继电保护课程设计-110kv电网继电保护配置与线路保护整定计算

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1、南京工程学院电力工程学院继电保护课程设计1概述电力系统中的发电机、变压器、输电线路、母线以及用电设备，一旦发生故障，继电保护及安全自动装置能够快速、可靠、有选择地将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续遭受损坏，既能保证其它无故障部分迅速恢复正常，又能提高电力系统运行的稳定性，是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。而课程设计是学生在校期间的综合性实践教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行设计（或研究）的综合性训练。通过课程设计，可以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，增强工程观念，以便更好地适应工作

2、的需求。本次课程设计为给110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算，学习规程确定系统运行方式，变压器运行方式。选择各元件保护方式，计算发电机、变压器、线路的参数，确定保护方式及互感器变比；首先选择过电流保护，对电网进行短路电流计算，包括适中电流的正序、负序、零序电流的短路计算，整定电流保护的整定值。在过电流保护不满足的情况下，相间故障选择距离保护，接地故障选择零序电流保护，同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算。33南京工程学院电力工程学院继电保护课程设计2运行方式2.1最大最小运行方式继电保护整定计算用的运行方式，是在电力系统确定好远行方式的基

3、础上、在不影响继电保护效果的前提下，为提高继电保护对运行方式变化的适应能力而进一步选择的。确定运行方式的限度，就是确定最大和最小运行方式，它应满足常见运行方式为基础、在不影响保护效果的前提下，适当加达变化范围。其一般原则如下：(1)必须考虑抢修与故障两种状态的重叠出现。(2)不考虑极少见的特殊方式。必要时，可采取临时的特殊措施加以解决。最大运行方式，是系统在该方式下运行时，具有最小的短路阻抗值，发生短路后产生的短路电流最大的一种运行方式。一般根据系统最大运行方式的短路电流值来校验所选用的开关电器的稳定性。最小运行方式，是系统在该方式下运行时，具有最大

4、的短路阻抗值，发生短路后产生的短路电流最小的一种运行方式。一般根据系统最小运行方式的短路电流值来校验继电保护装置的灵敏度。2.2接地运行方式2.2.1中性点有效接地系统发生单项短路时，三相立即切除，供电的可靠性差，对低电压无变化，适用于110KV及以上的系统。2.2.2中性点非有效接地系统正常运行时，中性点对打的电压为零，各相对低电压等于相电压。发生单项接地故障时，中性点对地电压可达相电压，完好相对低电压可达线电压，接地相对地电压为零。适用于电压小于500KV的装置。根据以上说明本系统变压器（T1、T2、T3）有一台或两台采用中性点非有效接地系统，另

5、外的采用中性点有效接地系统，终端变压器（T4、T5、T6、T733南京工程学院电力工程学院继电保护课程设计）采用中性点非有效接地系统2.3本电网运行方式本电网的最大运行方式为系统s在最大运行方式下发电厂三台发电机同时投入运行，厂内有一至两台主变压器中性点接地，变电所两台主变压器并列运行，﹑﹑﹑作为终端变压器一般不接地。本电网的最小运行方式为系统s在最小运行方式下发电厂有一台发电机退出运行，即发电机退出运行，厂内有一至两台主变压器中性点接地，变电所两台主变压器独自运行，﹑﹑﹑作为终端变压器一般不接地。33南京工程学院电力工程学院继电保护课程设计3保护配

6、置3.1发电机变压器保护配置3.1.1配置原则1)根据国家电网公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》（国电发[2000]589号）第20.1.4条规定，“为提高继电保护的可靠性，对重要的路线和设备必须坚持设立两套独立的主保护的原则，并且两套保护宜为不同原理和不同厂家的产品，对重要元件应充分考虑后背保护的设置，200MW及以上容量的发电机设备应配置两套完整的互相独立的主保护和后备保护”。2)根据国电公司25项反措第11.6条要求精神，防止发电机变压器组和变压器的主断路器出现非全相运行，引起设备事故或扩大为系统事故，220KV及以上发电机变压器组

7、和变压器的主断路器及母联、母线分段断路器应选用三相联动的双跳断路器。3)发变组保护技术要求高，对运行安全性，可靠性有严格的要求，必须选用有良好运行实绩的危机发变组保护。根据以上的原则110kV输电线路方式为：相间距离保护和零序电流保护。其中段Ⅰ、Ⅱ作为主保护，Ⅲ段作为后备保护。3.1.2发电机-变压器组保护方式的选择与配置3.1.2.1发电机-变压器组保护配置（1）差动保护发电机定子绕组相间短路是一种严重的故障，为防止其危害，要装设纵联差动保护。（2）发电机定子匝间短路保护大型发电机由于额定电流大，定子绕组每相都由两个或以上的并联支路组成。同一支路或

8、同相不同支路绕组之间的短路称为匝间短路。发电机在正常运行中，定子绕组由于电晕腐蚀，长期受热，机械振动以及机械