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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。
南京工程学院课程设计说明书题目110kV电网继电保护配置与整定计算课程名称继电保护课程设计院（系、部、中心）电力工程学院专业电气工程及其自动化（电力系统）班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：年月日至年月日成绩目录第1章 110kV 线路保护与重合闸的配置 (1)1.1保护与重合闸的配置原则 (1)1.1.1保护配置原则......................................................................................................1 1.1.2自动重合闸配置原则...........................................................................................2 1.2 110kV 线路保护与自动重合闸的整定原则.. (4)1.2.1 110kV 线路零序电流保护...................................................................................4 1.2.2 相间距离保护.....................................................................................................9 1.2.3 自动重合闸.......................................................................................................10 1.3保护与自动重合闸配置................................................................................................13 第2章 110kV 线路整定计算. (14)2.1电网中性点接地配置 (14)2.1.1中性点接地配置原则.........................................................................................14 2.1.2变压器中性点接地配置.....................................................................................15 2.2参数计算.. (15)2.2.1阻抗计算............................................................................................................15 2.2.2 B 母线短路计算..............................................................................................17 2.2.2 C 母线短路......................................................................................................19 2.3 保护整定. (20)2.3.1距离保护的整定（灵敏角取70o ）：.................................................................20 2.3.2零序电流保护整定.. (21)第3章 主变差动保护整定 (24)3.1 短路计算......................................................................................................................24 .3.2 计算平衡系数...........................................................................................................24 .3.3 不平衡电流计算.......................................................................................................24 .3.4 拐点电流res01I 、res02I ................................................................................................24 .3.5 制动特性斜率...........................................................................................................25 .3.6 灵敏度校验...............................................................................................................25 .3.7 差动电流速断定值...................................................................................................25 课程设计小结..............................................................................................................................27 参考文献：. (28)第1章 110kV线路保护与重合闸的配置1.1保护与重合闸的配置原则根据中华人民共和国行业标准《继电保护和安全自动装置技术规程（GB 14285—93）》的规定，110kV 线路应当按照如下原则配置保护与重合闸装置：1.1.1保护配置原则1.1.1.1 110～220kV 中性点直接接地电力网中的线路保护110～220kV 直接接地电力网的线路，应按规定装设反应相间短路和接地短路的保护。
110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算作者闻枫所在单位电气工程及自动化指导教师郑梅目录1 前言 (1)2 方案确定 (2)3 确定运行方式的选择 (3)3.1运行方式的选择原则 (3)3.2 本次设计的具体运行方式的选择 (5)4 系统中各元件的主要参数的计算及互感器选择 (6)4.1各种运行方式下各线路电流计算 (6)4.2各输电线路两相短路和三相短路电流计算 (6)4.3变压器参数的计算 (7)4.4输电线路参数的计算 (8)4.5电流互感器选择 (10)4.6输电线路上ＰＴ变比的选择 (11)5短路计算 (13)5.1电力系统短路计算的主要目的 (13)5.2线路AC上零序电流的计算 (13)5.3线路AC末端三相短路的最大短路电流计算 (17)5.4线路AC下级线路最小零序电流计算 (18)5.5乙变电所低压母线端最大三相短路电流 (21)5.6A母线最大短路零序电流 (21)6继电保护的配置 (474)6.1继电保护的基本知识 (24)6.2变压器的保护配置 (26)6.3母线的保护配置 (32)6.4输电线路保护配置 (34)6.5发电机-变压器组保护配置 (42)7自动重合闸 (47)8微机成套自动保护装置 (50)9 结论（具体装置配置) (55)10总结与体会 (56)11谢辞 (57)12参考文献 (58)1 前言随着电力系统的飞速发展，对继电保护的要求也不断提高，加上电力电子技术，计算机技术与通信技术的飞速发展，继电保护技术正朝向智能化的方向发展。
《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课后实验、课程设计、课程考核等几个主要部分。
在完成了理论的学习的基础上，为了进一步加深对理论知识的理解，本专业特安排了本次课程设计。
本次设计的任务主要包括了六大部分，分十二章节，分别对运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价等进行讲述。
干货！10kV配电所继电保护配置及整定值的计算方法（实用）说到10kV配电系统继电保护配置及整定值的计算，想必大部分电气设计人员再熟悉不过，但对于刚刚参加电气设计工作不久的新人来说就可能一脸懵了。
10kV配电系统广泛地应用在城镇和乡村的用电中，但在继电保护配置及定值计算方面往往不完善，常发生故障时断路器拒动或越级跳闸，影响单位用电和系统安全，因此，完善配置10kV配电系统的保护及正确计算定值十分重要。
那么10kV配电系统中继电保护具体如何配置？它的定值又应该如何计算呢？下面就跟着小编一起来学习一下吧！1、前言笔者曾做过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。
2、继电保护整定计算的原则（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。
3、继电保护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。
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）。
第一章 电力系统各元件主要参数的计算1.1基准值选择基准功率：S B =100MV ·A 基准电压：U B =115V 基准电流：A U S I B B B 5023==基准电抗：Ω==25.1322BB B S U Z1.2 发电机参数的计算有限容量发电机的电抗标幺值计算公式：NB dG S S X X "=*对于无穷大容量系统的电抗标幺值计算公式：S S X B S ''=*式中： ''d X —— 发电机次暂态电抗 B S —— 基准容量100MV A N S ——发电机额定容量MV AS '' ——系统出口母线三相短路容量，取800MV A 利用以上公式对100MW 的发电机:已知：MWA P N 100= 取 8.0cos =ϕ 则 M V A P S N N 1258.0100c o s ===ϕ088.012510011.0*=⨯="=NB d GS S X XΩ=⨯==638.1125.132088.0*B GG Z X X对于无穷大容量电源S ：最大运行方式下正序阻抗Ω=⨯==16.2125.13216.0*B S S Z X X最大运行方式下零序阻抗Ω=⨯==48.6325.13248.0*00B S S Z X X 最小运行方式下正序阻抗Ω=⨯==385.3425.13226.0*B S S Z X X最小运行方式下零序阻抗Ω=⨯==155.10325.13278.0*B S S Z X X1.3 变压器参数的计算变压器电抗标幺值计算公式： NB K T S S U X 100(%)*=式中： (%)K U —— 变压器短路电压百分值 B S —— 基准容量100MV AN S ——变压器额定容量MV A (1) 利用以上公式对T(T1,T2,T3) :已知: MVA S N 150= 5.12(%)=K U 则 083.01501001005.12100(%)*=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==977.1025.132083.0*B T T Z X X (2)对T4(T5):已知: MVA S N 50= 12(%)=K U 则 24.05010010012100(%)*4=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==74.3125.13224.0*44B T T Z X X(3)对T6(T7):已知: MVA S N 5.31= 5.10(%)=K U 则 333.05.311001005.10100(%)*6=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==083.4025.132333.0*66B T T Z X X1.4 输电线路参数的计算输电线路电阻忽略不计，设线路正序阻抗为0.4/KM Ω，线路零序阻抗为1.21/KMΩ线路阻抗有名值的计算：正序阻抗 1X X l =零序阻抗 0X X l = 线路阻抗标幺值的计算：正序阻抗 21*1BB UlS X X =零序阻抗 20*0BB U lS X X =式中： 1X ------------ 每公里线路正序阻抗值 Ω/ KM 0X ----------- 每公里线路零序阻抗值 Ω/ KM l ------------ 线路长度 KM B U -------------------基准电压115KV B S ------------------- 基准容量100MV A (1)线路正序阻抗:Ω=⨯==2.5134.01AB AB l X X039.0115100134.0221*=⨯⨯==BBAB ABUS l X XΩ=⨯==2.9234.01BC BC l X X070.0115100234.0221*=⨯⨯==BBBC BC US l X XΩ=⨯==8.4124.01CA CA l X X036.0115100124.0221*=⨯⨯==BBCA CA US l X XΩ=⨯==22554.01SC SC l X X166.0115100554.0221*=⨯⨯==BBSC SC US l X X(2) 线路零序电抗:Ω=⨯==73.151321.100AB AB l X X119.01151001321.1220*0=⨯⨯==BBAB AB U S l X XΩ=⨯==83.272321.100BC BC l X X21.01151002321.1220*0=⨯⨯==BBBC BC US l X XΩ=⨯==52.141221.100CA CA l X X110.01151001221.1220*0=⨯⨯==BBCA CA US l X XΩ=⨯==55.665521.100SC SC l X X503.01151005521.1220*0=⨯⨯==BBSC SC U S l X X第二章 短路电流的计算2.1 线路AC 上零序电流的计算2.1.1 线路AC 末端发生短路时零序电流计算B 母线发生最大接地电流时，C1，C2接通，B 、C 母线连通。
继电保护配置及整定计算什么是继电保护？继电保护是电力系统中一种用来保护设备和电力系统的安全、稳定运行的措施。
它采用电力系统元件内部（中）或周围的电流、电压、功率或其它物理量作为输入信息，经过信号处理后，控制继电保护输出，实现对故障电气设备或线路的自动隔离，及时切除故障源，确保电力系统的安全和稳定。
什么是继电保护配置？继电保护配置是指根据电力设备的特性、电气系统的构成及各种故障模式，设计出相应的继电保护方案，包括所选择的保护装置、设备的电气连接和整定参数等。
在继电保护设计时，希望能选择能够保护电气设备，又能在故障时快速响应的保护方案。
因此，继电保护配置需要考虑以下几个方面：保护装置的选择、保护回路和保护装置的电气连接、整定参数的选择、安全性因素的综合考虑等。
什么是继电保护的整定计算？继电保护的整定计算是指根据继电保护装置的特性和电气系统的情况，计算出最佳的保护参数。
这些参数包括动作电流、零序电流、过流保护时间延迟等等。
继电保护的整定计算需要考虑到电力系统运行的稳定性、故障检测和快速定位、保护装置的安全性等因素。
继电保护配置和整定计算的流程继电保护设计的流程大致可分为以下几个步骤：1. 电气系统分析在电气系统分析阶段，需要对电气系统的操作性质、架构、电气特性、用电负荷等相关信息进行分析。
这些信息对于后面的继电保护设计和整定计算来说是非常重要的。
2.选用保护装置在选用保护装置阶段，需要根据电气设备特性和系统的正常运行情况，选用适合的保护装置，包括过流保护、接地保护、差动保护、保护继电器等。
3. 保护回路设计在保护回路设计阶段，需要根据电气系统的需要，设计出适合的保护回路，包括电流互感器、电压互感器、电缆、继电器等相关元件的电气连接。
4.整定计算在整定计算阶段，需要根据保护装置特性和电气系统的故障情况，计算出合适的保护参数，包括动作电流、零序电流、过流保护时间延迟等等。
5.保护装置的协调保护装置的协调是指不同保护装置在电气系统中的相互作用，保证它们之间的协调性和稳定性。
继电保护配置及整定计算继电保护是电力系统中重要的安全保护装置，其作用是在电力系统故障发生时迅速切除故障线路或设备，保护电力系统的安全运行。
继电保护的配置及整定计算是为了确保继电保护能够准确地检测故障，并及时采取措施切除故障。
继电保护的配置主要包括选择适当的保护装置和线路布置。
在配置继电保护时，需要考虑以下方面：1.保护装置的选择：根据电力系统的类型和特点，选择适当的保护装置。
例如，对于输电线路，可选择过电流保护、距离保护和差动保护等；对于发电机，可选择过电流保护、电压保护和频率保护等。
2.保护装置的级别：根据电力系统的层次结构，确定保护装置的级别。
一般情况下，高压电力系统采用主保护和备用保护的结构，低压电力系统采用备用保护和操作保护的结构。
3.保护装置的数量：根据电力系统的可靠性要求，确定保护装置的数量。
一般情况下，主保护和备用保护的数量应保持一定的比例，以确保在主保护失效时备用保护可以起作用。
4.保护装置的可靠性：选择可靠的保护装置，以保证故障时能够正确地切除故障。
保护装置的可靠性与其技术性能、制造商的信誉度和安装调试质量等有关。
继电保护的整定计算是为了确定保护装置的参数，以保证其能够准确地检测故障。
整定计算的步骤如下：1.故障电流计算：根据系统的额定电压和电流以及故障类型，计算故障电流的大小。
2.故障电压计算：根据系统的电压等级和故障类型，计算故障电压的大小。
3.选定保护装置类型：根据故障电流和故障电压的大小，选择适当的保护装置类型。
4.保护装置参数的整定：根据系统的输入输出特性和电流电压变化曲线，确定保护装置的参数，包括动作电流、动作时间和灵敏度等。
5.整定曲线的选择：根据保护装置的参数和系统的负荷特性，选择合适的整定曲线，即保护装置的工作特性曲线。
6.整定参数的验证：通过对故障电流和故障电压进行仿真计算或实际测试，验证保护装置参数的准确性和可靠性。
继电保护的配置及整定计算是保证电力系统安全运行的重要工作，通过正确选择合适的保护装置和确定准确的参数，能够及时切除故障，防止电力系统发生事故，保护设备和人员的安全。
