35kv变电站继电保护与自动装置设计毕业设计.doc
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1、目录第一章 设计任务与调研3 1.1 毕业设计的主要任务3 1.2 设计思路和方法31.2.1思路31.2.2方法3 1.3与本课题相关的资料31.3.1电网的组成(电力系统)31.3.2变电站的种类41.3.3电压等级41.3.4变电站的作用5 1.4 调研的目的5第二章 继电保护与自动装置的概述6 2.1继电保护62.1.1继电保护的重要性62.1.2电力系统对继电保护的基本要求62.1.3继电保护的基本组成72.1.4继电保护的基本原理和构成方式7 2.2电网概况7 2.3 35KV电网主接线图9 2.4 35千伏线路保护装置的整定计算原则92.4.1三段过流保护92.4.2方向过电流保
2、护102.4.3平行线路横联差动方向电流保护102.4.4平衡线路的电流平衡保护112.4.5平衡线路的纵联差动保护112.4.6距离保护11 2.5整定计算11 2.6系统阻抗标值计算12 2.7最小运行方式下K1点的三相短路计算132.7.1最小运行方式下K1短路的等效电路图132.7.2最大运行方式下的K1三相短路计算152.7.3最小运行方式下点的三相短路计算162.7.4最大运行方式下K2点三相短路等值电路图17 2.8电流、段保护整定计算192.8.1、线路A-G段电流I段保护动作电流整定计算192.8.2线路A-G段电流II段保护动作电流整定计算192.8.3线路A-G段电流段保
3、护动作电流整定计算20第三章 设计原理图21 3.1 纵联差动保护21第四章 结束语24第六章 参考文献26第一章 设计任务与调研1.1 毕业设计的主要任务 毕业设计的主要任务是通过设计,可拓展自动化专业的知识,掌握相关工程规范,培养同学分析与解决实际问题的能力1.2 设计思路和方法 1.2.1思路 依靠图书馆查阅资料与网上查找与学校电工实训中心,充分运用所学专业知识和实践技能,详细制定变电站继电保护与自动装置设计方案和阶段进度计划。 1.2.2方法 通过书本,网络等手段了解机床设备的资料,进一步理解变电站保护与自动装置的理论基础,对信息的掌握加深。找专业老师提出问题,并加以讨论,修改方案。1
4、.3与本课题相关的资料 1.3.1电网的组成(电力系统)(1)发电企业 火力发电80%,水力,风力,核能发电(2)电网企业 有不同的电网行业组成。 输电,配电,供电,调峰发电厂,抽水蓄能发电厂(也属调峰发电厂)(3)用户 一级用户(两个供电),二级用户(两个供电),三级用户(一个供电) 1.3.2变电站的种类 1、变电站类型划分 (1)升降压a升压型变电站,多用在发电厂的升压变电站。b降压型变电站。一种电压变成另外一种电压,选用两个线圈的(绕组),双圈变压器。一种电压变成两种电压的选用的选用三圈变压器。 (2)规模大小,枢纽变电站;区域变电站;终端变电站和开闭所;箱式变电站;车间变电站等其他专
5、业性变电站。 枢纽变电站 电压等级 550kv/220kv/110kv 中心变电站 电压等级 220kv/110kv/35kv或 110kv/35kv/10kv 终端变电站 一般直接连接到用户,大多数为两个电压等级及两圈变压器;110kv/35kv或35kv/10kv 用户本身的变电站 一般只用两个电压等级及双圈变压器;110kv/10kv,35kv/10kv;其中10kv/0.4kv,为最多。10kv开闭所,只有配电的作用,没有改变电压的作用。及没有变压器,箱式变电站等。 1.3.3电压等级用户电压等级;380v,220v,3kv,6kv,10kv,20kv(很少)配电电压等级:35kv,6
6、6kv,110kv输电电压等级:220kv以上的如:330kv,500kv,750kv电压等级不同他的供电半径也不同,一般为;10kv为,10km以内。35kv,20-50km。66kv,为30-100km。110kv,50-150km。220kv,100-300km。330kv,200-600km。500kv,150-850km。还有不同行业使用的其他电压等级。如;冶炼、铁路、矿山等等。不管什么类型的变电站其主要组成为;馈电线(进线、出线)和母线,断路器,隔离开关(接地开关),电力变压器(主变),站用变,电压互感器 TV(PT),电流互感器TA(CT),避雷器/针.接地网等等不管什么类型的变
7、电站其主要组成为;馈电线(进线、出线)和母线,断路器,隔离开关(接地开关),电力变压器(主变),站用变,电压互感器TV(pt),电流互感器TA(CT),避雷器/针,接地网等等。 1.3.4变电站的作用变电站是电力系统的一部分其功能是变换电压等级、汇集配送电功能,以满足电力系统与用户的需要。电是一种特殊产品,既;产供销瞬间完成。发电厂是产的功能,变电站起到供销的功能。发电厂的升压变电站把发电机出口电压升到所需要的电压,经必要的输电线路把电能输送到较远的地方的降压变电站把电压降到用户所使用的电压等级以满足用户的需要。 变电站是把一些电气设备组装起来,用以切断或接通必要的设备形成系统的完整性,改变或
8、调整电压,满足系统的需要。在电力系统中变电站是输电和配电的集结点。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,他通过将各级电压的电网联系起来。1.4 调研的目的目的:当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。25第二章 继电保护与自动装置的概述2.1继电保护 2.1.1继电保护的重要性系统的不正常运行状态是指系统中电气元件没有发生故障,但由于某种干扰,电气参数偏离正常值,如设备的过负荷、系统发生震荡、功率缺额引起的频率降低、
9、发电机甩负荷引起的过电压等,都属于不正常运行状态不及时处理,就有可能发展成故障。系统的故障和不正常运行状态都可能引起电力系统的事故。事故就是指整个或部分电力系统遭到破坏,造成人员伤亡,对用户停电或降低到不能容许的地步。系统中电气元件发生故障和不正常运行虽然无法避免,但系统发生故障却可以预防。因为系统事故的发生,除去由于自然条件(如遭受雷击等)外,一般都由设备制作质量不高、设计安装错误、运行或维护不当等原因造成。如果能一方面加强电气设备的维护和检修,另一方面在电力系统中的每个元件上装设一种有效的装置,当电气元件发生故障或不正常运行状态时,该装置能快速切断故障元件的供电或向工作人员发出信号进行处理
10、,则可以大大减少事故发生的几率。在电力系统中起这种作用的装置即称为继电保护。它在系统中的作用是:(1)自动、快速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,使非故障元件能继续正常运行。(2)对电气元件的不正常运行状态能根据运行维护的条件发出信号、减负荷或跳闸。 2.1.2电力系统对继电保护的基本要求继电保护在电力系统中要在技术上必须满足四个基本要求,即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。以下分别说明:(1)选择性指继电保护动作时,只能选择故障元件从电力系统中切除,而保证非故障元件能继续安全运行,使故障造成的停电范围最小。(2)速动性指保护装置动作的时间应尽量短。故障切除时间
11、包括继电保护动作时间和继电保护的跳闸时间。保护动作速度快,切除故障的时间就短,这可以减小故障元件的损坏程度,缩短用户在低压下的工作时间,提高系统并列运行的稳定性。(3)灵敏性 指继电保护对其保护范围内发生的故障或不正常状态的反映能力。即保护装置对规定的保护范围内的故障应不管短路点的位置远近、短路类型如何、均能敏锐感觉、正常反映。(4)可靠性指保护在应该动作时,不要拒动;在不应动作时,不要误动。 2.1.3继电保护的基本组成 一套继电保护应该保护以下三大部分:测量比较部分。测量所要保护的电气元件上的电气参数并与标准值比较。逻辑判断部分。由以上比较结果判断系统是在正常运行状态,还是发生故障或是在不
12、正常运行状态。执行部分。根据判断出的运行状态去动作或不动作。 2.1.4继电保护的基本原理和构成方式继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量,电流、电压、功率、频率等的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分和定值调整部分、逻辑部分、执行部分。2.2电网概况该电网主网架为35KV电压等级,有35V变电站6座,35V水电站一座通过A变电站的一条35KV线路与系统大电网(110KVX变电站)联网,参数见下表:变电站名称台数容量(KVA)阻抗电
13、压(Ud%)功率因数A变电站131506.96A变电站163007.49B变电站125006.5B变电站163007.49C变电站131504.5D变电站120004.5E变电站125006.42F变电站125006.5F变电站125006.5G变电站125006.58G变电站112506.48发电机11250电抗XT0.2460.8发电机11250电抗XT0.2460.8发电机11250电抗XT0.2460.8X变电站12500电抗XT0.4735X变电站13150电抗XT1.1231线路名称导线规格线路长度(km)A-ILGJ-1500.34A-CLGJ-7015.4A-DLGJ-7011
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