110kv电力系统继电保护设计_毕业论文(编辑修改稿)

110kv电力系统继电保护设计_毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

   2F 点对 3f 的转移电抗为： 37 0. 20 0. 12 0. 32x    系统 S 对短路点 3f 的计算 电抗为：  发电机 12FF、 对短路 3f 点的计算电抗为：  （ 2）由计算曲线数字表查出短路电流的标幺值。 （ 3）计算短路电流有名值。 （同上） 查表得短路电流的标幺值和有名值如表。 表 短路电流表 短路点 时间 系统 S 发电机12FF、 短路点总 电流 /kA 1f 处短路 4 S 标么值 标么值 有名值 /kA 有名值 /kA 2f处短路 4 S 标么值 标么值 有名值 /kA 有名值 /kA 3f 处短路 4 S 标么值 标么值 有名值 /kA 有名值 /kA （四）线路 3L 处开环运行时，系统的等值网络如 图 所示。 图 系统的等值网络如 （ 1）转移电抗和计算电抗计算 当 1f 发生短路时 ， F 点对 1f 的转移电抗为： 36x 0 .3 3 0 .1 20 .3 3 0 .1 20 .2 0 0 .2 6    = 所以， 1f 点发生短路时的等值网络如 图 所示。 图 1f 点发生短路时的等值网络 系统 S对短路点 1f 的计算电抗为： 8000 .1 3 5 1 .0 8100Njs fi BSxx S    发电机 12FF、 对短路点 1f 的计算电抗为： 2 5 20 . 4 5 0 . 2 2 5100Njs fi BSxx S     当 2f 发生短路时，等值网络如 图 所示。 图 等值网络 系统 S 对短路点 的计算电抗为： 8000 . 3 6 5 2 . 9 2100Njs fi BSxx S    发电机 12FF、 对短路点 2f 的计算电抗为： 2 5 20 .1 2 0 .0 6100jsx    当 3f 发生短路时，系统 S对短路点 3f 的计算电抗为： 8001 .2 7 1 0 .1 6100jsx    发电机 12FF、 对短路 3f 点的计算电抗为： 2 5 20 .3 7 0 .1 8 5100jsx    （ 2）由计算曲线数字表查出短路电流的标幺值。 （ 3）计算短路电流有名值。 （同上） 查表得短路电流的标幺值和有名值如表。 表 短路电流表 短路点 时间 系统 S 发电机12FF、 短路点总电流 /kA 1f 处短路 4 S 标么值 标么值 有名值 /kA 有名值 /kA 2f处短路 4 S 标么值 标么值 有名值 /kA 有名值 /kA 3f 处短路 4 S 标么值 标么值 有名值 /kA 有名值 /kA （五）线路 4L 处开环运行时，系统的等值网络如 图 所示。 图 系统的等值网络 （ 1）转移电抗和计算电抗计算 当 1f 发生短路时，等值网络如 图 所示。 图 等值网络 系统 S对短路点 1f 的计算电抗为： 8000 .1 3 5 1 .0 8100Njs fi BSxx S    发电机 12FF、 对短路点 1f 的计算电抗为： 2 5 20 . 4 5 0 . 2 2 5100Njs fi BSxx S     当 2f 发生短路时， S点对 2f 的转移电抗为： 41x 0 .1 3 5 0 .3 30 .1 3 5 0 .3 30 .0 9 9 0 .2 6    =  2f 发生短路时，等值网络如 图 所示。 图 等值网络如 系统 S对短路点 2f 的计算电抗为： 8000 . 7 8 7 6 . 2 9 6100Njs fi BSxx S    发电机 12FF、 对短路点 2f 的计算电抗为： 2 5 20 .1 2 0 .0 6100jsx    当 3f 发生短路时， 等值网络如 图 所示。 图 等值网络 系统 S对短路点 3f 的计算电抗为： 8000 .2 6 4 2 .1 1100jsx    发电机 12FF、 对短路 3f 点的计算电抗为： 2 5 20 .8 7 9 0 .4 3 9100jsx    （ 2）由计算曲线数字表查出短路电流的标幺值。 （ 3）计算短路电流有名值。 （同上） 查表得短路电流的标幺值和有名值如表。 表 短路电流表 短路点 时间 系统 S 发电机12FF、 短路点总电流 /kA 1f 处短路 4 S 标么值 标么值 有名值 /kA 有名值 /kA 2f处短路 4 S 标么值 标么值 有名值 /kA 有名值 /kA 3f 处短路 4 S 标么值 标么值 有名值 /kA 有名值 /kA 确定运行方式 由 节的计算过程，统计系统各短路点短路时的短路电流如表。 表 各短路点短路时的电流总结表 运行方式 1f 处短路时的短路电流 /kA 2f 处短路时的短路电流 /kA 3f 处短路时的短路电流 /kA 两台发电机同时运行 一台变压器停运，另 一台变压器单独工作 线路 1L 处开环运行 线路 3L 处开环运行 线路 4L 处开环运行 综上所述： 系统 S 侧（ 1f 处短路时）的最大运行方式为：线路 1L 处开环运行。 最小运行方式为：当一台发电机停运，另一台单独工作时。 发电机 变压器侧（ 2f 处短路时）的最大运行方式为：两台变压器同时运行时。 最小运行方式为：线路 1L 处开环运行。 变压器侧（ 3f 处短路时）的最大运行方式为：当一台发电机停运，另一台单独工作时。 最小运行方式为：线路 4L 处开环运行。 4 短路计算 各种运行方式下各线路电流计算 由图 可知，系统 S对短路点 1f 的转移电抗为： 1fx = 系统折算到 110kV 的最小阻抗为： 22m in 1 115 100sfZx     由图 可知，系统 S对短路点 1f 的转移电抗为： 1fx = 系统折算到 110kV 的最小阻抗为： 22m a x 1 11 5 11 35 17 .8510 0 10 0sfZx     输电线路 1L 长为 100kM， 1 100 40LZ    （输电线路电阻率为  /kM） 短路电流为： 11m i n . m a x11533 1 . 4 54 0 1 7 . 8 5NkL LsUI k AZZ   11m a x . m i n11533 1 . 1 74 0 1 6 . 5 3NkL LsUI k AZZ   同理，根据已知条件得： 输电线路 2L 短路电流为：2 50 20LZ     22m i n . m a x115331 . 7 52 0 1 7 . 8 5NkL LsUI k AZZ   22m a x . m i n115331 . 8 22 0 1 6 . 5 3NkL LsUI k AZZ   输电线路 3L 短路电流为：3 30 12LZ     33m i n . m a x11533 2 . 2 31 2 1 7 . 8 5NkL LsUI k AZZ   33m a x . m i n11533 2 . 3 31 2 1 6 . 5 3NkL LsUI k AZZ   输电线路 4L 短路电流为：4 60 24LZ     44m i n .m a x115331 . 5 92 4 1 7 . 8 5NkLLsUI k AZZ   44m a x . m i n115331 . 6 42 4 1 6 . 5 3NkL LsUI k AZZ   各输电线路两相短路和三相短路电流计算 （一）各输电线路在最小运行方式下的两相和三相短路电流 系统电抗 sx = 发电机电抗 Fx = 各输电线路三相短路电流为： 输电线路 1L 三相短路电流为： 11 5 11 5 1()0. 13 5 40 0. 13 40 3   ( )kA 同理可得，输电线路 2L 三相短路电流为： (3)2 ( )I kA 输电线路 3L 三相短路电流为： (3)3 ( )I kA 输电线路 4L 三相短路电流为： (3)4 ( )I kA 各输电线路两相短路电流为： 输电线路 1L 两相短路电流为： ( 2 ) ( 3 )113 2 .8 6 5 ( )2I I kA 输电线路 2L 两相短路电流为： ( 2 ) ( 3 )223 1 .8 2 5 ( )2I I kA 输电线路 2L 两相短路电流为： ( 2 ) ( 3 )333 1 .2 1 8 ( )2I I kA 输电线路 2L 两相短路电流为： ( 2 ) ( 3)443 3 .0 3 5 ( )2I I kA （二）各输电线路在最大运行方式下的三相短路电流 输电线路 1L 三相短路电流为： ( 1 1 0 )( 3 )1 1 1 1 1 5 1 9 5 5 ( )0 . 1 3 5 4 033xsLEIAxx     同理可得，输电线路 2L 三相短路电流为： (3)2 193( )IA 输电线路 3L 三相短路电流为： (3)3 129( )IA 输电线路 4L 三相短路电流为： (3)4 318( )IA 5 继电保护的配置 继电保护的基本知识 电能是一种特殊的商品 ,为了远距离传送 ,需要提高电压 ,实施高压输电 ,为了分配和使用 ,需要降低电压 ,实施低压配电 ,供电和用电。 发电 输电 配电 用电构成了一个有机系统。 通常把由各种类型的发电厂 ,输电设施以及用电设备组成的电能生产与消费系统称为电力系统。 电力系统在运行中 ,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。 不正常运行状态是指电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏 ,但是没有发生故障的运行状态 ,如 :过负荷 ,过电压 ,频率降低 ,系统振荡等。 故障主要包括各种类型的短路和断线 ,如 :三相短路 ,两相短路 ,两相接地短路 ,单相接地短路 ,单相断线和两相断线等。 其中最常见且最危险的是各种类型的短路 ,电力系统的短路故障会产生如下后果 : (1)故障点的电弧使故障设备损坏； (2)比正常工作电流大许多的短路电流产生热效应和电动力效应 ,使故障回路中的设备遭到破坏； (3)部分电力系统的电压大幅度下降 ,使用户的正常工作遭到破坏 ,影响企业的经济效益和人们的正常生活； (4)破坏电力系统运行的稳定性 ,引起系统振荡 ,甚至使电力系统瓦解 ,造成大面积停电的恶性循环； 故障或不正常运行状态若不及时正确处理 ,都可能引发事故。 为了及时正确处理故障和不正常运行状态 ,避免事故发生 ,就产生了继电保护 ,它是一种重要的反事故措施。 继电保护包括继电保护技术和继电保护装置 ,且继电保护装置是完成继电保护功能的核心 ,它是能反应电力系统中电气元件发生故障和不正常运行状态 ,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 继电保护的任务是 : (1)当电力系统中某电气元件发生故障时 ,能自动 ,迅速 ,有选择地将故障元件从电力系统中切除 ,避免故障元件继续遭到破坏 ,使非故障元件迅速恢复正常运行。 (2)当电力系 统中某电气元件出现不正常运行状态时 ,能及时反应并根据运行维护。