继电保护课程设计

继电保护课程设计

题 目 220kV电网线路保护设计 学院名称 电气工程学院

摘要：本文研究的是关于220kV电网继电保护。通过本次设计掌握和巩固电力系统继电保护的相关专业理论知识，熟悉电力系统继电保护的设计步骤和设计技能，根据技术规范，选择和论证继电保护的配置选型的正确性并培养自己在实践工程中的应用能力、创新能力和独立工作能力。

由于各种继电保护适应电力系统运行变化的能力都是有限的，因而，对于继电保护整定方案的配合不同会有不同的保护效果，如何确定一个最佳的整定方案，将是从事继电保护工作的工程技术人员的研究课题。总之，继电保护既有自身的整定技巧问题，又有继电保护配置与选型的问题，还有电力系统的结构和运行问题。尤其，对于本文中220kV高压线路分相电流差动保护投运前的现场试验，一直是困扰技术人员的一个问题，由于线路两端距离的限制，现场试验不能像试验室那样方便。另外，光纤保护在长距离和超高压输电线路上的应用还有一定的局限性，在施工和管理应用上仍存在不足，但是从长远看，随着光纤网络的逐步完善、施工工艺和保护产品技术的不断提高，光纤保护将占据线路保护的主导地位。

关键词：电网、光纤网络、自动重合闸。

目录

1 绪论 ......................................................... 1 1.1 电力系统继电保护概论 ..................................... 1 1.2 对继电保护动作的基本要求 ................................. 1 1.3 继电保护的构成 ........................................... 2 2 220KV电网元件参数的计算 ..................................... 4 2.1 设计原则和一般规定 ....................................... 4 2.2 220KV电网元件参数计算原则 ................................ 4 2.2.1标幺值的概念 .......................................... 4 2.3 发电机参数的计算 ......................................... 5 2.4 变压器参数的计算 ......................................... 6 2.4.1 双绕组变压器参数计算公式： ........................... 6 2.5 输电线路参数的计算 ....................................... 9 3 输电线路上TA、TV及中性点接地的选择 ......................... 11 3.1 输电线路上TA、TV变比的选择 ............................. 11 3.1.1 TA的配置原则 ........................................ 11 3.2 变压器中性点接地方式的选择 .............................. 12 3.2.1 变压器中性点接地的位置和数目的具体选择原则 ........... 13 4 短路电流的计算 .............................................. 14 4.1电力系统短路计算的主要目的 ............................... 14 4.1.1电力系统短路计算的主要目的是： ....................... 14 4.2 运行方式确定的原则 ...................................... 14 4.2.1最大运行方式 ......................................... 14 4.2.2最小运行方式 ......................................... 14 4.3 网络等效图的化简 ........................................ 15 4.3.1正序等效图 ........................................... 15 4.3.2零序等效图 ........................................... 15 4.4 关于相间距离保护的短路计算 .............................. 16 4.4.1对1QF而言： ......................................... 16 4.4.2 最大分支系数Kb，max的计算 .......................... 17

4.5 关于零序电流保护的短路计算 .............................. 20 4.5.1 零序电流3I1,max的计算 ................................. 20

04.5.2 最大三相短路电路的计算Ik(3)........................... 28 ,max 5 自动重合闸 .................................................. 32 5.1自动重合闸的基本概述 ..................................... 32 5.1.1 概述 ................................................ 32 5.1.2 自动重合闸的配置原则 ................................ 32 5.2 自动重合闸的基本要求 .................................... 32 结束语 ........................................................ 35 参考文献 ...................................................... 36 附录 .......................................................... 37

电力网主接线图 ............................................. 37

1 绪论

1.1 电力系统继电保护概论

由于电力系统是一个整体，电能的生产、传输、分配和使用是同时实现的，各设备之间都有电或磁的联系。因此，当某一设备或线路发生短路故障时，在瞬间就会影响到整个电力系统的其它部分，为此要求切除故障设备或输电线路的时间必须很短，通常切除故障的时间小到十分之几秒到百分之几秒。只有借助于装设在每个电气设备或线路上的自动装置，即继电保护，才能实现。因此，继电保护的基本任务有：

（1） 当电力系统中发生短路故障时，继电保护能自动地、迅速地和有选择性地动作，

使断路器跳闸，将故障元件从电力系统中切除，并使系统无故障的部分迅速恢复正常运行，使故障的设备或线路免于继续遭受破坏。

（2） 当电气设备出现不正常运行情况时，根据不正常运行情况的种类和设备运行维护

条件，继电保护装置则发出信号，以便由值班人员及时处理或由装置自动进行调整。

1.2 对继电保护动作的基本要求

继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。 （1）选择性

所谓继电保护装置动作的选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒绝动作时，应由相邻设备或线路的保护装置将故障切除。 （2）速动性

所谓速动性就是指继电保护装置应能尽快地切除故障，对提高电力系统运行的可靠性具有重大的意义。 （3）灵敏性

所谓继电保护装置的灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时，保护装置的反映能力。 （4）可靠性

所谓保护装置的可靠性是指在保护范围内发生的故障该保护应该动作时，不应该由于它本身的缺陷而拒绝动作；而在不属于它动作的任何情况下，则应该可靠不动作。

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