110kV电网距离保护课程设计.doc.

110KV电网距离保护设计电力系统继电保护原理课程设计设计题目110kV电网距离保护设计指导教师院（系、部）电气与控制工程学院专业班级学号姓名日期2014年1月11日110KV电网距离保护设计课程设计成绩评定表学期2013/2014第一学期姓名专业电气工程及其自动化班级课程名称电力系统继电保护原理设计题目110kV电网距离保护设计成绩评分项目优良中及格不及格设计表现1.设计态度非常认真认真较认真一般不认真2.设计纪律严格遵守遵守基本遵守少量违反严重违反3.独立工作能力强较强能独立设计完成基本独立设计完成不能独立设计完成4.上交设计时间提早或按时按时迟交半天迟交一天迟交一天以上设计说明书5.设计内容设计思路清晰，结构方案良好，设计参数选择正确，条理清楚，内容完整，结果正确设计思路清晰，结构方案合理，设计参数选择正确，条理清楚，内容较完整，极少量错误设计思路较清晰，结构方案基本合理，设计参数选择基本正确，调理清楚，内容基本完整，有少量错误设计思路基本清晰，结构方案基本合理，设计参数选择基本正确，调理清楚，内容基本完整，有些错误设计思路不清晰，结构方案不合理，关键设计参数选择有错误，调理清楚，内容不完整，有明显错误6.设计书写、字体、排版规范、整洁、有条理，排版很好较规范、整洁、有条理，个别排版有问题基本规范、整洁、有条理，个别排版有问题基本规范、整洁、有条理，排版有问题较多不规范、不整洁、无条理，排版有问题很大7.封面、目录、参考文献完整较完整基本完整缺项较多不完整图纸8.绘图效果很出色较出色一般较差很差9.布局合理、美观较合理基本合理有些混乱布局混乱10.绘图工程标准符合标准较符合标准基本符合标准个别不符合标准完全不符合标准评定说明：不及格标准：设计内容一项否决制，即5为不及格，整个设计不及格，其他4项否决；优、良、中、及格标准：以设计内容为主体，其他项超过三分之一为评定标准，否则评定为下一等级；如优秀评定，设计内容要符合5，其余九项要有4项符合才能评定为优，否则评定为良好，以此类推。最终成绩：评定教师签字：110KV电网距离保护设计电力系统继电保护原理课程设计任务书一、设计题目110kV电网距离保护设计二、设计任务根据所提供的110kV系统接线图及原始参数（详见附1），完成以下设计任务：1.分析线路上的各个保护运行方式；2.距离保护（包括相间距离保护和接地距离保护）的配置和整定；3.分析系统振荡闭锁情况。三、设计计划本课程设计时间为一周，具体安排如下：第1天：查阅相关材料，熟悉设计任务第2天：分析各保护的运行方式第3天：配置相间距离保护第4天：配置接地距离保护第5天：分析系统振荡闭锁情况第6天：整理设计说明书第7天：答辩四、设计要求1.按照设计计划按时完成2.设计成果包括：设计说明书（模板及格式要求详见附2和附3）一份3.不参加答辩者，视为自愿放弃成绩指导教师：教研室主任：时间：2014年1月9日110KV电网距离保护设计一、原始数据(学号15)系统接线图如图所示，发电机以发电机—变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。参数如下：电动势：E=115/3kV，发电机：(学号15)X1.G1=X2.G1=X1.G2=X2.G2=[5+(155)/15]=17/3，X1.G3=X2.G3=X1.G4=X2.G4=[8+(108)/15]=122/15，X1.T1~X1.T4=[5+(105)/15]=16/3，X0.T1~X0.T4=[15+(3015)/15]=16，X1.T5=X1.T6=[15+(2015)/15]=46/3，X0.T5=X0.T6=[20+(4020)/15]=64/3，线路：LAB=60km，LBC=40km，线路阻抗：z1=z2=0.4/km，z0=1.2/km，21.1Z=21.2Z=BAX.1=BAX.2=60km×0.4/km=24，43.1Z=43.2Z=BCX.1=BCX.2=40km×0.4/km=16,21.0Z=BAX.0=60km×1.2/km=72，43.0Z=BCX.0=40km×1.2/km=48,IAB.L.max=ICB.L.max=300A，Kss=1.2，Kre=1.2，距离保护：KIrel=0.85，KIIrel=0.75负荷功率因数角为30，线路阻抗角均为75，变压器均装有快速差动保护。110KV电网距离保护设计图110kV电网系统接线图110KV电网距离保护设计摘要随着电力系统的飞速发展，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。电力系统的运行中最常见也是最危险的故障是发生各种形式的各种短路。在电力系统中要求采取各种措施消除或减少发生事故的可能性，一旦发生故障，必须迅速而有选择性的切除故障，且切除故障的时间常常要求在很短的时间内（十分之几或百分之几秒）。实践证明只有在每个元件上装设保护装置才有可能完成这个要求，而这种装置在目前使用的大多数是由单个继电器或继电器及其附属设备的组合构成的，因此称为继电保护装置，它能够反应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生告警信号。继电保护的任务就是在系统运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等），能够自动、迅速、有选择性且可靠的发出跳闸命令将故障切除或发出各种相应信号，从而减少故障和不正常现象所造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统安全稳定的运行。关键词：继电保护；距离保护110KV电网距离保护设计目录1前言.................................................................12运行方式分析........................................................22.1保护1的最大和最小运行方式...........................................22.2保护2的最大和最小运行方式...........................................32.3保护3的最大和最小运行方式...........................................42.4保护4的最大和最小运行方式............................................53距离保护的配置和整定...............................................63.1保护1的配置和整定....................................................73.2保护2的配置和整定...................................................103.3保护3的配置和整定...................................................123.4保护4的配置和整定...................................................144振荡闭锁分析.......................................................174.1保护1的振荡闭锁分析.................................................184.2保护2的振荡闭锁分析................................................184.3保护3的振荡闭锁分析.................................................184.4保护4的振荡闭锁分析.................................................185结论................................................................206心得体会............................................................217参考文献............................................................22110KV电网距离保护设计第1页1前言随着自动化技术的发展，电力系统的正常运行、故障期间以及故障后的恢复过程中，许多控制操作日趋高度自动化。电力系统继电保护一次泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统，包括继电保护的原理设计、配置、整定、调试等技术，也包括由获取电量信息的电压、电流互感器二次回路，经过继电保护装置的断路器跳闸线圈的一般套具体设备，如果需要利用通信手段传送信息，还包括通信设备。电力系统继电保护的基本任务是自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；反应电气设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。此时一般不要求迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免暂短的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。在距离保护中应满足一下四个要求，即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这几个之间，紧密联系，既矛盾又统一，必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每个电力原件的继电保护。充分发挥和利用继电保护的科学性、工程技术性，使继电保护为提高电力系统运行的安全性、稳定性和经济性发挥最大效能。这次课程设计以最常见的110KV电网线路保护设计为例进行分析设计，要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。重点进行了距离保护和振荡闭锁的分析，继电保护中距离保护、最大和最小运行方式的具体计算。110KV电网距离保护设计第2页2运行方式分析2.1保护1最大运行方式和最小运行方式的分析图2.1-1保护1的最大运行方式（1）保护1的最大运行方式分析保护1的最大运行方式就是指流过保护1的电流最大即G1、G2两个发电机共同运行，而变压器T1、T2都同时运行的运行方式，则.min1.11.112sGTZXX=5.50()式中.minsZ为保护安装处到系统等效电源之间的最小阻抗。.1.max.minksABEIZZ=2.25(kA)式中.1.maxkI为流过保护1的最大短路电流（2）保护1的最小运行方式分析。保护1的最小运行方式就是指流过保护1的电流最小即是在G1和G2只有一个工作，变压器T1、T2中有一个工作时的运行方式，则.max1.11.1sGTZXX=11()式中.maxsZ为保护安装处到系统等效电源之间的最大阻抗。.1.min.max32ksABEIZZ=1.64(kA)式中.1.minkI为流过保护1的最小短路电流。110KV电网距离保护设计第3页2.2保护2最大运行方式和最小运行方式的分析图2.2-1保护2的最大运行方式（1）保护2的最大运行方式分析。保护2最大运行方式就是指流过保护2的电流最大即两个发电机共同运行，则.min1.31.312sGTZXX=6.73().2.max.minksABBCEIZZZ=1.42(kA)式中.2.maxkI为流过保护2的最大短路电流。（2）保护2的最小运行方式分析。保护2的最小运行方式就是指流过保护2的电流最小即是在G3和G4只有一个工作