35kV双回线路继电保护设计

35kV双回线路继电保护设计机电工程学院08级电气综合设计论文课题：35kV双回线路继电保护设计院系：机电工程学院专业：电气工程及自动化姓名：黄勤学号：F0601120114指导老师：高鹏目录第一章:任务的提出与方案的提出1.1前言…………………………………………………………………31.2绪论…………………………………………………………………3第二章：35kv双回路继电保护设计：2.1原始资料……………………………………………………………52.2设计内容……………………………………………………………62.2.1电流互感器变比的选择…………………………………………62.2.2整定计算…………………………………………………………62.3原理图及展开图.....................................9第三章：型号选择3.1相关继电器的选择…………………………………………………11第四章：结束4.1设计感言…………………………………………………………..114.2参考文献…………………………………………………………..12第一章1.1前言：《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。本次设计的任务主要包括了五大部分，电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。1.2绪论（一）电力系统继电保护的作用电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路。在发生短路时可能产生以下的后果.1.通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏；2.短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命；3.电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量；4.破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振动，甚至使整个系统瓦解；电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况属于不正常运行状态。例如，因负荷超过电气设备的额定值而引起的电流升高（一般又称过负荷），就是一种最常见的不正常运行状态。由于过负荷，使元件载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，就可能发展成故障。此外，系统中出现功率缺额而引起的频率降低，发电机突然甩负荷而产生的过电压，以及电力系统发生振荡等，都属于不正常运行状态。故障和不正常运行状态，都可能在电力系统中引起事故。事故，就是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。系统事故的发生，除了由于自然条件的因素（如遭受雷击等）以外，一般者是由于设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当而引起的。因此，只要充分发挥人的主观能动性，正确地掌握客观规律，加强对设备的维护和检修，就可能大大减少事故发生的机率，把事故消灭在发生之前。在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。第二章设计任务：35kV双回线路继电保护设计2.1原始资料某变电站在35kv母线上有双回平行线路，线路长20KM．线路阻抗0.4Ω/KM。每回线通过最大负荷电流为300A、系统归算到电压35KV／3的阻抗最大值为Xmax=0.9Ω最小值为Xmin=0.75Ω。网络接线见下图:35KV网络A站B站20KM35KV图B站后备保护时间为1.5s。A站直流操作电源为220v。2.2设计内容2.2.1电流互感器变比的选择因每回线通过最大负荷电流为300A，可得605300TAK2.2.2双回线路继电保护的配置及继电保护整定计算平行保护线路的保护整定计算，在B站侧进行保护计算（1）电流平衡保护计算。电流启动元件动作电流，按躲开外部短路的最大不平衡电流整定：TAMAXKSTNPERRRELUNBRELOPRKIKKKKIKI.5.0A28.36043755.05.05.11.02.1式中：RELK——电流互感器的10%误差，取0.1；NPK——非周期分量因素，去1.5；STK——电流互感器的同型系数，取0.5；电流元件的相继动作区，由图解法求得%9.16%xjl电流元件的灵敏度校验296.328.360900866.023.min.)3(TOPTAKsenIKIK满足要求（2）电流电压连锁速断保护的整定计算。电流电压连锁速断保护作为单回路运行的主保护，整定计算如下：AKZZEIRELSNPHOP2123102.188.243115316式中SNZ——正常运行方式下的系统电源阻抗16Z——线路的阻抗。AKKIITACONOPrOP38.35602123.VKZIURELOPOP245102.1821233316VKUUTVOPO7035024510Pr最小保护范围为21％。（3）过电流保护计算。过电流保护作为双回线和单回线运行的后备保护，即：AIKKKITMAXressrelOP63530085.05.12.1AKIKITAOPCONOPR6.1060635灵敏度校验：5.183.16351347866.023max.)2(.OPKmsIIK符合要求变电所A侧采用横差动保护，电流元件的动作值为：AIKKIMAXLrerelOP42330085.02.1.AKIKITAOPCONOPR05.760423灵敏系数按线路中点短路校验268.3423900866.02866.02)3(..OPMINKMSIIK满足要求电流元件的相继动作区为：%1002326005.7%100%100)3(.MINKTAKoprxjIKIIllm21.011222326005.72.3原理图和展开图第三章：型号选择3.1（1）电流平衡保护：电流继电器选择——DL-33型（2）电流电压连锁速断保护：电压继电器选择——DY-21C电流继电器选择——DL-25C（3）过电流保护:电流继电器选择——DL-13型（4）横差动保护：选择DL-11/B型第四章4.1设计感言：通过这次设计，在获得知识之余，还加强了个人的独立提出问题、思考问题、解决问题能力，从中得到了不少的收获和心得。在思想方面上更加成熟，个人能力有进一步发展，本次课程设计使本人对自己所学专业知识有了新了、更深层次的认识。在这次设计中，我深深体会到理论知识的重要性，只有牢固掌握所学的知识，才能更好的应用到实践中去。这次设计提高了我们思考问题、解决问题的能力，它使我们的思维更加缜密，这将对我们今后的学习、工作大有裨益。此次课程设计能顺利的完成与同学和高鹏老师的帮助是分不开的，在对某些知识模棱两可的情况下，多亏有同学的热心帮助才可以度过难关；更与高老师的悉心教导分不开，在有解不开的难题时，多亏高老师的耐心指导才使设计能顺利进行。在此衷心再次感谢高老师的悉心教导和各位同学的帮助！！4.2参考文献：作者：钟松茂李火元合编索书号：TM77/8544出版日期：1996年07月第1版