初稿一45王占文一继电保护配置与整定计算
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- 初稿-45王占文-继电保护配置与整定计算继电保护配置与整定计算
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摘 要
本文是以某220kV电网继电保护配置及整定计算为课题。通过分析原始资料中主要设备的参数，首先，对电力系统继电保护原理及电力系统故障分析进行全面系统的复习、查阅相关资料，加深理解；其次，结合相关参数和各种继电保护原理，确定适用于变压器的保护方案，最后，分别对变压器的进行各种保护整定和配置计算。
通过本次设计掌握和巩固电力系统继电保护的相关专业理论知识，熟悉电力系统故障分析的计算技能和计算步骤，根据技术规范，选择和论证继电保护的配置选型的正确性并培养自己在实践工程中的应用能力、创新能力和独立工作能力。
本次设计在满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性的基础上，对220kV电网的继电保护配置及整定计算的计算方法进行了较为全面的论述，确定电网继电保护整定方案，进而进行整定计算。
关键词：电能，电气设备，继电保护，保护设计
目 录
1绪论 4
1.1继电保护原理概述 4
1.2研究背景及意义 5
1.3国内外研究现状及发展趋势 5
2电气主接线的选择与设计 5
2.1主变压器的选择 5
2.2拟定电气主接线方案 8
3短路电流的计算 9
3.1短路故障产生的原因 9
3.2最大运行方式下短路电流的计算 9
3.3最小运行方式下短路电流的计算 17
4变压器继电保护计算 22
总结 46
参考文献 47
1绪论
1.1继电保护原理概述
发电厂、发电厂电气主接线设备运行的控制与操作的自动装置，是直接为电力系统安全、经济和保证电能质量服务的基础自动化设备。电气设备的操作分为正常操作和反事故操作两种类型：例如按照运行计划发电机并网运行的操作为正常操作；电网突然发生事故，为防止事故扩大的紧急操作为反事故操作。针对电力系统的系统性事故采取相应对策的自动操作装置称为电力系统安全自动装置。
在发电厂中，常见的自动装置为：实现同步发电机并入电网的同期装置；实现对系统电压、无功功率分配的控制及提高同步发电机并联运行稳定性的励磁控制系统；实现对发电机有功功率及系统频率调整的调速器系统（一次调整）。
在电力系统中，由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因，往往发生各种事故；在电力系统运行的过程中，存在着如过负荷运行等的不正常运行状态。
无论是电力系统发生事故还是处于不正常运行状态，都将对电力系统的稳定运行、电力设备的安全以及电能质量产生不同程度的影响。继电保护装置，就是指反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行；电力系统安全自动装置则用以快速恢复电力系统的完整性，防止发生或中止已开始发生的足以引起电力系统长期大面积停电的重大系统事故，如电力系统失去稳定、频率崩溃或电压崩溃等。二者是一种互相配合的关系。
在电力系统中，继电保护的基本任务是当电力系统发生故障或运行状态不正常时，能够自动、迅速、有选择地将故障元件(设备)从电力系统中切除或延时处理，使非故障部分继续运行。继电保护通常需要根据运行维护条件，与自动重合闸相配合动作。
对电力系统继电保护的基本性能要求是：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，从而保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行；
速动性指的是在发生故障时，保护装置能迅速动作切除故障，从而缩小故障范围，减轻短路引起的破坏程度，减小对用户工作的影响，提高系统的稳定性；
灵敏性是指对保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力；
选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，从而保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行；
速动性指的是在发生故障时，保护装置能迅速动作切除故障，从而缩小故障范围，减轻短路引起的破坏程度，减小对用户工作的影响，提高系统的稳定性；
灵敏性是指对保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力；
可靠性是指在规定的保护范围内发生了属于它应该动作的故障时动作，其他不属于它应该动作的情况下，则不应该误动作。
这些要求之间，有的相辅相成，有的相互制约，需要针对不同的使用条件，分别地进行协调，最终达到 “四统一”。
1.2国内外研究现状及发展趋势
继电保护装置的发展经历了电磁型、感应型、整流型、晶体管型、集成电路到微机型几个阶段。其中电磁型、感应型和整流型继电器由于具有机械转动部件,统称为机电式继电器;而晶体管型、集成电路型和微机型继电保护装置统称为静态式继电保护装置。一套继电保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分所组成。
随着电网现代化规模不断发展,微机技术、网络技术等高新科技广泛应用于继电保护技术中,继电保护装置日新月异。以微机型继保装置为典型,它不仅可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,实现了集保护、控制、测量、数据通信一体的综合自动化。与传统的继保装置相比,自动化的微机型继保装置维护调试方便,易于操作,保护性能得到较大改善;装置功能多、先进、可灵活选择,可靠性高;装置实现了遥控、遥测、遥信、遥调功能,取代了传统的有人值守模式。
2电气主接线的选择与设计
2.1主变压器的选择
根据有关规定，在330kV以下的发电厂，当不受运...
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