单电源开式网络继电保护方案设计本科_毕设论文.doc

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1、题目单电源开式网络继电保护方案设计专业电气工程及其自动化班级09级2班44前言电力系统是由发电、变电、输电、供电、配电、用电等各种电气设备连接在一起组成的整体。电能是现代社会中最重要、也是最为方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换为电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并分配电能，再通过各种设备转换为用户需要的其它形式的能量。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计的。电网相间短路的电流保护

2、是根据短路时电流增大的特点构成的，在单侧电源辐射形网络中采用阶段式电流保护，它由无时限电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护组成，可根据实际情况采用两段式或三段式。无时限电流速断保护、限时电流速断保护共同构成电流的主保护，定时限过电流保护是本线路的近后备保护和相邻线路的远后备保护。设计首先是对保护原理进行分析，保护的整定计算及灵敏性校验。设计内容包括原理分析、短路电流计算、距离保护的整定计算、灵敏性校验和对所选择的保护装置进行综合评价。44目录摘要31.继电保护概述41.1继电保护的作用41.2对电力系统继电保护的基本要求41.2.1选择性41.2.2速动性51.2.3灵敏性51

3、.2.4可靠性62.相间短路电流保护62.1三段式电流保护62.1.1无时限电流速断保护工作原理62.1.2限时电流速断保护72.1.3定时限过电流保护82.1.4阶段式电流保护的应用与评价92.2距离保护的作用原理102.2.1距离保护的时限特性102.2.2距离保护的三段113.方案设计123.1原始数据及保护方案的确定123.1.1原始数据123.2阻抗计算143.2.1有名值计算153.2.2标幺值计算164.三段式电流保护174.11#线路174.22#线路185.距离保护整定计算195.11#线路195.22#线路20445.33#线路保护①215.43#线路保护②236.变压

4、器保护246.1变压器过电流保护246.1.1T1、T2降压变压器的过电流保护256.1.2T3、T4降压变压器的过电流保护256.1.3T5降压变压器的过电流保护256.1.4T6、T7升压变压器的过电流保护266.2.变压器差动保护266.2.1T1、T2降压变压器的差动保护286.2.2T3、T4降压变压器的差动保护306.2.3T5降压变压器的差动保护326.2.4T6、T7升压变压器的差动保护346.3变压器瓦斯报护357.总结36参考文献3844摘要电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本

5、作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或报警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着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、计算机技术与通讯技术的飞速发展又为电力系统继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。关键词：继电保护、基本作用441.继电保护概述1.1继电保护的作用电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。继电保护的基本任务是：电力系统发生故障时，自动、快速、有选择性地将故障设备从电力系统中

6、切除，保证非故障设备继续运行，尽量缩小停电范围；电力系统出现异常运行状态时，根据运行维护的要求能自动、及时、有选择地发出告警信号或者减负荷、跳闸。1.2对电力系统继电保护的基本要求1.2.1选择性继电保护动作的选择是指电力系统中有故障时，应由距故障点最近的保护装置动作，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。在下图中所示的网络接线中，当d1点短路时，应由距短路点最近的保护1和2动作跳闸，将故障线路AB切除，变电站B可由另一条无故障的线路继续供电。而当d3点短路时，保护6动作跳闸，切除线路CD，此时只有变电站D停电。由此可见，继电保护有选择

7、性的动作可将停电范围限制到最小，甚至可以做到不中断向用户供电。441.2.2速动性继电保护动作的速动性是指快速地切除故障可以提高电力系统并联运行的稳定性，减少用户在电压降低情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。因此，在发生故障时，应力求保护装置能迅速动作切除故障。故障切除的总时间等于保护装置和断路器动作时间之和。一般的快速保护的动作时间为0.02~0.04s，最快的可达0.01~0.02s；一般的断路器的动作时间