110kv变电站继电保护课程设计

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第一篇:110kv变电站继电保护课程设计

110kv变电站继电保护课程设计

110kV变电站继电保护设计 摘要

继电保护是电网不可分割的一部分,它的作用是当电力系统发生故障时,迅速地有选择地将故障设备从电力系统中切除,保证系统的其余部分快速恢复正常运行;当发生不正常工作情况时,迅速地有选择地发出报警信号,由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。可见,继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行,阻止故障的扩大和事故的发生,发挥着极其重要的作用。因此,合理配置继电保护装置,提高整定和校核工作的快速性和准确性,对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。

继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。不同的部门其整定计算 的目的是不同的。对于电网,进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置,按照具体电力系统的参数和运行要求,通过计算分析给出所需的各项整定值,使全网的继电保护装置协调工作,正确地发挥作用。因此对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。

关键词:110kV变电站,继电保护,短路电流,电路配置 0 目录 0 摘要....................................................................第一章 电网继电保护的配置...............................................2 1.1 电网继电保护的作用..................................................2 1.2 电网继电保护的配置和原理............................................2 1.3 35kV线路保护配置原则................................................3 第二章 3 继电保护整定计算.................................................2.1 继电保护整定计算的与基本任务及步骤..................................3 2.2 继电保护整定计算的研究与发展状况....................................4 第三章 线路保护整定计算.................................................5 3.1设计的原始材料分析...................................................5 3.2 参数计算............................................................6 3.3 电流保护的整定计算..................................................7 总 结.................................................................9 1 第一章 电网继电保护的配置 1.1 电网继电保护的作用

电网在运行过程中,可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式,这些都可能在电网中引起事故,从而破坏电网的正常运行,降低电力设备的使用寿命,严重的将直接破坏系统的稳定性,造成大面积的停电事故。为此,在电网运行中,一方面要采取一切积极有效的措施来消除或减小故障发生的可能性:另一方面,当故障一旦发生时,应该迅速而有选择地切除故障元件,使故障的影响范围尽可能缩小,这一任务是由继电保护与安全自动装置来完成的。电网继电保护的基本任务在于: 1(有选择地将故障元件从电网中快速、自动切除,使其损坏程度减至最轻,并保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。

2(反应电气元件的异常运行工况,根据运行维护的具体条件和设各的承受能力,发出警报信号、减负荷或延时跳闸。3(根据实际情况,尽快自动恢复停电部分的供电。

由此可见,继电保护实际上是一种电网的反事故自动装置。它是电网的一个重要组成部分,尤其对于超高压,超大容量的电网,继电保护对保持电网的安全稳定运行起着极其重要的作用。

1.2 电网继电保护的配置和原理

电力系统各元件都有其额定参数(电流、电压、功率等),短路或异常工况发生时,这些运行参数对额定值的偏离超出极限允许范围,对电力设备和电网安全构成威胁。

故障的一个显著特征是电流剧增,继电保护的最初原理反应电流剧增这一特征,即熔断器保护和过电流保护。故障的另一特征是电压锐减,相应有低电压保护。同时反应电压降低和电流增大的一种保护为阻抗(距离保护),它以阻抗降低的多少反应故障点距离的远近,决定保护的动作与否。

随着电力系统的发展,电网结构日益复杂,机组容量不断增大,电压等级也越来越高,对继电保护的要求必然相应提高,要求选择性更好,可靠性更高,动作速度更快。因而促进了继电保护技术的发展,使保护的新原理、新装置不断问世。一般来说,电网继电保护装置包括测量部分和定值调整部分、逻辑部分和执行部分。测量部分从被保护对象输入有关信号,与给定的整定值相比较,决定保护是否动作。根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合,使保护装置按一定的逻辑关系工作,最后确定保护应有的动作行为,由执行部分立即或延时发出警报信号或跳闸信号。

1.3 35kV线路保护配置原则

(1)每回35kV线路应按近后备原则配置双套完整的、独立的能反映各种类型故障、具有选相功能全线速动保护(2)每回35kV线路应配置双套远方跳闸保护。断路器失灵保护、过电压保护和不设独立电抗器断路器的500kV高压并联电抗器保护动作均应起动远跳。

(3)根据系统工频过电压的要求,对可能产生过电压的500kV线路应配置双套过电压保护。

(4)装有串联补偿电容的线路,应采用双套光纤分相电流差动保护作主保护。(5)对电缆、架空混合出线,每回线路宜配置两套光纤分相电流差动保护作为主保护,同时应配有包含过负荷报警功能的完整的后备保护。

(6)双重化配置的线路主保护、后备保护、过电压保护、远方跳闸保护的交流电压回路、电流回路、直流电源、开关量输入、跳闸回路、起动远跳和远方信号传输通道均应彼此完全独立没有电气联系。

(7)双重化配置的线路保护每套保护只作用于断路器的一组跳闸线圈。(8)线路主保护、后备保护应起动断路器失灵保护。第二章 继电保护整定计算

2.1 继电保护整定计算的与基本任务及步骤

继电保护整定计算的基本任务,就是要对系统装设的各种继电保护装置进行整定计算并给出整定值。任务的实施需要对电力系统中的各种继电保护,编制出一个整体的整定方案。整定方案通常按两种方法确定,一种是按电力系统的电压等级或设备来编制,另一种按继电保护的功能划分方案来编制。

因为各种保护装置适应电力系统运行变化的能力都是有限的,所以继电保护整定方案也不是一成不变的。随着电力系统运行情况的变化(包括基本建设发展和运行方式变化),当其超出预定的适应范围时,就需要对全部或部分保护定值重新进行整定,以 满足新的运行需要.如何获得一个最佳的整定方案,要考虑到继电保护的快速性、可靠性、灵敏性之间求得妥协和平衡。因此,整定计算要综合、辨证、统一的运用。

进行整定计算的步骤大致如下:(1)按继电保护功能分类拟定短路计算的运行方式,选择短路类型,选择分支系数的计算条件。

(2)进行短路故障计算。

(3)按同一功能的保护进行整定计算,如按距离保护或按零序电流保护分别进行整定计算,选取出整定值,并做出定值图。

(4)对整定结果进行比较,重复修改,选出最佳方案。最后归纳出存在的问题,并提出运行要求。

(5)画出定稿的定值图,并编写整定方案说明书。2.2 继电保护整定计算的研究与发展状况

继电保护整定计算的工具和方法随着科学技术的不断进步而不断地改进。无论国际还是国内,就其发展历程而言,大致可归纳为三个阶段: 第一阶段是全人工计算阶段。整定人员通过Y/?变换简化网络,计算出分支系数和短路电流,在按照整定规则对各种继电保护装置逐一整定,工作难度很大,效率十分低下。

第二阶段是半人工计算阶段.即:人工计算十故障电流计算程序。保护定值计算中各种故障电流的分析计算用计算机来完成,保护定值的计算还需要整定人员手工完成.第三阶段是计算机整定阶段。较为成熟可靠的整定计算程序完全取代了整定人员的手工劳动,使继电保护整定计算工作变得准确和快捷。目前,在我国各大电网继电保护整定过程中,计算机的应用还比较少,其主要工作还是由人工来完成的。继电保护整定计算时,一般先对整个电网进行分析,确定继电保护的整定顺序以及各继电器之间的主/从保护顺序,然后应用计算机进行故障计算,按照继电保护的整定规程,在考虑了各种可能发生的故障情况下,获取保护的整定值,同时应注意到各继电器之间的配合关系,以保证继电保护的速动性、选择性和灵敏性的要求。第三章 线路保护整定计算 3.1设计的原始材料分析

本次变电所设计为一区域性变电所,以供给附近地区的工业,农业,居民等用电。本期工程一次建成,设计中因为需要考虑到留有扩建的余地;初步设计总装机容量为2×31.5MVA,本期先建成2台。考虑到实际情况,110kV出线先输出6回,厂用电一回。其输出数据如下: 1.单回6000kW,cosφ=0.65,架空线长6km;2.单回8000kW,cosφ=0.73,架空线长8km;3.单回5000kW,cosφ=0.75,架空线长15km;4.双回7000kW,cosφ=0.70,架空线长22km;5.单回5000kW,cosφ=0.7,架空线长10km;6.所用电380/220V,100 kW,cosφ=0.8.主接线图如下:

简化系统图如下: 5

图中参数如下表 系统阻T1容 Xl1 T2漏

抗 量 XlX13 X14 X15 X16 X17 最大负荷 抗 X MVA 2 kM kM kM kM kM Ω xt kM 1.62/231.5 6 8 15 22 22 10 31.5MW 22.8.37 变压器短路电压比均按10.5,计算,线路阻抗按0.4Ω/kM计算,3.2 参数计算

折算到35kV系统的阻抗如下。

系统阻抗:,X=2.1Ω s.Min22变压器T1阻抗:X=10.5%U/S=0.105×35?31.5=4.08Ω T1 变压器T2阻抗:X=22.8Ω T2 X=8.8Ω 11 线路Xl2阻抗:X=6×0.4=2.4Ω 12 线路Xl3阻抗:X=8×0.4=3.2Ω 13 线路Xl4阻抗:X=15×0.4=6Ω 14 线路Xl5阻抗:X=22×0.4=8.8Ω 15 线路Xl6阻抗:X=22×0.4=8.8Ω 16 线路Xl7阻抗:X=10×0.4=4Ω 17 6 3 线路最大负荷电流:I=P/cosφ/(×35)=31.5×10?0.8??35=169A 33L.MAX 将参数标于图上,化简后得到整定计算用图。

3.3 电流保护的整定计算

1、保护1电流I段整定计算

I(1)求动作电流。按躲过最大运行方式下本线路末端(即B母线处)三相短路时I1.op(3)流过保护的最大短路电流整定。Ik.max(3)最大短路电流为 Ik.max(3)I=E/(Zs.min,Z)=37//(2.1+8.8)=1.95(kA)3k.B。maxAB 动作电流为: II(3)I=KI=1.25×1.95=2.44(kA)1.0Prelk.B。max(2)动作时限。为保护固有动作时间。(3)灵敏系数校验。?段保护的灵敏度用保护区长度表示。1)最大保护区

EI,l=10kM,最大百分比=Imaxact,0.4Zlsminmax, lmax=,100%=45.45%;lXl1 2)最小保护区 7 E3lImin,=I,=5kM,最小百分比=100%=22.72% l,actmin,Zl0.42lsmaxmin,Xl1 2(保护1电流?段整定计算 II(1)求动作电流 I1.op、Xl3、Xl4、Xl5、Xl6、Xl7属于同一等级,所以只用X12换算 由于Xl2(3)I=E/(Zs.min,Z,Z)=37//(2.1+8.8+2.4)=1.6(kA)3k.C。maxABBC II(3)I=KI=1.25×1.6=2(kA)2.0Prelk.C。max IIII(3)I=KI=1.2×2=2.4(kA)1.0Prelk.C。Max(2)灵敏系数校验。(2)I=/2×E/(Zs.max,Z)=/2×37//(6.18+8.8)=1.23(kA)333k.B。minAB II(2)II K=I/I=1.23/2.4=0.51 senk.B。min1.0P 该段保护的灵敏系数不满足要求,可与线路BC的?段配合整定,或者使用性能 更好的距离保护等保护。3(保护1电流?段整定计算

III(1)求动作电流。按躲过本线路可能流过的最大负荷电流来整定,即: IopIIIIIII=KKL/K=1.2×1.3/0.85×0.169=0.31(kA)1.oprelastL.maxres

(2)灵敏系数校验。

1)作线路Xl1的近后备时,利用最小运行方式下本线路末端两相金属性短路时流

过保护的电流校验灵敏系数,即 III(2)IIIK=I/I=1.23/0.31=4.0 senk.B。min1.op近后备灵敏度满足要求。

2)作远后备时。利用最小运行方式下相邻设备末端发生两相金属性短路时流过保

护的电流校验灵敏系数。

(2)C母线两相短路最小电流为: Ik.C.min(2)I=/2×E/(Zs.max,Z,Z)=/2×37//(6.18+8.8+2.4)=1.06(kA)333k.C。maxABBC 则作为线路BC远后备保护的灵敏系数为: III(2)IIIK=I/I=1.06/0.31=3.4>1.2 senk.C。min1.op(2)D母线两相短路最小电流为: Ik.D.min(2)I=/2×E/(Zs.max,Z,Z)=/2×37//(6.18+8.8+22.8)=0.48 333k.D。minABT2 则作为变压器T2低压母线远后备保护的灵敏系数为: III(2)IIIK=I/I=0.48/0.31=1.54>1.2 senk.D。min1.op 8 可见,远后备灵敏度满足要求。

(3)动作时限,应比相邻设备保护的最大动作时限高一个时限级差,t,如线路BC与

III变压器T2后备保护动作时间为1s,则 t,1.5(s)1 最后,将整定计算结果列表如下: 动作值(kA)动作时间(s)灵敏度 电流保护I段 2.44 0 0.48,45.45% 电流保护II段 2.4 0.5 0.51 电流保护?段 0.31 1.5 4.0,3.2,1.54 总 结

通过这两周的综合课程设计,使我得到了很多的经验,并且巩固和加深以及扩大了专业知识面,锻炼综合及灵活运用所学知识的能力,正确使用技术资料的能力。为进一步成为优秀的技术人员奠定基础。这次课程设计首先使我巩固和加深专业知识面,锻炼综合及灵活运用所学知识的能力。其次通过大量参数计算,锻炼从事工程技术设计的综合运算能力,参数计算尽可能采用先进的计算方法。最后培养了参加手工实践,进行安装,调试和运行的能力。

通过这次设计,在获得知识之余,还加强了个人的独立提出问题、思考问题、解决问题能力,从中得到了不少的收获和心得。在思想方面上更加成熟,个人能力有进一步发展,本次课程设计使本人对自己所学专业知识有了新了、更深层次的认识。在这次设计中,我深深体会到理论知识的重要性,只有牢固掌握所学的知识,才能更好的应用到实践中去。这次设计提高了我们思考问题、解决问题的能力,它使我们的思维更加缜密,这将对我们今后的学习、工作大有裨益。

参考文献: ,1,谷水清编,《电力系统继电保护》, 中国电力出版社,2005年出版。,2,陈根永编,《电力系统继电保护整定计算原理与算例》,化学工业出版社,2010年

第二篇:2011继电保护课程设计格式

河南机电高等专科学校

课程设计报告书

课程名称:《 电力系统继电保护原理 》课题名称:35~110KV电源环形网络相间短路保护的整定计算 系部名称:

专业班级:电气工程系供用电技术 09-1班姓名:学号:年

设 计 任 务 书

设计目的技术指标:1、2、3、4、5、6、一、短路电流的计算本次设计…(手写)

二、保护配置方案的选择及整定计算

本次设计…(手写)

三、灵敏度校验

本次设计…(手写)

四、对保护的评价

本次设计…(手写),介绍设计过程中遇到的问题和解决方案。

五、接线图及设备清单

附录1 参考文献(另起一页),格式如下

[1]周小谦,丁功扬,郭日彩.三峡电力系统的形成和发展.电网技术.1998,22(3):1~3,[2]J.S.Czuba, L.N.Hannett, J.R.Willis.Implementation of Power System Stabilizer at the Ludington Pumped Storage Plant.IEEE Trans on PWRS.1986, 1(1): 121~128

附录2 继电保护单相接线原理图(手绘,A2或A3坐标纸)

第三篇:110kv变电站继电保护管理制度

110kv变电站继电保护管理制度

(试行)

第一章总则

第一条为了保证XX110kv变电站设备安全稳定运行。加强继电保护管理工作、增强设备安全性,特制定电站继电保护管理制度。

第二条本制度适用于XX110kv变电站(以下简称:电站)

第二章 继电保护监督人员职责

第三条 认真组织贯彻执行上级继电保护工作的指示和有关规程、制度。

第四条 负责继电保护的正常运行维护,按规程进行定期校验。负责编制继电保护的运行、试验、定检规程及反措、技改的制定及修改,并监督执行。

第五条 负责做好继电保护装置的动作情况记录,特别是异常工作和事故现象动作情况,分析原因并提出对策。

第六条 电站技术员每月末5日内和年末12月内及时向生产工程部报送“继电保护和安全自动装置”动作统计分析报表及总结。

第七条 建立、健全继电保护和安全自动装置的各项规程、制度。第八条 技术管理和设备的维护、检修、调试、,建立健全设备台账、技术档案,积极消除设备缺陷,不断提高设备健康水平和保护正确动作率,为系统析安全运行创造良好的条件。

第九条 进行“继电保护和自动装置”有关的事故、障碍及不安全事件的调查分析工作,制定相应的反事故措施,按规定编写、整理

事故分析报告,并及时上报生产工程部。

第十条 编制继电保护定检和改造项目计划、材料和备品配件计划,安排月度计划和计划工作,组织全体人员保质保量完成继电保护各项工作任务。

第十一条 建立、健全“继电保护和自动装置”的测试仪器的计量标准,按时送检,保证测量仪器量值的准确可靠性。

第十二条 做好技术记录和图纸修改工作,采用先进技术,开展技术革新和技术培训工作。

第十三条 严格执行大、小修标准化检修规定,对各类定检记录、调试报告要履行审核签字制度,做到事事有人负责。

第三章 保护图纸资料管理制度

第十四条 所有保护图纸除档案室存档,电站必须有一份完整的图纸资料,以利于继电保护工作的正常开展。

第十五条 继电保护装置及二次回路有改动,应及时修改图纸。第十六条 定期检查、补充残缺、丢失图纸。第十七条 图纸、资料使用完后应及时归位。

第四章 继电保护事故及事故报告和报表管理制度 第十八条 当继电保护装置发生不正确动作行为,电站应组织有关人员检查不正确动作原因。

第十九条 不正确动作原因查清后,电站有关人员制定防范措施,提出解决办法。并做好事故缺陷分析记录。

第二十条 经反复检查确无法查出原因,应汇报,请求上级部门

协助解决。

第二十一条 在事故检查中,电站应做好记录,从事故检查完之日算起一周内整理好事故调查报告,交由生产工程部专责、公司领导审核。

第五章 继电保护定检验收制度

第二十二条 站属所有保护装置及二次回路,在定检结束后,应通知生产工程部组织有关人员进行整组保护运行行为规范验收。

第二十三条 电站要做好验收记录,并在检修质量验收卡填写清楚验收内容,由生产工程部专责审核签批后,方为有效定检。

第二十四条 验收单一式二份,电站、生产工程部专责各留一份存档。

第六章 继电保护缺陷管理制度

第二十五条 电站人员应遵守以下继电保护管理制度。第二十六条 继电保护装置因某种原因而导致装置存在不能正常运行的缺陷,电站人员向有关领导汇报,还要向生产工程部电气专责反映有关部门了解继电保护装置的运行状况,制定措施,防患于未然。

第二十七条 缺陷处理过程中电站应做好记录既“不安全现象分析本”,记录的内容是:处理前存在的现象,处理过程中检查的项目,问题存在的部位、采取的措施及解决问题的方法。

第二十八条 缺陷记录整理好后,一式二份,电站、生产工程部专责各留一份存档。

第二十九条 电站技术员和生产部电气专责根据缺陷记录有权质

疑,对可疑点有权下令复查。

第七章 继电保护定检报告及定值单管理制度

第三十条 定检报告要用标准表格纸填写整理。

第三十一条 定检报告要有电站、生产工程部专责审核手续。第三十二条 定检报告的封面要标准化。

第三十三条 每3个月进行一次保护定值的“三核对”工作。保护装置定值表、保护试验纪录、保护定值单三单相互一一对应,每次“三核对”打印的定值表保留6个月。

第三十四条 新定值单下发后,原定值单加盖作费章封库。新定值通知单加盖“现执行定值”章,放入指定的定值夹。

第三十五条 每半年全面清理检查一次定值夹,每册定值夹要有目录说明。

第八章附则

第三十六条标准与重要文件引用: 《110kv变电站运行管理制度》

第三十七条本规定由110kv变电站负责解释。

第四篇:智能变电站继电保护可靠性分析

智能变电站继电保护可靠性分析

摘 要:继电保护作为一种先进的反事故自动装置,在保证供电质量、避免故障的扩大化等方面都起到了非常重要的作用。正是由于继电保护担负着电网安全、稳定运行的第一道防线的重任,尤其应当强调其可靠性,这也是衡量智能变电站中继电保护技术是否先进、是否适用的最主要标准。本文结合某500kV智能变电站的建设为例,就其继电保护可靠性配置方案进行了分析与探讨。

关键词:智能变电站;继电保护;可靠性

中图分类号:TM77 文献标识码:A

一、智能变电站继电保护的技术特点

与常规变电站的保护装置相比,智能变电站中的继电保护技术主要区别在于输入、输出形式出现了较大的改变,即保护装置的采样过程变为了通信过程。常规变电站继电保护装置,其输入为TV、TA二次模拟量和间隔位置等物理开关量,输出则为跳合闸触点方式,以实现故障的自动跳闸与重合闸。而智能变电站中,其继电保护装置利用过程层的网络数据形式,对通道采样值、开关量值进行网络化传输,而保护装置动作以后的输出信息,也以数字帧的形式传递到过程层网络中,智能一次设备接受到命令后即相应执行跳合闸操作。

同时,在智能变电站继电保护配置方案中,尤其应当满足“可靠性、选择性、灵敏性及速动性”的要求。要求继电保护装置应能直接采样,对于单间隔的保护应能直接跳闸。为保证信息迅速、准确传递的需要,继电保护装置和智能终端之间的通信要求采用GOOSE点对点的通信方式,继电保护装置之间的通信则宜采用GOOSE网络传输的方式。

二、继电保护可靠性配置方案工程实例

某500kV智能变电站包括了500kV/ 220kV/35kV主变压器2台。其中,500kV部分采用的是3/2接线;220kV部分则采用了双母双分段接线方式,为GIS设备;35kV为单母线分段接线。变电站自动化系统采用了“三层两网”的网络结构,各IED设备之间信息交互采用的是IEC61850标准中的MMS和GOOSE技术。在500kV变电站间隔层、过程层中应用GOOSE跳闸,将断路器智能终端下放至开关场,以实现对一、二次设备联合程序化的顺控操作。

该变电站于2010年开始智能化改造,改造内容主要包括了信息一体化平台、继电保护应用、一次设备智能化、智能巡视、辅助设备智能化、绿色能源这六大部分。其中,在继电保护应用的改造中,该变电站500kV、220kV及主变压器电气量保护(包括断路器失灵保护及重合闸功能)全部采用了双重化配置,所有220kV断路器失灵判别功能在220kV母差保护中实现。另外,主变压器非电量保护仍按照单套配置,并放置在户外智能终端柜中,母联(分段)断路器充电过电流保护也是按照传统单套配置。过程层设备配置

该变电站在智能化改造期间,在500kV线路中新加设了一套线路保护PCS―931GM、线路电压合并单元PCS―220MA、GOOSE交换机,共同组成了线路智能组件柜。同时,还新加设了第二套线路保护L90、两套断路器及母线电压接口装置BRICK、一套智能数据录波及分析装置SHR―2000。

在220kV 线路隔离开关与原常规电流互感器之间,则新安装了一组光学电子式互感器、两个户外智能组件柜以及两套线路保护。在35kV线路侧,新加设了3号主变压器、2号低压电抗器本体、一次高压组合电器、电抗器保护测控装置PCS―961l、在线监测装置PCS―223A。继电保护配置

该变电站各元件及线路的继电保护配置,如图1所示。

(1)500kV主变压器两套电气量保护采用的是PST―1200U,非电量保护则采用的是PST―121081。500kV线路保护第一套为CSC―103AE,第一套远跳就地判别装置CSC―125AE,第一套断路器保护为CSC―121 AE;500kV线路保护第二套为PCS―931GM,第二套远跳就地判别装置PCS―925G,第二套断路器保护为PCS―921。500kV第一套母差保护为PCS―915,第二套母差保护为BP―2c。

(2)220kV线路第一套保护为PSL―603U,第二套保护为PCS―931GM;母联(分段)断路器保护为PCS―923G。220kV第一套母差保护为BP―2C,第二套母差保护为PCS―915M。

(3)220kV及以上保护均采用的是常规采样,网络跳闸方式。35kV保护仍采用的是常规采样、常规跳闸方式。

(4)过程层采用了智能终端,按照保护双重化配置,与对应的保护装置均采用的是同一厂家的设备。500kV系统第一套智能终端采用JFZ―600,第二套智能终端采用PCS―222B。220kV系统第一套智能终端采用PSIU―601,第二套智能终端采用PCS―222B。

(5)500kV线路、220kV线路、主变压器500kV侧和220kV侧均配置三相电压互感器,母线也配置了三相电压互感器,线路、主变压器保护用的电压直接取自于三相电压互感器。在220kV母差保护屏上有一个电压并列切换开关,母线电压互感器运行时,投入“正常”位置,当一组母线电压互感器退出运行时,根据情况人工切至“强制正母”或“强制副母”位置。在该变电站中,没有配置电压切换与并列装置。网络架构设计

(1)500kV的GOOSE网络架构

500kV的GOOSE网络总体结构为单星形网,双重化的两套保护分别接入2个独立的GOOSE网。GOOSE交换机按出线、主变压器、母线等间隔配置,同一串的第1、2套保护分别配置2台交换机,2套保护GOOSE网相互独立;而中断路器保护、智能终端以及测控端的2个GOOSE口,则分别被接到同一串的2个间隔交换机中,并利用装置原有的双GOOSE口进行配置,而不需要再另外搭配GOOSE口。除母差保护外,所有间隔之间没有保护GOOSE联系,当任意一台交换机发生故障时,也不会对其它间隔的正常运行带来影响。

(2)220kV的GOOSE网络架构

220kV的 GOOSE交换机,则按照出线、主变压器、母线、母联(分段)等多间隔配置。其中,第1套线路保护装置按照每4台接入1台交换机配置,而第2套线路保护则按照每6台接人1套交换机配置。母联(分段)保护按照单套配置,2个GOOSE口分别被接到2套网络的间隔交换机当中,并直接利用装置原有的双GOOSE口配置,而不需要另外配置GOOSE口。

500kV、220kV开关测控装置按照单套进行配置,并分别接入GOOSE 的A网。其中,间隔层、过程层设备及GOOSE网络,以及站控层中的保信子站、录波子站由继电保护人员专业负责管理。而站控层设备、网络报文记录分析仪及MMS网络等,则由自动化人员专业负责管理。设备故障及缺陷问题的处理,应由两专业共同协调负责。

结语

在我国近年来变电站的智能改造过程中,继电保护技术始终是智能变电站的核心技术之一。具有高度可靠性的继电保护配置方案、网络架构,对于保证变电站运行的安全与可靠,都起到了非常积极的作用。为实现坚强智能电网的建设目标,我们更应当加强对继电保护领域相关技术的研究与探索,以促进智能变电站建设的进一步发展与完善。

参考文献

[1]杨超.智能变电站的继电保护分析[J].数字技术与应用,2012(08).[2]徐晓菊.数字化继电保护在智能变电站中的应用研究[J].数学技术与应用,2014(10).[3]曹团结,黄国方.智能变电站继电保护技术与应用[M].北京:中国电力出版社,2013.

第五篇:电力系统继电保护原理课程设计

发配电系统设计

题目:供电系统继电保护

指导老师:

级: 09电气4班

名:

号: 09s20110106

摘要

《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。在完成了理论的学习的基础上,为了进一步加深对理论知识的理解,本专业特安排了本次课程设计。电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能,电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户,再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。本次设计的任务主要包括了六大部分,分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。通过此次线路保护的设计可以巩固我们所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识,能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。

概述

某企业供电系统如图所示:

1)要求:

(1)AB段设三段式保护(速断、限时速断、过流),BC段设两段式保护(速断、过流),CD段设过流保护;

(2)计算出各保护的整定值,并选继电器的型号、而且校验其保护范围和灵敏度系数是否符合要求;

(3)画出A站和B站的保护接线原理图。2)原始参数:

(1)速断可靠系数取1.2(2)限时速断可靠系数取1.1(3)过流可靠系数取1.2(4)接线系数取1(5)返回系数取0.85(6)自起动系数取1

系统总体方案及硬件设计

各保护整定值的计算

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之前,首先应该分析运行方式。

继电保护原理图

A站保护原理图

B站保护原理图

本次课程设计心得体会

本次设计是针对电网在不同运行方式以及短路故障类型的情况下进行的分析计算和整定的。通过具体的短路电流的三段式保护,故根据本次设计的实际要求,以继电保护“四性”的总要求。由于本次设计涉及到不同运行方式下的不同类型的短路电流的计算,这对本次设计增加了难度。在进行设计时首先要将各元件参数标准化,而后对每一个保护线路未端短路时进行三相短路电流的计算,二相短路电流的计算及零序电流的计算。在整定时对每一个保护分别进行零序电流保护的整定和距离保护阻抗的整定,并且对其进行灵敏度较验。

通过这次设计,在获得知识之余,还加强了个人的独立提出问题、思考问题、解决问题能力,从中得到了不少的收获和心得。在思想方面上更加成熟,个人能力有进一步发展,本次课程设计使本人对自己所学专业知识有了新了、更深层次的认识。在这次设计中,我深深体会到理论知识的重要性,只有牢固掌握所学的知识,才能更好的应用到实践中去。这次设计提高了我们思考问题、解决问题的能力,它使我们的思维更加缜密,这将对我们今后的学习、工作大有裨益。此次课程设计能顺利的完成与同学和老师的帮助是分不开的,在对某些知识模棱两可的情况下,多亏有同学的热心帮助才可以度过难关;更与老师的悉心教导分不开,在有解不开的难题时,多亏老师们的耐心指导才使设计能顺利进行。

在此衷心再次感谢蒋老师的悉心教导和各位同学的帮助!

参考文献

[1] 《电力工程设计手册》(下)

[2] 《电力系统继电保护及安全自动整定计算》

[3] 吕继绍 《电力系统继电保护设计原理》 水利电力出版社 [4] 孙国凯 霍利民 柴玉华 《电力系统继电保护原理》 中国水利水电出版社 [5] 许建安 《继电保护整定计算》 中国水利水电出版社

[6] 何仰赞 《电力系统分析》(第三版)武汉:华中科技大学出版社 2002

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