110KV降壓變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、南 昌 工 程 學(xué) 院 2008 級畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文開題報(bào)告 機(jī)械與電氣工程 學(xué)（院） 電氣工程及其自動化 專業(yè) 題 目 廣西某水泥廠110kv降壓變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 陳 欣 班 級 08電氣工程及其自動化（1）班 學(xué) 號 2008100032 指 導(dǎo) 教 師 張 興 旺 日 期 2012 年 1 月 8 日南 昌 工 程 學(xué) 院 教 務(wù) 處 訂 制 題目：廣西某水泥廠110kv降壓變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 一、 選題的依據(jù)及課題的意義 本課題主要是針對某水泥廠110kv降壓變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)變電所周邊地區(qū)提供的負(fù)荷及供電系統(tǒng)的要求，對供電系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，對總降壓變電站及配電系統(tǒng)

2、進(jìn)行設(shè)計(jì)。并對主要設(shè)備進(jìn)行選型檢驗(yàn)，對主變壓器、線路進(jìn)行保護(hù)整定計(jì)算，對主、變線路進(jìn)行防雷保護(hù)等。同時(shí)，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。從整體來說在我國電力系統(tǒng)建設(shè)中，繼電保護(hù)的理論研究、繼電保護(hù)裝置的生存和應(yīng)用能滿足我國電力系統(tǒng)需要，并形成了一定的特色。水泥廠110kv降壓變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)是工廠建設(shè)中較為關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)。因此，110kv降壓變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)是必然的。 目前，在110kv變電所的建設(shè)中，土地、資金等資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，存在重復(fù)建設(shè)、改造困難、貢品電磁輻無線電干擾和噪聲等環(huán)保問題、電能質(zhì)量差等問題已成為影響輸變電工程建設(shè)成本和運(yùn)行質(zhì)量的重要因素。并且，這都與我國倡

3、導(dǎo)的“可持續(xù)發(fā)展”、“建設(shè)節(jié)約型社會”的要求相違背。因此，110kv降壓變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)需要采用緊湊布置、節(jié)約資源的方案，又能保證安全可靠性和靈活性。 我選擇設(shè)計(jì)本課題，是對自己已學(xué)知識的整理和進(jìn)一步的理解、認(rèn)識、學(xué)習(xí)和掌握110kv變電站繼電保護(hù)的基本方法培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問題的工作能力及實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能。電力工業(yè)的迅速發(fā)展，對110kv變電所繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，更需要我們提高知識理解應(yīng)用水平，認(rèn)真對待。 繼電保護(hù)的意義：隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行、故障以及故障產(chǎn)生后的恢復(fù)過程中，許多控制操作日趨高度自動化。一是為保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和電腦質(zhì)量的自

4、動化技術(shù)與裝備，主要進(jìn)行電能質(zhì)量的自動化技術(shù)與裝備，主要進(jìn)行電能生產(chǎn)過程的連續(xù)自動調(diào)節(jié)，動作速度相對遲緩，調(diào)節(jié)穩(wěn)定性高，把整個(gè)電力系統(tǒng)作為調(diào)節(jié)對象。二是當(dāng)電網(wǎng)或電力設(shè)備發(fā)生故障，或出現(xiàn)影響安全運(yùn)行的異常情況，自動切除故障設(shè)備和消除異常情況的技術(shù)與裝備，其特點(diǎn)是動作速度快，其性質(zhì)是非調(diào)節(jié)性的，這就是通常所說的“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動控制”。 二、 研究概況及發(fā)展趨勢綜述 研究概況:電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展對繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展不斷為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入新的活力。不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作

5、可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果?？梢哉f從90年代開始我國繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。隨著電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大，繼電保護(hù)整定計(jì)算的任務(wù)也越來越繁重。 發(fā)展趨勢綜述：隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)面臨著追求更可靠、更完善的保護(hù)體系，提出了繼電保護(hù)技術(shù)新的要求與發(fā)展新趨勢，即繼電保護(hù)計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。變電站的保護(hù)也正朝著變電站綜合自動化的方向發(fā)展。它改變常規(guī)的保護(hù)裝置不能與外界通信的缺陷，取代常規(guī)的測量系統(tǒng)，如變送器、錄波器、指針式儀表燈；改變常規(guī)的操作機(jī)構(gòu)，如操

6、作盤、模擬盤、手動周期及手控?zé)o功補(bǔ)償?shù)妊b置；取代常規(guī)的告警、報(bào)警裝置，如中央信號系統(tǒng)、光字牌等；取代常規(guī)的電磁式、機(jī)械式防誤閉鎖設(shè)備；取代常規(guī)的運(yùn)動裝置等?？傊?，綜合自動化的微機(jī)保護(hù)向著使電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制更方便、快捷、安全、靈活的方向發(fā)展。三、 研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案 本課題設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容是某水泥廠110kv降壓變電站繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、配置、整定、調(diào)試等技術(shù)，確定繼電保護(hù)方式，變壓器、母線及線路110kv的繼電保護(hù)方式，以及各種設(shè)備和線路110kv保護(hù)整定技術(shù)。難點(diǎn)在于各種保護(hù)方式的確定與整定計(jì)算。整定計(jì)算一般包過動作值的整定、靈敏度的檢驗(yàn)和動作時(shí)限的整定三部分。并且分為：無時(shí)限電流速斷保護(hù)整定

7、動作時(shí)限的整定。帶時(shí)限電流速斷保護(hù)的整定。通過本課題的研究，在遵循電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則前提下，應(yīng)用所學(xué)知識完成負(fù)荷分析并求出計(jì)算負(fù)荷，確定總降變壓器容量、數(shù)量，完成電氣主接線設(shè)計(jì)，計(jì)算短路電流以及對部分主要設(shè)備進(jìn)行靈敏度檢驗(yàn)。繼電保護(hù)整定的基本任務(wù)就是要對各種繼電保護(hù)給出整定值，而對電力系統(tǒng)中的全部繼電保護(hù)來說，則需要編出一個(gè)整定方案。整定方案通?？砂措娏ο到y(tǒng)的電壓等級來編制并且還可按繼電保護(hù)的功能劃分小方案分別進(jìn)行。110kv變電站繼電保護(hù)可分為：相間短路的電壓、電流保護(hù)，單相接地零序電流保護(hù)，短線路縱聯(lián)差動保護(hù)等。首先根據(jù)任務(wù)書上所給的數(shù)據(jù)，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢，然后通過對擬建變電站的概括以及

8、出線方向來考慮，并通過對負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定110kv站用電的主接線，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對電壓互感器，電流互感器進(jìn)行了選型，確定其配置，配置系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動裝置，從而完成110kv降壓變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)： 工廠新建4#變電站為110kv/6kv降壓變電站，110kv雙電源進(jìn)線，主變壓器2臺。新建4#水泥生產(chǎn)線用電負(fù)荷達(dá)18000kw，6kv母線共有21個(gè)出線回路，包括2路電源進(jìn)線、4路電器室配電變壓器（3000kva/臺）、9路高壓電機(jī)（300kw/臺）、1路所用變、2路pt及母線避雷器、1路消弧消諧、2路電容補(bǔ)償裝置。由于變電站

9、為工廠終端降壓變電站，接近工廠負(fù)荷中心，所有6kv開關(guān)設(shè)備均放在總降壓站內(nèi)布置。設(shè)有專人值班(變電站按無人值班設(shè)計(jì))。各6kv車間變電所均配置了先進(jìn)的微機(jī)保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)對本車間變電所供電系統(tǒng)的測量、控制、監(jiān)視與保護(hù)等功能，并通過將控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)方通信功能將本變電電站系統(tǒng)信號送往110kv降壓變電站主控制室進(jìn)行集中監(jiān)控與調(diào)度。4、 目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度研究目標(biāo)：設(shè)計(jì)一套科學(xué)合理的、符合廣西某水泥廠110kv降壓變電站實(shí)際的電氣主接線方案和繼電保護(hù)方案。 主要特色： 1、該課題研究所需要的知識和能力準(zhǔn)備，通過我的努力應(yīng)該可以達(dá)到。 2、該課題研究所需要的指導(dǎo)老師和咨詢的途徑已經(jīng)具備。 3、該課題

10、完成需要閱讀電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣部分、繼電保護(hù)系統(tǒng)。 4、該課題要到圖書館進(jìn)行相關(guān)期刊雜志的查詢，需要設(shè)計(jì)繼電保護(hù)的配置，完成cad制圖。 5、該課題研究所需要的物質(zhì)、環(huán)境條件不是很高，通過努力能夠較好的解決。工作進(jìn)度： 1、3月19日至3月30日：閱讀與課題有關(guān)的書籍和文獻(xiàn)資料； 2、4月 2 日至4月20日：電氣主接線設(shè)計(jì)； 3、4月23日至5月11日：短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備選擇； 4、5月14日至6月1日：主變繼電保護(hù)設(shè)計(jì)； 5、6月 4 日至6月8日：變電站防雷保護(hù)設(shè)計(jì)； 6、6月11日至6月15日：撰寫、修改畢業(yè)論文及答辯準(zhǔn)備。5、 主要參考文獻(xiàn) 1電氣設(shè)備實(shí)用手冊（上、下）. 周文俊，中國水利水電出版社，1999年. 2發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備. 劉寶貴. 中國電力出版社，2005年. 3發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備.盧文鵬，吳佩雄. 2005年. 4電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與應(yīng)用. 尹項(xiàng)根. 2001年. 5電力系統(tǒng)暫態(tài)分析.李光琦.1995年. 6ieee transaction on power systems.2008 .vol：1-6. 7scott brian,operational procedure