基于PRSC11-11继电保护装置的二次系统设计

 2023-01-05 09:01

论文总字数:16898字

摘 要

继电保护装置是一种动作在断路器跳闸和发出信号,并反应电力系统故障和不正常运行状态的一种设备。电力系统的规模在日益壮大,人们对电能的要求也在日益提高,因此,现在对于继电保护部分的要求也越来越高。

本文简要介绍了电力系统微机继电保护的发展历史、现状、技术特点及其发展方向。微机保护已经广泛用于线路继电保护,并且均带有网络功能,能与变电站综合自动化系统很好地结合。根据综合自动化变电站二次部分的设计原则,针对实际设备进行110kV线路保护二次回路施工图设计。

本设计对110kV线路采用PRSC11-11微机保护装置的二次回路进行保护。首先需要对一次设备和二次设备进行选型,选型结束后,需要对各个设备的图纸有深刻的了解。然后对110kV主要回路图进行设计并绘制110kV线路电流、电压回路图,110kV线路控制信号回路图,110kV线路隔离开关操作闭锁回路等图纸。这次设计综合了继电保护、微机保护、变电站综合自动化、二次回路等相关专业课程知识。

关键词:微机型继电保护; 110KV线路保护设计;二次系统;一次设备;二次回路保护

Abstract

Relay protection device is a kind of reactive power system fault and abnormal operation state, and the action is in circuit breaker trip and send signal equipment. With the expansion of the power system, the demand for power quality is constantly improving. Therefore, the requirement of relay protection device itself is higher and higher.

This paper briefly introduces the development history, current situation, technical characteristics and development direction of the power system microcomputer relay protection. Microcomputer protection has been widely used in line relay protection and has network function, which can be combined with the integrated automation system of substation. According to the design principle of the second part of the integrated automation substation, the construction drawing design of the secondary circuit of 110kV line protection is carried out for the actual equipment.

This design is to protect the 110kV circuit with the secondary circuit of prsc11-11 microcomputer protection device. Firstly, the equipment selection, secondary equipment and main functions are introduced. Then, 110kV main circuit diagram was designed and 110kV line current, voltage circuit diagram, 110kV circuit control signal circuit diagram, 110kV line isolation switch operation closed loop and other drawings. Integrated with relay protection, microcomputer protection, substation integrated automation, secondary circuit and other related professional courses knowledge

Keywords: Microcomputer relay protection; 110KV line protection design; Secondary system;

目录

摘要 1

Abstract 2

第一章 绪论 4

1.1微机保护概述 4

1.2选题背景与意义 4

第二章 110kV线路保护的一次设备 5

2.1主接线方式 5

2.2 断路器 6

2.3 刀闸 7

2.4 电压互感器与电流互感器 8

第三章110kV线路保护的二次设备 9

3.1 保护柜 9

3.2测控柜 11

第四章 110kv二次回路设计说明 13

4.1电压电流回路图说明 13

4.1.1交流电流回路 13

4.1.2交流电压回路 15

4.2断路器相关回路说明 17

第五章 结束语 20

致谢 21

参考文献 22

绪论

1.1微机保护概述

目前电网已经广泛采用微机型继电保护装置,并与测控装置、电网监控系统有机地结合,形成大二次系统,完成线路的控制、保护、测量、信号、计量功能。线路控制包括线路停电(运行转检修)、送电(检修转运行)以及倒排操作的断路器、隔离刀闸、接地刀闸的远方、就地控制,其中隔离刀闸、接地刀闸必须要配备相应的防止误操作。在控制线路中,高压电气设备应具备五种防误功能,是电力安全的重要措施之一。“五防”即一为防止误分、合断路器;二为防止带负荷分、合隔离开关;三为防止带电挂(合)接地线(接地开关);四为防止带地线送电;五为防止误入带电间隔。保护功能指线路发生故障时能够保护动作于断路器跳闸、并实现自动重合;当母线发生故障时,母线保护向线路保护发出跳闸命令以及禁止重合闸的命令。测量、信号功能为“遥测”、“遥信”,分别将模拟量(电流、电压)以及开关量(设备位置、控制方式、异常告警信号)送入测控单元,转为网络数字信号上传至变电站监控后台并转发至调度端。计量功能集中于电度表柜,各间隔将计量用二次电流、电压送至电度表柜。

1.2选题背景与意义

伴着可持续性发展,国民电力需求也日益高涨,其电力要求也逐步攀升。综合自动化技术广泛应用在变电站中,目前在江苏省220kV及以下电压等级的变电站均具备了无人值守的技术条件。微机保护已经广泛用于线路继电保护,并且均带有网络功能,能与变电站综合自动化系统很好地结合。根据综合自动化变电站二次部分的设计原则,针对实际设备进行110kV线路保护二次回路施工图设计。

本课题针对指定区域电网、相应线路进行继电保护配置、装置选型。依据厂家图纸及二次施工相关设计规范、规程、工程图纸进行原理图部分二次系统施工设计。二次系统设计考虑控制、保护、测量、信号、计量功能的实现,涉及继电保护装置、测控装置、计量设备等二次设备、电流互感器、电压互感器、断路器、隔离刀闸、接地刀闸等一次设备之间的联系。

第二章 110kV线路保护的一次设备

2.1主接线方式

电气主接线是指在发电厂、变电所、电力系统中,高压电气设备相互连接,传送电能的路线叫做电气主接线。主接线需要满足预先设置好的功率以及运行要求。基础环节是电源引出线和引进线,母线为核心。而母线的接线方式也有很多种。例如有单母线接线,所有的电源引进线和引出线全部都在一组母线上,一般适用于小型变配电所;有分段式单母接线;有双母线接线,每条会路上都经过断路器和两组隔离开关,分别接到两组母线上,这种接线方式一般适用于负荷量较大的大型变配电所。还有一种比较奇特的接线方式为,无母线接线。

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