毕业设计论文200MW火力发电厂主变压器继电保护设计.docx

《毕业设计论文200MW火力发电厂主变压器继电保护设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计论文200MW火力发电厂主变压器继电保护设计.docx（50页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、摘要继电保护技术是与电力系统同步发展的。建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时期。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。本次任务是200MW火力发电厂1#主变继电保护的设计。通过本次设计可使我们的基本知识、基本理论、基本技能和运用知识能力、文献检索能力、外语能力、制图能力得到提高。综合运用所学基本理论、基础知识、基本技能和专业知识，联系生产实际完成该课题。培养我们独立分析问题、解决问

2、题的能力。培养严谨、求实的治学方法和刻苦钻研、勇于探索的精神。在撰写论文过程中，深化有关理论知识，扩大知识面，获得阅读文献、调查研究、以及使用工具书和写作等方面的综合训练。同时,本次设计为我们走上工作岗位提供了良好的实践条件,成为今后更好工作的奠基石。本设计主要针对发电机的继电保护，保护配置、短路计算、整定计算、绘制相关图纸。从主接线的选择入手，以继电保护和自动装置安全规程为根据，对6x200MW全厂继电保护装置进行全面的阐述。主要介绍发电机，变压器，发电机一变压器组，线路保护的保护原理。常见故障现象，以及相应保护继电器动作情况。最后还详细说明了继电器的动作条件，灵敏度等一系列相关问题。关键词

3、电力系统，继电保护，发电机，变压器AbstractWiththeprotectivetechno1ogyisthedeve1opmentofthee1ectricitysystemdeve1oped.SincethefoundingofNewChina,Chinaspowersystemhasexperiencedfourtimesprotectivetechno1ogy.Withtherapiddeve1opmentofthee1ectricitysystemandcomputertechno1ogy,communicationstechno1ogy,protectivetechno1ogy

4、trendsfacingfurtherdeve1opment.Andprotectivetechno1ogytrendsare:computerized,networked,protection,contro1,surveying,datacommunicationsintegrationandartificia1inte11igencetechno1ogytore1ayworkersmadearduoustask,buta1soopenedupthevastactivities.Thistaskis200MWpowertransformerprotectivedesign.Throughth

5、isdesigna11owsourbasicknow1edge,basictheory,basicski11sandabi1itytoapp1yknow1edge,1iteraturesearchcapabi1ities,foreign1anguageabi1ity,mappingcapabi1itieshavebeenenhanced.Integrateduseofthe1earningbasictheory,basicknow1edge,basicski11sandprofessiona1know1edge,theactua1comp1etionoftheassociatedproduct

6、ionissues.Nurtureourindependentana1ysis,prob1em-so1vingabi1ity.Rigoroustraining,rea1isticinhisscho1ar1yworkmethodsandassiduous1ystudied,ofthespiritofbo1dexp1oration.Atthetimeofwritingpaperprocess,thedeepeningoftheoretica1know1edge,andexpandknow1edge,toreadthe1iterature,research,writingandtheuseoftoo

7、1ssuchasbooksandthecomprehensivetraining.Atthesametime,thisdesignworkforustoprovideagoodpracticeconditionsasthecornerstoneofabetterfuture.Thedesignmain1ygeneratorsre1ayprotectionconfiguration,shortcircuitca1cu1ation,thewho1esetcomputing,mappingre1ateddrawings.Fromthemainwiringoptionswithtore1ayandau

8、tomaticsafetydevicesbasedonthestatuteof6x2(X)MWp1antprotectivedevicesthroughoutacomprehensiveexposition.Onthemaingenerators,transformers,generator-transformerGroup,theprotectioncircuitprotectionprincip1es.Frequentfai1urephenomenon,andthecorrespondingprotectionre1aysmoves.Furtherdetai1softhefina1re1a

9、ysmovesconditions,sensitivity,andaseriesofre1atedissues.Keywordspowersystems,protective,generators,transformers目录摘要IABSTRACTII引言V第一章运行方式分析1第二章保护的配置22.1 概述22.2 发电机保护配置22.3 变压器保护配置32.4 发变组保护配置相关问题31.1.1 电机变压器组保护的特点:31.1.2 一般配置要求31.1.3 双重快速保护设置4244保护配置一览表52.4.5 保护出口方式6第三章所配发电机保护工作原理73.1 发电机纵差保护71 .1.1比

10、率制动的原理73 .12继电器的原理接线图93.2 发电机单相匝间短路保护93.3 定子绕组100%接地保护103.4 发电机励磁回路接地保护123.4.1 励磁网路一点接地保护133.4.2 励磁回路两点接地保护143.5 失磁保护153.6 过负荷保护163.6.1 定子绕组对称过负荷163.6.2 转子绕组不对称过负荷173.7 发电机逆功率保护173.8 发电机的启停机保护17第四章电力变压器保护工作原理194.1 瓦斯保护194.2 三绕组变压器纵联差动保护装置204.3 主变高压侧零序保护224.4 变压器的电流保护234.5 过负荷保护234.6 过激磁保护24第五章线路微机保护

11、255.1 高频保护255.2 距离保护255.3 零序保护255.4 综合重合闸25第六章各元件参数及相关短路电流计算结果276.1 各元件参数276.2 短路计算结果27第七章保护定值清单287.1 发电机纵差保护的整定287.2 继电器选型及互感器变比28第八章短路计算298.1 相关参数计算298.2 最大运行方式3()8.3 最小运行方式35第九章主变差动整定计算40结论44致谢45参考文献46附录1一次主接线错误!未定义书签。附录2保护配置图错误!未定义书签。附录3主变交、直流展开图错误!未定义书签。引言本设计根据设计任务书的要求所编写的。本设计着重介绍运行方式分析、继电保护的基本

12、原理、自动装置、全厂保护配置、短路计算、整定计算等。发电机，变压器是电力系统运行的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，起着发电和变电的重要作用。电气主接线是发电厂的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、装置的布置、继电保护和自动装置的确定，起着决定性因素。本次设计为200MW火力发电厂1#主变继电保护设计,全设计在内容上力求概念清楚,层次分明，理论联系实际，并反映近年来新型的保护配置。全设计书共分九章：王丽君老师审阅了全稿，并提出了详细的修改意见。本文在王老师指导下完成，在撰写的过程中，得到发电教研室许多老师大力支持和帮助，并提供大量的资料和建议，对此表示衷

13、心的感谢。由于本人水平有限，编写时间仓促，所以在设计中不免有很多不妥之处，还恳请老师斧正。第一章运行方式分析本系统是一个一期工程为2200MW装机容量的区域火力发电厂，其一次电气主接线类型的特点：发电机变压器单元接线：接线简单清晰，操作简便。对限制低压侧短路电流效果显著,开关设备投资减少，并简化继电保护，但是当单元接线中的主要元件损坏或检修时将整个单元停止运行。双母线接线的主要特点：(1)供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致供电中断一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一条回路母线隔离开关时，只需断开此隔离开关所属的一条电路和与此隔离开关相连的该组母线。(2)调

14、度灵活。各电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上去，能灵活的适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。通过倒闸操作可以组成各种运行方式。(3)扩建方便。向双母线左右任何方向扩建，均不会影响两组母线的电源和负荷自由分配，在施工中也不会造成原有回路停电。运行方式分析：参考电力系统继电保护运行方式分析，选定本系统的运行方式，分析系统的最大,最小运行方式及正常运行方式，确定保护的最大负荷电流，确定变压器的中性点接地情况。对零序电流分量进行定量的研究以确定接地保护的配置安排。在选择保护方式及对其进行整定计算时，都必须考虑运行方式变化带来的影响，所选用的保护方式，应在各种系统运行方式下，都能满足

15、选择性和灵敏性的要求，对过量保护,根据最大运行方式来确定保护的整定值。灵敏度的校验应根据最小运行方式来进行，某些保护还要按正常运行方式来决定动作值和灵敏度。最大运行方式：根据系统最大负荷的需要，电力系统中发电机设备都投入运行以及选定的接地中性点全部接地的系统运行方式称为最大运行方式。对继电保护来说，是短路时通过保护短路电流最大时的运行方式。最小运行方式：发变组停机维修全厂投入运行的发电机容量为最小，整个系统的等值电抗最大，短路时通过保护的短路电流最小的运行方式。正常运行方式：根据负荷的需要，投入与之相适应数量的发电机，变压器和线路的运行方式。第二章保护的配置2.1概述随着电力系统的增大，大容量发电机组不断增多，在电力设备上装设完善的继电保护装置，不仅对电力系统的可靠运行有重大意义，而且对重要而昂贵的设备减少在各种短路和异常运行时造成的损坏，在经济效益上也有显著的效果。因此，在主设备保护设计中，应要求保护在配置，原理接线和设备选型等方面，根据主设备的运行工况及结构特点，达到可靠，灵敏，快速且有选择性的要求。2.2发电机保护配置为保证电力系统安全稳定运行，并将故障或不正常运行状态的影响限制到最小范围，按照继电保护和安全自动装置技术规程的规定，发电机装设以下保护装置。