110KV降壓變電站繼電保護設(shè)計開題報告

1、南 昌 工 程 學(xué) 院 2008 級畢業(yè)（設(shè)計）論文開題報告 機械與電氣工程 學(xué)（院） 電氣工程及其自動化 專業(yè) 題 目 廣西某水泥廠110kv降壓變電站繼電保護設(shè)計 學(xué) 生 姓 名 陳 欣 班 級 08電氣工程及其自動化（1）班 學(xué) 號 2008100032 指 導(dǎo) 教 師 張 興 旺 日 期 2012 年 1 月 8 日南 昌 工 程 學(xué) 院 教 務(wù) 處 訂 制 題目：廣西某水泥廠110kv降壓變電站繼電保護設(shè)計 一、 選題的依據(jù)及課題的意義 本課題主要是針對某水泥廠110kv降壓變電站進行設(shè)計。根據(jù)變電所周邊地區(qū)提供的負荷及供電系統(tǒng)的要求，對供電系統(tǒng)進行負荷計算，對總降壓變電站及配電系統(tǒng)

2、進行設(shè)計。并對主要設(shè)備進行選型檢驗，對主變壓器、線路進行保護整定計算，對主、變線路進行防雷保護等。同時，電力系統(tǒng)繼電保護是保障電力系統(tǒng)安全運行的關(guān)鍵。從整體來說在我國電力系統(tǒng)建設(shè)中，繼電保護的理論研究、繼電保護裝置的生存和應(yīng)用能滿足我國電力系統(tǒng)需要，并形成了一定的特色。水泥廠110kv降壓變電站繼電保護設(shè)計是工廠建設(shè)中較為關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)。因此，110kv降壓變電站繼電保護設(shè)計是必然的。 目前，在110kv變電所的建設(shè)中，土地、資金等資源浪費現(xiàn)象嚴重，存在重復(fù)建設(shè)、改造困難、貢品電磁輻無線電干擾和噪聲等環(huán)保問題、電能質(zhì)量差等問題已成為影響輸變電工程建設(shè)成本和運行質(zhì)量的重要因素。并且，這都與我國倡

3、導(dǎo)的“可持續(xù)發(fā)展”、“建設(shè)節(jié)約型社會”的要求相違背。因此，110kv降壓變電站繼電保護設(shè)計需要采用緊湊布置、節(jié)約資源的方案，又能保證安全可靠性和靈活性。 我選擇設(shè)計本課題，是對自己已學(xué)知識的整理和進一步的理解、認識、學(xué)習(xí)和掌握110kv變電站繼電保護的基本方法培養(yǎng)獨立分析和解決問題的工作能力及實際工程設(shè)計的基本技能。電力工業(yè)的迅速發(fā)展，對110kv變電所繼電保護的設(shè)計提出了更高的要求，更需要我們提高知識理解應(yīng)用水平，認真對待。 繼電保護的意義：隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，在電力系統(tǒng)的正常運行、故障以及故障產(chǎn)生后的恢復(fù)過程中，許多控制操作日趨高度自動化。一是為保證電力系統(tǒng)正常運行的經(jīng)濟性和電腦質(zhì)量的自

4、動化技術(shù)與裝備，主要進行電能質(zhì)量的自動化技術(shù)與裝備，主要進行電能生產(chǎn)過程的連續(xù)自動調(diào)節(jié)，動作速度相對遲緩，調(diào)節(jié)穩(wěn)定性高，把整個電力系統(tǒng)作為調(diào)節(jié)對象。二是當電網(wǎng)或電力設(shè)備發(fā)生故障，或出現(xiàn)影響安全運行的異常情況，自動切除故障設(shè)備和消除異常情況的技術(shù)與裝備，其特點是動作速度快，其性質(zhì)是非調(diào)節(jié)性的，這就是通常所說的“電力系統(tǒng)繼電保護與安全自動控制”。 二、 研究概況及發(fā)展趨勢綜述 研究概況:電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術(shù)，計算機技術(shù)的快速發(fā)展不斷為繼電保護技術(shù)的發(fā)展注入新的活力。不同原理、不同機型的微機線路和主設(shè)備保護各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作

5、可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果?？梢哉f從90年代開始我國繼電保護技術(shù)已進入了微機保護的時代。隨著電網(wǎng)的不斷擴大，繼電保護整定計算的任務(wù)也越來越繁重。 發(fā)展趨勢綜述：隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術(shù)、通信技術(shù)的進步,繼電保護技術(shù)面臨著追求更可靠、更完善的保護體系，提出了繼電保護技術(shù)新的要求與發(fā)展新趨勢，即繼電保護計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。變電站的保護也正朝著變電站綜合自動化的方向發(fā)展。它改變常規(guī)的保護裝置不能與外界通信的缺陷，取代常規(guī)的測量系統(tǒng)，如變送器、錄波器、指針式儀表燈；改變常規(guī)的操作機構(gòu)，如操

6、作盤、模擬盤、手動周期及手控無功補償?shù)妊b置；取代常規(guī)的告警、報警裝置，如中央信號系統(tǒng)、光字牌等；取代常規(guī)的電磁式、機械式防誤閉鎖設(shè)備；取代常規(guī)的運動裝置等?？傊?，綜合自動化的微機保護向著使電力系統(tǒng)的運行和控制更方便、快捷、安全、靈活的方向發(fā)展。三、 研究內(nèi)容及實驗方案 本課題設(shè)計的基本內(nèi)容是某水泥廠110kv降壓變電站繼電保護的設(shè)計、配置、整定、調(diào)試等技術(shù)，確定繼電保護方式，變壓器、母線及線路110kv的繼電保護方式，以及各種設(shè)備和線路110kv保護整定技術(shù)。難點在于各種保護方式的確定與整定計算。整定計算一般包過動作值的整定、靈敏度的檢驗和動作時限的整定三部分。并且分為：無時限電流速斷保護整定

7、動作時限的整定。帶時限電流速斷保護的整定。通過本課題的研究，在遵循電力系統(tǒng)設(shè)計基本原則前提下，應(yīng)用所學(xué)知識完成負荷分析并求出計算負荷，確定總降變壓器容量、數(shù)量，完成電氣主接線設(shè)計，計算短路電流以及對部分主要設(shè)備進行靈敏度檢驗。繼電保護整定的基本任務(wù)就是要對各種繼電保護給出整定值，而對電力系統(tǒng)中的全部繼電保護來說，則需要編出一個整定方案。整定方案通?？砂措娏ο到y(tǒng)的電壓等級來編制并且還可按繼電保護的功能劃分小方案分別進行。110kv變電站繼電保護可分為：相間短路的電壓、電流保護，單相接地零序電流保護，短線路縱聯(lián)差動保護等。首先根據(jù)任務(wù)書上所給的數(shù)據(jù)，分析負荷發(fā)展趨勢，然后通過對擬建變電站的概括以及

8、出線方向來考慮，并通過對負荷資料的分析，安全，經(jīng)濟及可靠性方面考慮，確定110kv站用電的主接線，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流計算的計算結(jié)果，對電壓互感器，電流互感器進行了選型，確定其配置，配置系統(tǒng)繼電保護及自動裝置，從而完成110kv降壓變電站繼電保護設(shè)計： 工廠新建4#變電站為110kv/6kv降壓變電站，110kv雙電源進線，主變壓器2臺。新建4#水泥生產(chǎn)線用電負荷達18000kw，6kv母線共有21個出線回路，包括2路電源進線、4路電器室配電變壓器（3000kva/臺）、9路高壓電機（300kw/臺）、1路所用變、2路pt及母線避雷器、1路消弧消諧、2路電容補償裝置。由于變電站

9、為工廠終端降壓變電站，接近工廠負荷中心，所有6kv開關(guān)設(shè)備均放在總降壓站內(nèi)布置。設(shè)有專人值班(變電站按無人值班設(shè)計)。各6kv車間變電所均配置了先進的微機保護裝置，實現(xiàn)對本車間變電所供電系統(tǒng)的測量、控制、監(jiān)視與保護等功能，并通過將控制系統(tǒng)的遠方通信功能將本變電電站系統(tǒng)信號送往110kv降壓變電站主控制室進行集中監(jiān)控與調(diào)度。4、 目標、主要特色及工作進度研究目標：設(shè)計一套科學(xué)合理的、符合廣西某水泥廠110kv降壓變電站實際的電氣主接線方案和繼電保護方案。 主要特色： 1、該課題研究所需要的知識和能力準備，通過我的努力應(yīng)該可以達到。 2、該課題研究所需要的指導(dǎo)老師和咨詢的途徑已經(jīng)具備。 3、該課題

10、完成需要閱讀電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣部分、繼電保護系統(tǒng)。 4、該課題要到圖書館進行相關(guān)期刊雜志的查詢，需要設(shè)計繼電保護的配置，完成cad制圖。 5、該課題研究所需要的物質(zhì)、環(huán)境條件不是很高，通過努力能夠較好的解決。工作進度： 1、3月19日至3月30日：閱讀與課題有關(guān)的書籍和文獻資料； 2、4月 2 日至4月20日：電氣主接線設(shè)計； 3、4月23日至5月11日：短路電流計算及電氣設(shè)備選擇； 4、5月14日至6月1日：主變繼電保護設(shè)計； 5、6月 4 日至6月8日：變電站防雷保護設(shè)計； 6、6月11日至6月15日：撰寫、修改畢業(yè)論文及答辯準備。5、 主要參考文獻 1電氣設(shè)備實用手冊（上、下）. 周文俊，中國水利水電出版社，1999年. 2發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備. 劉寶貴. 中國電力出版社，2005年. 3發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備.盧文鵬，吳佩雄. 2005年. 4電力系統(tǒng)繼電保護原理與應(yīng)用. 尹項根. 2001年. 5電力系統(tǒng)暫態(tài)分析.李光琦.1995年. 6ieee transaction on power systems.2008 .vol：1-6. 7scott brian,operational procedure