初稿一45王占文一繼電保護配置與整定計算
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- 初稿-45王占文-繼電保護配置與整定計算繼電保護配置與整定計算
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摘 要
本文是以某220kV電網繼電保護配置及整定計算為課題。通過分析原始資料中主要設備的參數，首先，對電力系統繼電保護原理及電力系統故障分析進行全面系統的復習、查閱相關資料，加深理解；其次，結合相關參數和各種繼電保護原理，確定適用于變壓器的保護方案，最后，分別對變壓器的進行各種保護整定和配置計算。
通過本次設計掌握和鞏固電力系統繼電保護的相關專業理論知識，熟悉電力系統故障分析的計算技能和計算步驟，根據技術規范，選擇和論證繼電保護的配置選型的正確性并培養自己在實踐工程中的應用能力、創新能力和獨立工作能力。
本次設計在滿足選擇性、速動性、靈敏性、可靠性的基礎上，對220kV電網的繼電保護配置及整定計算的計算方法進行了較為全面的論述，確定電網繼電保護整定方案，進而進行整定計算。
關鍵詞：電能，電氣設備，繼電保護，保護設計
目 錄
1緒論 4
1.1繼電保護原理概述 4
1.2研究背景及意義 5
1.3國內外研究現狀及發展趨勢 5
2電氣主接線的選擇與設計 5
2.1主變壓器的選擇 5
2.2擬定電氣主接線方案 8
3短路電流的計算 9
3.1短路故障產生的原因 9
3.2最大運行方式下短路電流的計算 9
3.3最小運行方式下短路電流的計算 17
4變壓器繼電保護計算 22
總結 46
參考文獻 47
1緒論
1.1繼電保護原理概述
發電廠、發電廠電氣主接線設備運行的控制與操作的自動裝置，是直接為電力系統安全、經濟和保證電能質量服務的基礎自動化設備。電氣設備的操作分為正常操作和反事故操作兩種類型：例如按照運行計劃發電機并網運行的操作為正常操作；電網突然發生事故，為防止事故擴大的緊急操作為反事故操作。針對電力系統的系統性事故采取相應對策的自動操作裝置稱為電力系統安全自動裝置。
在發電廠中，常見的自動裝置為：實現同步發電機并入電網的同期裝置；實現對系統電壓、無功功率分配的控制及提高同步發電機并聯運行穩定性的勵磁控制系統；實現對發電機有功功率及系統頻率調整的調速器系統（一次調整）。
在電力系統中，由于雷擊或鳥獸跨接電氣設備、設備制造上的缺陷、設計和安裝的錯誤、檢修質量不高或運行維護不當等原因，往往發生各種事故；在電力系統運行的過程中，存在著如過負荷運行等的不正常運行狀態。
無論是電力系統發生事故還是處于不正常運行狀態，都將對電力系統的穩定運行、電力設備的安全以及電能質量產生不同程度的影響。繼電保護裝置，就是指反應電力系統中電氣元件發生故障或不正常運行狀態，并動作于斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置。
繼電保護裝置是保證電力元件安全運行的基本裝備，任何電力元件不得在無繼電保護的狀態下運行；電力系統安全自動裝置則用以快速恢復電力系統的完整性，防止發生或中止已開始發生的足以引起電力系統長期大面積停電的重大系統事故，如電力系統失去穩定、頻率崩潰或電壓崩潰等。二者是一種互相配合的關系。
在電力系統中，繼電保護的基本任務是當電力系統發生故障或運行狀態不正常時，能夠自動、迅速、有選擇地將故障元件(設備)從電力系統中切除或延時處理，使非故障部分繼續運行。繼電保護通常需要根據運行維護條件，與自動重合閘相配合動作。
對電力系統繼電保護的基本性能要求是：選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。
選擇性是指保護裝置動作時，僅將故障元件從電力系統中切除，使停電范圍盡量縮小，從而保證系統中的無故障部分仍能繼續安全運行；
速動性指的是在發生故障時，保護裝置能迅速動作切除故障，從而縮小故障范圍，減輕短路引起的破壞程度，減小對用戶工作的影響，提高系統的穩定性；
靈敏性是指對保護范圍內發生故障或不正常運行狀態的反應能力；
選擇性是指保護裝置動作時，僅將故障元件從電力系統中切除，使停電范圍盡量縮小，從而保證系統中的無故障部分仍能繼續安全運行；
速動性指的是在發生故障時，保護裝置能迅速動作切除故障，從而縮小故障范圍，減輕短路引起的破壞程度，減小對用戶工作的影響，提高系統的穩定性；
靈敏性是指對保護范圍內發生故障或不正常運行狀態的反應能力；
可靠性是指在規定的保護范圍內發生了屬于它應該動作的故障時動作，其他不屬于它應該動作的情況下，則不應該誤動作。
這些要求之間，有的相輔相成，有的相互制約，需要針對不同的使用條件，分別地進行協調，最終達到 “四統一”。
1.2國內外研究現狀及發展趨勢
繼電保護裝置的發展經歷了電磁型、感應型、整流型、晶體管型、集成電路到微機型幾個階段。其中電磁型、感應型和整流型繼電器由于具有機械轉動部件,統稱為機電式繼電器;而晶體管型、集成電路型和微機型繼電保護裝置統稱為靜態式繼電保護裝置。一套繼電保護裝置由測量部分、邏輯部分和執行部分所組成。
隨著電網現代化規模不斷發展,微機技術、網絡技術等高新科技廣泛應用于繼電保護技術中,繼電保護裝置日新月異。以微機型繼保裝置為典型,它不僅可完成繼電保護功能,而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數據通信功能,實現了集保護、控制、測量、數據通信一體的綜合自動化。與傳統的繼保裝置相比,自動化的微機型繼保裝置維護調試方便,易于操作,保護性能得到較大改善;裝置功能多、先進、可靈活選擇,可靠性高;裝置實現了遙控、遙測、遙信、遙調功能,取代了傳統的有人值守模式。
2電氣主接線的選擇與設計
2.1主變壓器的選擇
根據有關規定，在330kV以下的發電廠，當不受運...
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