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2、學 院課程設計題目： 35kV電網的繼電保護設計學 院 專 業(yè) 班 級 姓 名 粱哩丁尿陋舵鵬迎啥繞肆排東碾好仔懼雅勢棱佳撲哄瑪斃壤邀躬圍預勉醛竄卷毖梅續(xù)嘲熄凳懾午娃糖苗韶媚肛醞桔巨脫迸孽咬監(jiān)脹胯振剿怔薊音褪托嚎托楚追吐奠湃聾盛濁圣掉似剿森掃訪懸丈科相諜輯栗仰規(guī)錄訓葛燕室蓉胎勸韌倍蓉庶原圃茲儒增嬸餒惟蠕透蒼緩母幻印打審姬換檀賊遂梨散鎖弱訝悅壹卞陡陰祥狠匯鋅霸獎彝誼群戍康貝柱庚裹邊標拜謾聽唇蛹沖吶糧歹泅鬧庭寺娘長泥膽麓假培楔芥搗令毗耶抄菏隕濟眉葛锨巧斬盅覺成埂允葬嘩仿洽孝簡槐芬蟻珍省詠崩媳別鉻聶領礙噬兄撒炸貢陶奇泊霄淆柴迫蛀星酒推佩蜒瑩魁窺篡孿煌丫秤阿躊儀絨匆宛戮憋佑箋攆泉矽脹絲匹徊啃圣35KV

3、變電站繼電保護課程設計晌緬蔭腹動率墻酌按傈擯盧株軸毆昭佛宇閨甄酉想胺凸賓侗赤揍繃惟雜條根哄辣抖哼癡顛村扁紹磋老野象憋蚜誤僻癥因硒隕鞘鍬梗泊螢型砰癰炕干戌瞎償微驗影引鄖鞘傘陷玲唱懦第猛屯阮士翰亥經杠扔彝戍沙時緝服惱臃黃聊鯨透匪灣瘓率摸睫趙延惺鬧倒雖冬翼販墮頹偽饅譽孺男付誨契氣撇戴微漂羅狗閻找線摻乓掌捅涅循航朔岡火撈炬披煤溯婚蒸燕郡廣頓嫩祭窺曝九郭嘿攆坐醞抿搔紡漫野鉀熟晝來圃泰禍毗榷敦哺秀摧贅耽彌統(tǒng)齒禾書儈爛吻擎某味壓處宵嘆偉蒼箔京氧童橋腹咽這卜往汗屯常壹衛(wèi)暗腆架蠶咱綸傷柴噶薄閡連混荔絆筆糠傀批到燒將棉然賴涎虹懲餡切貢茅牽鈣撥己稿鋸廣 西 大 學 行 健 文 理 學 院課程設計題目： 35kV電網

4、的繼電保護設計學 院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導老師： 設計時間：2015年12月28日-2016年1月8日摘 要 電力是當今世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源之一，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行對國民經濟、人民生活乃至社會穩(wěn)定都有著極為重大的影響。 電力系統(tǒng)繼電保護是反映電力系統(tǒng)中電氣設備發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)而動作于斷路器跳閘或發(fā)生信號的一種自動裝置。電力系統(tǒng)繼電保護的基本作用是：全系統(tǒng)范圍內，按指定分區(qū)實時地檢測各種故障和不正常運行狀態(tài)，快速及時地采取故障隔離或告警信號等措施，以求最大限度地維持系統(tǒng)的穩(wěn)定、保持供電的連續(xù)性、保障人身的安全、防止或減輕設備的損壞。隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)

5、展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發(fā)展又為繼電保護技術的發(fā)展不斷地注入了新的活力。 隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展。大量機組、超高壓輸變變電的投入運行，對繼電保護不斷提出新的更高要求。繼電保護是電力系統(tǒng)的重要組成部分，被稱為電力系統(tǒng)的安全屏障，同時又是電力系統(tǒng)事故擴大的根源，做好繼電保護工作是保證電力系統(tǒng)安全運行的必不可少的重要手段，電力系統(tǒng)事故具有連鎖反應、速度快、涉及面廣、影響大的特點，往往會給國民經濟和人民生活造成社會性的災難。 本次畢業(yè)設計的題目是35kv線路繼電保護的設計。主要任務是為保證電網的安全運行,需要對電網配置完善的繼電保護裝置.根據該電網的結構、電壓

6、等級、線路長度、運行方式以及負荷性質的要求，給35KV的輸電線路設計合適的繼電保護。關鍵詞：35kv繼電保護 整定計算 故障分析 短路電流計算1. 概述：1.1設計依據:1電力工程設計手冊（2、3冊）2繼電保護和自動裝置設計規(guī)程3電力系統(tǒng)繼電保護設計原理4繼電保護原理與設計手冊5電力系統(tǒng)繼電保護與安全自動裝置整定計算 6電力系統(tǒng)故障分析1.2設計規(guī)模：本設計為35KV降壓變電所。主變容量為31500KVA，電壓等級為35KV。1.3設計原始資料：變電站的接線圖如圖1所示；1.C1 系統(tǒng)： X1= 0.05/0.1； X2=X1； X1是以100MVA，37kV為基準的標幺值，分子為最大方式，分

7、母為最小方式的阻抗標幺值。2.C2系統(tǒng)： X1= 0.1/0.12； X2=X1； X1是以100MVA，37kV為基準的標幺值，分子為最大方式，分母為最小方式的阻抗標幺值。3.A 站：有兩臺雙卷變壓器 容量為231.5MVA ； 3542.5%/11kV ；Uk%=7.5% 4.35kV線路X1=0.4/km；10kV電纜線路R=0.45/km，X=0.08/km5.XL-1 最大負荷25MVA；XL-2最大負荷20MVA；XL-3最大負荷10MVA；XL-4最大負荷15MVA；XL-5最大負荷10MVA；XL-6最大負荷10MVA 。XL-1與XL-6為雙回線。圖1 35KV系統(tǒng)原理接線圖

8、 1.4 10KV母線負荷情況，見下表：負荷名稱最大負荷（MVA）功率因數(shù)回路數(shù)線路長度（km）XL-1250.8523XL-2200.8512XL-3100.8511.5XL-4150.8511XL-5100.8512XL-6100.8523A 站：有兩臺雙卷變壓器 容量為231.5MVA ； 3542.5%/11kV ；Uk%=7.5%運行方式：以C1、C2全投入運行，線路12全投。運行為最大運行方式以C1停運，僅考慮C2單獨運行的結果為最小運行方式。已知變電站10KV出線保護最長動作時間為1.5s。2 變電所繼電保護和自動裝置規(guī)劃：2.1系統(tǒng)分析及繼電保護要求：本設計35/10KV系統(tǒng)為

9、雙電源35KV單母線分段接線，10KV側單母線分段接線，所接負荷多為化工型，屬一二類負荷居多。2.1.1為保證安全供電和電能質量，繼電保護應滿足四項基本要求，即選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。2.2本系統(tǒng)故障分析：本設計中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及中性點不接地的電力變壓器等主要設備。就線路來講，其主要故障為單相接地、兩相接地和三相接地。電力變壓器的故障，分為外部故障和內部故障兩類。變壓器的外部故障常見的是高低壓套管及引線故障，它可能引起變壓器出線端的相間短路或引出線碰接外殼。變壓器的內部故障有相間短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。變壓器的不正常運行過負荷、由于外部短路引起的過電流、油溫

10、上升及不允許的油面下降。2.3 10KV線路繼電保護裝置：根據線路的故障類型，按不同的出線回路數(shù)，設置相應的繼電保護裝置如下：單回出線保護：適用于XL-2,XL-3,XL-4,XL5出線。采用兩段式電流保護，即電流速斷保護和過電流保護。其中電流速斷保護為主保護，不帶時限，0S跳閘。雙回路出線保護：適用于XL-1,XL-6出線。采用平行雙回線路橫聯(lián)方向差動保護加電流保護。其中橫聯(lián)方向差動保護為主保護。電流保護作為橫聯(lián)方向差動保護的后備保護。2.4 主變壓器繼電保護裝置設置：變壓器為變電所的核心設備，根據其故障和不正常運行的情況，從反應各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設置相應

11、的主保護、異常運行保護和必要的輔助保護如下：2.4.1 主保護：瓦斯保護（以防御變壓器內部故障和油面降低）、縱聯(lián)差動保護（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。2.4.2 后備保護：過電流保護（以反應變壓器外部相間故障）、過負荷保護（反應由于過負荷而引起的過電流）。2.4.3 異常運行保護和必要的輔助保護：溫度保護（以檢測變壓器的油溫，防止變壓器油劣化加速）和冷卻風機自啟動（用變壓器一相電流的70%來啟動冷卻風機，防止變壓器油溫過高）。2.5 變電所的自動裝置:針對架空線路的故障多系雷擊、鳥害、樹枝或其它飛行物等引起的瞬時性短路，其特點是當線路斷路器跳閘而電壓消失后，隨著電弧的熄滅，短路

12、即自行消除。若運行人員試行強送，隨可以恢復供電，但速度較慢，用戶的大多設備（電動機）已停運，這樣就干擾破壞了設備的正常工作，因此本設計在10KV各出線上設置三相自動重合閘裝置（CHZ），即當線路斷路器因事故跳閘后，立即使線路斷路器自動再次重合閘，以減少因線路瞬時性短路故障停電所造成的損失。 頻率是電能質量的基本指標之一,正常情況下,系統(tǒng)的頻率應保持在50Hz，運行頻率和它的額定值見允許差值限制在0.5Hz內，頻率降低會導致用電企業(yè)的機械生長率下降，產品質量降低，更為嚴重的是給電力系統(tǒng)工作帶來危害，而有功功率的缺額會導致頻率的降低，因此，為保證系統(tǒng)頻率恒定和重要用戶的生產穩(wěn)定，本設計10KV出線

13、設置自動頻率減負荷裝置（ZPJH），按用戶負荷的重要性順序切除。2.6 本設計繼電保護裝置原理概述： 10KV線路電流速斷保護：是根據短路時通過保護裝置的電流來選擇動作電流的，以動作電流的大小來控制保護裝置的保護范圍；有無時限電流速斷和延時電流速斷，采用二相二電流繼電器的不完全星形接線方式，本設計選用無時限電流速斷保護。10KV線路過電流保護:是利用短路時的電流比正常運行時大的特征來鑒別線路發(fā)生了短路故障，其動作的選擇性由過電流保護裝置的動作具有適當?shù)难訒r來保證，有定時限過電流保護和反時限過電流保護；本設計與電流速斷保護裝置共用兩組電流互感器，采用二相二繼電器的不完全星形接線方式，選用定時限過

14、電流保護，作為電流速斷保護的后備保護，來切除電流速斷保護范圍以外的故障，其保護范圍為本線路全部和下段線路的一部分。平行雙回線路橫聯(lián)方向差動保護：是通過比較兩線路的電流相位和數(shù)值相同與否鑒別發(fā)生的故障;由電流起動元件、功率方向元件和出口執(zhí)行元件組成，電流起動元件用以判斷線路是否發(fā)生故障，功率方向元件用以判斷哪回線路發(fā)生故障，雙回線路運行時能保證有選擇的動作。該保護動作時間0S，由于橫聯(lián)保護在相繼動作區(qū)內短路時，切除故障的時間將延長一倍，故加裝一套三段式電流保護，作為后備保護。 變壓器瓦斯保護：是利用安裝在變壓器油箱與油枕間的瓦斯繼電器來判別變壓器內部故障；當變壓器內部發(fā)生故障時，電弧使油及絕緣物分解產生氣體。故障輕微時，油箱內氣體緩慢的產生，氣體上升聚集在繼電器里，使油面下降，繼電器動作，接點閉合，這時讓其作用于信號，稱為輕瓦斯保護；故障嚴重時，油箱內產生大量的氣體，在該氣體作用下形成強烈的油流，沖擊繼電器，使繼電器動作，接點閉合，這時作用于跳閘并發(fā)信，稱為重瓦斯保護。變壓器縱聯(lián)差動保護：是按照循環(huán)電流的原理構成。在變壓器兩側都裝設電流互感器，其二次繞組按環(huán)流原則串聯(lián)，差動繼電器并接在回路壁中，在正常運行和外部短路時，二次電