电力系统继电保护的研究论文

35kV变电站继电保护设计(开题报告+论文+DWG) 摘 要随着电力电网事业的发展，全国联网的格局已基本形成。科技水平得到提高，电力环境保护得以加强，使中国电力工业的科技水平与世界先进水平日渐接近。电力管理水平和服务水平不断得到提高，电力发展的战略规划管理、生产运行管理、电力市场营销管理以及电力企业信息管理水平、优质服务水平等普遍得到提高。进一步扩大了对外开放，积极实施国际化战略。本论文围绕35kV变电站的保护整定计算展开分析和讨论，重点设计了电力系统基本常识以及需要系数法计算负荷、电力网接线方案的选择原则、短路电流的计算、变压器和线路的继电保护配置以及无功功率补偿等。同时详细介绍了主设备差动保护的整定算法，电气主接线的设计、做出短路点的等效电路图，对设备保护进行了相应的选择与校验。通过比较各个接线方式的优缺点，确定变电站的主接线方式。关键字 短路电流计算，继电保护，整定计算，电网接线方案，无功功率补偿目录1 绪 论 11.1 变电站继电保护的发展 11.2 继电保护装置的基本要求 11.3 继电保护整定 11.4 本文的主要工作 22 设计概述 32.1设计依据 32.2设计规模 32.3设计原始资料 33 主接线方案的选择与负荷计算 53.1主接线设计要求 53.2变电站主接线的选择原则 63.3接线方案选择 63.3.1一、二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主电路图 63.3.2 一次侧采用外桥式结线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电路图 73.3.3一次侧采用内桥式接线，二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电路图 73.3.4 一、二次侧均采用双母线的总降压变电所主电路图 73.4 35kV变电所主接线简图 83.5 负荷计算 83.5.1 负荷计算的内容和目的 83.5.2 负荷计算的方法 93.5.3 本次设计的负荷计算 94 短路电流计算 114.1引言 114.2基准参数选定 114.3阻抗计算（均为标幺值） 124.4短路电流计算 134.5 短路电流计算结果 185 变电所继电保护及故障分析 195.1本系统故障分析 195.2 线路继电保护装置 195.3主变压器继电保护装置 195.4本设计继电保护原理概述 206 主变继电保护整定计算及继电器选择 216.1概述 216.2瓦斯保护 226.3差动保护：（主保护） 236.3.1 计算Ie及电流互感器变比，列表如下（表6.1）： 236.3.2 确定基本侧动作电流： 246.3.3确定基本侧差动线圈的匝数和继电器的动作电流 256.3.4确定非基本侧平衡线圈和工作线圈的匝数 266.3.5计算由于整定匝数与计算匝数不等而产生的相对误差Δfza 266.3.6初步确定短路线圈的抽头 266.3.7保护装置灵敏度校验 266.4过电流保护：（后备保护） 276.4.1过电流继电器的整定及继电器选择： 276.5 过负荷保护：（后备保护） 286.6冷却风扇自起动： 287 线路保护整定计算 297.1 概述 297.1.1对 3～63kV 线路的下列故障或异常运行，应装设相应的保护装置： 297.1.2 对 3～10kV 线路装设相间短路保护装置，应符合下列要求： 297.1.3 在 3～10kV 线路装设的相间短路保护装置，应符合下列规定： 297.1.4 对 35～63kV 线路，可按下列要求装设相间短路保护装置： 307.2 线路保护的原理： 307.3 35kV线路三段式电流保护整定计算 317.3.1 第一段 无时限电流速断保护 317.3.2 第二段 带时限电流速断保护 327.3.3 第三段 过电流保护 327.4 10kV线路保护整定计算 337.4.1 电流速断保护的整定 337.4.2 过电流保护的整定 358 结 论 37谢 辞 38参考文献 39附录1：外文资料翻译 40A1.1 Substation and Power System Protection 40A1.2 变电站与电力系统继电保护 45

摘 要电力变压器是电力系统中不可缺少的重要设备，他的故障给供电可靠性和系统的正常运行带来严重的后果，同时大容量变压器也是非常贵重的元件，因此，必须根据变压器的容量和重要程度装设性能良好的、动作可靠的保护元件。本文是笔者在阅读了大量专业资料、咨询了很多的专家和老师的前提下，按照指导老师所给的原始资料，通过系统的原理分析、精确的整定计算。做出的一套电力变压器保护方案。本文语言简练、逻辑严密、内容夯实。可作为从事电气工程技术人员的参考资料。关键词 电力系统故障，变压器，继电保护，整定计算目 录摘 要………………………ⅠABSTRACT………………Ⅱ1 绪论11.1 课题背景…………………………11.1.1设计题目………………………11.1.2毕业设计原始资料……………11.1.3 待保护变压器的在系统中的连接情况……………………11.1.4设计任务…………………11.2继电保护的综述 ……21.2.1电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果………21.2.2 继电保护的任务……………21.2.3 继电保护装置的组成………31.2.4 继电保护的基本要求……31．3 电力变压器故障概况…………61．4继电保护发展………………71.4.1计算机化……………………71．4．2网络化…………………………81.4.3保护、控制、测量、数据通信一体…………………………91．4．4智能化…………………………92 短路电流实用计算 ………………112.1 短路电流计算的规程和步骤 112.1.1 短路电流计算的一般规定…112.1.2 计算步骤 …………………122.2 三相短路电流的计算…………122.2.1 等值网络的绘制…………122.2.2 化简等值网络……………122.2.3 三相短路电流周期分量任意时刻值的计算……………132.2.4 三相短路电流的冲击值…143 电力变压器保护原理分析…153.1 瓦斯保护原理…………153.2 变压器纵差动保护………163.2.1 构成变压器纵差动保护的基本原则……………………163.2.2 不平衡电流产生的原因和消除方法……………………163.3 电流速断保护原理…………203.3.1电流速断保护的整定计算203.3.2 躲过励磁涌流……………213.3.3 灵敏度的校验……………213.4 过电流保护的原理……………213.4.1过电流保护…………………213.4.2 复合电压起动的过电流保护……………………………223.4.3负序电流和单相式低压过电流保护……………………243.5零序过电流保护原理………24 3.5.1中性点直接接地变压器的零序电流保护………………253.5.2中性点可能接地或不接地变压器的保护………………263.6 过负荷保护原理 ……………28 3.7 过励磁保护原理……………293．8微机保护原理 ……………………293.8.1 微机保护概况……………303.8.2 变压器的微机保护配置…304 保护配置与整定计算…314.1电力变压器的保护配置…314．2 保护参数分析与方案确定………334.2.1 保护方案……334.2.2 保护设备配置选择……344.3 接线配置图…………………35 4.4 整定计算……………………364.4.1 带时限的过电流保护整定计算…………………………36 4.4.2 电流速断保护整定计算 364.4.3 单相低压侧装设低压侧接地保护………………………374.4.4过负荷保护………………384.5保护配置动作实现……………38结论…39参考文献……………………40附录A：接线配置图…………………41