110、35、10kV变电站及线路继电保护设计和整定计算
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35kV变电站的继电保护配置及其整定计算摘要:电网运行过程中,电力元件只有受到继电器的保护,才能保证安全运行,防止用电事故的发生,在本文中主要针对35kV变电站的继电保护配置及其整定计算进行以下介绍,旨在为变电站继电保护方面提供可行性思路,从而推动我国电力行业稳健发展。
关键词:35kV变电站;继电保护配置;整定计算;在35kV变电站建设的过程中,继电保护配置是重要的工作。
从原理上来看,继电保护就是利用系统预警机制实现信号预警、故障预警和电力保护等动作的联动,从而为电力系统运行提供保护。
而继电保护配置与整定计算的原理虽然不复杂,但是却存在一定规律,还要给予足够的重视。
因此,相关人员还应加强有关问题的研究,以便更好的开展相关工作。
一、35kV变电站继电保护配置实际应用1.1 35kV变电站概述智能化技术是当前提升变电站功能成效的主要途径,具体来说,通过计算机网络技术35kV变电站正在朝着数字化智能化前进,其数字化智能化水平也在不断提高,信息共享也已经初步成为现实变电站一旦应用数字化技术其信息采集、处理等工作的效率将更高,其电力系统发挥的作用也将更大。
通俗来讲,智能化后的变电站出现停电等供电事故的可能性将大大降低,而且其应用电力设备出现故障的频率也将大大降低继电保护装置便是变电站智能化的典型代表,通过这个装置变电站可以自动对故障进行识别并作出保护动作,因而智能化的继电保护装置具有十分广阔发展前景。
通常来说35kV变电站智能化系统主要包括三个层次:过程层包含有大量的设备,从而涉及到很多的电力元件,一旦出现问题将直接影响变电站的供电,因此对其进行重点继电保护是十分必要的间隔层主要针对于二次设备。
能切实起到间隔设备作用站控层的工作主要是进行数据采集、设备监控等,而且这一切都可以通过自动化技术实现。
1.2 35kV变电站设备继电保护功能分析1.2.1线路保护线路保护十分重要。
且其重要性主要体现在以下几个方面:(变电站实际应用中,如何在不同电压等级下对间隔单元进行良好监控是需要考虑的重点问题,而相应的电路保护装置便能够解决这一问题。
110KV变电站继电保护的配置及整定计算共3篇110KV变电站继电保护的配置及整定计算1110KV变电站继电保护的配置及整定计算近年来,随着电力系统运行的日趋复杂,变电站继电保护系统已经成为电力系统必不可少的组成部分。
在变电站中,继电保护系统可以起到监视电力系统状态、保护设备、隔离故障和防止故障扩散等作用。
因此,配置合理的变电站继电保护系统对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。
110KV 变电站继电保护系统配置110KV 变电站的继电保护系统包括主保护和备用保护两部分。
其具体配置如下:1. 主保护主保护是指在故障发生时起主要保护作用的继电保护。
110KV 变电站主要采用压变、电流互感器、电缆等传感器来监测电力系统的状态,以触发主保护动作。
主保护通常包括过电流保护、差动保护、方向保护等,具体如下:(1)过电流保护过电流保护是指在电力系统出现短路故障时,通过检测系统中的过电流来触发主保护。
110KV 变电站中的过电流保护一般采用零序电流保护、相间短路保护、不平衡电流保护等。
(2)差动保护差动保护是指利用相间元件间电流的差值来检测电力系统内部的故障。
110KV 变电站通常采用内部差动保护和母线差动保护。
(3)方向保护方向保护是指在电力系统中,通过检测电流的相位关系判断故障位置,以实现保护的目的。
110KV 变电站中通常采用方向保护器等设备。
2. 备用保护备用保护作为主保护的补充,扮演着备胎的角色。
当主保护故障或失效时,备用保护会立即自动接管主保护的作用。
110KV 变电站的备用保护一般包括互感器保护、开关保护、微机继电保护等。
110KV 变电站继电保护参数的整定计算继电保护参数的整定计算是指在设计或更换继电保护设备时,根据电力系统的特点,在准确理解保护对象的特性的基础上,通过计算整定参数来满足系统的保护要求。
1. 整定参数的确定原则整定参数的确定应根据以下原则:(1)可靠性原则:整定参数应当使保护措施尽可能保证电力系统的连续、稳定和安全运行。
电力职业技术学院继电保护及其自动化专业毕业设计任务书标题:110KV变电站继电保护的设计与整定计算原始数据:1.设计一座110KV降压变电站(1)110KV侧有L101、L103两条出线,35KV侧有L302、L303、L304、L305、L306五条出线,10KV侧有八条出线。
(2)与电力系统的连接;①110KV侧线路L101接入110kv系统:②35KV侧一路通过306开关接入35KV区域供电系统。
(3)主变压器数量及容量:1、每台变压器容量:31.5MVA绕组类型及接线组别:三相三绕组,yo/y/△-12-11;额定电压:110/38.5/11KV;短路百分比:高-中(17),高-低(10),中-低(6.5):绝缘类型:分级绝缘。
(4)110kv、35KV、10KV母线侧线路后备保护最大动作时间分别为110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。
2.电力系统的主要参数:(1)1)110kv系统最大等效正序电抗*ma*为6.6ω,最小等效正序电抗*ma*为5.3ω,最大等效电抗*ma* = 5.3Ω,35KV系统为9.2ω,最小等效电抗*.ma*为8.1ω。
(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV长度52KM最大(额定)负载为51MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L302:额定电压35KV长度18KM最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L303:额定电压35KV长度16公里;最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L304额定电压35KV长度32KM最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L305:额定电压35KV长21公里;最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L306:额定电压35KV长度25公里;最大(额定)负载为13.2MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4二、设计的主要要求1.根据本变电站主变压器的类型和容量,配置主变压器的继电保护方案,计算其主保护的整定;2.配置L303和L304线路的继电保护方案,并进行相应的整定计算。
华北电力大学成人高等教育毕业设计(论文)任务书学生姓名:裴丽君年级专业层次:14电力专学号:14301394 函授站:张家口名人新能源学校一、毕业设计(论文)题目:110kV电网继电保护及自动装置整定计算二、毕业设计(论文)工作起止时间:2015.12.14-2016.2.22三、毕业设计(论文)的内容要求:1.根据给定系统的接线和参数,合理制定继电保护和自动装置的配置方案并完成装置选型;2.计算各元件的序参数,绘制各序网图,完成短路电流计算;3.完成各线路继电保护及自动装置的整定计算;4.绘制保护及自动装置配置图,对所选方案做出评价;5.总结所做工作,撰写毕业论文。
指导教师签名:前言电力系统中的发电机、变压器、输电线路、母线以及用电设备,一旦发生故障,继电保护及安全自动装置能够快速、可靠、有选择地将故障元件从系统中切除,使故障元件免于继续遭受损坏,既能保证其它无故障部分迅速恢复正常,又能提高电力系统运行的稳定性,是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
而课程设计是学生在校期间的综合性实践教学环节,是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能,对实际问题进行设计(或研究)的综合性训练。
通过课程设计,可以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神,增强工程观念,以便更好地适应工作的需求。
本次课程设计为给110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算,学习规程确定系统运行方式,变压器运行方式。
选择各元件保护方式,计算发电机、变压器、线路的参数,确定保护方式及互感器变比。
对于线路和变压器故障,根据相间和接地故障的情况,选择相应的保护方式并作整定和校验。
第一章概述1.1 电力系统继电保护的作用电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源,电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。
电力系统由各种电气元件组成。
这里电气元件是一个常用术语,它泛指电力系统中的各种在电气上的独立看待的电气设备、线路、器具等。
兴隆煤矿35K V及10K V供电系统继电保护整定方案编制:日期:审核:日期:批准:日期:二零一四年三月2014年继电保护整定方案审查意见继保审查意见:审查人签名:年月日领导意见:领导签名:年月日目录第一章概述 0第二章编制依据 (2)第三章数据统计 (4)第四章供电系统短路电流计算 (6)一、35KV变电所35KV母排短路参数 (6)二、矿内各场所10KV母排短路参数 (6)第五章系统各开关柜继电保护整定计算 (14)一、35KV变电所35KV系统继电保护整定 (14)二、35KV变电所10KV系统继电保护整定 (15)1、05#、12#电容器柜 (15)2、15#、16#主扇柜 (15)3、13#、14#压风柜 (16)4、11#、20#瓦斯抽放站柜 (16)5、17#、22#机电车间 (17)6、18#、19#动力变压器 (17)7、8#、21#主平硐胶带机变电所柜 (18)8、23#地面箱变 (19)9、6#、7#下井柜 (19)10、24#矿外供水泵房 (20)三、10KV系统继电保护整定 (20)1、风井通风机房 (20)2、风井绞车房 (22)3、风井瓦斯抽放泵站 (23)4、机修车间 (23)5、压风机房 (24)6、主平硐变电所 (25)7、+838水平中央变电所 (25)第六章继电保护定值汇总表 (27)附录一:阻抗图附录二:矿井35KV及10KV供电系统图第一章概述一、矿内35KV变电所矿内35/10KV变电所双回路35kV电源均引自容光110 kV变电站,架空导线型号为LGJ-120,线路全长Ⅰ回为13.8公里,Ⅱ回为13.6公里,全程线路采用两端架设架空避雷线及接地模块形式,避雷线型号为GJ-35。
双回线路的运行方式为一路工作,另一回路带电热备用。
两台主变型号为SF11-6300/35,正常运行方式为一台运行,一台热备用。
10KV馈出线路21回,其中包括电容器无功补偿两路、风井主扇通风机房两路(带主通风机和轨道上山绞车房)、风井瓦斯抽放泵站两路、下井两路(去+838水平中央变电所)、主平硐井口变电所两路(带主平硐皮带及地面生产系统)、压风机房两路路、机修车间变电所两路、动力变压器两路、矿外水泵房一路、工广箱式变压器一路、所用变压器一路、消弧线圈一路、备用一路。
110kV变压器继电保护的整定计算摘要:变压器是电力系统中较为重要的一种供电设备,对电力系统的可靠性和稳定性都有着重要的影响,其故障检测和分析具有较为重要的意义。
本文结合实例,介绍了10kV电力变压器继电保护分类及整定计算,以期为电力系统的稳定运转提供相应的参考。
关键词:10kV;电力变压器;继电保护,整定计算0 引言电力系统是国民经济的基础,由其布置的电网分布在全国各地。
电力系统的运行环境较为复杂,且影响电力系统稳定性的因素也很复杂。
在众多因素之中,变压器的稳定性对电力生产有着较为重要的影响。
变压器是电力系统中较为重要的一种供电设备,其对电力系统的可靠性和稳定性都有着重要的影响。
因此,对变压器的故障检测和分析具有较为重要的意义。
1 继电保护基本概念1.1 继电保护的概念在研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况时,需要探讨应对事故的自动化措施。
由于这些措施主要用带有触点或辅助触点的继电器来保护电力系统及其元件,例如线路、发电机、变压器和母线等,使之免遭损害,所以称其为继电保护。
1.2 继电保护的任务当电力系统发生故障或异常工况时,在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,以避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响,以便尽快恢复供电。
1.3 继电保护的基本要求继电保护和自动装置的设计应以合理的运行方式和可能的故障类型为依据,并满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性四项基本要求。
(1)可靠性可靠性是指保护应该动作时应动作,不该动作时不动作。
为保证可靠性,宜选用可实现的最简单的保护方式,应采用由可靠的元件和尽可能简单的回路构成的性能良好的装置,并应具备必要的检测、闭锁等措施。
(2)选择性选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时才允许由相邻设备、线路的保护等切除故障。
因此为保证选择性,对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件,其灵敏系数及动作时间在一般情况下应相互配合。
摘要本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析负荷发展趋势。
设计首先查阅了有关资料,收集与研究课题大量的资料,并翻译了相关的外文资料,然后对负荷分析进行了精确的计算与分析,从负荷增长方面阐明了建站的必要性,然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,确定了110kV与35kV 两个电压等级,用拟定方法进行比较从而确定主接线的连接方式,对主接线系统的做了设计,110KV侧选择了单母线分段接线方式,35KV单母线分段带旁路母线接线方式,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,确定了变压器用两台,容量为31500KVA,型号为SSZ9—31500/110,对无功功率补偿做了明确的计算,然后采用标幺值法对短路计算进行了分析与处理。
根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线和电压互感器,电流互感器进行了选型。
对主变压器进行整定计算与分析,对防雷部分进行了计算和分析,确定了防雷的方法,并做出了相应的原理图。
从而完成了110kV/35KV变电站电气部分的设计。
关键词:变电站;变压器;电气主接线第1章概述1.1 变电站地址概况本设计要设计的变电站位于湖北省沙洋县后港镇,该地区地势平坦,交通便利,空气污染轻微,年最高气温45℃,年最底气温-5℃,年平均气温18℃,最热月平均最高温度为30℃,土壤温度25℃,土壤电阻率7000Ω.cm。
1.2 变电站的意义从我国电网实际运行的情况出发,根据现有电网的特点,结合地区电力负荷的发展,城市发展态势及负荷预测的分析对我国一些地区电网电压等级选择进行技术经济分析,有110KV和35KV电网的共同发展,现阶段降压变电站及其电网主要用在负荷密度较高的地区。
就电网建设,造价分析,运行情况等方面进行,有针对性地研究了其负荷特性,高峰时期的避峰措施,注意到中高压配电网络的电压等级,网络规划的优化,与周边电网的协调配合等问题,从我国现状及发展趋势出发,对选择电网结构及配电电压进行了经济技术比较及可行性分析,提高城乡电压等级是必然趋势。
某地区变电站(110kV35kV10kV)电⽓部分初步设计某地区变电站(110kV/35kV/10kV)电⽓部分初步设计中国的国民经济的基本⾏业是电⼒⾏业,国家经济建设的兴衰成败和电⼒⾏业的发展好坏是直接联系的,作为现代的⼯业、农业、科学技术、国防,电⼒⾏业发挥了不⼩的能量。
此次电⼒系统计划及所作的是:在国家经济发展体系的统⼀安排下,开发合理、动⼒资源利⽤,运⽤少量的资⾦、成本,为国民经济和各产业和⼈民⽣活⽔平不断增长的需要,运⾏靠得住、⾜够、质地及格的电能。
所以在我的本次毕业设计中挑选了变电站电⽓部分的初步设计,是为了让更多的⼈懂得现代化变电站的设计规程、步骤和要求,策划⼀个完美的变电站。
变电站的变压器、输电线路怎样与电⼒系统相连接就是变电站电⽓主接线,之后实现输配电任务。
电⼒系统接线构成中⼀个必须的组成部分是变电站的主接线。
确定主接线,对电⼒系统的安全、稳定、灵活、经济运转及变电站电⽓设备的挑选、配电装置的安置、继电保护和控制⽅法的制定将会有很⼤的影响。
主接线的设计原则和要求主接线的设计原则(1)考虑变电站在电⼒系统的地位和作⽤在电⼒系统中,变电站的地位和作⽤是决定主接线的主要因素。
变电站是关键变电站、地域变电站、结尾变电站、企业变电站、分⽀变电站,因为个变电站在电⼒系统中的地位和功能不同,对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也有差别。
(2)考虑近期和远期的发展规模依据近⼏年来电⼒系统发展规划进⾏变电站主接线设计。
依据负荷的⼤⼩、分布、负荷增长、地区⽹络和潮流,并刨析种种能够的运⾏⽅式,然后,确认主接线的⽅式及站衔接电源数和出线回数。
(3)考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响对⼀、⼆级负荷,必需有两个单独的电源供电,且当⼀个电源丢失后,应该保证所有⼀、⼆级负荷不中断供电;三级负荷⼀般只需⼀个电源供电。
(4)考虑主变台数对主接线的影响变电站主变的台数和容量,对变电站主接线的选取会有直接的影响。
继电保护整定方案及运行说明目录第一章总则 (1)一、整定的内容与范围 (1)二、引用标准 (1)三、保护整定的基本原则 (1)四、运行方式选择及主变中性点接地方式安排 (2)第二章继电保护装置运行的一般规定 (3)第三章电网继电保护整定方案 (4)一、主变保护 (4)二、35、10K V线路保护 (5)三、备自投装置 (7)第四章电网继电保护相关运行说明 (14)第五章电网继电保护存在问题及改进建议 (15)第一章总则一、整定的内容与范围XX供电公司调度所负责管辖范围内设备的定值整定计算,即管辖范围内的110kV变压器、110kV母线、110kV母联、35kV及以下线路、变压器、电容器、接地变、110kV及以下备用电源自投装置等设备的整定计算。
二、引用标准●DL/T584-2007《3~110kV电网继电保护装置运行整定规程》●《〈防止电力生产重大事故及二十五项重点要求〉福建省电力系统继电保护实施细则》●《关于规范变压器保护设计、整定、运行的补充规定》●关于印发《低压电网继电保护整定计算细则及算例》的通知●关于下发《电网110kV 主变保护配置原则及整定规范》的通知●于下发《省电力有限公司电力电力变压器非电量保护管理规定》●关于印发《电网备用电源自投装置配置技术原则及运行管理规定》的通知》三、保护整定的基本原则电网继电保护的整定应满足选择性、灵敏性、可靠性、速动性的要求,如果由于电网结构方式、运行方式、装置性能等原因,无法满足上述要求时,按如下原则取舍:1、电网应服从福州地区电网、省电网的安全稳定要求,避免出现电网故障时因越级跳闸而引起福州地区电网、省电网稳定性破坏事故,具体如下:1.1电网与福州地区电网配合的边界为长乐变、西区变、金峰变、洞头变、首峰变、漳港变、两港变、松下变、长限变、滨海变、里仁变、文武砂变、文岭变、湖滨变、首祉变的110kV变压器。
边界以上的系统阻抗(包括大、小方式下的正序、零序阻抗)由地调下达,以此作为电网整定计算的系统参数依据。
笔者曾做过10多个10kV配电所的继电保护方案、整定计算,为保证选择性、可靠性,从区域站10kV出线、开关站10kV进出线均选用定时限速断、定时限过流。
保护配置及保护时间设定。
一、整定计算原则(1)需符合《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》等相关国家标准。
(2)可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。
二、整定计算用系统运行方式(1)按《城市电力网规划设计导则》:为了取得合理的经济效益,城网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运行方式等方面进行控制,使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合,该导则推荐10kV短路电流宜为Ik≤16kA,为提高供电可靠性、简化保护、限制短路电流,110kV站两台变压器采用分列运行方式,高低压侧分段开关均采用备用电源自动投入。
(2)系统最大运行方式:110kV系统由一条110kV系统阻抗小的电源供电,本计算称方式1。
(3)系统最小运行方式:110kV系统由一条110kV系统阻抗大的电源供电,本计算称方式2。
(4)在无110kV系统阻抗资料的情况时,由于3~35kV系统容量与110kV系统比较相对较小,其各元件阻抗相对较大,则可认为110kV系统网络容量为无限大,对实际计算无多大影响。
(5)本计算:基准容量Sjz=100MVA,10KV基准电压Ujz=10.5kV,10kV基准电流Ijz=5.5kA。
三、10kV系统保护参数只设一套,按最大运行方式计算定值,按最小运行方式校验灵敏度(保护范围末端,灵敏度KL≥1.5,速断KL≥2,近后备KL≥1.25,远后备保护KL≥1.2)。
四、短路电流计算110kV站一台31.5MVA,10kV4km电缆线路(电缆每km按0.073,架空线每km按0.364)=0.073×4=0.29。
10kV开关站1000kVA:(至用户变电所电缆长度只有数十米至数百米,其阻抗小,可忽略不计)。