继电保护课程设计--110kv降压变电站的继电保护设计

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1、 摘 要 1 1.绪论 . 2 1.1 继电保护的发展 2 1.2 电力系统继电保护的作用 . 3 2 系统运行方式和变压器中性点接地方式的选择 5 2.1 系统运行方式的选择 . 5 2.2 变压器中性点接地选择 . 5 3.故障点选择，各序网络制定及短路计算 . 6 3.1 网络的制定 6 3.2 系统等值参数及短路的计算 8 4 变电站保护的配置 11 4.1 变压器保护的配置 11 4.2 变压器保护整定计算和校验 11 4.3 线路保护的配置 . 12 4.4 母线与线路保护整定计算与校验 13 4.5 母线保护的配置 . 15 5 保护的综合评价. 16 5.1 变压器保护的综合评

2、价 16 5.2 线路保护的综合评价 . 16 5.3 母线保护综合评价 17 总结 18 参考文献. 19 1 摘摘 要要 本次设的题目是110kv 降压变电站的继电保护设计 。根据设计的要求， 在设计的过程中，用到了 110kV 降压变电站的绝大多数的基础理论和设计方案， 因此在设计过程中侧重了知识系统化能力的培养。设计可分为几部分：设计方案 的确定；系统短路电流的计算；主变压器继电保护的配置、整定及校验的确定。 通过本次设计，学习了设计的基本方法，巩固三年以来学过的知识，培养独 立分析问题的能力，而且加深对变电站的全面了解。 【关键词】短路计算、 整定计算、保护配置 2 1.绪论绪论 1

3、.1 继电保护的发展继电保护的发展 继电保护技术是随着电力系统的发展而发展起来的电力系统中出现短路是 不可避免的，短路的特征就是电流增大。为了保护发电机免受短路的破坏，首先 出现了电流超过一预定值就动作的过电流保护装置。熔断器就是最早的、最简单 的过电流保护装置，这种保护装置时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备 上。熔断器的特点是融保护装置和切断电流装置于一体，因而最为简单。由于电 力系统的发展，使用电设备的功率增大，发电厂、变电站和供电网的接线不断复 杂，电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大，熔断器已不能满足选择性 和快速性的要求， 于是出现了作用于专门的断流装置 （断路器） 的过电

4、流继电器。 19 世纪 90 年代出现了装于断路器上并直接作用于断路器的一次式（直接反应于 一次短路电流）的电磁型过电流继电器 20 世纪初随着电力系统的发展，继电器 开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。 20 世纪 50 年代后，由于半导体晶体管的发展，开始出现了晶体管式继电保护装 置。这种保护装置体积小、功率损耗小、动作速度快、无机械转动部分，称为电 子式静态保护装置。 晶体管保护装置易受电力系统中或外界的电磁干扰的影响而 误动或损坏，当时其工作可靠性低于机电式保护装置。但经过 20 余年长期的研 究和实践，抗干扰问题从理论和实践上都得到了满意的解决，使晶

5、体管继电保护 装置的正确动作率达到了与机电式保护装置同样 20 世纪 70 年代是晶体管继电 保护装置在我国大量采用的的水平。时期，满足了当时电力系统向超高压、大容 量方向发展的需要。 随着电力系统容量日益增大，范围越来越广，仅设置系统各元件的继电保护 装置，远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须从电力 系统全局出发，研究故障元件被相应继电保护装置的动作切除后，系统将呈现何 种工况，系统失去稳定时将出现何种特征，如何尽快恢复其正常运行等。系统保 护的任务就是当大电力系统正常运行被破坏时，尽可能将其影响范围限制到最 3 小，负荷停电时间减到最短。此外，机、炉、电任一部分的故障

6、均影响电能的安 全生产， 特别是大机组和大电力系统的相互影响和协调正成为电能安全生产的重 大课题。因此，系统的继电保护和安全自动装置的配置方案应考虑机、炉等设备 的承变能力，机、炉设备的设计制造也 应充分考虑电力系统安全经济运行的实 际需要。为了巨型发电机组的安全，不仅应有完善的继电保护，还应研究、推广 故障预测技术。 1.2 电力系统继电保护的作用电力系统继电保护的作用 电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是 最危险的故障是发生各种型式的短路。在发生短路时可能产生以下的后果： 1. 通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏； 2. 短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩 短它们的使用寿命； 3. 电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产 品质量； 4. 破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振动，甚至使整个系统瓦解； 电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况属于不正常运行 状态。 例如， 因负荷超过电气设备的额定值而引起的电流升高 （一般又称过负荷） ， 就是一种