电气自动化专业毕业论文

1毕业论文（设计）2017届专业题目发电机变压器组的保护设计姓名学号指导教师职称站别年月日2XXXXX学院本科毕业论文（设计）评审表注：1.论文及成绩采用五级分制：“优、良、中、及格、不及格2.论文（设计）成绩仅供评定答辩成绩时参考；答辩成绩记入学生成绩单中的论文及答辩成绩栏目内3.此表须与论文(设计)一起装订，申请学位者另外复印1份。姓名专业论文（设计）题目指导教师评语：指导教师签名：年月日主答教师评语：主答教师签名：年月日论文（设计）成绩答辩组成员签名答辩成绩3内容提要在电力系统中,由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因，往往发生各种事故。最常见的同时也是最危险的故障是各种形式的短路。其中以单相接地短路最为常见，而三相短路是比较少见的。此外，输电线路有时可能发生断线故障或几种故障同时发生的复合故障。发生故障可能引起的后果是：1.故障点通过很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障设备烧坏。2.系统中设备，在通过短路电流时所产生的热和电动力使设备缩短使用寿命。3.因电压降低，破坏用户工作的稳定性或影响产品质量。4.破坏系统并列运行的稳定性，产生振荡，甚至使整个系统瓦解。最常见的不正常工作状态是过负荷。所谓过负荷就是电气设备的负荷电流超过了额定电流。此外，发电机有功功率不足所引起的频率降低，水轮发电机突然甩负荷所引起的过电压，系统发生振荡等都属于不正常运行状态。由于过负荷，加速了设备绝缘材料的老化和损坏，甚至引起事故扩大造成严重故障。总之，不正常工作状态往往影响电能的质量、设备的寿命、用户生产产品的质量等。关键词继电保护；发电机；变压器组；后备保护；纵差保护4目录1绪论...................................................71.1电力系统继电保护的作用.............................71.1.1电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果.........71.1.2继电保护装置及任务........................................................71.2继电保护的基本原理和保护装置的组成.................81.2.1继电保护的基本原理.........................................................81.2.2继电保护装置的组成........................................................81.3对继电保护的要求....................................91.3.1选择性.................................................................................91.3.2速动性................................................................................91.3.3灵敏性...............................................................................101.3.4可靠性...............................................................................101.4继电保护技术的发展史...............................112发电机变压器组的后备保护..............................122.1概述..............................................122.2相间短路后备保护...................................132.2.1发电机变压器内部和外部相间短路...............................132.2.2对厂用变压器内部及低压侧短路...................................142.2.3外部相间短路后备保护的特点.......................................1552.2.4相间短路后备保护的整定计算.......................................152.2.5相间短路后备保护方向元件的设置...............................162.3单相接地保护.......................................162.3.1接地保护的特点...............................................................162.3.2单相接地保护的整定计算...............................................163发电机变压器组的纵差保护...............................193.1纵差保护的特点.....................................193.2变压器纵差保护与发电机纵差保护的不同..............193.3纵差动作保护的整定计算.............................204发电机变压器组保护的改进..............................224.1目前的机组保护存在的主要问题......................224.2改进方案..........................................225保护配置及整定计算....................................245.1题目简介.........................................245.2保护配置..........................................245.2.1概述...................................................................................245.2.2保护配置分析...................................................................245.2.3几种保护配置问题的探讨..............................................265.3整定计算..........................................285.3.1采用高灵敏度接线的发电机纵差保护（BCH-2）........285.3.2变压器差动保护(拟采用BCH-1型继电器)...................295.3.3发电机变压器组大差动保护(BCH-4).............................3265.3.4负序过电流保护...............................................................395.3.5失磁保护...........................................................................405.3.6低电压起动的过电流保护...............................................435.3.7过负荷保护.......................................................................435.3.8匝间短路保护...................................................................445.3.9发电机定子电压保护.......................................................445.3.10变压器的接地保护.........................................................445.3.11发电机及发电机变压器组的接地保护.........................456保护配置图.............................................477发电机变压器组的保护设计1绪论1.1电力系统继电保护的作用1.1.1电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果在电力系统中,由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因，往往发生各种事故。最常见的同时也是最危险的故障是各种形式的短路。其中以单相接地短路最为常见，而三相短路是比较少见的。此外，输电线路有时可能发生断线故障或几种故障同时发生的复合故障。发生故障可能引起的后果是：(1)故障点通过很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障设备烧坏。(2)系统中设备，在通过短路电流时所产生的热和电动力使设备缩短使用寿命。(3)因电压降低，破坏用户工作的稳定性或影响产品质量。(4)破坏系统并列运行的稳定性，产生振荡，甚至使整个系统瓦解。最常见的不正常工作状态是过负荷。所谓过负荷就是电气设备的负荷电流超过了额定电流。此外，发电机有功功率不足所引起的频率降低，水轮发电机突然甩负荷所引起的过电压，系统发生振荡等都属于不正常运行状态。由于过负荷，加速了设备绝缘材料的老化和损坏，甚至引起事故扩大造成严重故障。总之，不正常工作状态往往影响电能的质量、设备的寿命、用户生产产品的质量等。1.1.2继电保护装置及任务为防止电力系统中发生事故一般采取如下对策:（1）改进设计制造，加强维护检修，提高运行水平和工作质量。采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性。（2）一旦发生故障，迅速而有选择地切除故障元件，保证无故障部分正常8运行。继电保护装置，就是指反映电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种制动装置。它的基本任务是：（1）发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件（设备）从电力系统中切除，使非故障部分继续运行。（2）对不正常运行状态，为保证选择性，一般要求保护经过一定的延时，并根据运行维护条件（如有无经常值班人员），而动作于发出信号（减负荷跳闸），且能与自动重合闸相配合。1.2继电保护的基本原理和保护装置的组成1.2.1继电保护的基本原理继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。(1)利用基本电气参数的区别发生短路后，利用电流、电压、线路测量阻抗等的变化，可以构成如下保护：a.过电流保护；b.低电压保护；c.距离保护(或低阻抗保护)(2)利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位(或功率方向)的差别。(3)对称量是否出现电气元件在正常运行(或发生对称短路)时,负序分量和零序分量为零；在发生不对称短路时，一般负序和零序都较大。因此，根据这些分量的是否存在可以构成零序保护和负序保护。此种保护装置都具有良好的选择性和灵敏性。(4)反应非电气量的保护反应变压器油箱内部故障时所产生的气体而构成瓦斯保护；反应于电动机绕组的温度升高而构成过负荷保护等。1.2.2继电保护装置的组成继电保护的种类虽然很多，但是在一般情况下，都是由三个部分组成的，即9测量部分、逻辑部分和执行部分，其原理结构如图1-1所示。故障参