某110KV变电站继电保护毕业设计

毕业设计题目某110/10KV变电站继电保护设计专业电气工程与自动化班级学生指导教师重庆交通大学2010年前言随着经济的发展，电能已经成为各方面建设及人们生活中不可缺少的能源，电能的使用已遍及各行各业，电力系统电能质量逐渐成为人们关注的焦点，如何保证电力系统安全稳定运行成为重要研究对象，变电站作为电力系统中不可缺少的重要环节，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用，是电能传输与控制的枢纽，其安全、稳定运行尤为重要。继电保护装置作为变电站重要二次设备，对一次系统的运行状况进行监视，迅速反应异常和事故，然后作用于断路器，进行保护控制。继电保护装置是一种有继电器和其他辅助元件构成的安全装置，它能够反映电气元件的故障和不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发信号，是电力系统安全、稳定运行的可靠保证。当电力系统出现故障时发出跳闸信号将故障设备切除，保证无故障部分继续运行；当电力系统出现不正常运行状态时继电保护发出信号以便运行人员及时对不正常工作状态进行处理，防止不正常运行工作状态发展成为故障而造成事故。该设计研究的对象主要是针对110kV变电站继电保护装置，其中包括主变压器的保护以及母线保护、110KV线路保护、10KV线路保护。本设计共分为八章，第一章是设计说明书，主要是对该设计要求，条件以及设计的相关理念进行阐述说明；第二章是电气主接线及短路计算，绘出了电力系统的电气主接线，并对其进行了短路计算；第三章是继电保护的基本知识；第四章则是变压器保护；第五章是母线保护；第六章是线路保护。该设计基本上能满足110kV变电站继电保护设计的要求，以及能保证电力系统安全稳定运行的基本要求。目录前言..............................................................2摘要...................................................................IABSTRACT..............................................................II第一章设计说明.......................................................1第二章电气主接线及短路计算.............................................22.1电气主接线及二次接线如图............................................22.2短路计算的目的和简化假设............................................22.3短路计算的方法......................................................22.3主要设备及选型......................................................32.4三相短路计算........................................................42.4.1短路电流接线图：...............................................4第三章继电保护的基本知识...............................................83.1继电保护的任务是:.................................................83.2继电保护装置的组成：..............................................93.3对继电保护的基本要求：............................................9第四章主变压器保护设计................................................114.1电力变压器的故障、不正常工作状态及其保护方式.......................114.1.1变压器故障.....................................................114.1.2变压器不正常工作状态...........................................114.1.3变压器保护方式.................................................114.1.4变压器异常运行保护和必要的辅助保护的配置......................124.2变压器气体保护（瓦斯保护）.........................................124.2.1本变电站瓦斯保护设计的简介.....................................124.2.2.气体保护工作原理..............................................134.3变压器差动保护.....................................................144.3.1变压器纵联差动保护的原理.......................................144.3.2变压器纵联差动保护的整定计算...................................154.4变压器电流速断保护................................................174.5变压器相间短路的后备保护及过负荷保护..............................17第五章母线保护.....................................................195.1母线保护设计原则..................................................195.1.1母线的短路故障.................................................195.1.2母线故障的保护方式.............................................195.2母线保护原理......................................................205.2.1母线完全差动..................................................205.2.2母联电流相位比较式母线差动保护.................................215.2.3断路器失灵保护.................................................235.3110KV母线保护....................................................235.410KV母线保护.....................................................24第六章线路保护.......................................................266.1无时限电流速断保护................................................266.2带时限电流速断保护................................................276.3定时限过电流保护..................................................286.4110KV线路保护.....................................................286.510KV线路保护......................................................29第七章、总结与体会....................................................31谢辞..................................................................32参考文献..............................................................33附录..................................................................342010届电气工程与自动化专业毕业设计i摘要本次毕业设计的主要内容是110kV电力系统继电保护的配置，并依据继电保护配置原理，对所选择的保护进行整定和灵敏性校验，确定保护方案。首先是计算系统的短路电流，确定运行方式；接着我继电保护的基本知识做了一个大致的介绍。然后主要讲的是对电力变压器的保护，分为气体瓦斯保护，差动保护，电流速断保护和变压器相间短路的后背保护及过负荷保护。并对母线进行了保护设计，分别介绍了保护设计的原则和母线各种保护的原理，紧接着根据实际情况，对110kv母线和10kv母线做了保护的整定计算。最后主要设计了110kv和10kv出线的线路保护，采用了三段式对110kv进线和10kv出线分别做了线路保护。除此之外，还分别绘制了电气主接线图和二次回路图。关键词：母线保护，线路保护，主变压器保护；毛娅婕：某钢厂110KV变电站继电保护设计iiABSTRACTThisgraduationdesignisfor110kVelectricpowersystem，themaincontentsistherelayprotection,andaccordingtorelayprotectionschemeprinciple，choicetheproperprotectionandcalculatewiththedelicateextentcheckout,toassuranceprojectinprotection.First，Icalculatedtheshort-circuitcurrent.ThenImadeageneralintroductionofrelayprotectionofbasicknowledge.Thefollowingbasicallyisdesignedforthepowertransformerwhichdividedintogasgasprotection,differentialprotection,theprotectionandtransformerandvelocityofshort-circuitprotectionandoverloadprotection.Then,busprotectiondesignareintroduced,whichincludingthedesignprincipleandthebusprotectionprinciplesofvariousprotection,thenaccordingtotheactualsituation,I’vedesignedthe110kvbusand10kvbusprotectionanditssettingcalculation.Chapter6majordesignforthe110kvlineand10kvlineprotection.Besides,Ialsohavedrawnthemainelectricalwiringdiagramandthese