110KV电网线路继电保护课程设计
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110kv变电站继电保护课程设计110kV变电站继电保护设计摘要继电保护是电网不可分割的一部分,它的作用是当电力系统发生故障时,迅速地有选择地将故障设备从电力系统中切除,保证系统的其余部分快速恢复正常运行; 当发生不正常工作情况时,迅速地有选择地发出报警信号,由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。
可见,继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行,阻止故障的扩大和事故的发生,发挥着极其重要的作用。
因此,合理配置继电保护装置,提高整定和校核工作的快速性和准确性,对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。
继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。
不同的部门其整定计算的目的是不同的。
对于电网,进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置,按照具体电力系统的参数和运行要求,通过计算分析给出所需的各项整定值,使全网的继电保护装置协调工作,正确地发挥作用。
因此对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。
关键词:110kV变电站,继电保护,短路电流,电路配置目录0 摘要 ....................................................................第一章电网继电保护的配置 ...............................................2 1.1 电网继电保护的作用 .................................................. 2 1.2 电网继电保护的配置和原理 ............................................ 2 1.3 35kV线路保护配置原则 ................................................ 3 第二章3 继电保护整定计算 .................................................2.1 继电保护整定计算的与基本任务及步骤 . (3)2.2 继电保护整定计算的研究与发展状况 ....................................4 第三章线路保护整定计算 ................................................. 5 3.1设计的原始材料分析 ................................................... 5 3.2 参数计算 ............................................................ 6 3.3 电流保护的整定计算 .................................................. 7 总结 .. (9)1第一章电网继电保护的配置1.1 电网继电保护的作用电网在运行过程中,可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式,这些都可能在电网中引起事故,从而破坏电网的正常运行,降低电力设备的使用寿命,严重的将直接破坏系统的稳定性,造成大面积的停电事故。
继电保护110kv 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解110kV继电保护的基本原理,掌握其主要设备和保护功能的分类及工作原理。
2. 掌握继电保护配置原则,能够分析不同故障情况下继电保护的动作过程。
3. 了解电力系统对继电保护的基本要求,掌握相关标准和技术规范。
技能目标:1. 能够正确阅读并分析110kV电力系统的继电保护图纸,识别各种保护装置及其功能。
2. 通过案例分析,培养学生解决实际工程问题的能力,能对继电保护系统进行简单的设计和计算。
3. 能够运用继电保护知识,模拟故障分析,提出改进保护配置和参数设置的建议。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统继电保护重要性的认识,激发其学习热情和责任感。
2. 增强学生的团队合作意识,培养在实践操作中相互协作、共同解决问题的能力。
3. 引导学生形成严谨的科学态度,认识到继电保护在保障电力系统安全中的重要作用。
课程性质分析:本课程属于电力系统及其自动化专业的核心课程,具有较强的理论性与实践性,旨在通过学习,使学生能够掌握110kV继电保护的基本知识和技能。
学生特点分析:学生应为具有一定电力系统知识基础的大三或大四本科生,具有一定的理论分析能力和实际操作能力。
教学要求分析:教学过程中应注重理论与实践相结合,通过案例分析和模拟操作,提高学生解决实际问题的能力。
同时,强调安全意识与规范操作,确保学生能够达到课程所设定的具体学习成果。
二、教学内容1. 继电保护基础理论- 继电保护概述:定义、作用、发展历程。
- 继电保护原理:电流保护、电压保护、差动保护、方向保护等。
- 保护装置的类型及功能:如继电器、保护屏、综合自动化装置等。
2. 110kV继电保护系统配置与工作原理- 继电保护系统配置:线路保护、变压器保护、母线保护等。
- 继电保护动作过程:故障类型、保护动作逻辑、时间特性等。
- 典型保护装置工作原理:如纵联差动保护、距离保护、过流保护等。
3. 继电保护案例分析与实践操作- 案例分析:分析实际电力系统故障案例,理解保护动作过程。
110kv电网继电保护设计电流保护xx科技大学课程设计说明书课程名称继电保护课程设计题目110kv电网继电保护设计--电流保护学院农业工程学院班级农业电气化与自动化111班学生姓名指导教师日期 2014.11.29课程设计任务书课程设计名称继电保护课程设计学生姓名xxx 专业班级农电111班设计题目110KV电网继电保护设计——电流保护一、课程设计目的专业课程设计,一方面使学生获得综合运用学过的知识进行电力变电所、牵引变电所各主要元件的保护设计及整定和保护设备的选型的基本能力,另一方面能巩固与扩大学生的电气综合设计知识,为毕业设计做准备,为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。
学生通过专业课程设计,应在下述各方面得到锻炼:1.掌握继电保护保护方案的确定原则,整定计算的一般步骤,了解系统运行方式的确定,保护整定系数的分析与应用,前后级整定配合的基本原则;2.掌握保护、控制、测量、信号回路阅读和设计基本方法;3.学习相关保护设备的选择和一般的维护。
二、设计内容和要求1.短路计算。
必须说明系统运行方式、短路点与短路类型的决定原则或依据。
2.保护方式的选择及整定计算。
要求说明选用保护方式的原则,各保护的整定计算条件,并用表格列出整定计算结果。
3.绘制保护原理接线图。
要求绘制单线原理接线图及某一元件保护原理展开图。
4.对保护的评价。
要求从选择性、灵敏性和速动性、可靠性四个方面来评价所采用保护的质量。
5.编写设计说明书。
不少于2000字的说明书。
三、设计任务和要求1.原始资料●各变电站、发电厂的操作直流电源电压U=220KV●发电厂最大发电容量50+2x25=100MW,最小发电容量为50MW,正常发电容量为50+25=75MW●线路X1=0.3Ω/km,X0=2X1Ω/km●变压器均为Y N,D11,110±2x2.5%/10.5KV,U k=10.5%●Δt=0.5s,负荷侧后备保护t dz=1.5s,变压器和母线均配置有差动保护,K zq=1.2 ●发电厂升压变中性点直接接地,其他变压器不接地2.设计任务●系统保护配置方案与计算●10km线路保护的接线图●对本网络所采用的保护进行评价。
本科课程设计课程名称:电力系统继电保护原理设计题目:110kV输电线路继电保护设计院部: 电力学院专业:电气工程及其自动化班级: 1304 姓名:学号: 1310240107 成绩:指导教师:李莉李静日期:2016年6月20日—— 6月28 日课程设计成绩考核表设计说明书本次继电保护原理课程设计对110kV输电线路进行了全面的介绍,从110kV输电线路的故障原因及类型入手,重点分析了几大常见的故障类型(单相接地短路,两相短路,两相短路接地,三相短路),然后对110kV输电线路相关问题分析了具体的保护设置,110kV输电线路保护的主体是距离保护与零序电流保护,距离保护又分为相间距离保护与接地距离保护,分别反应相间短路故障于接地短路故障.最后对110kV输电线路的保护进行了实际案列分析。
针对110kV输电线路保护配置,重点对距离保护做了详细的案例分析。
目录1 110kV输电线路故障分析 (1)1.1故障引起原因 (1)1。
2故障状态及其危害 (3)1.3短路简介及类别 (4)2 110kV输电线路保护 (6)2。
1 110kV输电线路的保护方法 (6)2。
1.1距离保护的整定计算方法 (6)2。
1。
2阶段式零序电流保护 (8)2。
2 110kV输电线路的保护原理 (11)2。
2。
1距离保护的特点及基本原理 (11)2.2。
2 零序电流保护的特点及优缺点 (13)3 实际案例分析 (15)4 结论 (17)参考文献 (18)1 110kV输电线路故障分析1。
1故障引起原因由于架空线路分布很广,又长期处于露天之下运行,所以经常会受到周围环境和自然变化的影响,从而使线路在运行中会发生各种各样的故障。
以下介绍的八种最常见的因素:①雷害线路遭受雷击引起绝缘子串闪络故障,有时会引起绝缘子断串,可能在线夹到防振锤之间的导线上留下痕迹,而且闪络面积大或断线等事故.②大风风速超过或接近设计风速,加之线路木身的局部缺陷,如超过杆塔机械强度,使杆塔倾倒或损坏等,使导线产生振动、跳跃和碰线,从而引起故障;同塔双回线路若不同步风摆可能造成混线短路故障.③洪水暴雨雷雨季节、季节洪水冲刷杆塔基础,从而引起基础边坡塌方、塔基裂缝、沉降或是更严重的倒杆倒塔故障.④外力破坏线路遭到人为的破坏而引起故障。
2.电网各个元件参数计算及短路电流计算2.1基准值选择基准功率:S B=100MV·A,基准电压:V B=115V。
基准电流:I B=S B/1.732 V B=100×103/1.732×115=0.502K A;基准电抗:Z B=V B/1.732 I B=115×103/1.732×502=132.25Ω;电压标幺值:E=E(2)=1.052.2电网各元件等值电抗计算2.2.1输电线路等值电抗计算(1) 线路AB等值电抗计算正序以及负序电抗:X L1= X1L1=0.4×40=16ΩX L1*= X L1/ Z B=16/132.25=0.121零序电抗:X L10= X0L1= 3X1L1=3×0.4×40=48ΩX L10*= X L10/ Z B=48/132.25=0.363(2) 线路BC等值电抗计算正序以及负序电抗:X L2= X1L2=0.4×40=16ΩX L2*= X L2/ Z B=16/132.25=0.121零序电抗:X L20= X0L2= 3X1L2=3×0.4×40=48ΩX L20*= X L20/ Z B=48/132.25=0.363(3) 线路CA等值电抗计算正序以及负序电抗:X L3= X1L3=0.4×50=20ΩX L3*= X L3/ Z B=20/132.25=0.1512零序电抗:X L30= X0L3= 3X1L3=3×0.4×50=60ΩX L30*= X L30/ Z B=50/132.25=0.45372.2.2变压器等值电抗计算(1) 变压器T1、T2等值电抗计算X T1= X T2=U K%/100×U N2/ S N=1O.5/100×110×110/60≈21.175ΩX T1*= X T2*=X T1/ Z B=31.7625/132.25=0.1601(2) 变压器T3等值电抗计算X T3= U K%/100×U N2/ S N≈21.175ΩX T3*=X T3/ Z B=21.175/132.25=0.1601(3) 变压器T4、T5、T6等值电抗计算X T4= X T5=X T6= X T7= U K%/100×U N2/ S N≈63.525ΩX T6*= X T7* = X T4*= X T5*=63.525/132.25=0.48032.2.3发电机等值电抗计算(1)发电机G1、G2、G3电抗标幺值计算X G1* = X G2*= X G3*=X d S B/ S G= X d S B COSφ/ P G=0.129×100×0.85/50=0.21932.2.4 各线路运行方式下流过断路器的最大负荷电流(1) 保护1的最大运行方式:发电机G1、G2、G3全投入,继开线路AC;通过保护1的负荷电流最大;保护1的最小运行方式:发电机G3停,线路全部运行。
%电力系统继电保护课程设计报告题目:·专业班级:学号:·姓名:?目录:一设计课题 (3)二原始资料 (3)主接线 (3)相关数据 (3)三.相间距离保护装置定值配合的原则和助增系数计算原则.4距离保护定值配合的基本原则 (4)距离保护定值计算中所用助增系数的选择及计算 (5)\四.设计设计内容 (6)选择线路保护的配置及保护装置的类型 (6)选择110kV线路保护用电流互感器和电压互感器型号.7线路相间保护的整定计算、灵敏度校验 (9)五.设计总结 (10)参考资料 (12)¥一.设计课题:110KV线路继电保护及其二次回路设计二.原始资料::主接线!下图为某电力系统主接线。
该系统由某发电厂的三台发电机经三台升压变压器由A母线与单侧电源环形网络相连,其电能通过电网送至B、C、D三个降压变电所给用户供电。
2:2:相关数据⑴电网中的四条110kV线路的单位正序电抗均为Ω/kM;⑵所有变压器均为YN,d11 接线,发电厂的升压变压器变比为121,变电所的降压变压器变比为110/;⑶发电厂的最大发电容量为3 × 50 MW,最小发电容量为2 × 50MW,发电机、变压器的其余参数如图示;⑷系统的正常运行方式为发电厂发电容量最大,输电网络闭环运行;⑸系统允许的最大故障切除时间为;⑹&AB 、 BC 、 AD 、 CD 的最大负荷电流分别为 230A、 150⑺线路A、 230A和 140 A,负荷自启动系数;⑻各变电所引出线上的后备保护的动作时间如图示,△ t=。
⑼系统中各110kV母线和变压器均设有纵差动保护作为主保护。
三.相间距离保护装置定值配合的原则和助增系数计算原则:距离保护定值配合的基本原则距离保护定值配合的基本原则如下:(1)距离保护装置具有阶梯式特性时,其相邻上、下级保护段之间应该逐级配合,即两配合段之间应在动作时间及保护范围上互相配合。
距离保护也应与上、下相邻的其他保护装置在动作时间及保护范围上相配合。
前言《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、课程设计等几个主要部分。
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。
电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。
而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能,电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户,再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。
在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。
电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。
本次设计的任务主要包括了六大部分,分别为运行方式的选择、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。
其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。
通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识,能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。
1 原始资料1.1 电网接线图(1)各变电站、发电厂的操作直流电源电压U=220V。
(2)发电厂最大发电容量50+2×25=100MW,最小发电容量为50MW,正常发电容量为50+25=75MW。
(3)线路X1=0.4Ω/km, X0=0.4Ω/km。
(4)变压器均为YN ,D11,110±2.5%/10.5KV, UK=10.5%(5)△t=0.5S,负荷侧后备保护tdz=1.5S,变压器和母线均配置有差动保护,Kzq=1.3(6)发电厂升压变中性点直接接地,其他变压器不接地。
1.2 任务(1) 电网运行方式分析。
(2) 各开关保护配置方案,计算配置各线路的保护及计算出各保护的二次动作值(设X1= X2)。
《电力系统继电保护原理》课程设计—110KV电网线路保护设计一、原始资料1、110KV电网接线示意图如下:2、电网参数说明(所有元件的电阻都忽略不计,并近似地取负序电抗X2=X1)(1) 线路:已知:L1=45KM,L2=50KM,L3=35KM,L4=60KM,线路阻抗按每公里0.4Ω计算,线路零序阻抗按3倍正序阻抗计算。
(2) 变压器:T1、T2、T7额定容量均为31.5MV A,T3、T4、T5、T6额定容量均为15MV A,所有变压器均为Y N,d ll接法,U K=10.5%;110/6.6KV,中性点接地方式按一般原则确定。
(3) 发电机(均为汽轮发电机):G1,G2,G3,G4额定容量均为12MW,G5额定容量为25MW,所有发电机额定电压均为6.3KV,功率因素均为0.8。
(4)其他:所有变压器和母线均配置差动保护,负荷侧后备保护t dz=1.5s,负荷自起动系数k zq=1.3二、设计内容1、建立电力系统设备参数表2、绘制电力系统各相序阻抗图3、确定保护整定计算所需的系统运行方式和变压器中性点接地方式4、进行电力系统中潮流及各点的短路计算.5、进行继电保护整定计算三、设计成果说明书一份(含短路电流计算、整定计算、校验及保护配置图)四、参考文献1、电力工程设计手册(上、下)2、电力系统继电保护设计原理,水利电力出版社,吕继绍摘要:1、引言电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。
因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段:继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。
继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。
随着计算机硬件的迅速发展,微机保护硬件也在不断发展。
电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护。
110KV单电源环形网络相间(接地)短路电流呵护的设计继电呵护之宇文皓月创作课程设计任务书110KV单电源环形网络相间短路电流呵护的设计110KV单电源环形网络接地短路电流呵护的设计一、已知条件二、b=20 c=30 d=40 e=401.网络中各线路均采取带方向或不带方向的电流电压呵护,所有变压器均采取纵差动作为主呵护,变压器采取11Y接线。
∆/-⨯最小发电容量为2.发电厂最大发电容量为360MW260MW⨯。
3.网络正常运行方式为发电厂容量最大且闭环运行。
4.允许最大故障切除时间为0.9S.5.110为0.05S,Ⅱ段呵护动作时间0.4 S。
6.线路AB、BC、AD和CD的最大负荷电流请自行计算,负荷自启动系数为1.5。
7.各变电所引出线上后备呵护的动作时间如图所示,8.9.主呵护灵敏系数的规定:线路长度200公里以上不小于1.3,线路长度50~200公里不小于1.4,50公里以下不小于1.5。
10.后备呵护灵敏系数的规定:近后备呵护不小于1.3;远后备呵护不小于1.2。
三、设计任务1.确定呵护1、3、5、7的呵护方式(三段式)、各段呵护整定值及灵敏度。
2.绘制呵护1的接线图(包含原理图和展开图)。
3.撰写说明书,包含短路计算过程(公式及计算举例)、结果和呵护方式的选择及整定计算结果(说明计算方法)。
四、设计要点1.短路电流及残压计算,考虑以下几点1.1运行方式的考虑1.2最大负荷电流的计算1.3短路类型的考虑1.4曲线绘制2.呵护方式的选择和整定计算1.1呵护的确定应从线路末端开始设计。
1.2优先选择最简单的呵护(三段式电流呵护),以提高呵护的可靠性。
当不克不及同时满足选择性、灵敏性和速动性时,可采取较为复杂的方式,比方采取电流电压连锁呵护或方向呵护等。
1.3将最终整定结果和灵敏度校验结果列成表格。
摘要电力系统的飞速发展对继电呵护不竭提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电呵护技术的发展不竭地注入了新的活力。
110KV电网线路继电保护课程设计一、设计资料1.110KV系统电气主接线110KV系统电气主接线如下图所示2.系统各元件主要参数:(1)发电机参数机组容量(MVA)额定电压(KV)额定功率因数X%#1、#2 2×15 10.5 0.8 13.33 (2)输电线路参数AS2 AB AC BS2 LGJ-185/5 LGJ-240/3 LGJ-185/1 LGJ-240/6ф=670ф=710ф=670ф=710(3)变压器参数序号1B、2B 3B、4B 5B、6B型号SFZ-12500/110 SF-20000/110 SFZ-31500/110接线组别Y0/△-11 Y/△-11 Y/△-11二、设计容1. CA线路保护设计AS、AC、AB线路保护设计2.2BS线路保护设计3. BA、1三、设计任务1.系统运行方式和变压器中性点接地的选择2.故障点的选择及正、负、零序网络的制定3.短路电流计算4.线路保护方式的选择、配置与整定计算(选屏)*5.主变及线路微机保护的实现方案6.线路自动综合重合闸7.保护的综合评价*8、110KV系统线路保护配置图,主变保护交、直流回路图随着电力系统的飞速发展,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段:继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。
电力系统的运行中最常见也是最危险的故障是发生各种形式的各种短路。
发生短路时可能会产生以下后果:(1)电力系统电压大幅度下降,广大用户负荷的正常工作遭到破坏。
(2)故障处有很大的短路电流,产生的电弧会烧坏电气设备。
(3)电气设备中流过强大的电流产生的发热和电动力,使设备的寿命减少,甚至遭到破坏。
(4)破坏发电机的并列运行的稳定性,引起电力系统震荡甚至使整个系统失去稳定而解列瓦解。
因此在电力系统中要求采取各种措施消除或减少发生事故的可能性,一旦发生故障,必须迅速而有选择性的切除故障,且切除故障的时间常常要求在很短的时间(十分之几或百分之几秒)。
实践证明只有在每个元件上装设保护装置才有可能完成这个要求,而这种装置在目前使用的大多数是由单个继电器或继电器及其附属设备的组合构成的,因此称为继电保护装置,它能够反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发生告警信号。
继电保护的任务就是在系统运行过程中发生故障(三相短路、两相短路、单相接地等)和出现不正常现象时(过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等),能够自动、迅速、有选择性且可靠的发出跳闸命令将故障切除或发出各种相应信号,从而减少故障和不正常现象所造成的停电围和电气设备的损坏程度,保证电力系统安全稳定的运行。
本次的课程设计是针对电力系统110KV电网(环网)线路继电保护的设计,涉及的容比较广泛,几乎综合了大学期间本专业所学的所有相关课程,既然是继电保护,就必然涉及到了强电与弱电的相互配合,故也串行了电子、通信、自动化等相关专业的知识。
正因为其涉及的知识面广,故对于即将毕业的我们是一次很好的实习机会,也是一次培养对知识的综合运用的机会,更是一种挑战。
本设计是对电力系统110KV电网线路进行继电保护初步设计,首先对继电保护的现状、发展和趋势以及继电保护在电力系统中的作用作了简要的介绍;然后详细介绍了运行方式的选择,变压器中性点的接地方式,短路电流的计算,电流保护、差动保护和距离保护等多种线路保护的具体整定方法及计算,并对输电网络做了较详细的分析;最后介绍了电网线路的自动重合闸装置的配置原则。
1.1 系统运行方式的确定:(1)一个发电厂有两台机组时,一般应考虑全停方式,一台检修,另一台故障;当有三台以上机组时,则选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。
对水电厂,还应根据水库运行方式选择。
(2)一个发电厂、变电站的母线上无论接几台变压器,一般应考虑其中容量最大的一台停用。
1.2 变压器中性点接地选择原则(1)发电厂、变电所低压侧有电源的变压器,中性点均要接地。
(2)自耦型和有绝缘要求的其它变压器,其中性点必须接地。
(3)T接于线路上的变压器,以不接地运行为宜。
(4)为防止操作过电压,在操作时应临时将变压器中性点接地,操作完毕后再断开,这种情况不按接地运行考虑。
1.3 线路运行方式选择原则(1)一个发电厂、变电站线线上接有多条线路,一般考虑选择一条线路检修,另一条线路又故障的方式。
(2)双回路一般不考虑同时停用1.4 流过保护的最大、电小短路电流计算方式的选择(1)相间保护对单侧电源的辐射形网络,流过保护的最大短路电流出现在最大运行方式;而最小短路电流,则出现在最小运行方式。
对于双电源的网络,一般(当取Z1=Z2时)与对侧电源的运行方式无关,可按单侧电源的方法选择。
(2)零序电流保护对于单侧电源的辐射形网络,流过保护的最大零序短路电流与最小零序电流,其选择方法可参照相间短路中所述,只需注意变压器接地点的变化。
对于双电源的网络及环状网,同样参照相间短路中所述,其重点也是考虑变压器接地点的变化。
选取流过保护的最大负荷电流的原则选取流过保护的最大负荷电流的原则如下:(1)备用电源自动投入引起的增加负荷。
(2)并联运行线路的减少,负荷的转移。
(3)环状网络的开环运行,负荷的转移。
(4)对于双侧电源的线路,当一侧电源突然切除发电机,引起另一侧增加负荷。
2 电网各个元件参数计算及负荷电流计算基准值选择基准功率:SB =100MV·A,基准电压:VB=115kv。
基准电流:IB=SB/1.732 VB=100×103/1.732×115=0.502KA;基准电抗:ZB =VB/1.732 IB=115×103/1.732×502=132.25Ω;电压标幺值:E=E(2)=1.05 电网各元件等值电抗计算(1) 线路AC等值电抗计算正序以及负序电抗:XLAC = XACLAC=0.402×1=0.402ΩX LAC*= XAC/ ZB=0.402/132.25=0.003零序电抗:XLAC0= 3XLAC=1.206ΩXLAC0*= XLAC0/ ZB=1.206/132.25=0.009(2) 线路AS2等值电抗计算正序以及负序电抗:XLAS2= XAS2LAS2=0.402×5=2.01ΩXLAS2*= XLAS2/ ZB=2.01/132.25=0.015零序电抗:XLAS20= 6.03ΩXL20*= 3*0.015=0.045 (3) 线路AB等值电抗计算正序以及负序电抗:XLAB = XABLAB=0.37×3=1.11ΩX LAB*= XLAB/ ZB=1.11/132.25=0.008零序电抗:XLAB0=3×1.11=3.33ΩXLAB0*= XLAB0/ ZB=3.33/132.25=0.024(4)线路BS1等值电抗计算正序以及负序电抗:XLBS1= XBS1LBS1=0.37×6=2.22ΩXLBS1*= XLBS1/ ZB=2.22/132.25=0.017零序电抗:XLBS0=3×2.22=6.66ΩXLBS0*= XLABS0/ ZB=6.66/132.25=0.051变压器等值电抗计算(1) 变压器T1、T2等值电抗计算X T1= XT2=(UK%/100)×(VN2/ SN)≈98.76ΩX T1*= XT2*=XT1/ ZB=98.76/132.25=0.747(2) 变压器T3/T4等值电抗计算X T3= XT4= (UK%/100)×(VN2/ SN)≈62.98ΩX T3*= XT3*= XT3/ ZB=62.98/132.25=0.476(3) 变压器T6、T7等值电抗计算X T6= XT7=(UK%/100)×(VN2/ SN)≈39.95ΩX T6*=XT5*=0.302发电机等值电抗计算发电机G1、G2电抗标幺值计算X G1= XG2=0.711*132.25=94.03ΩX G1* = XG2*=0.711最大负荷电流计算(1) A母线最大负荷电流计算最大负荷电流计算(拆算到110KV)IfhA ·max = PfhAmaxVav2 / 1.732 U=25/1.732×115≈0.1569KA;(2) B母线最大负荷电流计算最大负荷电流计算(拆算到110KV)I fhB·max = PfhBmaxVav2 / 1.732 U=63/1.732×115≈0.3954KA短路电流计算短路计算的目的a、选择电气设备的依据;b、继电保护的设计和整定;c、电气主接线方案的确定;d、进行电力系统暂态稳定计算,研究短路对用户工作的影响;3 短路电流计算3.1 短路电流计算步骤1.确定计算条件,画计算电路图1)计算条件:系统运行方式,短路地点、短路类型和短路后采取的措施。
2)运行方式:系统中投入的发电、输电、变电、用电设备的多少以及它们之间的连接情况。
根据计算目的确定系统运行方式,画相应的计算电路图。
选电气设备:选择正常运行方式画计算图;短路点取使被选择设备通过的短路电流最大的点。
继电保护整定:比较不同运行方式,取最严重的。
2.画等值电路,计算参数;分别画各段路点对应的等值电路。
3.网络化简,分别求出短路点至各等值电源点之间的总电抗由于短路电流计算是电网继电保护配置设计的基础,因此分别考虑最大运行方式时各线路未端短路的情况,最小运行方下时各线路未端短路的情况。
电网等效电路图如图3.1所示图3.1电网等效电路图3.2各短路点的短路计算D1短路流经保护501的短路计算:图3.2 d1短路的等值网络图最大运行方式的短路:KAI I X EIX X X X X X X X X b d ff d g t t g g t t g ff 723.044.144.1729.0))((1)1(122112211)1(=====+++++=*最小运行方式下的两相短路:)2()2(ff X =729.0))((22112211)1(=+++++=g t t g g t t g ff X X X X X X X X X72.0)2()2()1(*)2(1=+=ff ff f X X EIKA I I I b f f 362.0*)2(1)2(1==由于最小运行方式下河最小运行方式下的短路电流等值图相同,可得最小运行方式下的两相短路的电流为最大运行方式的短路电流的一半。
D2短路流经保护502的短路计算:图3.3 d2短路的等值网络图最大运行方式的短路:KAIIXEIXXXXXXXXXXbdffdLACgttggttgff720.0434.1434.1732.0))((2)1(222112211)1(=====++++++=*最小运行方式下的两相短路:由501同理可得:KAIIdf36.0212)2(2==两相短路的零序电流:图3.4 两相短路的零序电流等值网络图KAIIIXEIXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXbffffffffTCTBTATCTBTAffLACTTTTTCTTTTTALABTTTTTB36.265.52/02.0383.03238.0175.0008.03151.03)0()0()0()0()0(212143346565=====++==⨯++==+==⨯+=⨯++=**D3短路流经保护503的短路计算:图3.5 d2短路的等值网络图最大运行方式的短路:KAIIXEIXXXXXXXXXXXbdffdLASLACgttggttgff706.0406.1406.1747.0))((3)1(3222112211)1(=====+++++++=*最小运行方式下的两相短路:同上KAIIdf353.0213)2(3==两相短路的零序电流:图3.6 两相短路的零序电流等值网络图KAI I I X E I X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X b ff ff ff ff LAS TCTB TA TCTB TA ff LAC T T T T TCLAB T T T T TB T T T T TA 109.815.16/065.03383.03175.0008.03151.03238.0)0()0()0()0(2)0(212165654334=====+++==⨯++==⨯+=⨯++==+=**D4短路流经保护502的短路计算: 最大运行方式的短路:图3.7 最大运行方式下d4短路的等值网络图KAI I X EI X X X X X X X X X X X b d ff d T LAC g t t g g t t g ff 543.008.108.197.02/))((4)1(4322112211)1(=====+++++++=*图208.1))((322112211*)1()*2()2(=+++++++==TLACtgtgtgtgffffXXXXXXXXXXXX435.0*)1()*2()2()*2(4=+=fffff XXEIKAIIIbff218.0)*2(4)2(4==D5短路流经保护504的短路计算:图3.9 d5短路的等值网络图最大运行方式的短路:KAIIXEIXXXXXXXXXXXbdffdLABLACgttggttgff712.0419.1419.174.0))((5)1(522112211)1(=====+++++++=*最小运行方式下的两相短路:同理由501可得:KAIIdf356.02125)2(5==两相短路的零序电流:图3.10 两相短路的零序电流等值网络图374.0151.0238.0212165654334=+==+==+=T T T T TCT T T T TB T T T T TA X X X X X X X X X X X X X X X08.033)3(]33)3([)0(=+⨯++⨯+⨯+⨯++⨯+⨯+=TBLAB TALAC TC TALAC TC TBLAB TALAC TC TALAC TC ff X X X X X X X X X X X X X X X X X KAI I I X E I b ff ff ff ff 59.6125.13/)0()0()0()0(====**D6短路流经保护505的短路计算:图3.11 d6短路的等值网络图最大运行方式的短路:KAI I X EI X X X X X X X X X X X X b d ff d T LAB LAC g t t g g t t g ff 537.007.107.1891.02/))((6)1(6322112211)1(=====++++++++=*最小运行方式下的两相短路:KAI I I X X EIX X X X X X X X X X X XX b f f ff ff f T LAB LAC t g t g t g t g ff ff 253.0504.0042.1))((*)2(6)2(6*)1(*)2()2(*)2(6522112211*)1(*)2()2(===+==++++++++==两相短路的零序电流:图3.12 两相短路的零序电流等值网络图238.04334=+=T T T T TA X X X X X151.06565=+=T T T T TBX X X X X 383.032121=⨯++=LAC T T T T TC X X X X X XKAI I I X E I X X X X X X X X X X X X b ff ff ff ff LBS TBTAC TB TAC ff LAB TA TC TA TC TAC 024.402.8/131.03171.03)0()0()0()0(1)0(1=====++==++=**D7短路流经保护506的短路计算:图3.13 d7短路的等值网络图最大运行方式的短路:KAI I X EI X X X X X X X X X X X X b d ff d LBS LAB LAC g t t g g t t g ff 696.0387.1387.1757.0))((7)1(7122112211)1(=====++++++++=*最小运行方式下的两相短路:KAI I I X X EIX X X X X X X X X X X XX b f f ff ff f LBS LAB LAC t g t g t g t g ff ff 348.0693.0757.0))(()*2(7)2(7*)1()*2()2()*2(7222112211*)1()*2()2(===+==++++++++==流经保护各短路点的短路电流计算如表:4 距离保护的整定计算4.1 距离保护整定计算的方法及原理:距离保护第一段 1.动作阻抗(1)对输电线路,按躲过本线路末端短路来整定,即取AB K dzZ k Z '='⋅1图4.1 电力系统接线图2.动作时限0≈'t 秒。