电力系统及电保护毕业论文(编辑修改稿)

电力系统及电保护毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

，中性点均要接地。 (2)自耦型和有绝缘要求的其它变压器，其中性点必须接地。 (3)T 接于线路上的变压器，以不接地运行为宜。 (4)为防止操作过电压，在操作时应临时将变压器中性点接地，操作完毕后再断开，这种情况不按接地运行考虑。 线路运行方式选择原则 (1)一个发电厂、变电 站线线上接有多条线路，一般考虑选择一条线路检修，另一条线路又故障的方式。 (2)双回路一般不考虑同时停用。 本次设计的具体运行方式的选择 电力系统运行方式的变化，直接影响保护的性能。 因此，在对继电保护进行整定计算之前，首先应该分析运行方式。 现结合本次设计具体说明如下，系统的最大运行方式是所有设备全部投入运行；系统的最小运行方式为发电机 G1 或 G2 投入 运行， G3 停运。 三、 网络中发电机、变压器、及线路的保护配置 网络中发电机 G G G3 的保护配置 根据发电机可能发生的故障和不正常运行状态， 应根据以上发电机的容量装设以下保护： 纵联差动保护：为定子绕组及其引出线的相间短路保护； 匝间短路保护：为定子绕组匝间短路装设的保护； 单相接地保护：为发电机定子绕组的单相接地保护； 励磁回路接地保护：为励磁回路的接地故障保护； 过负荷保护：发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护；中小型发电机只装设定子过负荷保护；大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护； 定子绕组过电流保护：当发电机纵差保护范围外发生短路，而短路元件的保护或断路器拒绝动作，这种保护作为外 部短路的后备，也兼作纵差保护的后备保护； 定子绕组过电压保护：用于防止突然甩去全部负荷后，引起定子绕组过电压，水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护，中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护； 负序电流保护：电力系统发生不对称短路，或者三相负荷不对称 (如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大 )时，会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热，造成转子的局部灼伤，因此应装设负序电流保护； 逆功率保护：当汽轮机主汽门误关闭，或机炉保护动作关闭主汽门，发电机出口断路器未跳闸时，从电力系统吸收有 功功率，造成汽轮机事故，大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护，用于保护汽轮机。 失磁保护：对励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障，装设失磁保护装置。 网络中变压器 T T T T T T T7 保护配置 变压器的内部故障可以分为油箱内故障和油箱外故障两种。 油箱内的故障包括绕组的 14 相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心的烧毁等，对变压器来讲，这些故障都是十分危险的，因为油箱内故障时产生的电弧，将引起绝缘物质的剧烈气化，从而可能引起爆炸，因此，这些故障因该尽快加以切除。 油箱外的故障主要 是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。 根据故障类型和不正常运行状态，对本网络内的变压器应装设以下保护： 瓦斯保护：对变压器油箱内的各种故障以及油面降低，应装设瓦斯保护，它反应于油箱内部所产生的气体或油流而动作。 其中轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯动作于跳开变压器各电源侧的断路器。 纵联差动保护： 变压器的差动保护主要用来保护双绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。 过电流保护：对于变压器当外部相间短路时，应采用过电流保护。 过负荷保护：对于本网络中的变 压器根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护。 间隙保护。 四、 网络等值计算 由网络接线图可知（忽略各元件的电阻）： 用标么值方法进行计算，选 SB=100MVA， UB = Uav （各级平均电压，即 ）。 其中 Uav 取各母线平均电压，在本网络中： 110kV 为 115kV； 10kV 为。 发电机参数的计算 发电机的电抗有名值： N NSUXX d100(% )2 （ 41） 发 电机的电抗标幺值： N Bd S SXX 100(%) （ 42） 式中： (%)Xd —— 发电机次暂态电抗。 NU —— 发电机的额定电压。 BU —— 基准电压。 BS —— 基准容量。 NS —— 发电机额定容量 . G G2： SN = COSPN =20/= 25MVA *GX = N BS S100(%) Xd =100/25 = 15 G3： SN = COSPN =40/= 50MVA *GX = N BS S100(%) Xd =100/50 = 变 压器参数的计算 双绕组变压器电抗有名值： NNKT SUUX 100(%)2 （ 43） 双绕组变压器电抗标幺值： NBkT SSUX 100(%) （ 44） 式中： (%)KU —— 变压器短路电压百分值。 NU —— 发电机的额定电压。 BU —— 基准电压。 BS —— 基准容量。 NS —— 变压器额定容量 . T T2： X*T1＝（ Uk％ /100） （ SB/SN）＝（ ） （ 100/28）＝ T3： X*T3＝（ Uk％ /100） （ SB/SN）＝（ ） （ 100/50）＝ T T5： X*T4＝（ Uk％ /100） （ SB/SN）＝（ ） （ 100/20）＝ T6 、 T7： X*T6＝（ Uk％ /100） （ SB/SN）＝（ ） （ 100/15）＝ T8： X*T8＝（ Uk％ /100） （ SB/SN）＝（ ） （ 100/15）＝ 输电线路参数的计算 LAE： X*L1＝ χ1l（ SB/ U2av） =60100/1152＝ LEF： X*L2＝ χ1l（ SB/ U2av） =50100/1152＝ LAF： X*L3＝ χ1l（ SB/ U2av） =100100/1152＝ 经对所给网络进行等值计算，作出等效电路图（忽略各元件的电阻），各元件参数用标么值表示。 （见附图） 16 五、 短路电流计算 选 SB=100MVA UB=Uav IB=SB/√3 UB 母线 A 处故障进行短路电流计算 ： 有 I* =1/XΣ 其中： XΣ = 则有： I* =1/XΣ =1/= 归算至 110kV 得： I（ 3） = I* * IB =*100/(√ 3*115)= ：发电机 G G2 运行， G3 停运。 17 经过以上简化可得出当 E处两相短路时的短路电流标么值： I* =1/XΣ *√3/2 其中： XΣ = 则有： I* =1/XΣ =（ 1/） *√3/2= 归算至 110kV 得： I（ 2） = I* * IB =*100/(√3*115)= 归算至 10kV 得： I（ 2） = I* * IB =*100/(√3*)= 母线 E 处故障进行短路电流计算 ： 根据电路阻抗串、并联合并原理进行如下简化： 18 有 I* =1/XΣ 其中： XΣ = 则有： I* =1/XΣ =1/= 归算至 110kV 得： I（ 3） = I* * IB =*100/(√ 3*115)= ：发电机 G G2 运行， G3 停运。 经过以上简化可得出当 E处两相短路时的短路电流标么值： I* =1/XΣ *√3/2 其中： XΣ = 则有： I* =1/XΣ =（ 1/） *√3/2= 归算至 110kV 得： I（ 2） = I* * IB =*100/(√3*115)= 归算至 10kV 得： I（ 2） = I* * IB =*100/(√3*)= 19 六、 线路保护整定计算 相间短路的三段式距离保护整定计算。 对线路 AE 的 A 侧、 AE 的 E 侧、 EF 的 E 侧保护装置进行相间短路的三段式距离保护整定 保护 2 的三段式距离保护整定 I 段： 按躲过本线路末端故障整定 ZsetⅠ ＝ KrelⅠ *ZL KrelⅠ 取 ZL ＝ X1*L23 ＝ *60＝ 24Ω ZsetI ＝ Krel*ZL =*(60*)= TI＝ 0 秒 II 段： 按 躲开相邻变压器低压侧出口点短路整定 ZsetⅡ ＝ KrelⅡ *（ *Zt+ZL） 此处分支系数 为在相邻变压器出口点短路对保护 2 的最小分支系数，即 =I2/I1=，取 KrelⅡ 为 ,Zt=Uk%*Ut″/100St= ZsetⅡ ＝ KrelⅡ *（ *Zt+ZL） =*(*+24)= ： 按本线路末端短路求灵敏系数为 : Ksen=≥ TII ＝ 秒 III 段 a. 阻抗定值 按 躲开相邻变压器低压侧出口点短路整定 ZsetⅢ ＝ KrelⅢ *（ *Zmin+ZL） 此处分支系数 为在相邻变压器出口点短路对保护 2 的最小分支系数，即。