城北变电所继电保护设计.docx

AbstractInthispaper,thenorthsubstationsmayappearthefault,theprotectionandinstallationconfiguration.Forthesecondarysubstationtransformermayappearvarioustypesoffaultsandabnormalrunningstateareanalyzed.AndaccordingtotheGB14258-199314TechnicaIcodeforrelayprotectionandsafetyautomationdevices''regulationfortransformerinstalledgasprotection,differentialprotection,compoundvoltagestarting,overcurrentprotection,currentinstantaneousfaultprotectionandoverloadprotectiondevice,improvethesafeoperationofthetransformer.Thesubstationcircuitmayoccurintheinterphaseshortcircuit,groundingfault,current,accordingtotherulesofconfigurationofthecurrentprotection,currentinstantaneousfaultprotection,overcurrentprotectionandinsulationmonitoringdevice.Aimatsubstationbusbarmayappearsinglephasegroundingfaultandalternatewith,accordingtodifferenceofbusbarvoltagegrade,for10kvbusadoptedthefixedconnectionofdoublebusbardifferentialprotection.Aboveinstallationofsubstationprotectionrelayprotectionsystem,ensuredragontemplesubstationsateoperationandpowersupplyquality.Thisguaranteetorrunningequipmentandpersonnelsafety.Keywordsdifferentialprotection,overcurrentprotection,overloadprotection,currentinstantaneousfaultprotection本文对城北变电所可能会出现的故障、进行了爱惜及安装配置。对二次变电站的变压器可能出现各种类型的故障和不正常运行状态进行了分析。对主接线进行选择。并依据GB142581993维电爱惜和平安自动扮装置技术规程的规定为变压器装设瓦斯爱惜、差动爱惜、过电流爱惜和过负荷爱惜装置，提高了变压器平安运行。变电所中线路可能会出现相间短路，接地故障、过电流，依据规程配置了电流爱惜、电流速断爱惜、过电流爱惜及绝缘监察装置。针对变电站母线可能会出现单相接地和相间短路故障，依据母线电压等级的不同，对IOkV母线接受了双母线固定连接的母线差动爱惜。以上爱惜安装构成变电所的继电爱惜系统，保证城北变电所的平安运行及供电质量。为运行设备和运行人员的平安供应保障。关键词差动爱惜，过电流爱惜，过负荷爱惜，电流速断爱惜结谢182122232.1 DQFl断开，DQF2闭合122.2 DQFLDQF2都断开132.3 DQFLDQF2都闭合142.4 DQFI闭合，DQF2断开143不正常运行方式下短路电流计算153.1 东岭电厂单线送电，两台变压器正常运行153.2 变压器T2检修，Tl正常运行，东岭电厂单线送电163.3 变压器T2检修，Tl正常运行，东岭电厂双线送电174整定计算184.1 变压器爱惜整定计算4.2 东岭配电线路继点爱惜整定计算摘要Abstract第一章说明书11引言12城北新建变电所简要介绍13运行方式分析13.1 最大运行方式13.2 最小运行方式13.3 正常运行方式13.4 双电源供电的运行方式14主接线选择24.1 单母线接线24.2 单母线分段接线24.3 带旁路母线的单母线接线24.4 单母线分段带旁路的接线24.5 双母线接线24.6 3/2接线24.7 桥形接线24.8 变电所主接线方案确定35选定继电爱惜方案36变压器爱惜36.1 变乐器的爱惜配置方案36.2 变压器爱惜装设原则46.3 变压器的纵联差动爱惜46.4 变压器瓦斯爱惜56.5 变压器的过电流爱惜66.6 变压器的过负荷爱惜77线路的爱惜配置方案77.1 中性点不接地电网故障的现象77.2 单回线路的电流速断爱惜87.3 线路爱惜原理87.4 单回线纵联差动爱惜107.5 纵联差动爱惜的整定和灵敏度校验IO其次章计算书111参数计算111等值等值电路图（标么值）及短路故障点的选择111.2 电气主要设备参数111.3 标么值归算122正常方式运行下短路电流计算122城北新建变电所简要介绍为适应工农业发展的须要，新建变电所,电厂用双条线供电。IOKV侧6条出线，其中安装7500KVA变压器两台，66KV侧由东岭发条配电线并联地方德力电厂。出线长度见附图3运行方式分析在选择爱惜方式及对其进行整定运行时，都必需考虑系统运行方式变更带来的影响.所选用的爱惜方式，应在各种系统运行方式下都能满足选择性和灵敏性的要求.对过量爱惜来说，通常都是依据系统最大运行方式来确定爱惜的整定值，以保证选择性，因为只要在最大运行方式下能保证选择性，在其他运行方式也确定能保证选择性；灵敏度符合要求，在其他运行方式下，灵敏度也确定能满足要求.对某些爱惜（例如电流电压连锁速断爱惜和电流速断爱惜），在整定计算时，还要按正常运行方式来确定动作值或计算灵敏度.3.1 最大运行方式依据系统最大负荷的须要，电力系统中的发电设备都投入运行（或大部分投入运行）以及选定的接地中性点全部接地的系统运行方式称为最大运行方式.对继电爱惜来说，是短路时通过爱惜的短路电流最大的运行方式.3.2 小运行方式依据系统最小负荷，投入和之相适应的发电设备且系统中性点只有少部分接地的运行方式称为最小运行方式.对继电爱惜来说，是短路时通过爱惜的短路电流最小的运行方式.3.3 正常运行方式依据系统正常负荷的须要，投入和之相适应数量的发电机、变压器和线路的运行方式称为正常运行方式.这种运行方式在一年之内的运行时间最长.对更困难的系统最大、最小运行方式的推断是比较困难的，有时须要经过多次计算才能确定.对于某些特殊运行方式，运行时间很短，对保证爱惜的选择性或灵敏性有困难时，且在爱惜拒动或误动不会引起大面积停电的状况下，可不予考虑.3.4 双电源供电的运行方式依据任务书的给定的条件，本次设计的最大运行方式是东岭电厂双线同时为城北变电所（容量为2X7.5MW）,依据短路点的位置选择短路电流的路径，可得到流过短路器的最大电流.第一章说明书本次毕业设计的内容是城北变电所继电爱惜设计,其目的是通过在电力系统中装设些继电爱惜装置，以保证当电力系统中某电气元件发生故障时,能自动、快速地将故障元件从电力系统中切除，避开故障元件接着遭到破坏，使非故障元件快速复原运行；并且保证当系统中电气元件出现不正常运行状态时，如三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路、发电机和电动机以及变压器绕组间的匝间单相断线、两相断线等，能刚好反应并依据运行维护的条件发出信号或跳闸。本设计书编写过程中曾遇到过各种各样的问题和困难，指导老师XXX老师赐予了宝贵的看法的细心指导，在此表示深切的谢意。由于本人水平有限，设计书中难免会有错误和不足之处，恳请老师指责指正。屋内配电装置，一般不装设旁路母线。4.4单母线分段带旁路的接线用特地的分段断路喘和旁路段路器，则断路器数口较多，造价较高，一般不用。适用于进出线不多，容量不大的中小型发电厂和变电所。4.5双母线接线优点：供电牢靠运行调度灵敏。易于扩建口前我国大容量的重要发电厂和变电所中广泛接受。缺点a.隔离开关作为操作电器简洁发生误操作；b.检修任一回路的断路器或母线故障时，仍将短时停电:c.运用设备多，配电装置困难，投费较多。4.63/2接线优点一母线故障或检修，均不致停电：任一断路器检修不影响正常供电；隔离开关仅作检修之用，不作为操作电器，误操作的可能性较少。在进线功率和出线功率大致相等的状况下，就是两组母线同时故障，功率仍可接着输送。缺点运用设备较多、投资大、而且继电爱惜装置困难。所以般运用在220kV以上的超高压系统中。4.7桥形接线当只有两台变压器和两条线路时，可以接受桥形接线。正常运行时，桥连断路器闭合。1 .内桥接线连接桥设置在变压器侧.线路的投入和切除比较便利，变压器的投入和切除比较困难.适用于较长的线路和变压器不须要经常切换的场合。2 .外桥接线连接桥设置在线路侧。最小运行方式是东岭电厂单线供电给城北变电所,变电所内只有一台变压器投入运行，依据短路点的位置选择短路电流的路径，可得到流过短路器的最小电流。4主接线选择f简单单母线单母线I单母线分段【单母线带旁路简单双毋线双母线分段双母线带旁路主接线分类/双断路器双母线分数断路器双母线（3/2接线）单元接线1无母线型彳桥形接线1多角形接线各种接线方式的优缺点：4.1 单母线接线优点：接线简洁清晰、操作便利、设备少、投资小，隔离开关仅用于检修，不作为操作电器,不简洁发生误操作。缺点：（D母线和母线隔离开关检修或故障时，将造成全部回路停电；（2）出线断路器检修时，该回路将停电。主要用于小容量的发电厂和变电所中。4.2 单母线分段接线优点：可分段检修母线和母线隔离开关，减小母线故障的影响范围,缺点：出线断路器检修时，该出线停电。4.3 带旁路母线的单母线接线旁路母线的作用：可以不停电地检修和它相连的任断路器。优点：可不停电检修任一出线断路器。由于旁路系统造价昂贵，同时使配电装置和运行困难，所以规程规定：电压为35kV而出线在8回以上，IlOkV、6回以上，220kV、4回以上的屋外配电装理都可加设旁路母线。6'10kV图1-1城北变电所主接线图（简图）5选定继电爱情方案电气主接线是构成电力系统的重要环节，设计的合理和否干脆关系到供电的牢靠性以及电网运行方式的灵敏性，并在很大程度上影响着电网的平平稳定运行。主接线应满足牢靠性、灵敏性和经济性3项基本要素，主接线牢靠性的定量分析由于基础数据的缺乏和计算方法的限制尚无法精确计算，故其衡量标准主要还是靠运行实践。本次设计中考虑的变电所主接线牢靠性的详细要求如下（1）开关检修时，尽可能不影响或少影响对系统的正常供电。（2）任何单一元件故障或无故障跳闸时，应尽可能保证正常设备的接着运行及主要负荷的平安供电。（3）尽量减小变电所全所停电的可能性。（4）满足故障后牢靠切除