毕业设计-- 变电所继电保护设计

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1、- 1 - 第一篇 说明书 1 引 言 本设计书是根据 2007 年毕业生毕业设计任务书的要求所编写的，是为了让 毕业生适应电力系统的发展需要，使毕业生能更深刻、实际的接触电力系统的各 类相关知识。 本设计的设计课题是*变电所继电保护设计。 继电保护是电力系统中最不可缺少的， 电力系统在运行中不可避免的会出现 各种故障或不正常运行状态，这些故障或不正常运行状态若不及时正确处理，都 可能引发一系列的事故，造成电能质量降低到不能允许的程度，造成人身伤亡及 电气设备损坏等，后果之严重是不可预示的，所以必须装设继电保护装置，尽量 防止故障的发生。所以在毕业设计中，继电保护装置的选择是一个重要环节。 本

2、设计共分两篇。第一篇是说明书；第二篇是计算书；其中说明书包括七部 分，第一部分是引言，第二部分是运行方式分析；第三部分是继电保护概述；第 四部分是全所（厂）保护配置说明；第五部分是全所（厂）保护原理说明；其次 计算书包括两部分，第一部分是短路电流计算，主要介绍了短路电流的计算及对 线路的整定计算和灵敏度校验；第二部分是整定计算部分。 本设计书编写过程中曾遇到过各种各样的问题和困难， 指导老师李晶老师给 予了宝贵的意见的精心指导，在此表示深切的谢意。 - 2 - 2 运行方式分析 2.1 运行方式分析 本次设计*变电所继电保护设计，只有一个电源（房山电厂） ，两台变压 器（SFPS9000/22

3、0） ，主接线是双母线接线。 考虑其运行方式，原则上应尽可能使其供电系统发生事故式负荷波动时，能 起应急电源作用，能继续维持部分生产。当系统故障跳闸时，切除次要负荷，以 免发电机因过载而相继跳闸。当“解列”时发电机一种可能是处于过负荷状态， 即发电机发出功率不小于用户用电的功率，这时发电机难以维持运行。另一种可 能是发电机处于欠负荷状态，即发电机发出的功率大于用户用电功率，过时减少 热负荷发电机仍能维持正常运行。应尽量设法维持发电机正常运行，提高发电机 组运行的可靠性。 在选择保护方式及对其进行整定运行时， 都必须考虑系统运行方式变化带来 的影响。所选用的保护方式，应在各种系统运行方式下都能满

4、足选择性和灵敏性 的要求。对过量保护来说，通常都是根据系统最大运行方式确定保护的整定值， 以保证选择性，因为只要在最大运行方式下能保证选择性，在其他运行方式也一 定能保证选择性；灵敏度符合要求，在其他运行方式下，灵敏度也一定能满足要 求。对某些保护，在整定计算时，还要按正常运行方式来决定动作值或计算灵敏 度。 2.1.1 最大运行方式 根据系统最大负荷的需要，电力系统中的发电设备都投入运行（或大部分投 入运行）以及选定的接地中性点全部接地的系统运行方式称为最大运行方式。对 于继电保护来说，是短路时通过保护的短路电流最大的运行方式。 2.1.2 最小运行方式 根据系统最小负荷的需要， 投入与之相

5、适应的发电设备且系统中性点只有少 - 3 - 部分接地的运行方式称为最小运行方式。对继电保护来说，是短路时通过保护的 短路电流最小的运行方式。 2.1.3 正常运行方式 根据系统正常负荷的需要，投入与之相适应数量的发电机、变压器和线路的 运行方式称为正常运行方式。这种运行方式在一年之内的运行时间最长。对更复 杂的系统，最大、最小运行方式的判断是比较困难的，有时需要经过多次计算才 能确定。对于某些特殊运行方式，运行时间很短，对保证保护的选择性或灵敏性 有困难时，且在保护拒动或误动不会引起大面积停电的情况下，可不予考虑。 2.1.4 单电源的运行方式 根据任务书的给定的条件， 本次设计的最大运行方

6、式是两台变压器同时运行 （容量为 290MVA） ，并且根据短路点的位置选择短路电流的路径，可得到流过 的最大电流。最小运行方式是西岭电厂单独供电给小西变电所，变电所内只有一 台变压器投入运行，根据短路点的位置选择短路电流的路径，可得到流过短路器 的最小电流（容量为 90MVA ） 。 2.1.5 双母线接线的特点 本次设计采用双母线接线，它具有两组母线：工作母线和备用母线。每 回线路都经一组断路器和两组隔离开关分别与两组母线连接， 母线之间通过母线 联络断路器 CQF 连接，称为双母线接线。 由于有了两组母线，使运行的可靠性和灵活性大为提高。其特点如下： （1）检修任一母线时，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修 一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一回路 的母线隔离开关时， 只需断开此隔离开关所属的一条电路和与此隔离开关相连的 该组母线，其他电路均可通过另一组母线继续运行，不会停止对用户连续供电。 但其操作步骤必须正确。例如，检修工作母线，可将全部电源和线路倒换到备用 母线上。操作步骤是：先合上母联断路器两侧的隔离开关，再合母联