城镇典型区域配电网继电保护整定与仿真(子课题16)

 2023-02-27 09:02

论文总字数:19549字

摘 要

目前我国的城镇店典型区域配电网基本上都是由110kV的高压配电网合35kV及以下的中压和低压配电网组成的网络,该配电网中涉及到大量的电气设备。随着社会的发展,城镇地区早期线路结构又复杂繁琐,线路缺乏统一的规划,于是在整定和配置的同时会出现许许多多的问题。为了使其更加稳定可靠,关键在于电网保护配置的选择和整定计算的选择。通过对给定电网的整定计算,并且对一种保护进行建模仿真,研究出了其影响因素。

关键词:电力系统;继电保护;整定计算;

The relay protection setting and Simulation of distribution network in the typical area of cities and towns(Sub-project16)

Abstract

At present,the town shop typical regional distribution network of our country is consists of 110kV high-voltage distribution network and 35kV low-voltage distribution network. It involves a lot of electrical equipment in distribution network.With the development of society,the early time’s line structure is complex in urban area,without the unified planning,there will be mang prombles in the configuration and setting.In order to make it more stable and reliable,the key lies in the choice of electrical protection and setting calculation.Based on the given setting calculation of power grid,make the simulatiom for one protection,to study the influencing factors.

Key words: electric power systems;electrical protection; setting calculation;

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

第二章 保护的配置原则 2

2.1 线路保护配置原则 2

2.2 变压器保护配置原则 2

2.3 配置方案 3

第三章 电力系统参数计算及短路计算 4

3.1 参数计算 4

3.1.1 基准值 4

3.1.2 系统阻抗 4

3.1.3 变压器参数 4

3.2短路电流计算(以A点为例) 6

3.2.1 最大运行方式下 6

3.2.2最小运行方式下 7

第四章 线路保护的整定计算 10

4.1 零序电流保护整定计算 10

4.1.1 零序电流保护I段 10

4.2 110kV电网中线路距离保护整定计算原理 12

4.2.1 距离保护I段 12

4.2.2 距离保护Ⅱ段 12

4.2.3 距离保护Ⅲ段 13

第五章 变压器整定及配电线路的整定 15

5.1变压器纵差动保护 15

5.1.1 不平衡电流的计算 15

5.1.2 拐点电流:, 16

5.1.3 制动特性斜率 16

5.2变压器瓦斯保护 18

5.3变压器的后备保护 18

5.3.1 复合电压过流I段保护 18

5.4乙变电所配电线路整定 19

5.4.1 短路计算 19

5.4.2 Ⅰ段整定计算 19

5.4.3 Ⅲ段整定计算 19

第六章 仿真分析 21

6.1 一次系统模型 21

6.1.1 电源模型 21

6.1.2 线路模型 21

6.1.3 断路器模型 21

6.1.4 故障模型 22

6.2 二次系统模型 22

6.2.1 信号处理模块: 22

6.2.2 保护动作模块 23

6.3相间短路故障仿真 24

6.4接地故障仿真 25

6.5过渡电阻对保护的影响 26

6.6影响距离保护动作的因素 27

6.7影响零序保护动作的因素 27

第七章 总结 28

致 谢 29

参考文献(References) 30

第一章 绪论

目前我国城镇典型区域配电网基本上是由110kV的高压配电网 和35kV及以下的中低压配电网所构成的配电网络,该配电网络中涉及到了输电线路、降压变压器、配电线路、配电变压器等大量的电气设备。城镇配电网的主要特点是网络结构复杂多变并且对供电可靠性的要求高,因此在继电保护装置配置与整定的时候,会产生许许多多的问题,这些都值得我们进行研究和探讨。随着当代社会工业农业不断地进步,电网容量以及负荷也在持续不断增长。随之而来的是对供电可靠性的高要求。由于城镇区域配电网直接向老百姓供电,所以研究的目的是提高城镇配电网络继电保护的可靠性、稳定性,因为这直接影响国家的经济稳定性和发展。为了使其更加稳定可靠,关键问题是电网保护配置的选择和整定计算的选择。但本次研究也存在很多难点,主要原因是由于早期城镇街道多而繁琐,线路缺乏统一的规划,而且有连接大量电气设备,所以使中低压配电网的结构十分复杂。

本文对110kV电网进行了初步的继电保护设计,对各条线路以及变压器也进行了配置选型,对给定的电网中的线路做距离保护和零序电流保护的整定计算。确定了系统的最大最小运行方式,计算出来AB、BC、BD线路发生短路时的最大零序电流,确定各段的保护整定值并检验灵敏度是否满足要求。同时对甲和义两个变电所的110kV变压器进行整定计算,并且对10kV馈线进行整定计算。最后利用仿真软件搭建给定电力系统的仿真模型,设置好参数,模拟短路时的电流情况,选择一种保护形式,讨论起不正常动作的原因,分析影响因素。

第二章 保护的配置原

众所周知在电力系统的日常运行当中,外部的因素,绝缘物质的变质老化,电压超过额定值,不正当的操作甚至是在电力系统设计过程中的一些错误,都会引起短路和断路故障发生。而短路故障就是我们最常见最容易发生的故障。无论是非正常的运行方式还是故障都会引起电力系统的事故。为了挽救人民的财产和国家的损失,电力系统中也应该配置相对应的保护装置来确保电力系统能够安全稳定的运作。

线路保护配置原则

线路保护配置有以下几个原则:

(1)必须要根据电网的电气计算结果来选择输电线路的保护方式及设备配置。

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