某降压变电站变压器继电保护的配置及整定计算111.doc

电力系统继电保护课程设计说明书 某降压变电站变压器继电保护的配置及整定计算 学生姓名： 学号： 学 院： 专 业： 指导教师： 2013年12月 1 引言 研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以沿称继电保护。 继电保护装置必须具备以下5项基本性能：①安全性：在不该动作时，不发生误动作。②可靠性：在该动作时，不发生拒动作。③快速性：能以最短时限将故障或异常消除。④选择性：在可能的最小区间切除故障，保证最大限度地向无故障部分继续供电。⑤灵敏性：反映故障的能力，通常以灵敏系数表示。选择继电保护方案时，除设置需满足以上5项基本性能外，还应注意其经济性。即不仅考虑保护装置的投资和运行维护费，还必须考虑因装置不完善而发生拒动或误动对国民经济和社会生活造成的损失。 继电保护发展现状，电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。随着系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。 2 设计目的任务和要求 2．1 设计目的 通过本课程设计，使学生掌握和应用电力系统继保护的、整定算资料理查询和电气绘图等使用方法。在此过程中培养学生对各门专业课整体观的综合能力，理查询和电气绘图等使用方法。在此过程中培养学生对各门专业课整体观的综合能力，通过较为完整的工程实践基本训练，全面提高学生综合素质及增强作适应能力打下一定的基础。本课程主要设计变压器继电保护的原理、配置及整定计算，给今后保护的工作打下良好的基础。 2．2 原始资料 在电气上距离较远的变电所（如图2-1）所示 图2-1 已知： （1）有两台容量相同的Yd，11连接的三相变压器并列运行，变压器参数为7500KVA、35/6.6、Ud＝7.5％，变压器的最大负荷电流为1.7倍的额定电流。 （2）系统在35KV母线上的最大短路容量为75MVA，最小短路容量为70MVA，本变电站最小运行方式为单台变压器运行方式。 （3）低压侧母线无专门的保护。 2．3 设计任务 工厂选择变压器保护所需的电流互感器变比、计算短路电流。 设置变压器保护并对其进行整定计算。 绘制出变压器继电保护展开图。 绘制出变压器屏屏面布置图及设备表。 写出说明书。 选出所需继电器的规格、型号。 3 负变电站继电保护和自动装置规划 3．1 负荷计算 本设计中的电力系统具有非直接接地的架空线路及中性点不接地的电力变压器等主要设备。就线路来讲，其主要故障为单相接地、两相接地和三相接地。 电力变压器的故障，分为外部故障和内部故障两类。 （1）变压器的外部故障常见的是高低压套管及引线故障，它可能引起变压器出线端的相间短路或引出线碰接外壳。 （2）变压器的内部故障可以分为油箱内和油箱外故障两种。油箱内的故障包括绕组的相间短路，接地短路，匝间短路以及铁芯的烧损等，对变压器来讲，这些故障都是十分危险的，因为油箱内出现故障时，所产生的电弧，将会引起绝缘物质的剧烈变化，从而有可能引起爆炸，因此，这些故障应该尽快加以切除。 变压器的不正常运行过负荷、由于外部短路引起的过电流、油温上升及不允许的油面下降。 3．2 主变压器继电保护装置设置 变压器为变电所的核心设备，根据其故障和不正常运行的情况，从反应各种不同故障的可靠、快速、灵敏及提高系统的安全性出发，设置相应的主保护、异常运行保护和必要的辅助保护如下： （1）主保护：瓦斯保护（以防御变压器内部故障和油面降低）、纵联差动保护（以防御变压器绕组、套管和引出线的相间短路）。 （2）后备保护：过电流保护（以反应变压器外部相间故障）、过负荷保护（反应由于过负荷而引起的过电流）。 （3）异常运行保护和必要的辅助保护：温度保护（以检测变压器的油温，防止变压器油劣化加速）和冷却风机自启动（用变压器一相电流的70%来启动冷却风机，防止变压器油温过高）。 3．3 主变电所的自动装置 （1）针对架空线路的故障多系雷击、鸟害、树枝或其它飞行物等引起的瞬时性短路，其特点是当线路断路器跳闸而电压消失后，随着电弧的熄灭，短路即自行消除。若运行人员试