35kv變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、<p>　　本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告</p><p><b>　　文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　35kV變電站主要用于大城市中大工業(yè)企業(yè)內(nèi)部及農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)，具有極其重要的作用，它的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響著其下一級(jí)變電站與所掛大型用戶的正常工作。</p><p>　　變電站的基本設(shè)計(jì)方法主要通過(guò)以下三個(gè)步驟：①了解所設(shè)計(jì)變電站的

2、基本情況，分析其在系統(tǒng)中的地位與作用。②正確選擇變電站的控制方式，對(duì)35kV變電站宜采用無(wú)人值班形式。③通過(guò)電氣主接線圖正確選擇電氣設(shè)備。④對(duì)目標(biāo)變電站繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃、選擇及校驗(yàn)。⑤繪制二次側(cè)的繼電保護(hù)原理圖。</p><p>　　繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置屬于二次部分，它對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。</p><p>　　繼電保護(hù)整定的基本任務(wù)就是要對(duì)各種繼電保護(hù)給出整定

3、值，而對(duì)電力系統(tǒng)中的全部繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，則需要編出一個(gè)整定方案。整定方案通常可按電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)或者設(shè)備來(lái)編制，并且還可按繼電保護(hù)的功能劃分小方案分別進(jìn)行。例如：35kV變電站繼電保護(hù)可分為：相間短路的電壓、電流保護(hù)，單相接地零序電流保護(hù)，短線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)等。</p><p>　　整定計(jì)算一般包括動(dòng)作值的整定、靈敏度的校驗(yàn)和動(dòng)作時(shí)限的整定三部分。并且分為：①無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的整定。②動(dòng)作時(shí)限的整定。③帶時(shí)限電

4、流速斷保護(hù)的整定。</p><p>　　對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求有四點(diǎn)：即選擇性、靈敏性、速動(dòng)性和可靠性 </p><p><b>　?。?）選擇性 </b></p><p>　　當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇性地將故障部分切除。也就是它應(yīng)該首先斷開(kāi)距離故障點(diǎn)最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。系統(tǒng)中的繼電保

5、護(hù)裝置能滿足上述要求的，就稱為有選擇性；否則就稱為沒(méi)有選擇性。</p><p><b>　　主保護(hù)和后備保護(hù)：</b></p><p>　　35kV供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備和線路應(yīng)裝設(shè)短路故障保護(hù)。短路故障保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)、后備保護(hù)，必要時(shí)可增設(shè)輔助保護(hù)。 </p><p>　　當(dāng)在系統(tǒng)中的同一地點(diǎn)或不同地點(diǎn)裝有兩套保護(hù)時(shí)，其中有一套動(dòng)作比較快，而另

6、一套動(dòng)作比較慢，動(dòng)作比較快的就稱為主保護(hù)；而動(dòng)作比較慢的就稱為后備保護(hù)。即：為滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備的要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)，就稱為主保護(hù)；當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)，就稱為后備保護(hù)。 </p><p>　　后備保護(hù)不應(yīng)理解為次要保護(hù)，它同樣是重要的。后備保護(hù)不僅可以起到當(dāng)主保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作而未動(dòng)作時(shí)的后備，還可以起到當(dāng)主保護(hù)雖已動(dòng)作但最終未能達(dá)到切除故障部分的作用。除此

7、之外，它還有另外的意義。為了使快速動(dòng)作的主保護(hù)實(shí)現(xiàn)選擇性，從而就造成了主保護(hù)不能保護(hù)線路的全長(zhǎng),而只能保護(hù)線路的一部分。也就是說(shuō)，出現(xiàn)了保護(hù)的死區(qū)。這一死區(qū)就必須利用后備保護(hù)來(lái)彌補(bǔ)不可。</p><p><b>　　近后備和遠(yuǎn)后備： </b></p><p>　　當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的后備稱為遠(yuǎn)后備保護(hù)；由本級(jí)電氣設(shè)備或線路的另一套保護(hù)

8、實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)，就叫近后備保護(hù)； </p><p><b>　　輔助保護(hù)： </b></p><p>　　為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡(jiǎn)單保護(hù)，稱為輔助保護(hù)。</p><p><b>　?。?）靈敏性 </b></p><p>　　靈敏性指繼電保護(hù)裝置對(duì)故障和異常

9、工作狀況的反映能力。在保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)，不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作；但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí),又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。保護(hù)裝置靈敏與否，一般用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)應(yīng)根據(jù)不利的運(yùn)行方式和故障類型進(jìn)行計(jì)算。靈敏系數(shù)Km為被保護(hù)區(qū)發(fā)生短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)安裝處的最小短路電流Id.min與保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流Idz的比值，</p><p>　　即:　　　Km=Id.mi

10、n/Idz</p><p>　　靈敏系數(shù)越高，則反映輕微故障的能力越強(qiáng)。各類保護(hù)裝置靈敏系數(shù)的大小，根據(jù)保護(hù)裝置的不同而不盡相同。對(duì)于多相保護(hù)，Idz取兩相短路電流最小值Idz(2);對(duì)于10kV不接地系統(tǒng)的單相短路保護(hù)取單相接地電容電流最小值Ic.min 。</p><p><b>　?。?）速動(dòng)性 </b></p><p>　　速動(dòng)性是指

11、保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障。</p><p>　　縮短切除故障的時(shí)間，就可以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。 </p><p>　　所謂故障的切除時(shí)間是指保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間與斷路器的跳閘時(shí)間之和。由于斷路器一經(jīng)選定，其跳閘時(shí)間就已確定，目前我國(guó)生產(chǎn)的斷路器跳閘時(shí)間均在0.02s以下。所以實(shí)現(xiàn)

12、速動(dòng)性的關(guān)鍵是選用的保護(hù)裝置應(yīng)能快速動(dòng)作。 </p><p><b>　?。?）可靠性 </b></p><p>　　保護(hù)裝置應(yīng)能正確的動(dòng)作，并隨時(shí)處于準(zhǔn)備狀態(tài)。如不能滿足可靠性的要求，保護(hù)裝置反而成為了擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性，則要求保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試要正確無(wú)誤；同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量要可靠、運(yùn)行維護(hù)要

13、得當(dāng)、系統(tǒng)應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)化有效，以提高保護(hù)的可靠性。</p><p>　　繼電保護(hù)的基本原理：</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)故障的特點(diǎn) </p><p>　　電力系統(tǒng)中的故障種類很多，但最為常見(jiàn)、危害最大的應(yīng)屬各種類型的短路事故。一旦出現(xiàn)短路故障，就會(huì)伴隨其產(chǎn)生三大特點(diǎn)。即：電流將急劇增大、電壓將急劇下降、電壓與電流之間的相位角將發(fā)生變化。</p>

14、<p>　　（2）繼電保護(hù)的類型 </p><p>　　在電力系統(tǒng)中以上述物理量的變化為基礎(chǔ)，利用正常運(yùn)行和故障時(shí)各物理量的差別就可以構(gòu)成各種不同原理和類型的繼電保護(hù)裝置。如：</p><p>　　反映電流變化的電流保護(hù)，有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)和零序電流保護(hù)等； </p><p>　　反映電壓變化的電壓保護(hù)，有過(guò)電

15、壓保護(hù)和低電壓保護(hù)；既反映電流的變化又反映電壓與電流之間相位角變化的方向過(guò)電流保護(hù)； </p><p>　　反映電壓與電流之間比值，也就是反映短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處阻抗的距離保護(hù)；反映輸入電流與輸出電流之差的差動(dòng)保護(hù)，其中又分為橫聯(lián)差動(dòng)和縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)； </p><p>　　用于反映系統(tǒng)中頻率變化的周波保護(hù)； </p><p>　　專門用于反映變壓器內(nèi)部故障的氣體保護(hù)（

16、即瓦斯保護(hù)），其中又分為輕瓦斯和重瓦斯保護(hù)； </p><p>　　專門用于反映變壓器溫度變化的溫度保護(hù)等。</p><p>　　在電力系統(tǒng)中，大型變壓器是屬于一種比較重要和比較昂貴的設(shè)備。如果一臺(tái)變壓器故障為了減少故障的損壞程度必須盡快把變壓器切除，損壞的變壓器的維修費(fèi)用不僅非常昂貴而且對(duì)電力系統(tǒng)的損失很大，可達(dá)幾百萬(wàn)美元。因此，減少變壓器故障的次數(shù)和停電時(shí)間是很重要。所以，要求變壓器保

17、護(hù)更為可靠和安全，包括對(duì)保護(hù)不拒動(dòng)（可靠性），不誤動(dòng)（安全性）以及快速動(dòng)作（切除故障時(shí)間短）的要求。然而，由于變壓器復(fù)雜的運(yùn)行工況，保護(hù)變壓器不是一件容易的事，可以說(shuō)，在電力系統(tǒng)中，保護(hù)變壓器對(duì)繼電保護(hù)是一種挑戰(zhàn)。</p><p>　　繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀，電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在4

18、0余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。</p><p>　　繼電保護(hù)的未來(lái)發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。微機(jī)保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：①高速數(shù)據(jù)處理芯片的應(yīng)用②微機(jī)保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化③保護(hù)、控制、測(cè)量、信號(hào)、數(shù)據(jù)通信一體化④繼電保護(hù)的智能化。</p><p><b>　　二、論文提綱</b></p>

19、<p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 變電站繼電保護(hù)的發(fā)展</p><p>　　1.2 繼電保護(hù)裝置的基本要求</p><p>　　1.3 繼電保護(hù)整定</p><p>　　1.4 本文的主要工作</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)概述</b

20、></p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p><b>　　2.2 設(shè)計(jì)規(guī)模</b></p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)原始資料</p><p>　　3 電氣主接線的選擇與負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　3.1 主接線設(shè)計(jì)要求</p>

21、<p>　　3.2 變電站主接線的選擇原則</p><p>　　3.3 主接線方案選擇</p><p>　　3.4 35kV變電所主接線簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　3.5 負(fù)荷計(jì)算</b></p><p><b>　　4 短路電流的計(jì)算</b></p><p&g

22、t;<b>　　4.1 引言</b></p><p>　　4.2 基準(zhǔn)參數(shù)選定</p><p><b>　　4.3 阻抗計(jì)算</b></p><p>　　4.4 短路電流計(jì)算</p><p>　　4.5 短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　5 變電所繼電保護(hù)及故障分析<

23、;/p><p>　　5.1本系統(tǒng)故障分析</p><p>　　5.2 線路繼電保護(hù)裝置</p><p>　　5.3 主變壓器繼電保護(hù)裝置設(shè)置</p><p>　　5.4 本設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置原理概述</p><p>　　6 主變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算及繼電器的選擇</p><p><b>　　

24、6.1 概述</b></p><p><b>　　6.2 瓦斯保護(hù)</b></p><p><b>　　6.3 差動(dòng)保護(hù)</b></p><p><b>　　6.4 過(guò)電流保護(hù)</b></p><p><b>　　6.5 過(guò)負(fù)荷保護(hù)</b>&l

25、t;/p><p>　　6.6 冷卻風(fēng)扇自起動(dòng)</p><p>　　7 線路的保護(hù)整定計(jì)算</p><p><b>　　7.1 概述</b></p><p>　　7.2 線路保護(hù)的原理</p><p>　　7.3 35kV線路三段式電流保護(hù)整定計(jì)算</p><p>　　7.4 1

26、0kV線路保護(hù)整定計(jì)算</p><p><b>　　8 結(jié)論</b></p><p><b>　　三、文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　1．王梅義.高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行技術(shù)［S］.北京:電力工業(yè)出版社，1981　</p><p>　　2．熊為群.陶然.繼電保護(hù)自動(dòng)裝置及二次接線（第二版）.

27、60;中國(guó)電力出版社.2000</p><p>　　3．楊奇遜.微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)［S］.北京:水利電力出版社.1988 </p><p>　　4．吳斌.劉沛.陳德樹(shù).繼電保護(hù)中的人工智能及其應(yīng)用［S］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化.1995(4)</p><p>　　5．韓笑.電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南——繼電保護(hù)分冊(cè)［S］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2003</

28、p><p>　　6．崔家佩.孟慶炎.熊炳耀.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置整定計(jì)算［S］.北京:水利水電出版社.2002年.</p><p>　　7．許建安.連晶晶.繼電保護(hù)技術(shù)［S］.北京:中國(guó)水利水電出版社.2004.</p><p>　　8．李火元.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置（第二版）［S］.北京:中國(guó)電力出版社.2006</p><p>

29、　　9．尹項(xiàng)根.曾克娥.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與應(yīng)用（上冊(cè)）［S］.武漢.華中科技大學(xué)出版社，2001</p><p>　　10．賀家李.宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理［S］.北京:水利電力出版社.1985</p><p>　　11．何仰贊.溫增銀.電力系統(tǒng)分析（上）［S］.華中理工大學(xué)出版社.1996年7月</p><p>　　12．西安交通大學(xué).李光琦.電力系統(tǒng)暫態(tài)

30、分析（第二版）［S］.北京:中國(guó)電力出版社.1995年5月.</p><p>　　13．芮靜康.現(xiàn)代工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)［S］.中國(guó)水利水電出版社.2004. 178～221.222～321</p><p>　　14．江蘇省電力公司.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與實(shí)用技術(shù)［S］.中國(guó)電力出版社.2006</p><p>　　15．中國(guó)航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院等.現(xiàn)代工業(yè)與