某县城区110kv变电站继电保护设计毕业设计(编辑修改稿)

某县城区110kv变电站继电保护设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

，并按准确等级要求的表记类来选择。 故各线路的 LH 变比如下： nL(1..3..6)=300/5 nL(2..4..5..7..8) =100/5 一次电流选择  1I 南京工程学院康尼学院毕业设计 6 Ie= Sj/（ 3 Uj） =2*25/( 3 *110) =262A 1I = =327A 各线路 PT 变比选用 300/5 所有母线上的电压互感器变比均选为： ny＝ 3/ 3/110＝ 1100 变压器两侧 LH 变比的确定 电流互感器变比的选择： 一次电流选择 I1  Ie= jjUS3 = 110*3 20*2 =210A I1 = =263A 电流互感器 变比选用 300/5 所有母线上的电压互感器变比 均选为： ny＝ 3/ 3/110＝ 1100 （ 1） 各线路 CT 变比选用 300/5, 由 发电厂电气部分课程设计参考资料 所查得的型号为 :LCW110 其中： L„„„„„„„ 电流互感器 C„„„„„„„ 瓷绝缘 W„„„„„„„ 户外型 电流互感器参数： 表 21电流互感器参数表 贾元达：某县城区 110kv 变电站继电保护设计 7 型号 额定电流比 级次组合 二次负荷 / 10% 倍数 LCWD110 （ 50100） （ 300600） /5 D/1 二 次负荷/ 倍数 15 （ 2）高压电压互感器（接线方式： Y0/Y0/开口三角）： 选择 JCC6110N 型电压互感器，单相全密封户外式油浸电压互感器。 技术参数如下表 [9] 表 22高压侧电压互感器参数表 一次绕组额定电压 （ V） 测量绕组额定电压 （ V） 保护绕组额定电压 （ V） 剩余电压绕组额定电压 （ V） 型号 3/110000 3/100 3/100 100 JCC110 变压器两侧 CT的变比确定如下： 变电所 1＃ （额定容量 SN=50MVA） 名称 变压器各侧数值 额定电压 (KV) 110 35 10 额定电流 (KA) 115*350= *350= 11*350= 变压器接线方式 Y Y  LH 接线方式   Y LH 计算变比 5251*3 5750*3 2653/5 LH 实际选取变比 300/5 1000/5 3000/5 变电所 2＃ （额定容量 SN=） 名称 变压器各侧数值 额定电压 (KV) 110 10 额定电流 (KA) 115*3 = 11*= 变压器接线方式 Y  LH 接线方式  Y LH 计算变比 5 *3 394/5 南京工程学院康尼学院毕业设计 8 LH 实际选取变比 100/5 500/5 变电所 3＃ （额定容量 SN=15MVA） 名称 变压器各侧数值 额定电压 (KV) 110 10 额定电流 (KA) 115*315= 11*315= 变压器接线方式 Y  LH 接线方式  Y LH 计算变比 5 *3 788/5 LH 实际选取变比 200/5 1000/5 变电所 4＃ （额定容量 SN=20MVA） 名称 变压器各侧数值 额定电压 (KV) 110 10 额定电流 (KA) 115*320= 11*320= 变压器接线方式 Y  LH 接线方式  Y LH 计算变比 5 *3 LH 实际选取变比 200/5 1200/5 变电所 5＃ （额定容量 SN=20MVA） 名称 变压器各侧数值 额定电压 (KV) 110 10 额定电流 (KA) 115*320 11*320 变压器接线方式 Y  LH 接线方式  Y LH 计算变比 5100*3 1050/5 LH 实际选取变比 200/5 1200/5 贾元达：某县城区 110kv 变电站继电保护设计 9 3 110kV 电网继电保护配置 110kV 电网线路保护的配置及选型 线路保护的配置方案及选型 针对本次设计的 110kV 变电所，其线路保护虽然与 220kV的有很多共同之处，但是区别于 220kV线路宜采用的近后备保护方式， 110kV线路宜采用远后备方式。 110kV 线路保护配置一般装设反应相间故障的距离保护和反应接地故障的零序方向电流保护（或接地距离保护），采用远后备方式。 当距离、零序电流保护灵敏度不满足要求或 110kV 线路涉及系统稳定运行问题或对发电厂、重要负荷影响很大时，考虑装设全线路快速动作的纵 联保护作为主保护，距离、零序电流（或接地距离）保护作为后备保护。 必须指出，目前 110kV 数字式线路保护装置一般同时具有接地距离保护与零序电流保护功能，在零序电流保护整定特别是 Ⅱ 段整定出现灵敏度不满足要求的情况下，可考虑通过降低电流定值，延长保护动作时间等方法进行整定，由于接地距离保护一般灵敏度都能满足要求，因此保护对于接地短路的速动性不会受到影响。 线路自动装置的配置原则 可以应用在任何结构复杂、运行方式多变的电力系统中，能有选择地、较快地切除相同短路故障。 在电网结构复杂，运行 方式多变，采用一般的电流、电压保护不能满足运行要求时，则应考虑采用距离保护装置。 （ 1）反映接地短路。 110kV 线路如果不装设全线的速动保护，则应当装设阶梯式或反时限零序电流速断保护 [17]。 （ 2）反映相间短路。 针对本次设计中，单侧电源单回的 110kV线路，若不装设全线的速动保护，则可以安装三相多段式电流电压保护作为本线路的主保护及后备保护。 在整定后不能满足灵敏度或者速动性的要求时，则应当装设相间距离保护作为本线路的主保护及后备保护。 在正常运行方式下，保护安装处短路，且电流速断保护的灵敏系数在 以上时 ，可以考虑装设电流速断保护作为辅助保护。 南京工程学院康尼学院毕业设计 10 中性点直接接地系统中发生接地短路，将发生很大的零序电流分量，零序电流只在故障点与中性点接地的变压器之间流动，并由大地构成回路。 零序电流的分布网络就是零序网络。 电测电源线路的零序电流保护一般为三段式，终端线路也可以采用两段式： （ 1）零序电流 I 段电流定值按躲过本线路末端接地故障最大三倍零序电流整定，线路附近有其他零序互感较大的平行线路时，应计互感的作用。 （ 2）三段式保护的零序电流 II 段电流定值，应按保本线路末端接地故障时有不小于规定的灵敏系数整定的， 还应与相邻线路零序电流 Ⅰ 段或 Ⅱ 段配合，动作时间按配合关系整定。 （ 3）三段式保护的零序电流 Ⅲ 段作本线路经电阻接地故障和相邻元件接地故障的后备保护，其电流一次定值不应大于 300A，在躲过本线路末端变压器其他各侧三相短路最大不平衡电流的前提下，力争满足相邻线路末端故障有灵敏系数的要求，校核与相邻线路零序电流 Ⅱ 段或 Ⅲ 段的配合情况，动作时间按配合关系整定。 （ 4）终端线路的零序电流 I 段保护范围允许伸入线路末端供电变压器（或 T接供电变压器），变压器故障时，线路保护的无选择性动作由重合闸来补救。 （ 5）终端线路的零序电 流最末一段作本线路经电阻接地故障和线路末端变压器故障的后备保护，其电流定值应躲过线路末端变压器其他各侧三相短路最大不平衡电流。 （ 6）采用前加速方式的零序电流保护各段定值可以不与相邻线路保护配合，其定值根据需要整定，线路保护的无选择性动作由顺序重合闸来补救。 对于 110kV 输电线路，因三相断路器为同时动作，不存在单相重合闸操作，因此，整定过程中无需考虑单相重合闸时的非全相运行问题。 110kV 电网变压器保护的配置 电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，它的安全运行是电力系统可靠工作的必 要条件。 虽然它无旋转部件，结构简单，运行可靠性较高，但在实际运行中仍然会发生故障和不正常的工作状态。 尤其是大容量的变压器，一旦发生故障，造成的损失将会很大。 因此，有必要针对变压器的故障和不正常工作状态，装设性能优良，稳定可靠的继电保护装置。 电力变压器运行的可靠性很高。 由于变压器发生故障时造成的影响很大，因此应加强其继电保护装置的功能，以贾元达：某县城区 110kv 变电站继电保护设计 11 提高电力系统安全运行，按技术规程的规定电力变压器继电保护装置的配置原则一般为： （ 1）针对变压器内部的各种短路及油面下降应装设瓦斯保护，其中轻瓦斯瞬时动作于信号，重瓦斯瞬时动 作于断开各侧断路器； （ 2）应装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护作为主保护，瞬时动作于断开各侧断路器； （ 3）对由外部相间短路引起的变压器过电流，根据变压器容量和运行情况的不同以及对变压器灵敏度的要求不同，可采用过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序电流和单相式低电压起动的过电流保护或阻抗保护作为后备保护，带时限动作于跳闸； （ 4）对 110kV及以上中性点直接接地的电力网，应根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护和零序电压保护，带 时限动作于跳闸； 变压器可能发生的故障及异常运行情况有：绕组及其引出线的相间短路，中性点直接接地侧的单相接地短路，绕组的匝间短路 ，外部相间短路引起的过电流，中性点直接接地电力网中外部接地短路引起的过电流，中性点过电压，过负荷，油面降低，变压器温度升高及冷却系统故障等。 针对上述可能发生的故障及异常运行情况，变压器应装设下列保护： 1. 瓦斯保护 适用于油浸式变压器，它反应油箱内的故障。 当油箱内的故障产生轻微瓦 斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧的断路器。 2. 电流速断保护 对 以下厂用工作变压器和并列运行的变压器，以及 10MVA 以下 的厂用备用变压器和单独运行的变压器，当后备保护动作时限大于 时，应装设此保护。 3. 纵差动保护 适用于 以上厂用工作变压器和并列运行的变压器，以及 10MVA 以上的厂用备用变压器和单独运行的变压器。 它是变压器的主保护。 4. 零序电流差动保护 当纵差动保护对单相接地短路灵敏度不符合要求时，应增设此保护，以提高单相接地短路时保护的灵敏度。 5. 相间短路的后备保护 南京工程学院康尼学院毕业设计 12 对降压变压器宜采用过电流保护；当灵敏度不满足要求时，应采用复合电压起动的 过电流保护；对 63MVA 以下的升压变压器和系统联络变压器宜采用复合电压起动的过电流保护，当灵敏度不满足要求时，应采用阻抗。