北关一次降压变电所继电保护电气部分初步设计.doc
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1、220KV 北关一次降压变电所继电保护电气部分初步设计 -1- 摘摘 要要 本文根据继电保护及安全自动装置技术规程对北关变电所做出了一套较为完善 的保护配置方案,并配有详细的原理说明。这次设计的主要内容是北关变电所的主变压 器的选择、主接线的选择、短路计算、保护配置,继电器整定计算等进行设计。通过对 变压器的选择,来保证电力系统的安全运行。 其主要采用的保护有继电保护、瓦斯保护、变压器差动保护,零序保护,过负荷保 护等。本次设计是我们学生全面运用所学基础理论、专业知识对实际问题进行设计(或 研究)的综合性训练,同时还是我们将来走向工作岗位而奠定的基本实践。通过本次设 计可以增强我们运用所学知识
2、解释实际问题的能力和创新能力,以便更好地适应工作的 需要。 电力系统继电保护的设计与配置是否合理,直接影响电力系统的安全运行,故选择 保护方式时,满足继电保护的基本要求。选择保护方式和正确的计算,以保证电力系统 的安全运行。 在此次设计中,我严格遵守设计规定,认真对待此次设计,最终完成了设计任务。 由于新技术的不断发展,加之自己的专业水平还有待提高、巩固。所以设计中还存在不 足,恳请老师批评指正。 关键词 电力系统,继电保护,保护配置,继电器整定计算 沈阳工程学院毕业设计 -2- Abstract This important task of this design is protective
3、 relaying design of sabstation through the pootective distribution of the tramsformer and lines. Ensure the Electric power systems safe operation. Mainly uses the protection has the gas to protect, the transformer differential motion protection, the electric current, the load, the distance protectio
4、n. This design is we in school period carries on last the count for much comprehensive practice teaching link, also is our student comprehensively utilizes studies the basic theory, the specialized knowledge carry on the design to the actual problem (or research) the comprehensive training, simultan
5、eously or we future will move towards the basic practice which the work post will establish. May strengthen us through this design to utilize studies the knowledge explanation actual problem the ability and the innovation ability, in order to meets the work need well. The Electric power systems prot
6、ective relaying design and distribution whether is rational directly affect safe operation whon selecting protective duty. Should satisfy basic requires of protectivc relaying selecting protective detty and right calculated setting ensures the electric power systems safe operation Key Words electric
7、 power system, relay protection, setting(up) to compute, sensitivity calibration 220KV 北关一次降压变电所继电保护电气部分初步设计 -3- 目录 摘摘 要要 -1 1 ABSTRACTABSTRACT -2 2 目录目录 -3 3 引引 言言 -6 6 第一篇第一篇 说明书说明书 -7 7 1 1 变电所主变压器的选择变电所主变压器的选择 -7 7 2 2 变电所电气主接线的选择变电所电气主接线的选择 -9 9 2.1 电气主接线的设计原则-9 2.2 电气主接线的基本要求-9 2.3 电气主接线的设计程序-
8、11 2.4 主接线的拟定方案及选择-11 3 3 短路电流计算短路电流计算 -1313 3.1 短路电流计算的目的、规定和步骤-13 3.2 三相短路电流的计算-14 4 4 继电保护及其自动装置的规划继电保护及其自动装置的规划 -1616 4.1 继电保护及其设计-16 4.1.1 220kV 及中性点直接接地电网线路保护配置-16 4.1.2 短线路纵差保护的整定计算 -17 4.1.3 变压器保护的配置 -17 4.1.4 变压器的保护配置方案-18 4.2 主保护部分 -20 4.2.1 气体保护(瓦斯保护) -20 4.2.2 纵差动保护或电流速断保护 -20 4.2.3 过负荷保
9、护-20 4.2.4 复合电压(包括负序电压及线电压)起动的过电流保护-21 4.2.5 主变高压侧零序保护-21 4.2.6 其他保护:变压器温度、信号监测装置-21 5 5 各种继电保护原理各种继电保护原理 -2323 5.1 变压器的各种保护-23 5.1.1 瓦斯保护工作原理 -23 5.1.2 瓦斯保护的原理接线图 -24 沈阳工程学院毕业设计 -4- 5.1.3 瓦斯保护评价 -24 5.1.4 瓦斯保护的反事故措施 -25 5.1.5 瓦斯保护原理电路 -25 5.2 变压器纵差动保护-26 5.2.1 BCH2 型差动保护-27 5.2.2 变压器差动保护的方式 -28 5.3
10、 复合电压起动的过电流保护 -29 5.4 主变高压侧零序保护-31 5.5 过负荷保护-32 5.5.1 过负荷保护 -32 5.5.2 过负荷的整定 -32 5.6 过激磁保护-33 5.7 油温监测-33 第二篇第二篇 计算书计算书 -3434 6 6 主变压器选择的容量计算主变压器选择的容量计算-3434 6.1 变电所 60KV 的用户总容量 -34 6.2 折算到变压器的容量-34 6.3 据主变压器容量选择规则 -34 8 8 路电流计算路电流计算-3535 8.1 三相对称短路计算-35 8.2 元件阻抗归算到系统的标幺值计算-35 8.3 网络化简-37 8.4 短路点计算-
11、41 8.5 60KV 侧最小运行方式下的短路电流-45 8 8 整定计算部分整定计算部分-4747 8.1 整定计算-47 8.1.1 变压器的整定计算原则及其整定计算-47 8.1.2 变压器瓦斯保护整定-47 8.1.3 变压器差动保护整定-47 8.1.4 复合电压起动的过电流整定计算-51 8.1.5 零序电流保护-51 8.1.6 过负荷保护的整定计算-52 8.2 变压器油温监测 -52 结结 论论 -5353 致致 谢谢 -5454 220KV 北关一次降压变电所继电保护电气部分初步设计 -5- 参参 考考 文文 献献 -5555 附附 录录 -5656 沈阳工程学院毕业设计
12、-6- 引引 言言 本设计书是根据 2013 年毕业生毕业设计任务书的要求所编写的,是为了让毕业生适 应电力系统的发展需要,使毕业生能更深刻、实际的接触电力系统的个中相关知识。 本设计的设计课题是关于北关变电所 1 号主变的继电保护、选定进行设计。 继电保护是电力系统中最不可缺少的,电力系统在运行中不可避免的会出现各种故 障或不正常运行状态,这些故障或不正常运行状态若不及时正确处理,都可能引发一系 列的事故,造成电能质量降低到不能允许的程度,造成人身伤亡及电气设备损坏等,后 果之严重是不可预示的,所以必须装设继电保护装置,尽量防止故障的发生。所以在毕 业设计中,继电保护装置的选择是一个重要环节
13、。 在设计前期,我对继电保护的作用及意义进行了较全面的分析,并在开题中进行了 详尽的说明。在短路电流计算中,我对每一点发生短路都进行了细致的计算,对继电保 护配置方案进行了具体的说明。此次设计中,我严格遵守设计规定,认定对待本次设计, 最终完成了设计任务。本设计书编写过程中曾遇到过各种各样的问题和困难,指导老师 李晶老师给予了宝贵的意见的精心指导,在此表示深切的谢意。 220KV 北关一次降压变电所继电保护电气部分初步设计 -7- 第一篇 说明书 1 变电所主变压器的选择 主变选择的一般原则 1.主变台数的确定 为保证供电的可靠性,变电所一般应装设两台主变,但一般不超主变。当只有一个 电源或变
14、电所的一级负荷另有备用电源保证供电时,可装设一台主变。对大型枢纽变电 所,根据工程的具体情况,应安装 24 台主变。 当变电所装设两台及以上主变时,每台容量的选择应按照其中任一台停运时其余容 量至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的 6075%。通常一次变电所采用 75%, 二次变电所采用 60%。 2、变压器形式的选择 (1)主变一般采用三相变压器,若因制造和运输条件限制,在 220kv 的边电所中, 可采用单相变压器组。当装设一组单相变压时,应考率装设备用相,当主变超过一组, 且各组容量满足全所负荷的 75%时,可不装设备用相。 (2)当系统有调压要求时,应采用有载调压变压器。对新建的
15、变电所,从网络经济 运行的观点考虑,应注意选用有载调压变压器。其所附加的工程造价,通常在短期内是 可以回收的。 (3)与两个中性点直接接地系统连接的变压器,除低压负荷较大或与高中压间潮流 不定情况外,一般采用自耦变压器,但仍需作经济比较。 (4)具有三种电压的变电所,例如 220kv、110kv、63kv,一般采用三绕组变压器 3、主变容量的确定 (1)为了正确的选择主变容量,要绘制变电所的年及日负荷曲线,并从该曲线得出 变电所的年、日最高负荷和平均负荷。 (2)主变容量的确定应根据电力系统 510 年发展规划进行。 (3)变压器最大负荷按下式确定: (1.1)PK m P O 式中 -负荷同
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