220kV电网线路及变压器继电保护设计【毕业论文】.doc

邵阳学院毕业设计（论文) PAGE 0 毕业设计(论文) 课 题 名 称 220kV电网线路及变压器继电保护设计 学 生 姓 名 学 号 系、年级专业 电气工程系 电气工程及其自动化 指 导 教 师 职 称 副教授 2011 年 5 月 15 日 第一部分 设计说明 1原始资料 1.1 220KV系统介绍 系统由水电站，和两个等值的系统、通过六条线路构成一个整体。整个系统最大开机容量为，此时、水电厂所有机组、变压器均投入，、两个等值系统按最大容量发电，变压器均投入；最小开机容量位,此时厂停机组，厂停机组一台，系统发电容量为，系统发电容量为。系统示意图如图1.1所示。 图1 图1.1 220kV系统示意图 1.2 系统各元件主要参数 (1) 发电机参数如表1.1所示： 表1.1 发电机参数 电源 总容量（MVA） 每台机额定功率（MVA） 额定电压（kV） 额定功率因数cosφ 正序电抗 最大 最小 W1厂 295.29 235.29 235.29 15 0.85 0.35 2*30 11 0.83 0.25 W2厂 310 232.5 4*77.5 13.8 0.84 0.3 S1系统 476 300 115 0.5 S2系统 428 240 115 0.5 对水电厂，对于等值系统 (2) 变压器参数如表1.2所示： 表1.2 变压器参数 变电站 变压器容量（MVA） 变比 短路电压（%） Ⅰ－Ⅱ Ⅰ－Ⅲ Ⅱ－Ⅲ A变 20 220/35 10.5 B变－1 240 220/15 12 B变－2 60 220/11 12 C变 3*120 220/115/35 17 10.5 6 D变 4*90 220/11 12 E变 2*120 220/115/35 17 10.5 6 (3) 输电线路参数 ，上端，下端，，，；，，。 (4) 互感器参数 所有电流互感器的变比为，电压互感器的变比为。由动稳定计算结果，最大允许切除故障时间为。 1.3 设计任务 这次设计我选择变电站作为具体的设计对象，根据任务书的要求，完成参数的计算，运行方式的确定，有关短路电流计算，变电站发电机、主变及线路的保护方式进行配置，保护设备进行选型，同时对各类保护进行整定计算等任务，并绘制出电网线路及变压器继电保护配置图、二次交直流回路图。 2 系统最大、最小运行方式的选择和确定 保护方式应在系统的各种运行方式下都能满足灵敏性和选择性的要求。对保护来说通常要根据系统最大运行方式来确定保护的整定值，以保证保护装置的选择性；而进行灵敏度的校验则要根据系统最小运行方式来确定[1] 。 最大运行方式，是系统在该方式下运行时，具有最小的短路阻抗值，发生短路后产生的短路电流最大的一种运行方式。一般根据系统最大运行方式的短路电流值来校验所选用的开关电器的稳定性。 最小运行方式，是系统在该方式下运行时，具有最大的短路阻抗值，发生短路后产生的短路电流最小的一种运行方式。一般根据系统最小运行方式的短路电流值来校验继电保护装置的灵敏度。 本设计电网最大运行方式和最小运行方式已给定，如表2.1所示： 表2.1 系统最大、最小运行方式 运行方式 系统情况 最大运行方式 、水电厂所有机组、变压器均投入， 、两个等值系统按最大容量发电 最小运行方式 厂停机组，厂停机组一台， 系统发电容量为，系统发电容量为。 3 变压器中性点接地的确定 3.1 变压器中性点接地运行的选择原则 电力系统中性点接地方式有两大类：一类是中性点直接接地或经过低阻抗接地，称为大接地电流系统；另一类是中性点不接地、经过消弧线圈或高阻抗接地，称为小接地电流系统。 当接地电流系统发生接地短路时，零序电流的大小和分布与变压器中性点接地的数目和位置有密切的关系，中性点接点的数目越多，意味着系统零序总阻抗越小，零序电流越大；中性接地点的位置不同，则意味着零序电流的分布不同。通常，变压器中性点接地位置和数目按如下两个原则考虑：一是使零序电流保护装置在系统的各种运行方式下保护范围基本保持不变，且具有足够的灵敏度和可靠性；二是不使变压器承受危险的过电压，为此，应使变压器中性点接地数目和位置尽可能保持不变[2]。 3.2 变压器中性接地点的位置和数目的选择原则 在中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布与电网中