15年繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)ppt課件

1、110KV110KV電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) 電力系統(tǒng)繼電維護(hù)電力系統(tǒng)繼電維護(hù) 課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 繼電維護(hù)課程設(shè)計(jì)繼電維護(hù)課程設(shè)計(jì) 繼電維護(hù)課程設(shè)計(jì)繼電維護(hù)課程設(shè)計(jì) 作為電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門主要課程,主要 包括課堂講學(xué)、課程設(shè)計(jì)和課程實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分。在完成了實(shí)際的學(xué)習(xí)的根底上， 為了進(jìn)一步加深對(duì)實(shí)際知識(shí)的了解，特安排了本次課程設(shè)計(jì)。 電力系統(tǒng)是利用發(fā)電廠將其他方式的能量轉(zhuǎn)換成電能，經(jīng)過(guò)變壓器和輸電 線路保送電能給用戶。用戶再經(jīng)過(guò)用電設(shè)備將電能轉(zhuǎn)換成適宜用戶需求的其他方 式的能量。在發(fā)電、變電到輸電的過(guò)程中加裝維護(hù)安裝是提高可靠性的最好方法。 本次課程設(shè)計(jì)的義務(wù)主要包括了五大部分，分別為運(yùn)轉(zhuǎn)方式的

2、選擇、電網(wǎng) 各個(gè)元件參數(shù)及負(fù)荷電流計(jì)算、短路電流計(jì)算、繼電維護(hù)間隔維護(hù)的整定計(jì)算和 校驗(yàn)、對(duì)所選擇的維護(hù)安裝進(jìn)展綜合評(píng)價(jià)。其中短路電流的計(jì)算和繼電維護(hù)間隔 維護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。 經(jīng)過(guò)此次線路維護(hù)的設(shè)計(jì)可以穩(wěn)定我們本學(xué)期所學(xué)的 這一課程的實(shí)際知識(shí)，能提高我們提出問(wèn)題、思索問(wèn)題、處理問(wèn)題的才干。 一、緒論一、緒論 110KV電網(wǎng)接線圖 0.132,cos0.8 d X 0.129,cos0.8 d X 其中：G1、G2 25MW G3 50MW T1，T2 31.5MVA T3 60MVA T4，T5 20MVA T6，T7 20MVA T8 15MVA 二、原始資料二、原始資料

3、知：知： (1) (1) 各變電站、發(fā)電廠的操作直流電源電壓各變電站、發(fā)電廠的操作直流電源電壓U=220VU=220V。 (2) (2) 發(fā)電廠最大發(fā)電容量發(fā)電廠最大發(fā)電容量50+250+225=100MW25=100MW，最小發(fā)電，最小發(fā)電 容量為容量為50MW50MW，正常發(fā)電容量為，正常發(fā)電容量為50+25=75MW50+25=75MW。 (3) (3) 線路線路X1=0.4/km, X0=3x0.4/kmX1=0.4/km, X0=3x0.4/km。 (4) (4) 變壓器均為變壓器均為YNYN，D11D11，1101102.5%/10.5KV,2.5%/10.5KV, (5) (5)

4、 t=0.5S,t=0.5S,負(fù)荷側(cè)后備維護(hù)負(fù)荷側(cè)后備維護(hù)tdz=1.5S,tdz=1.5S,變壓器和母變壓器和母 線均配置有差動(dòng)維護(hù)，線均配置有差動(dòng)維護(hù)，Kzq=1.3Kzq=1.3 (6) (6) 發(fā)電廠升壓變中性點(diǎn)直接接地，其他變壓器不接發(fā)電廠升壓變中性點(diǎn)直接接地，其他變壓器不接 地。地。 10.5% K U cos d X 0.12908105503 02 額定電壓KV容量MVA機(jī)組 /11 N Y /11 N Y /11Y /11Y 10.5%SF15000000/110KVT8 10.5%SF20000000/110KVT4.T5.T6.T7 10.5%S

5、F60000000/110KVT3 10.5%SF31500000/110KVT1、T2 短路電壓接線組別型 號(hào)序號(hào) 二、變壓器參數(shù)(三相雙繞組電力變壓器) 一、發(fā)電機(jī)參數(shù) 設(shè)計(jì)義務(wù)設(shè)計(jì)義務(wù) 1.系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式和變壓器中性點(diǎn)接地的選擇系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式和變壓器中性點(diǎn)接地的選擇 2.缺點(diǎn)點(diǎn)的選擇及正、負(fù)、零序網(wǎng)絡(luò)的制定缺點(diǎn)點(diǎn)的選擇及正、負(fù)、零序網(wǎng)絡(luò)的制定 3.短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算 4線路維護(hù)方式的選擇、配置與整定計(jì)算線路維護(hù)方式的選擇、配置與整定計(jì)算 *5主變及線路微機(jī)維護(hù)的實(shí)現(xiàn)方案主變及線路微機(jī)維護(hù)的實(shí)現(xiàn)方案 6線路自動(dòng)綜合重合閘線路自動(dòng)綜合重合閘 7維護(hù)的綜合評(píng)價(jià)維護(hù)的綜合評(píng)價(jià) 8、110KV系

6、統(tǒng)線路維護(hù)配置圖，系統(tǒng)線路維護(hù)配置圖，*主變維護(hù)交、主變維護(hù)交、 直流回路圖直流回路圖 110KV110KV線路繼電維護(hù)課程設(shè)計(jì)線路繼電維護(hù)課程設(shè)計(jì) 1 1 運(yùn)轉(zhuǎn)方式的選擇運(yùn)轉(zhuǎn)方式的選擇 1.1 1.1 運(yùn)轉(zhuǎn)方式的選擇原那么運(yùn)轉(zhuǎn)方式的選擇原那么 1.1.1 1.1.1 發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)方式選擇的原那么發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)方式選擇的原那么 (1)(1)一個(gè)發(fā)電廠有兩臺(tái)機(jī)組時(shí)，普通應(yīng)思索全停一個(gè)發(fā)電廠有兩臺(tái)機(jī)組時(shí)，普通應(yīng)思索全停 方式，一臺(tái)檢修，另一臺(tái)缺點(diǎn)；當(dāng)有三臺(tái)以上方式，一臺(tái)檢修，另一臺(tái)缺點(diǎn)；當(dāng)有三臺(tái)以上 機(jī)組時(shí)，那么選擇其中兩臺(tái)容量較大機(jī)組同時(shí)機(jī)組時(shí)，那么選擇其中兩臺(tái)容量較大機(jī)組同時(shí) 停用的

7、方式。停用的方式。 (2) (2)一個(gè)發(fā)電廠、變電站的母線上無(wú)論接幾臺(tái)一個(gè)發(fā)電廠、變電站的母線上無(wú)論接幾臺(tái) 變壓器，普通應(yīng)思索其中容量最大的一臺(tái)停用。變壓器，普通應(yīng)思索其中容量最大的一臺(tái)停用。 1.1.2 變壓器中性點(diǎn)接地選擇原那么變壓器中性點(diǎn)接地選擇原那么 (1)發(fā)電廠、變電所低壓側(cè)有電源的變壓器，中發(fā)電廠、變電所低壓側(cè)有電源的變壓器，中 性點(diǎn)均要接地加裝三相自動(dòng)重合閘性點(diǎn)均要接地加裝三相自動(dòng)重合閘 。 (2)自耦型和有絕緣要求的其它變壓器，其中性自耦型和有絕緣要求的其它變壓器，其中性 點(diǎn)必需接地。點(diǎn)必需接地。 (3)接于線路上的變壓器，以不接地運(yùn)轉(zhuǎn)為宜。接于線路上的變壓器，以不接地運(yùn)轉(zhuǎn)為宜

8、。 (4)為防止操作過(guò)電壓，在操作時(shí)應(yīng)暫時(shí)將變壓為防止操作過(guò)電壓，在操作時(shí)應(yīng)暫時(shí)將變壓 器中性點(diǎn)接地，操作終了后再斷開(kāi)，這種情況器中性點(diǎn)接地，操作終了后再斷開(kāi)，這種情況 不按接地運(yùn)轉(zhuǎn)思索。不按接地運(yùn)轉(zhuǎn)思索。 1.1.3 1.1.3 線路運(yùn)轉(zhuǎn)方式選擇原那么線路運(yùn)轉(zhuǎn)方式選擇原那么 (1)(1)一個(gè)發(fā)電廠、變電站線線上接有多條線路，一個(gè)發(fā)電廠、變電站線線上接有多條線路， 普通思索選擇一條線路檢修，另一條線路又缺普通思索選擇一條線路檢修，另一條線路又缺 點(diǎn)的方式。點(diǎn)的方式。 (2)(2)雙回路普通不思索同時(shí)停用。雙回路普通不思索同時(shí)停用。 1.1.4 流過(guò)維護(hù)的最大、最小短路電流計(jì)算方 式的選擇 對(duì)單

9、側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過(guò)維護(hù)的最 大短路電流出如今最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式；而最小短路 電流，那么出如今最小運(yùn)轉(zhuǎn)方式。 對(duì)于雙電源的網(wǎng)絡(luò)，普通當(dāng)取Z1=Z2時(shí) 與對(duì)側(cè)電源的運(yùn)轉(zhuǎn)方式無(wú)關(guān)，可按單側(cè)電源的 方法選擇。 對(duì)于環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)中的線路，流過(guò)維護(hù)的電大短 路電流應(yīng)選取開(kāi)環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)方式，開(kāi)環(huán)點(diǎn)應(yīng)選在所 整定維護(hù)線路的相鄰下一線線路上。而對(duì)于最 小短路電流，那么應(yīng)選閉環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)方式，同時(shí)再 合理停用該維護(hù)背后的機(jī)組、變壓器及線路。 1.1.5 1.1.5 選取流過(guò)維護(hù)的最大負(fù)荷電流的原那么選取流過(guò)維護(hù)的最大負(fù)荷電流的原那么 選取流過(guò)維護(hù)的最大負(fù)荷電流的原那么選取流過(guò)維護(hù)的最大負(fù)荷電流的原那么 如下：如下： (1)(1)

10、備用電源自動(dòng)投入引起的添加負(fù)荷。備用電源自動(dòng)投入引起的添加負(fù)荷。 (2)(2)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)線路的減少，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)線路的減少，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。 (3)(3)環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。 (4)(4)對(duì)于雙側(cè)電源的線路，當(dāng)一側(cè)電源忽然切除對(duì)于雙側(cè)電源的線路，當(dāng)一側(cè)電源忽然切除 發(fā)電機(jī)，引起另一側(cè)添加負(fù)荷。發(fā)電機(jī)，引起另一側(cè)添加負(fù)荷。 1.2 本次設(shè)計(jì)的詳細(xì)運(yùn)轉(zhuǎn)方式的選擇本次設(shè)計(jì)的詳細(xì)運(yùn)轉(zhuǎn)方式的選擇 電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式的變化，直接影響維護(hù)的電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式的變化，直接影響維護(hù)的 性能。因此，在對(duì)繼電維護(hù)進(jìn)展整定計(jì)算之前，性能。因此，在對(duì)繼電維護(hù)進(jìn)展整定計(jì)算之前，

11、首先應(yīng)該分析運(yùn)轉(zhuǎn)方式。這里要著重闡明繼電維首先應(yīng)該分析運(yùn)轉(zhuǎn)方式。這里要著重闡明繼電維 護(hù)的最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式是指電網(wǎng)在某種銜接情況下經(jīng)護(hù)的最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式是指電網(wǎng)在某種銜接情況下經(jīng) 過(guò)維護(hù)的電流值最大，繼電維護(hù)的最小運(yùn)轉(zhuǎn)方式過(guò)維護(hù)的電流值最大，繼電維護(hù)的最小運(yùn)轉(zhuǎn)方式 是指電網(wǎng)在某種銜接情況下經(jīng)過(guò)維護(hù)的電流值最是指電網(wǎng)在某種銜接情況下經(jīng)過(guò)維護(hù)的電流值最 小。因此，系統(tǒng)的最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式不一定就是維護(hù)小。因此，系統(tǒng)的最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式不一定就是維護(hù) 的最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式；系統(tǒng)的最小運(yùn)轉(zhuǎn)方式也不一定的最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式；系統(tǒng)的最小運(yùn)轉(zhuǎn)方式也不一定 就是維護(hù)的最小運(yùn)轉(zhuǎn)方式。就是維護(hù)的最小運(yùn)轉(zhuǎn)方式。 本次設(shè)計(jì)詳細(xì)選擇如下，系統(tǒng)的最大運(yùn)

12、轉(zhuǎn)方本次設(shè)計(jì)詳細(xì)選擇如下，系統(tǒng)的最大運(yùn)轉(zhuǎn)方 式是一切設(shè)備全部投入運(yùn)轉(zhuǎn)；系統(tǒng)的最小運(yùn)轉(zhuǎn)方式是一切設(shè)備全部投入運(yùn)轉(zhuǎn)；系統(tǒng)的最小運(yùn)轉(zhuǎn)方 式為發(fā)電機(jī)式為發(fā)電機(jī)G1和和G2投入，發(fā)電機(jī)投入，發(fā)電機(jī)G3停運(yùn)。對(duì)維停運(yùn)。對(duì)維 護(hù)護(hù)1而言，其最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式應(yīng)該是在系統(tǒng)最大運(yùn)而言，其最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式應(yīng)該是在系統(tǒng)最大運(yùn) 轉(zhuǎn)方式下線路轉(zhuǎn)方式下線路L1回路斷開(kāi)，其他設(shè)備全投；維回路斷開(kāi)，其他設(shè)備全投；維 護(hù)護(hù)1的最小運(yùn)轉(zhuǎn)方式應(yīng)該是：在系統(tǒng)的最小運(yùn)轉(zhuǎn)的最小運(yùn)轉(zhuǎn)方式應(yīng)該是：在系統(tǒng)的最小運(yùn)轉(zhuǎn) 方式下線路方式下線路L1+L2與與L3并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)。并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)。 2電網(wǎng)各個(gè)元件參數(shù)計(jì)算及負(fù)荷電流計(jì)算電網(wǎng)各個(gè)元件參數(shù)計(jì)算及負(fù)荷電流計(jì)算 2.1

13、2.1基準(zhǔn)值選擇基準(zhǔn)值選擇 基準(zhǔn)功率：基準(zhǔn)功率： , ,基準(zhǔn)電壓：基準(zhǔn)電壓： 基準(zhǔn)電流：基準(zhǔn)電流： 基準(zhǔn)電抗：基準(zhǔn)電抗： 電壓標(biāo)幺值：電壓標(biāo)幺值：E=E(2)=1.05E=E(2)=1.05 3 (1.732)100 10 1.732 1100.525 BBB ISVKA 3 1.732110 10 /1.732 525120.97 BBB ZVI 100 B SMVA110 B VV 2電網(wǎng)各個(gè)元件參數(shù)計(jì)算及負(fù)荷電流計(jì)算電網(wǎng)各個(gè)元件參數(shù)計(jì)算及負(fù)荷電流計(jì)算 2.22.2電網(wǎng)各元件等值電抗計(jì)算電網(wǎng)各元件等值電抗計(jì)算 2.2.12.2.1輸電線路等值電抗計(jì)算輸電線路等值電抗計(jì)算 (1)(1)線路線

14、路L1L1等值電抗計(jì)算等值電抗計(jì)算 (2) (2) 線路線路L2L2等值電抗計(jì)算等值電抗計(jì)算 111 0.4 5020 L XX L正序電抗： 1*1 /20/120.970.165 LLB XXZ標(biāo)幺值： 212 0.44016 L XX L正序電抗： 2*2 /16/120.970.132 LLB XXZ標(biāo)幺值： (3)線路L3等值電抗計(jì)算 線路L4等值電抗計(jì)算 313 0.4 9036 L XX L正序電抗： 3*3 /36/120.970.2976 LLB XXZ標(biāo)幺值： 414 0.4 2510 L XX L正序電抗： 4*4 /10/120.970.0827 LLB XXZ標(biāo)幺值：

15、 2.2.22.2.2變壓器等值電抗計(jì)算變壓器等值電抗計(jì)算 變壓器變壓器T1T1、T2T2等值電抗計(jì)算等值電抗計(jì)算 變壓器變壓器T3T3等值電抗計(jì)算等值電抗計(jì)算 23 12 2 (% 100) (10) (10.5/100) (110 /31.5)40.333 TTKNN XXUVS 1*2*1 /40.333/120.970.3334 TTTB XXXZ 23 3 2 (% 100) (10) (10.5/100) (110 /60)21.175 TKNN XUVS 3*3 /21.175/120.970.175 TTB XXZ 2.2.22.2.2變壓器等值電抗計(jì)算變壓器等值電抗計(jì)算 (3

16、)(3)變壓器變壓器T4T4、T5T5、T6T6、T7T7等值電抗計(jì)算等值電抗計(jì)算 變壓器變壓器T8T8等值電抗計(jì)算等值電抗計(jì)算 23 4567 2 (% 100) (10) (10.5/100) (110 / 20)63.525 TTTTKNN XXXXUVS 4*5*6*7*4 /60.525/120.970.525 TTTTTB XXXXXZ 23 8 2 (% 100) (10) (10.5/100) (110 /15)84.7 TKNN XUVS 8*8 /84.7/120.970.7 TTB XXZ G1G1 SPcos25 0.831.25MVA d1 X0.132,cos0.8

17、 G3G3 SPcos50 0.862.5MV.A d3 X0.129,cos0.8 2.2.3發(fā)電機(jī)等值電抗計(jì)算發(fā)電機(jī)等值電抗計(jì)算 (1)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)G1、G2電抗標(biāo)幺值計(jì)算電抗標(biāo)幺值計(jì)算 其中：其中： (1)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)G3電抗標(biāo)幺值計(jì)算電抗標(biāo)幺值計(jì)算 1*2*d11d11 /cos/ 0.132 100 0.8/ 250.4224 GGBGBG XXX SSX SP 3*d33d33 /cos/ 0.129 100 0.8/500.2064 GBGBG XX SSX SP 2.2.4最大負(fù)荷電流計(jì)算最大負(fù)荷電流計(jì)算 B、C母線最大負(fù)荷電流計(jì)算母線最大負(fù)荷電流計(jì)算(拆算到拆算到110KV)

18、 D母線最大負(fù)荷電流計(jì)算母線最大負(fù)荷電流計(jì)算(拆算到拆算到110KV) max 3cos AB AB N p I U fhB.maxfhC.maxfhB.maxN 3 IIP/1.732 Vcos =20 10 /1.732 110 0.8131.2A fhD.maxfhD.maxN 3 IP/1.732 Vcos =12 10 /1.732 110 0.879A 123123 1GGGLLL保護(hù) 的最小運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)、運(yùn)行，停運(yùn)，線路與 并聯(lián)運(yùn)行 123 1GGGL發(fā)電機(jī)、全投入，斷開(kāi)線路 max 1 131 13179341 fh IA 通過(guò)保護(hù) 的最大負(fù)荷電流為 (1)維護(hù)1的最大運(yùn)轉(zhuǎn)

19、方式： (2)維護(hù)2的最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式： 123123 GGGLLL保護(hù)2的最小運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)、運(yùn)行，停運(yùn)，線路與 并聯(lián)運(yùn)行 123 3GGGL發(fā)電機(jī)、全投入，斷開(kāi)線路 max 131 13179341 fh IA 通過(guò)保護(hù)2 的最大負(fù)荷電流為 2.2.5 各線路運(yùn)轉(zhuǎn)方式下流過(guò)斷路器的最大負(fù)荷電流 123123 GGGLLL保護(hù)4的最小運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)、運(yùn)行，停運(yùn)，線路與 并聯(lián)運(yùn)行 123 3GGGL發(fā)電機(jī)、全投入，斷開(kāi)線路 max 13179210 fh IA 通過(guò)保護(hù)4 的最大負(fù)荷電流為 (3)維護(hù)4的最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式： (4)維護(hù)5的最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式： 3 G保護(hù)5的最小運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)停運(yùn)，線路全部運(yùn)行 123 1GGGL發(fā)電機(jī)、全投入，斷開(kāi)線路 max 131 fh IA 通過(guò)保護(hù)5的最大負(fù)荷電流為 2.2.5 各線路運(yùn)轉(zhuǎn)方式下流過(guò)斷路器的最大負(fù)荷電流 123 GGG發(fā)電機(jī)、全投入，線路全部運(yùn)行 max 79 fh IA 通過(guò)保護(hù)7 的最大負(fù)荷電流為 (5)維護(hù)7的最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式： 2.2.5 各線路運(yùn)轉(zhuǎn)方式下流過(guò)斷路器的最大負(fù)荷電流