川东氯碱工程继电保护初步设计

I川东氯碱工程继电保护初步设计专业：电气工程及其自动化学号：201010316135学生：陈建指导教师：李红连摘要：本次的课程设计是针对电力系统继电保护工程的设计，包括对变电站的电气主接线图、短路电流的计算以及输电线路和主变压器的继电保护设计。根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站继电保护部分初步设计，并绘制电气主接线图及其他图纸。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。各个电压等级分别采用单母线分段接线、单母线分段接线和单母线分段接线。关键词：变电站；变压器；继电保护II目录摘要........................................................................I关键词......................................................................I目录.......................................................................II1绪论......................................................................11.1继电保护设计的背景和意义.............................................11.2国内外继电保护的发展形势.............................................11.3设计内容的概述.......................................................21.4设计的目的...........................................................22变电站的主接线设计.........................................................32.1主接线的设计原则和要求...............................................32.1.1电气主接线的设计原则...........................................42.1.2设计主接线的基本要求...........................................42.2主接线的设计步骤.....................................................62.3电气主接线设计分析...................................................72.3.1110kv侧主接线比较和确定.......................................72.3.235kv侧主接线比较和确定.......................................102.3.310kv侧主接线比较和确定.......................................133主变压器的选择............................................................163.1压器选择的条件......................................................173.2变压器连接方案的设计................................................174短路电流计算..............................................................194.1短路电流的目的......................................................194.2短路电流计算点的选择................................................194.3三相对称短路电流的计算..............................................204.3.1K1点三相对称短路电流的计算...................................204.3.2K2点三相对称短路电流的计算...................................214.3.3K3点三相对称短路电流的计算...................................234.4简单不对称短路计算..................................................244.4.1单相接地短路..................................................244.4.2两相短路电流计算..............................................284.4.3两相接地短路电流计算..........................................295输电线路的继电保护........................................................325.1继电保护的概念介绍..................................................325.1.1继电保护的基本任务............................................325.1.2继电保护的基本要求............................................325.1.3继电保护的设计原则............................................335.2输电线路保护主要形式................................................345.3输电线路的距离保护..................................................355.3.1距离保护的概念................................................355.3.2距离保护的整定计算方法........................................36III6主变压器继电保护设计......................................................406.1电力变压器的故障类型及保护措施......................................406.1.1电力变压器故障及不正常运行状态................................406.1.2电力变压器继电保护的配置......................................406.2电力变压器的故障....................................................416.3主变压器继电保护装置................................................426.3.1主保护........................................................426.3.2后备保护......................................................426.3.3异常运行保护和必要的辅助保护..................................426.4三段式距离保护整定计算..............................................42总结.......................................................................45致谢.......................................................................46参考文献....................................................................4711绪论1.1继电保护设计的背景和意义电力系统继电保护的发展经历了机电型、整流型、晶体管型和集成电路型几个阶段后，现在发展到了微机保护阶段。微机继电保护的发展史微机继电保护指的是以数字式计算机（包括微型机）为基础而构成的继电保护。它起源于20世纪60年代中后期，是在英国、澳大利亚和美国。电力系统继电保护的发展经历了机电型、整流型、晶体管型和集成电路型几个阶段后，现在发展到了微机保护阶段。电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源。电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。但是，电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖的地域辽阔。因此，受自然条件、设备及人为因素的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态。故障中最常见，危害最大的是各种型式的短路。为此，还应设置以各级计算机为中心，用分层控制方式实施的安全监控系统，它能对包括正常运行在内的各种运行状态实施控制。这样才能更进一步地确保电力系统的安全运行。1.2国内外继电保护的发展形势电力系统对微机保护的要求随着计算机硬件的发展也在相对的提高，、目前国内的电力系统绝大部分是交流电力。其主要特点是投资低、技术要求相对较低，变压后即可接入负荷。国内目前已经研制出远距离超高压直流输电系统，直流电力系统主要的特点是线路损耗小，特别适合于远距离输送电。但其投资成本大，设备中多加了整流、逆变的环节。交流电力系统的局限主要就是远距离输送电的时候线路损耗很大，压降也大，经济性相对变差。二次回路保护是弱电，但要懂一定的电气(强电)知识，因为它是控制强电的。微机控制它中单片机知识有用，且要求很高，要学高性能的(32位)单片机或DSP技术，因为电网要求控制反应快、信号的傅立叶分析、局域网通信本等，因此用到的微处理器知识也是较深的。但单片机控制只是继电保护的一部分，继电保护是包括电气等方面的电力工业作2为我国最重要的能源工业，一直处于优先发展。为了达到保护、测量和的控制需要，室外变电站的所有设备，随着我国社会、经济的快速发展和全国联网战略实施，它的发展战略体得到一个新的高度，以确认电力系统的安全、稳定运行和国民经济的长期、快速、稳步增长。1.3设计内容的概述1.负荷情况35KV出线10条（4个车间，每个车间2条），每条负荷8MVA，长度3KM。2．电源情况110KV电压等级电源进线2条,离中心变电站35KM,最大短路容量800MVA,最小短路短路容量650MVA。1.4设计的目的本次论文设计的主要目的主要有以下两个方面：一方面是自我检测，检测自己对大学四年所学专业知识的应用情况，努力做到学有所用，理论与实践相结合；另一方面是能力培养，培养自己在工程设计方面的理论分析能力和计算能力，同时提升自己使用AutoCAD画图和使用word编辑论文的能力。32变电站的主接线设计变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的场所。110KV变电站属于高压网络，电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线直关系着全厂电气设备的选择、是变电站电气部分