110kV单电源环形网络相间短路保护整定计算-电力系统继电保护课程设计.doc

河南科技大学 课 程 设 计 说 明 书 课程名称 电力系统继电保护 题 目 110kV单电源环形网络相间 短路保护的整定计算 学 院 班 级 学生姓名 指导教师 日 期 2015年12月26日 110kV单电源环形网络相间短路保护的整定计算 摘要 本次设计是针对与110KV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。通过具体的短路阻抗的计算发现电流的三段式保护不能满足要求，故根据本次设计的实际要求，以及继电保护“四性”的总要求故采用了反应相间短路的距离保护。由于本次设计涉及到不同运行方式下的不同类型的短路阻抗的计算，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阻抗的计算，二相短路阻抗的计算。在整定时对每一个保护距离保护阻抗的整定，并且对其进行灵敏度较验。 这要求进行短路计算，其中包括系统的运行方式，短路点与短路类型的确定原则或依据；要求进行保护方式的选择及整定计算，其中包括保护方式的原则，各保护的整定计算条件，并用表格列出整定计算结果；要求进行绘制保护原理接线图，包括三相原理接线图及某一元件保护原理展开图；并要求从可靠性、选择性、速动性和灵敏性四个方面来评价所采用的保护质量。 尝试决定保护1、3、5、7的保护方式作出保护的原理图和展开图并对本网络所采用的保护进行评价。 关键词： 短路保护整定计算 单电源环形网络 继电保护 运行方式 1 1.1 电力系统继电保护发展现状 1 1.1.1 继电保护发展历程 1 1.1.2 继电保护的未来发展 2 第二章 系统初始条件 3 2.1 主接线图 3 2.2 相关参数 3 第三章 三段式电流保护整定计算 5 3.1 计算网络参数 5 3.2 最大短路电流计算和整定计算 6 3.2.1 K1点发生的三相短路 6 3.2.2 K2点发生三相短路 9 3.2.3 K3点发生三相短路 11 3.2.4保护1QF的整定 13 第四章 距离保护整定计算 14 4.1 计算网络参数 14 4.2 整定值计算 14 4.2.1 7QF距离保护整定值计算 14 4.2.2 5QF的距离保护整定 15 4.2.3 3QF的距离保护整定 16 第五章 电网的保护装置和自动装置设计 18 5.1 保护装置配置 18 5.2 自动装置配置 18 5.3 电流、电压互感器选择 19 第六章 电压互感器二次回路断线闭锁装置 22 6.1 闭锁装置作用 22 6.2 闭锁装置设计 22 第七章 保护3接线图 24 7.1 3QF原理图 24 7.2 3QF接线图 24 第八章 总结 25 参考文献 26 第一章 绪论 1.1 电力系统继电保护发展现状 电力系统作为一个庞大复杂的系统，它由发电机、变压器、母线、输配线路及用电设备通过各种方式连接配置而成，各元件之间通过电或磁发生联系，任何元件发生故障都将在不同程度上影响系统的正常运行。继电保护作为电力技术的一环，它对保障电力系统安全运行、提高社会经济效益起到举足轻重的作用。 1.1.1 继电保护发展历程 我国继电保护技术在建国后随着电力行业的飞速发展得到了长足进步，在电子技术、计算机应用、通讯技术不断更新完善的情况下，在40余年的时间里继电保护技术完成了发展的4个历史阶段。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。期间阿城继电器厂根据国外先进的继电器制造技术，结合国内电力行业发展状况，建立了我国自己的继电器制造业，这是机电式继电保护繁荣的时代。60年代到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代，其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上，结束了我国500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代，这是晶体管继电保护时代。70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用已处于主导地位，这是集成电路保护时代。我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在电力系统中获得应用，就此揭开了我国继电保护发展史