继电保护课程设计报告.docVIP

电力系统继电保护课程设计 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气092 　 姓 名： 石 玥 　 学 号： 200909110 指导教师： 赵 峰 　 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2012 年 7月 7日 1 原始设计资料 1.1 具体题目 一台双绕组降压变压器的容量为20MVA，电压比为35±2×2.5%/6.6kV，Y，d11接线；采用BCH-2型继电器。求差动保护的动作电流。已知：6.6kV外部短路的最大三相短路电流为9262A；35kV600/5，6.6V侧电流互感器变比为1500/5；可靠系数取。试对变压器进行相关保护的设计。 1.2 要完成的内容 本课题要完成的主要内容是对变压器进行主保护和后备保护的设计，并根据给定的原始资料对所选择的各种保护进行整定计算。使之最终达到变压器在任何故障下都能迅速的切断故障，快速恢复运行。 2 设计方案及原理 2.1 设计规程 (1) 相关专业提供的工程设计资料； (2) 国家现行有关设计规程，规范及标准，主要包括： 《继电保护和安全自动装置技术规程 2.1.1 主保护配置 为了满足电力系统稳定性方面的要求，当变压器发生故障时，要求保护装置快速切除故障。通常变压器的瓦斯保护和纵差动保护构成双重化快速保护。 (1) 差动保护：电流纵差动保护不但能区分区内外故障，而且不需要与其他元件的保护配合，可以无延时的切除区内各种故障，具有明显的优点。本设计中变压器主保护主要选电流纵差动保护，差动保护是变压器内部、套管及引出线上发生相间短路的主保护，同时也可以保护单相层间短路和接地短路，不需与其他保护配合，可无延时的切断内部短路，动作于变压器高低压两侧断路器跳闸。为了保证动作的选择性，差动保护动作电流应躲开外部短路电流时的最大不平衡电流。 (2) 瓦斯保护：变电所的主变压器和动力变压器，都是用变压器油作为绝缘和散热的。当变压器内部故障时，由于短路电流和电弧的作用，故障点附近的绝缘物和变压器油分解而产生气体，同时由于气体的上升和压力的增大会引起油流的变化。利用这个特点构成的保护，叫做瓦斯保护。瓦斯保护主要由瓦斯继电器、信号继电器、保护出口继电器等构成，瓦斯继电器装在变压器油箱和油枕的连接管上。 2.1.2 后备保护配置 (1) 低电压启动的过电流保护：其作用是为了防止又外部故障引起的变压器绕组过电流，并作为相邻元件保护的后备以及变压器内部故障时主保护的后备。 (2) 零序电流保护：在发生接地故障时，变压器中性点将出现零序电流，因此采用零序电流保护作为变压器接地后备保护。 (3) 过负荷保护：变压器长期过负荷运行时，绕组会因发热而收到损伤。因此在本设计中，根据可能的过负荷情况，装设过负荷保护。 3 保护的配合及整定计算 3.1 差动保护整定计算 变压器一、二次回路电流计算值如表3.1所示。 表3.1 数值名称 各侧数值 35kV侧 6.6kV侧 变压器一次额定电流(A) 电流互感器接线方式 Y 选择电流互感器一次电流计算值(A) 1749.5 续表 数值名称 各侧数值 35kV侧 6.6kV侧 二次回路额定电流(A) 电流互感器标准变比 差动电流一次侧动作电流：按6.6kV侧（基本侧）计算。 (1) 按躲过最大不平衡电流计算，有 (3.1) 式中：；电流互感器计算变比与实际变比不一致引起的相对误差；变压器分接头改变引起的相对误差；非周期分量系数；电流互感器同型系数；可靠系数。将上述取值均代入式(3.1)，可得 (2) 按躲过励磁涌流条件，有 式中，励磁电流最大倍数。 (3) 按躲过电流互感器二次回路断线的条件，有 以第一条件为最大，故。 3.2 变压器过电流保护的整定计算 动作电流： 动作电压： (1) 按躲过正常运行时可能出现的最低工作电压整定，有 (2) 按躲过电动机自启动时的电压整定，有 因此选定整定电压为。 3.3 保护的配合 电流纵差动保护不但能够正确区分内外故障，而且不需要与其他元件的保护配合，可以无延时地切除区内各种故障。零序过电流保护采用两段式，零序电流保护Ⅰ段与相邻元件零序电流保护Ⅰ段相配合，其Ⅱ段与相邻元件零序电流保护后备段相配合。 4 主要设备的选择及原理接线图 4.1 电流互感器的选择 根据配电装置类型和整定计算结果，选择电流互感器型号及参数如表4.1所示。 表.1 电流互感器参数 额定电流比(A) 级次 组合 准确 级次 二次负荷（Ω） 10% 倍数 0.5级 1级 3级 D级 LAJ—10 600~800/5 0.5/D及1/D、D/D 0.5 1 ＜10