扶沟电力系统110KV电网线路保护设计--毕业设计.pdf
《扶沟电力系统110KV电网线路保护设计--毕业设计.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《扶沟电力系统110KV电网线路保护设计--毕业设计.pdf(47页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、目录引言.11设计资料分析与参数计算.22系统运行方式和变压器中性点接地方式的确定.42.1 发电机、变压器运行变化限度的选择原则.42.2 中性点直接接地系统中变压器中性点接地的选择原则.42.3 线路运行变化限度的选择.52.4 流过短路的最大、最小短路电流计算方式的选择.52.5 选取流过保护最大负荷电流的方法.53短路电流计算.63.1、流经保护2的短路计算.63.1.1、流经保护2的最大运行方式.63.1.2、流经保护2的最小运行方式.93.2、流经保护3的短路计算.11321、流经保护3的最大运行方式.11322、流经保护3的最小运行方式.133.3、流经保护4的短路计算.1533
2、1、流经保护4的最大运行方式.15332、流经保护4的最小运行方式.173.4、流经保护5的短路计算.19341、流经保护5的最大运行方式.193.4.2、流经保护5的最小运行方式.213.5、短路计算表.234、电流保护整定计算.244.1、对各保护1、2电流速断保护(电流I段)的整定计算.244.1.1、保护1躲开下一条线路出口处的短路时的起动电流.244.1.2、电流速断保护的保护范围(灵敏度K记”)校验.244.2、对保护2、3、4、5进行电流速断保护(电流II段)的整定计算.265、输电线路的距离保护.285.1、概述.285.2 计算最大负荷电流.285.1.保护2的距离保护计算.
3、295.1.1、距离I段整定.295.1.2、距离II段整定.295.1.3、距离HI段整定.305.2、保护3的距离保护计算.32522、距离H段整定.325.2.3、距离HI段整定.325.3、保护4的距离保护计算.33531、距离I段整定.33532、距离II段整定.34533、距离HI段整定.355.4、保护5的距离保护计算.375.4.1、距离I段整定.375.4.2、距离H段整定.375.4.3、距离III段整定.385.5、距离保护整定值表.396、继电保护零序电流保护的整定计算和校验.40&1、零序电流保护整定计算.406.1.1、各保护最大零序电流值.406.1.2、零序电流
4、保护2整定.406.1.3、零序电流保护3整定.406.1.4、零序电流保护4整定.416.1.5、零序电流保护5整定.416.1.6、各保护零序电流整定表.427综合评价.437.1 电流保护的综合评价.437.2 距离保护的综合评价.437.3 零序电流保护的评价.43结束语.44参考文献.45附录.45引言人类社会是不断发展向前的,不同时期的人在不同时期的需求,但不管 时代怎么变化,人的需求都遵循一个总的规律,那就是都是实现更高的效率 和更便捷、保质的生产。如今我们这个时代,绝大部分领域的生产活动,都 离不开电的使用,于是便产生了对电的更深入、更高效利用的新的需求,电 力系统不断的飞速发
5、展,同时对继电保护也有了更高的要求。继电保护40多年的发展史中,其发展经历了四个历史阶段,分别是:继电保护萌芽时期,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。期间,电子技术,计算机技术和通信技术的飞速发展为继 电保护的发展提供了更强大的动力,继电保护未来的趋势是必定是更加计算 机化,网络化,智能化。继电保护的发展不会与时代脱节,而是会与时代共 同进步,共同辉煌。电力系统的运行过程中,电气元件的正常工作遭到破坏,但没有故障发 生,这种情况属于不正常运行状态。电力系统的最常见最危险的故障就是各 种形式的短路。而电力系统的不正常情况有过负荷、过电压、电力系统震荡 等。继电保护的
6、任务就是在系统运行过程中发生故障和出现不正常现象时,能自动、迅速、有选择性可靠的发出跳闸命令将故障切除或发出各种相应的 信号从而减少故障或者不正常现象所造成的停电范围和电气设备的损坏程 度,保证电力系统的稳定运行。本次设计是对扶沟的电力系统110KV电网线路保护设计,是我们大四学生对电力系统继电保护的初步的理论实践和对知识的检验探索。1设计资料分析与参数计算电力系统设备参数表(取Sb=100MV-A,Vb=Vav)本设计所选取的的发电机型号:GG额定容量为12 MW的汽轮机,所采用型号为QF-12-2Gs额定容量为25 MW的汽轮机,所采用型号为QF-25-2,具体参见下表1.1表1.1发电机
7、型号及参数编号发电机型号额定容量功率因数额定电压Ex”Xd”GCG4QF2-12-212MW0.86.3KV1.080.1221G5QF2-25-225MW0.86.3KV1.080.1222Xyl.xSR 17.6x1004:X=44X0.4=17.6。,X*=*2=-=0.1331 1(l)1(1)V1 1152乂(0)*:3X1(ir=3X0.133=0.399X,(T、xSa 20.8x100L2:X2m=52X0.4=20.8Q,X2(1.=2(l)?5=/=0.1572 2(1)2(,)Vj 1152X2(0)*=3X2(ir=3X0.157=0.471L3:X3:35X0.4=1
8、4 Q,工*=4喘邑14x100 1150.106工(0)*=3X3(1),=3X0.106=0.3184:JV4(1)=58X0.4=23.2Q,X4(ir=XB=0.1753(0)*=3X4 *=3X0.175=0.525TZZ:=_ 10.5x100“*100Sk 100 x31.5=0.33,10.5x100=033100 5 100 x31.5_Uk%xSB _ 10.5x100*100,Sk-100 x31.5片一十:4%,联100 sN10.5 1152-100 31.5=44.08。L/,%x5g _ 10.5x100 100SK 100 x15_Uk%xSB 10.5x100
9、 J*100金 100 x15_Uk/oxSB _ 10.5x100*-100k 100 x15X _ 10.5x100穿*100金 100 x15X x _4%/Z.XT3 X76-100-10.5J152 l ool b-=92.58。GG4:x.Xg4*=x;=0.1221*翼=0.814Vc OSc p%.8G5:Xg5*=x;廿2=0.1222x-=0.393%W%8经计算得以下电力系统设备参数表1.2o表1.2电力系统设备参数表正序阻抗(有名值/Q)正序阻抗(标幺值)负序阻抗(标幺值)零序阻抗(标幺值)Li17.60.1330.1330.399l220.80.1570.1570.4
10、71l3140.1060.1060.318l423.20.1750.1750.525t,-t244.080.330.33t744.080.330.33t3-t692.580.70.7发电机最小阻抗最大阻抗Gi-G40.8140.993g50.3930.4932系统运行方式和变压器中性点接地方式的确定2.1 发电机、变压器运行变化限度的选择原则 一个发电厂有两台机组时,一般应考虑全停方式,即一台机组在检修中 另一台机组又出现故障;当有三台以上机组时,则应选择其中两台容量 较大机组同时停用的方式。一个厂、站的母线上无论接有几台变压器,一般应考虑其中最大的一台 停用。因变压器运行可靠性较高,检修与故
11、障出现的几率很小。但对于 发电机变压器组来说,应服从发电机的投停变化。2.2 中性点直接接地系统中变压器中性点接地的选择原则 发电厂及变电所低压侧有电源的变压器,中性点均应接地运行,以防出 现不接地系统的工频过电压状态。如事前确定不能接地运行,则应采取 其他防止工频过电压的措施。自耦型和有绝缘要求的其他型变压器,其中性点必须接地运行。上的变压器,以不接地运行为宜。当T接变压器低压侧有源时,则应采 取防止工频过电压的措施。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。所以本次设计中,在发电机低压侧的发电机变压器TTz,T其中各有一台中性点接地。线路上的变
12、压器A-丁6不用中性点接地。2.3 线路运行变化限度的选择 母线上有多条线路,一般应考虑一条线路检修,另一条线路又遇故障的 方式。双回线一般不考虑同时停用。相隔一个厂、站的线路必要时,可考虑与上述(1)的条件重叠。2.4 流过短路的最大、最小短路电流计算方式的选择相间保护。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 最大运行方式下,即选择所有机组、变压器、线路全部投入运行的方式。而最小短路电流,则出现在最小运行方式下。对于双侧电源的网络,一 般(当取ZlZ2时)与对侧电源的运行变化无关,可按单侧电源的方法 选择。对于环状网络中的线路,流过保护的最大短路电流应选开环运行 方式,开环点应
13、选在所整定保护线路的相邻下一级线路上。而对于最小 短路电流,则应选闭环运行方式。同时,再合理地停用该保护背后的机 组、变压器及线路。零序电流保护。对于单侧电源的辐射网络,流过保护的最大零序电流与 最小零序电流,其选择方法可参照(1)中所述。只是要注意变压器接 线点的变化。对于双侧电源的网路及环状网路,同样参照(1)中所述。其重点也是考虑变压器接线点的变化。2.5 选取流过保护最大负荷电流的方法按负荷电流整定的保护,需要考虑各种运行方式变化时出现的最大负荷电流 考虑到以下的运行变化:备用电源自投引起的负荷增加;并联运行线路的减少,负荷转移;环状网路的开环运行,负荷转移;对于双侧电源的线路,当一侧
14、电源突 切除发电机,引起另一侧负荷增加。3短路电流计算将系统的正序、负序阻抗图画出如图3.1:0.8141XT1*0.330.133XG2*0.814X3(D*0.106XG1*1650.7X2*0.157XT3*0.7X1(D*0.8140.81XT2*;0.33X4(l)40.175 5XT5 0.7图3.1正(负)序阻抗图3.1 x流经保护2的短路计算3.1.U流经保护2的最大运行方式经以上最大运行方式原则的分析,当4点短路时,开环点在右上,流经保护2的短路电流最大。由以上分析得以下各图。(1)最大运行方式正、负序阻抗见图3.2:由图得:/=因gg2)+X X;G3G4)+X;2+X;D
15、jr#(1)=0.814/0.814+0.33/0.814/0.814+0.33+0.133=0.502%=L08X似2)=X/=0.502图3.2 d4点开环运行方式正负序阻抗110左忆侧:4=,IB=0=0.502kA 亚 73x115所以在最大运行方式下乙点短路时流经保护2的三相短路电流为:l x.E X.IR,3)=/)x4)二%上 巧怦度鬻迎”政(2)零序阻抗,电路图如下:Xta*I 0.165 Xl(0)*,0399XT7*0733图3.3 点开环运行零序阻抗图Ta T/1=0.33/2=0.165XTC=X;5/X;6X%=0.7/2=0.35X(o)=(占7+入4(0)XTC+
16、X3W/XTA+X1(0)乃“(0)二(0.33+O 525)x 0.350.33 4-0.525 4-0.35+0.318 x 0.165(0.33+。525)x 0.350.33+0.525 4-0.35+0.318+0.165+0.3990.527单相短路接地零序电流为/(0)Eeq XIbX 6 o)十#(0+X/2)r(1)_ 1.08x0.502在-0.527+0.502x2=0.354妨两相短路接地零序电流为r(i/)_/一X抒 乂_Eeq X【B_X(2)+X(o)X j.(o)/xj于3 4-X/(U1)0.502 1.08x0.502了-0.502+0.527 0.527/
17、0.502+0.502-3.1.2.流经保护2的最小运行方式(1)最小运行方式正负序阻抗图见图3.4:G1 G2X G1*X G2*。8苗 0.81,Xti*(n03X l(l)X 3*”X 2(l理(T I57图3.44点闭环运行正负序阻抗由图得:Xg=X(gHG2)+/(毛+工2(1);X 牙=(0.407+0.33)+0.133/(0.106+0.157)=0.825Eeq=L08X/72)=X()=0.825所以在最小运行方式下W点短路时流经保护2的两相短路电流为:f 赤+为(2)零序阻抗图为:Xta07165XT7*0T33-X1(O)*X3(0)X4(0)*0.3990.3180.
18、526X2(0)*0.471XTC 0.35-图3.5 4点闭环运行零序阻抗TA T/T20 33X=爹=0.165XTC=XT5/XT6 0 7XyB)*=035通过星网变换求得:了“(0)=0.532单相短路接地零序电流为:=,%)=_Eeq*IB_才“(0)+/1+k 08 x 0-502=0,2480.532+0.825 x 2两相短路接地零序电流为:r(U)5(0)Xff x Eeq Xl p与+X(o)Xff(Q)/+肛r(i/)_,fa(0)0.8251.08 x 0.502_x_0.825+0.502 0.502/0.825+0.825=0.271kA3.2、流经保护3的短路计
19、算3.2.1.流经保护3的最大运行方式(1)经以上最大运行方式原则的分析,当&点短路时,开环点在乙上,流经保 护3的短路电流最大。由以上分析得以下各图。最大运行方式正负序阻抗图见图3.6:_ OXG拼 0.391 XT3*0.33X4*0.175 X2*I 0.157:X1(D*_;:0.133 y 图3.6 4点开环运行正负序阻抗由图得:X#(1)=*G5+X4 +工+毛X#(1)=0.391+0.33+0.175+0.157 4-0.133=1.186纥g=L08 为(2)=%=1.186 所以在最大运行方式下4点短路时流经保护3的三相短路电流为:C 1x,X/r 43)=加3&琮)=里_
20、1 巧,1x1.08x0.502 八.I(p=-=0.457口f 1.186图3.7 W点开环运行零序阻抗X(0)=(X 77+3)/Xtc+X2(0)Xtb+须0)xffw=(0.33+0.526)/0.35+0.471/0.35+0.399=0.635单相短路接地零序电流为/-(0)一Eeq X【B%)二X加0)+X+XJxQ.502=Q180yU0.635+1.186x2两相短路接地零序电流为J(l,l)_ X-2)*_Eeq X【B%(0)-Y,Y Y 11 Y,y人62)十八(o)八力(o)/462)十八1.186 1.08x0.502-x-1.186+0.635 0.635/1.1
21、86+1.186=0.221kA322、流经保护3的最小运行方式(1)经以上最小运行方式原则的分析得最小运行方式正负序阻抗图见图3.8:G5图3.8为点闭环运行方式正负序阻抗由图得:XO)=X 1(1)+2(1)&+(Xg5+右7+X4(1)X#(1)=(0.133+0.157)/0.106+(0.391+0.33+0.175)=0.974纥g 58X联2)=xff()=0-974所以在最小运行方式下4点短路时流经保护3的两相短路电流为:耳)=心)乂琮=CxEeq Xl BX 6l)+巧(2)_ V3xl.08x0.502一 0.974x2=0.482以(2)零序阻抗,电路图如下:XT7*07
22、3T-f1 FX4(o)*r0.526 f1 D图3.9 d3点闭环运行方式零序序阻抗所以”(o)=0.594单相短路接地零序电流为:12(0)=1 fa(0)Eeq X 底X/y(o)+孑yy+孑打L08x0-502=o.213M0.594+0.974 x 2两相短路接地零序电流为:7(1,1)_ 赤 _Eeq X【B%(0)y y y/V I V人以2)十八皿o)入(0)人62)十八/(0)0.9741.08 x 0.502-x-0.974+0.594 0.594/0.974+0.974=0.17943.3、流经保护4的短路计算331、流经保护4的最大运行方式(1)经以上最大运行方式原则的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 扶沟 电力系统 110 KV 电网 线路 保护 设计 毕业设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【曲****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【曲****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。