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电气工程学报电气工程论文四川大学网络教育学院本科生（业余）毕业论文（设计）题目高压电网保护的设计及整定计算办学学院四川大学网络教育学院教学部（校内/校外）校外专业电气工程及其白动化年级0803指导教师陈皓学生姓名黄清流学号200804071873二零一零年三月十二日设计任务书一、原始资料1.发电厂（或变电所）电气主结线图（附元件参数）2. 电力系统主接线图（附元件参数）ABCEFFFDFF语元件参数表（1）发电机的参数（2）变压器的参数⑶输电线路的参数二、设计要求1.根据发电厂、变电站继电保护、白动装置、励磁装置、同期装置及测量表计的要求，配置相应的电流互感器及电压互感器，并选择出相应的电流互感器及电压互感器的型号和变比2. 编制3-4种运行方式3. 决定变压器中性点接地的位置及台数4. 根据发电机、变压器的型式样和容量及出线的电压等级，配置发电机，变压器（发-变组）、母线及出线的继电保护方案，并计算出相应的继电保护的整定值对电网各线路配置继电保护及重合闸方案，并计算出相应的继电保护定值三、设计成果1.编写整计算说明书一份其内容包括所选择的电流、电压互感器的型号及变比，变压器中性点接地位置及台数，各元件、线路参数的计算，各序网的制定，短路电流计算的过程（要求列出短路电流计算成果表），各种继电保护计算的过程，最后列表给出各保护整定值，灵敏度等，例如：距离保护零序保护发电机、变压器（或发-变组）保护2.在原主接线图的基础上，绘制发电机，变压器（或发-变组），母线及出线继电保护，白动装置配置方案结线图一张。

四、设计指导（设计的方法和步骤）1.根据发电厂、变电站继电保护、白动装置、励磁装置、同期装置及测量表计的要求，配置和选择相应的电流、电压互感器见参考资料[1],P89发电压中互感器配置图，互感受器的选择（包括互感器的技术数据）见P95-9&拟定四种方式，确定变压器中性点接地位置及台数见参考资料[2]P1642.进行短路电流的计算（1）有关元件（包括线路）参数计算，见参考资料2）有关序网的制定及变压器零序等值电路和参数的计算，见参考资料3）有关网络变换与简化，见参考资料4）计算继电保护所需的短路电流（包括残压）允许按例数法（l*d进行计算，（注意：I*d,X1为**在计算不同的短路故障时，有不同的含意和内容），然后求出所需的支路电流及母线电压进行继电保护的整定计算（1）根据线路在系统中的重要性及电压等级，配置相应的继电保护，对终端线路所选保护的二、三段可以按灵敏度的要求，计算定值，例如距离保护、零序保护，（零序保护也可设四段）2）根据母线、发电机、变压器、变压器（或发-变组）的型式样和容量，配置相应的继继电保护，并整定其值以上两项整宣扬内容及方法，见参考资料［2］的有内容绘制继电保护、白动装置配置方案结线图时，其有关的图形符号，见参考资料［1］P211-212,附录。

继电保护装置（包括白动重合闸），可以选择电磁通量型、整流型、晶体管型、集成电路或微机型的成套保护装置前言首先，对元件参数进行计算，对进行短路电流进行计算计算的短路类型包括单相接地短路、两相接地短路、两相短路和三相短路其次，根据电力系统各个要求，配置和选择相应的电流互感器、电压互感器第三部分，则是继电保护的配置与整定计算发电机保护，以25MW的汽轮发电机为例，按照其容量、类型等,主要配置的保护类型有差动保护、过电流保护、过负荷保护、接地保护、失磁保护变压器保护以变压器SFSL1-3150的例，配置的保护类型有差动保护、过电流保护、过负荷保护线路保护，110kV线路配置相间距离保护和零序电流保护，35kV线路配置相间短路保护和接地短路保护，此外，线路均配置三相重合闸母线保护，以双母线为例，配置完全电流差动保护各种保护的整定计算，均按照〈〈电力系统继电保护配置及整定计算》中的原则方法，计算出保护的整定值和保护的动作时限关键词：电力系统；继电保护；保护；配置；整定；短路Abstract:Accordingtothebasicdemandofrelayprotactionofelectricpowersystem(containsselectivity、quike-activity、sensitivityandreliability)andtheprincipleofitsallocationandset,takeasimplepowersystemforinstance,presentsacompleteprocessofrelayprotection'sallocationsetcalculationofpowersystem.First,calculatetheparametersofmembersandtheshort-circuitcurrent.Thevarietyofshort-circuitcontainssinglephasegrounding、doublephasesgrounding、doublephasesshort-circuitandthreephasesshort-circuit.Second,allocateandselectcurrentorvoltagetransformersaccordingtothedemandofpowersystem.Third,allocateandcalculatetherelayprotection.Generatorprotection,take25MWsteamturbineforinstance,accordingtoitscapacityandvariety,theallocatedprotectionscontaindifferentialprotection、overcurrentprotection、overloadprotection、groundingprotection、loss-of-excitationprotection.Transformerprotection,taketransformer(SFSL1-31500)forinstance,itsprotectionscontaindifferentialprotection、overcurrentprotection、overloadprotection.Lineprotection,the110kvlinesallocateinterphasedistanceprotectionandzerosequencecurrentprotection,and35kvlineallocatesinterphaseshort-circuitprotectionandgroundingshort-circuitprotection.Otherwise,lineprotectionalsocontainsthreephasesreswitching.Generatrixprotection,takeadoublebusforinstanse,allocatescompletecurrentdifferentialprotection.AllprincipleandmethodsofEverykindofprotectionandcount,arebasedontheelectricpowersystemrelayprotectionallocateandcount.KeywordsElectricpowersystemrelayprotection;protection;allocate;set;short-circuit目录前言第一章参数计算8第一节选择变压器中性点接地位置及台数8第二节计算电气元件标么值参数8第三节作正序、零序等值系统图14第四节各节点短路电流计算14第五节开关的编号27第六节选择电流互感器、电压互感器变比28第二章输电线路零序电流保护计算32第一节输电AB线路5DL开关零序电流保护计算32第二节输电BC线路9DL开关零序电流保护计算35第三节输电CD线路17DL开关零序电流保护计算38第三章输电线路相间距离保护计算42第一节AB输电线路5DL开关相间距离保护计算42第二节BC输电线路9DL开关相间距离保护计算45第三节CD输电线路17DL开关相间距离保护计算47第四节DE输电线路21DL开关相间距离保护计算48第五节DF输电线路34DL开关相间距离保护计算51第六节CD输电线路16DL开关相间距离保护计算53第七节BC输电线路8DL开关相间距离保护计算55第四章白动重合闸56第五章电力变压器保护59第六章发电机保护保护73第七章母线保护80计算成果表83附：参考文献元件保护的设计整定计算高压电网保护的设计及整定计算第一章参数计算第1节选择变压器中性点接地位置及台数对变压器中性点接地的选择应满足以下两点要求：1.不使零序网有较大的变化，以保证零序电流保护有稳定的足够的灵敏度；2.不使系统出现危险的过电压。

在中性点直接接地的电网中，发生接地故障时，零序电流的大小和分布与变压器中性接地点的数目和位置有密切的关系，中性接地点的数目越大，故障点的零序综合总阻抗越小在正序、负序综合总抗不变的情况下，零序电流越大中性接地点的位置不同，零序电流的分布也不同根据以上这两项要求，变压器中性点接地方式的选择原则如下:1. 在多电源系统中，每个电源处至少应该有一台变压器中性点接地以防止中性点不接的电源，因某种原因与其他电源切断联系时，形成中性点不接地系统2. 在双母线上有多台变压器运行的发电厂，每组母线上变压器中性点直接接地，这样，当母线联络断路器断开后，每组线上仍保留一台中性点直接接地的变压器3. 如果两台变压器并联运行，正常运行将其中一台变压器中性点接接地当中性点接地变压器退出运行时，则将另一台变压器转入中性点接地运行4. 单侧电源线路末端的变电所的变压一般不接地，以便提高线路首端零序电流保护的灵敏度第2节计算电气元件标么值参数一、110kV系统接线图ABCEFFFDFF、系统中各元件的主要参数取基准功率Sj=100MVA基准电压Uj=115kV,基准电流Ij=Sj/基准电抗xj=Uj2/Sj=132.25Q猊电机的参数3Uj=0.502kA,2.3变压器的参数2.3输电线路的参数三、计算各元件电抗标么值如下：3.1发电机参数标么值发电机#1F、#2F,正序电抗标么值为：s100XF=xx=0.199xs//d*jFcos34=0.199x10003534=0.4975发电机#3F、#4F,正序电抗标么值为：S100XF=xx=0.1319MS〃d*jFcos50=0.1319x1。

0.850=0.211发电机#5F,正序电抗标么值为：siooxF=xx=O.115xs//d*jFcos50=0115x1000.830=0.13.2变压器参数标么值#1B、#2B:XB=d%10010010.5s*X=0.52520100sjBXd8XdI-m%=0.105U#3B#4B:X=Bd%10010010.5sWX=0.262540100sjBXd0=Xdl-HI%=0.105#5B、#6B:Xdl=1200sXXdl-H%+Xdl-HI%—Xdn-HI%)XsjN=XdH=120011200X(10.5+17.5-6.5)X10040=0.26875j*XdI-H%+XdH-HI%—Xdl-HI%)XX10.5+6.5-17.5)x10040ssN=Xdm=200=-0.00625j2001s>(XdI-m%+XdH-m%—Xdl-H%)XsN200X(17.5+6.5-10.5)X10040=0.16875Xd0XdI-H%=0.105#7B、#8B:XB=d%。