110KV电网继电保护设计

电力职业技术学院继电保护及其自动化专业毕业设计任务书标题:110KV变电站继电保护的设计与整定计算原始数据:1.设计一座110KV降压变电站(1)110KV侧有L101、L103两条出线，35KV侧有L302、L303、L304、L305、L306五条出线，10KV侧有八条出线。

(2)与电力系统的连接；①110KV侧线路L101接入110kv系统:②35KV侧一路通过306开关接入35KV区域供电系统。

(3)主变压器数量及容量:1、每台变压器容量:31.5MVA绕组类型及接线组别:三相三绕组，yo/y/△-12-11；额定电压:110/38.5/11KV；短路百分比:高-中(17)，高-低(10)，中-低(6.5):绝缘类型:分级绝缘。

(4)110kv、35KV、10KV母线侧线路后备保护最大动作时间分别为110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。

2.电力系统的主要参数:(1)1)110kv系统最大等效正序电抗*ma*为6.6ω，最小等效正序电抗*ma*为5.3ω，最大等效电抗*ma* = 5.3Ω，35KV系统为9.2ω，最小等效电抗*.ma*为8.1ω。

(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV长度52KM最大(额定)负载为51MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L302:额定电压35KV长度18KM最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L303:额定电压35KV长度16公里；最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L304额定电压35KV长度32KM最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L305:额定电压35KV长21公里；最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L306:额定电压35KV长度25公里；最大(额定)负载为13.2MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4二、设计的主要要求1.根据本变电站主变压器的类型和容量，配置主变压器的继电保护方案，计算其主保护的整定；2.配置L303和L304线路的继电保护方案，并进行相应的整定计算。

继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计
一、课程介绍
本课程设计是针对110kV电网中的距离保护进行设计的，旨在使学生了解距离保护的基本原理、组成部分、应用场景以及调试方法等方面的知识，能够独立设计和调试110kV电网距离保护系统。

二、设计内容
1. 距离保护的基本原理及分类
了解距离保护的基本原理，包括电气距离原理、I-V特征法和角度特征法等，以及距离保护的分类。

2. 距离保护的组成部分
了解距离保护的组成部分，包括主保护、备用保护、监控装置和负载切换等，并掌握各个组成部分的功能和特点。

3. 距离保护的应用场景
了解距离保护在电网中的应用场景，包括线路距离保护、变压器距离保护和母线距离保护等，并掌握不同应用场景下距离保护的设计要求和调试方法。

4. 距离保护系统的设计
根据实际需求，独立设计110kV电网距离保护系统，包括选型、接线、参数设置和调试等，实现对电网故障的保护和自动切除。

5. 距离保护系统的调试
针对设计的距离保护系统进行调试，包括模拟故障、检查保护动作、检查自动切除等，保证距离保护系统的稳定可靠性。

三、设计要求
1. 设计过程需结合实际电网，在电网拓扑结构、线路参数、变压器参数和母线参数等方面进行适当调整和设计。

2. 设计过程中需加强安全意识，确保操作过程安全可靠。

3. 设计报告中需详细说明设计思路、参数设置、故障模拟和调试等过程，保证报告清晰明了。

第一章概述1.1 电力系统继电保护的作用电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。

电力系统由各种电气元件组成。

这里电气元件是一个常用术语，它泛指电力系统中的各种在电气上的独立看待的电气设备、线路、器具等。

由于自然环境，制造质量运行维护水平等诸方面的原因，电力系统的各种元件在运行中可能出现各种故障或不正常运行状态。

因此，需要有专门的技术为电力系统建立一个安全保障体系，其中最重要的专门技术之一就是继电保护技术。

电力系统继电保护的基本作用是：在全系统范围内，按指定分区实时的检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警等措施，以求最大限度地维持系统的稳定，保持供电的连续性，保障人身的安全，防止或减轻设备的损坏。

1.2 电力系统继电保护技术与继电保护装置继电保护技术是一个完整的体系，它主要由电力系统的故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行与维护等技术构成，而完成继电保护功能的核心是继电保护装置。

继电保护装置，是指装设于整个电力系统的各个元件上，能在指定区域快速准确地对电气元件发出的各种故障或不正常运行状态作出反应，并按规定时限内动作，时断路器跳闸或发出告警信号的一种反事故自动装置。

继电保护装置的基本任务是：（1）自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除并最大限度地保证其他无故障部分恢复正常运行；（2）能对电气元件的不正常运行状态作出反应，并根据运行维护规范和设备承受能力动作，发出告警信号，或减负荷，或延时跳闸；（3）条件许可时，可采取预定措施，尽快地恢复供电和设备运行。

总之，继电保护技术是电力系统必不可少的组成部分，对保障系统安全运行，保证电能质量，防止故障扩大和事故发生，都有极其重要的作用。

1.3 继电保护的基本要求对作用于跳闸的继电保护装置，在技术上有四个基本要求，也就是所说的“四性”：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

110KV电网继电保护设计继电保护是电网运行中至关重要的一环，其作用是在发生故障时迅速切除故障部分，保护电网的安全运行。

110KV电网作为中高压电网的重要组成部分，其继电保护设计至关重要。

本文将深入研究110KV电网继电保护设计，探讨其原理、技术要点以及优化方案。

一、110KV电网继电保护原理110KV电网继电保护的原理是基于故障发生时的各种异常信号进行判断，并通过控制装置实现切除故障部分。

在设计中，需要考虑到各种可能发生的故障类型和异常信号，并制定相应的逻辑关系和动作规则。

1.1 故障类型110KV电网可能发生的故障类型包括短路、接地故障、过载等。

短路是指两个或多个相之间或相与地之间出现低阻值连接；接地故障是指线路或设备与地之间出现低阻值连接；过载则是指线路或设备承受超过额定负荷而导致运行异常。

1.2 异常信号在故障发生时，电网中会出现各种异常信号，如电流异常、电压异常、频率异常等。

这些异常信号是继电保护的重要依据，通过对这些信号的监测和分析，可以判断出故障的类型和位置，并采取相应的保护动作。

二、110KV电网继电保护技术要点110KV电网作为中高压电网的重要组成部分，其继电保护设计的合理性和准确性对于保障电力系统的安全稳定运行具有举足轻重的作用。

在110KV电网继电保护设计中，有以下几个关键的技术要点需要特别关注：2.1精确测量精确测量是继电保护设计的基础，也是关键的一环。

在故障发生时，通过精确测量电流、电压、频率等各种参数，可以准确判断故障类型和位置，从而为故障切除和系统保护提供依据。

为了实现精确测量，需要在继电保护设计中选用高精度、高可靠性的测量仪表，并通过定期校准和检修等手段确保其测量准确性。

2.2快速动作110KV电网继电保护的另一个重要特点是快速动作。

在发生故障时，快速切除故障部分是防止事态扩大和降低对整个系统影响的关键。

因此，在继电保护设计中，应充分考虑动作速度，采用快速响应的控制装置和保护装置，确保故障切除的及时性和准确性。

引言电力系统继电保护是电力系统安全运行的重要保证，尤其是近年来，继电保护产品类型众多，原理不断有所突破，特别是微机保护的采用，实现了继电保护行业的革命，随之而来的网络技术又为继电保护技术的发展提供了新的手段。

继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。

对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性、速动性、灵敏性、可靠性。

本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。

其中短路电流的计算和距离保护的整定计算及校验是本设计的重点。

通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。

1.继电保护整定计算的基本任务和要求1.1继电保护整定计算概述继电保护装置属于二次系统，它是电力系统中的一个重要组成部分，它对电力系统安全稳定运行起着极为重要的作用，没有继电保护的电力系统是不能运行的。

继电保护要达到及时切除故障，保证电力系统安全稳定运行的目的，需要进行多方面的工作，包括设计、制造、安装、整定计算、调试、运行维护等，继电保护整定计算是其中极其重要的一项工作。

电力生产运行和电力工程设计工作都离不开整定计算，不同部门整定计算的目的是不同的。

电力运行部门整定计算的目的是对电力系统中已经配置安装好的各种继电保护按照具体电力系统参数和运行要求，通过计算分析给出所需要的各项整定值，使全系统中的各种继电保护有机协调地布置、正确地发挥作用。

电力工程设计部门整定计算的目的是按照所设计的电力系统进行分析计算、选择和论证继电保护装置的配置和选型的正确性，并最后确定其技术规范。

同时，根据短路计算结果选择一次设备的规范。

前言电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。

因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。

继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。

随着计算机硬件的迅速发展，微机保护硬件也在不断发展。

电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护。

继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。

对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性，速动性，灵敏性，可靠性。

这次课程设计以最常见的110KV电网线路保护设计为例进行分析设计，要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。

特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。

重点进行了电路的化简，短路电流的求法，继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。

3/ 27目录前言............................................... 错误!未定义书签。

摘要............................................ 错误!未定义书签。

1 系统运行方式和变压器中性点接地的选择.............. 错误!未定义书签。

1.1选择原则..................................... 错误!未定义书签。

1.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原则....... 错误!未定义书签。

1.1.2 变压器中性点接地选择原则............... 错误!未定义书签。

本科课程设计课程名称：电力系统继电保护原理设计题目：110kV输电线路继电保护设计院部: 电力学院专业：电气工程及其自动化班级： 1304 姓名：学号： 1310240107 成绩:指导教师：李莉李静日期：2016年6月20日—— 6月28 日课程设计成绩考核表设计说明书本次继电保护原理课程设计对110kV输电线路进行了全面的介绍,从110kV输电线路的故障原因及类型入手，重点分析了几大常见的故障类型（单相接地短路，两相短路，两相短路接地，三相短路）,然后对110kV输电线路相关问题分析了具体的保护设置，110kV输电线路保护的主体是距离保护与零序电流保护，距离保护又分为相间距离保护与接地距离保护，分别反应相间短路故障于接地短路故障.最后对110kV输电线路的保护进行了实际案列分析。

针对110kV输电线路保护配置，重点对距离保护做了详细的案例分析。

目录1 110kV输电线路故障分析 (1)1.1故障引起原因 (1)1。

2故障状态及其危害 (3)1.3短路简介及类别 (4)2 110kV输电线路保护 (6)2。

1 110kV输电线路的保护方法 (6)2。

1.1距离保护的整定计算方法 (6)2。

1。

2阶段式零序电流保护 (8)2。

2 110kV输电线路的保护原理 (11)2。

2。

1距离保护的特点及基本原理 (11)2.2。

2 零序电流保护的特点及优缺点 (13)3 实际案例分析 (15)4 结论 (17)参考文献 (18)1 110kV输电线路故障分析1。

1故障引起原因由于架空线路分布很广，又长期处于露天之下运行，所以经常会受到周围环境和自然变化的影响,从而使线路在运行中会发生各种各样的故障。

以下介绍的八种最常见的因素:①雷害线路遭受雷击引起绝缘子串闪络故障，有时会引起绝缘子断串，可能在线夹到防振锤之间的导线上留下痕迹，而且闪络面积大或断线等事故.②大风风速超过或接近设计风速，加之线路木身的局部缺陷，如超过杆塔机械强度,使杆塔倾倒或损坏等，使导线产生振动、跳跃和碰线，从而引起故障;同塔双回线路若不同步风摆可能造成混线短路故障.③洪水暴雨雷雨季节、季节洪水冲刷杆塔基础，从而引起基础边坡塌方、塔基裂缝、沉降或是更严重的倒杆倒塔故障.④外力破坏线路遭到人为的破坏而引起故障。

摘要电网继电保护是保证电力系统安全运行和电能质量的重要自动装置之一，因此在规划设计时，必须考虑可靠工作和快速切除故障的继电保护实现的可能性。

对继电保护的基本要求，可概括的分为可靠性、速动性、选择性和灵敏性等方面，它们之间联系紧密，既矛盾统一。

为了保证可靠的切除故障，除了配备起主要作用的“主保护”外，还要配备起后备作用的“后备保护”。

当线路或电力设备发生故障时，主保护应该最快地把最靠近故障元件的断路器跳开，一方面尽可能减少对故障元件的损坏，另一方面把故障对电力系统的影响压缩到最小可能的范围和程度。

后备保护的作用是当主保护不能完成预定任务时，在靠近故障元件的最小可能范围内将故障点断开。

本文从所给的系统电网图着手，着重从继电保护保护设计的要求、整定计算、方式的选择3个方面分析了目前电网线路继电保护的设计方法，并从距离、零序两种保护中不同的接地故障及整定计算，来介绍线路继电保护设计中常用的主要保护配置，从而得出合理的、可行的保护方案，达到网络规划和保护配置的基本要求。

关键词： 110kv线路继电保护设计第一章绪论线路继电保护是保证电力系统安全运行和电能质量的重要自动装置之一，因此在编制网络规划时，必须考虑可靠工作和快速切除故障的继电保护实现的可能性。

为了提高线路系统静态和稳态的稳定性，规划所提出的提高系统稳定的措施有一些亦必须落实在自动装置可靠工作的基础上的。

保护设备和自动装置的投资，在整个电网建设中只占极小的部分，一般说来继电保护应力求满足网络规划的要求，两者是主从的关系。

由于网络接线的不够合理将导致保护性能显著恶化，厂、所电气主接线繁杂将造成保护接线过分复杂，以至给生产运行带来很多二次线操作，引起保护设备误动、拒动，严重危害电气主设备和导致大面积停电，这些将给国民经济造成直接经济损失。

为此，必须合理地进行网络规划和合理地配置保护设备及自动装置。

对继电保护的基本要求，可概括的分为可靠性、速动性、选择性和灵敏性等方面，它们之间联系紧密，既矛盾统一。

《电力系统继电保护课程设计》报告论文设计任务柏溪110KV变电站主变压器继电保护设计设计班级电力11301班设计成员第一组指导教师王瑞宜宾职业技术学院电控系电力专业摘要伴随我国的经济快速发展，国内各个行业对于电力的需求量急剧增大。

面对日益增大的供电需求，对我国的电力变压器运行检修技术的安全稳定提出了更高要求。

因此，人们在生活中越来越离不开电能，就使得电力变压器的安全和稳定运行十分重要。

所以，110KV电力变压器运行中的电力工作就显得尤为重要。

因此对110KV电力变压器安全与检修技术进行分析，以保证110KV电力变压器的稳定运行。

本文就针对变电站主变压器SFSZ10-31500KVA/110KV的原理分析和变压器的各种继电保护的方法、原理图和每个保护所需的设备表进行分析。

关键词：变压器；SFSZ10-31500KVA/110KV；继电保护；原理图；设备表摘要前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 变压器的介绍 (2)1.2 变压器的故障及保护介绍 (2)1.2.1 变压器设备故障介绍 (2)1.2.2 变压器的保护介绍 (3)1.3 变压器保护的发展历程及现状 (4)第2章变压器的纵差动保护 (5)2.1 纵差动保护定义 (5)2.2 纵差动保护特性 (5)2.3 纵差动保护及其保护原理 (5)2.4 变压器纵差动保护设备表 (7)第3章变压器瓦斯保护 (8)瓦斯保护的定义 (8)瓦斯保护的分类及保护原理 (8)瓦斯保护的保护范围 (9)3.4 瓦斯保护的接线方式 (10)3.5 瓦斯保护的设备表 (11)第4章变压器的零序电流保护 (12)4.1 零序电流保护的定义 (12)4.2 零序电流保护原理分析： (12)4.3 零序电流整定公式 (12)公式 (12)公式分析 (12)4.4 零序电流保护的原理图 (13)4.5 零序电流保护的设备表 (13)第5章变压器复合电压启动过电流保护 (14)复合电压过电流保护定义 (14)复合电压过电流保护原理分析 (14)复合电压过电流保护原理图 (14)5.4 复合电压过电流保护原理图分析 (14)复合电压过电流保护设备表 (15)第6章变压器过负荷保护 (16)6.1 过负荷保护定义 (16)6.2 过负荷保护分析 (16)6.3 过负荷保护装设原则 (16)6.4 过负荷保护的原理图 (17)第7章保护的总结和展望 (18)保护的总结 (18)继电保护的发展前景 (18)前言改革开放以来，中国的市场经济发展迅速，随着经济的发展，对电力的需求越来越大，电力供应逐渐紧张，在很多地区均出现了供电危机，使其必须采取限电、停电等措施，来缓解电力供应的紧张。

三、原始资料1.主接线下图为某电力系统主接线。

该系统由某发电厂的三台发电机经三台升压变压器由A母线与单侧电源环形网络相连，其电能通过电网送至B、2•相关数据⑴电网中的四条110kV线路的单位正序电抗均为0.4 □</ ;⑵所有变压器均为YN,d11接线，发电厂的升压变压器变比为10.5/121，变电所的降压变压器变比为110/6.6;⑶发电厂的最大发电容量为3 X 50 MW，最小发电容量为2 X 50 MW，发电机、变压器的其余参数如图示；⑷系统的正常运行方式为发电厂发电容量最大，输电网络闭环运行；⑸系统允许的最大故障切除时间为0.85s；(6)线路AB、BC、AD、CD的最大负荷电流分别为230A、150A、230A 和140 A,负荷自启动系数K55 =1.5;⑺各变电所引出线上的后备保护的动作时间如图示，△t二0.5s。

⑻系统中各110kV母线和变压器均设有纵差动保护作为主保护。

目录供配电技术课程设计任务书 (1)摘要 (2)1、................................................... 系统条件42、 ................................ 110KV线路继电保护整定计算53、............................ 110KV继电保护和自动装置的配置18 4、......................... 110KV系统电流互、电压互感器选型22 5、.......................... 110KV电流环网继电保护装配的配置26毕业设计总结 (30)附录 (34)参考文献 (35)摘要随着我国电力工业的迅速发展，各大电力系统的容量和电网区域不断扩大。

继电保护装置广泛应用于电力系统、农网和小型发电系统，是电网及电气设备安全可靠运行的保证。

为给110KV单电源环形电网进行继电保护设计，首先选择过电流保护，对电网进行短路电流计算，包括适中电流的正序、负序、零序电流的短路计算，整定电流保护的整定值。

《电力系统继电保护原理》课程设计—110KV电网线路保护设计一、原始资料1、110KV电网接线示意图如下：2、电网参数说明(所有元件的电阻都忽略不计，并近似地取负序电抗X2=X1)(1) 线路：已知：L1=45KM,L2=50KM,L3=35KM,L4=60KM，线路阻抗按每公里0.4Ω计算，线路零序阻抗按3倍正序阻抗计算。

(2) 变压器：T1、T2、T7额定容量均为31.5MV A，T3、T4、T5、T6额定容量均为15MV A，所有变压器均为Y N,d ll接法，U K=10.5％；110／6.6KV,中性点接地方式按一般原则确定。

(3) 发电机(均为汽轮发电机)：G1,G2,G3,G4额定容量均为12MW，G5额定容量为25MW，所有发电机额定电压均为6.3KV，功率因素均为0.8。

(4)其他：所有变压器和母线均配置差动保护，负荷侧后备保护t dz=1.5s，负荷自起动系数k zq=1.3二、设计内容1、建立电力系统设备参数表2、绘制电力系统各相序阻抗图3、确定保护整定计算所需的系统运行方式和变压器中性点接地方式4、进行电力系统中潮流及各点的短路计算．5、进行继电保护整定计算三、设计成果说明书一份(含短路电流计算、整定计算、校验及保护配置图)四、参考文献1、电力工程设计手册(上、下)2、电力系统继电保护设计原理，水利电力出版社，吕继绍摘要：1、引言电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。

因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。

继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。

随着计算机硬件的迅速发展，微机保护硬件也在不断发展。

电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护。

河南科技大学课程设计说明书课程名称电力系统继电保护题目110KV电网继电保护设计-电流保护学院车辆与动力工程学院班级农业电气化与自动化091班学生姓名王唯指导教师邱兆美日期2013年1月15日110KV电网继电保护设计—电流保护摘要电力系统的发电，送电，变电和用电具有同时性，决定了它每一个过程的重要性。

电力系统要通过设计、组织，以使电力能够可靠、经济地送到用户。

在电力系统线路继电保护中，对供电系统最大的威胁就是短路故障，它会给系统带来巨大的破坏作用，因此我们必须采取措施来防范它，在这个过程中，电流保护是很重要的一部分。

要完成电力系统继电保护的基本任务，首先必须“区分”电力系统的正常、不正常工作和故障三种运行状态，“甄别”出发生故障和出现异常的元件。

本设计根据电力元件在这三种运行状态下的可测参量的“差异”，实现对正常、不正常工作和故障元件的快速“区分”，并自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。

可见，继电保护对保证系统安全、稳定和经济运行，阻止故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。

因此，在线路电流保护中合理配置继电保护装置，提高整定和校核工作的快速性和准确性，以满足现代电力系统安全稳定运行的要求，理应得到我们的重视。

关键词：输电线路，继电保护，电流保护第一章绪论1.1 继电保护概述研究电力系统故障和危及安全运行的异常情况，以探讨其对策的反事故自动化措施。

因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以称其继电保护。

1.1.1 继电保护的任务当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

1.1.2 继电保护的作用由于电气设备内部绝缘的老化、损坏或工作人员的误操作、雷击、外力破坏等原因，可能使运行中的电力系统发生故障和不正常运行情况。

110kV变电站继电保护及自动化系统设计一、引言110kV变电站是电力系统中重要的接线点，它起着能量传递、故障隔离、继电保护和自动化控制等作用。

继电保护及自动化系统是110kV变电站重要的组成部分，其设计对于保障电网的安全稳定运行至关重要。

本文将围绕110kV变电站继电保护及自动化系统设计展开详细的阐述。

二、继电保护系统设计1.继电保护系统概述继电保护系统是变电站系统的重要组成部分，其作用是在电网发生故障时，快速准确地隔离故障，保护设备和线路的安全运行。

110kV变电站的继电保护系统应包括主保护和备用保护，在设计之初需要结合电网的特点和负载情况，合理选择保护装置、传感器和连接方式，确保继电保护系统的可靠性和稳定性。

2.继电保护装置的选择在110kV变电站继电保护系统设计中，需要选择合适的继电保护装置，常见的有电流互感器、电压互感器和继电保护设备。

电流互感器用于测量电流、检测过流和短路故障，电压互感器用于测量电压、检测过压和欠压故障，而继电保护设备则根据测量的电流和电压信号进行逻辑判断，实现对电网的保护功能。

3.继电保护方案设计110kV变电站继电保护系统设计中，继电保护系统与其他系统之间需要进行合理的联锁设计，以确保在电网发生故障时能够实现快速、准确的隔离和保护。

联锁设计应考虑继电保护系统与自动化控制系统、电气设备和保护装置之间的逻辑关系，根据需要设置相应的联锁信号和动作条件，确保整个变电站系统能够协调运行。

110kV变电站继电保护系统在设计完成后，需要进行仿真分析，验证其在各种故障情况下的保护动作情况和保护范围。

通过仿真分析可以发现设计中存在的问题和不足，及时对继电保护系统进行调整和改进，确保其在实际运行中能够可靠地发挥作用。

三、自动化系统设计110kV变电站的自动化系统包括远动控制、监控、数据采集和故障诊断等功能，其目的是实现对电网设备和线路的远程监控和控制，提高运行效率和安全性。

在自动化系统设计中需要考虑设备的可靠性、通信网络的稳定性和数据的实时性，确保自动化系统能够满足变电站的实际需求。

摘要随着电网电压等级的不断提高、输送功率的不断增大、网络结构的日趋复杂，整个系统对继电保护提出了更高的要求。

然而计算机技术、通信技术、半导体技术的飞速发展正好适应了继电保护的发展要求，微机保护便蓬勃发展起来，各种现代智能性理论（如神经网络理论、模糊理论）纷纷用于继电保护中。

但是现代继电保护的基本原理是对是对传统继电保护基本原理的不断改进，因而熟练掌握传统继电保护的基本原理是学好现代继电保护技术的基础。

本文正是从分析相间短路和单相接地短路特征入手，运用传统继电保护基本原理为输电线路和电力变压器配置继电保护装置。

通过分析传统继电保护基本原理（如电流保护、距离保护、差动保护等）和考虑经济性及可行性后，确定为输电线路配置距离保护和方向性零序电流保护，使其分别作为输电线路相间短路和单相接地短路的主保护；为电力变压器配置瓦斯保护、差动保护作为它的主保护，同时配置过电流保护和过负荷保护作为变压器的后备保护。

通过对传统继电保护的分析运用，充分掌握可靠性、选择性、速动性、灵敏性四者的统一。

AbstractAlong with the electrical network voltage rank unceasing enhancement, the transportation power increase, the network architecture unceasingly is day by day complex, the overall system set a higher request to the relay protection. However computer technology, the communication, the semiconductor technology rapid development happen to adapted the relay protection development request, the microcomputer protection then vigorous development, each kind of modern intelligence theory (for example nerve network theory, fuzzy theory) use in abundance in the relay protection. But the modern relay protection basic principle is to is to the traditional relay protection basic principle unceasing improvement, thus skilled grasps the traditional relay protection the basic principle is learns the modern relay protection technology the foundation. This article is precisely short-circuits the characteristic from the analysis phase fault and the single-phase earth to obtain, utilization tradition relay protection basic principle for transmission line and power transformer disposition relay protection installment. After the analysis tradition relay protection basic principle (for example electric current protection, distance protection, differential motion protection and so on) and the consideration efficiency and the feasibility, determined is away from the protection and the directive zero foreword electric current protection for the transmission line disposition, causes it separately the host protection which short-circuits as the transmission line phase fault and the single-phase earth; For the power transformer disposition gas protection, the differential motion protection took its host protection, at the same time has disposed the electric current protection and the load protection has taken the transformer the reserve protection. Through to the traditional relay protection analysis utilization, fully grasps the reliability, the selectivity, the speed, the sensitive four unifications.目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1 绪言 (1)1.1 课题研究的目的和意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3 课题的主要研究工作 (1)2 方案论证 (1)2.1 几种典型传统继电保护的分析 (1)2.2 继电保护的配置方案 (1)2.3方案的可行性论证 (2)3 参数计算 (4)3.1 发电厂的参数计算 (4)3.2 输电线路参数计算 (5)3.3 变压器的参数计算 (6)4 绘制网络图 (9)4.1 正序网络 (9)4.2 零序网络图的绘制 (10)5 110KV电网相间继电保护 (11)5.1 110KV电网相间继电保护的配置原则及方案 (11)5.2 距离保护的整定计算 (11)5.2.1 10＃保护的整定 (11)5.2.2 7＃保护的整定 (12)5.2.3 8＃保护的整定 (13)5.2.4 9＃保护的整定 (15)5.2.5 1＃保护的整定 (18)5.2.6 2＃保护的整定 (20)5.2.7 3＃保护的整定 (22)5.2.8 4＃保护的整定 (24)5.2.9 5＃保护的整定 (25)5.2.10 6＃保护的整定 (27)6 110KV电网单相接地保护 (29)6.1 两种接地短路 (29)6.1.1 单相(a相)接地短路 (29)6.1.2 两相(b相和c相)短路接地 (30)6.2 电网的零序等值网络 (30)6.3 电网零序电流保护的整定计算 (31)6.3.1 8＃保护的整定计算 (31)6.3.2 9＃保护的整定计算 (33)6.3.3 1＃保护的整定 (36)6.3.4 2＃保护 (37)6.3.5 3＃保护 (39)6.3.6 4＃保护 (41)6.3.7 5＃保护的整定 (43)6.3.8 6＃保护的整定 (45)6.4 110KV电网单相接地的零序电压保护 (48)7 变压器继电保护 (49)7.1 变压器保护的配置原则 (49)7.2 变压器保护的整定计算 (49)7.2.1 瓦斯保护 (49)7.2.2纵联差动保护的整定计算 (50)7.2.3过电流保护 (52)7.2.4过负荷保护 (52)致谢 (54)参考文献 (55)1 绪言1.1 课题研究的目的和意义当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响.在目前的电压等级不断提高、输送功率的不断增大、网络结构的日趋复杂的电力系统中,搞好继电保护的研究工作具有举足轻重的作用。

110KV电网继电保护设计前言电力系统是国民经济发展的基础设施之一，在能源结构中起着重要的作用。

随着电力行业的快速发展和电力工程技术的提升，电力系统的规模不断扩大，各种新技术和新设备的不断引进，电力系统的安全运行和可靠性变得越来越重要。

本文将着重介绍110KV电网继电保护设计的相关内容。

一、继电保护的分类继电保护是电力系统重要的保护措施之一，其作用是在电力系统发生故障时，对系统中被保护设备进行及时准确的保护，以达到保护电力设备的目的。

继电保护的分类根据保护对象可以分为发电机继电保护、变电站继电保护、输电线路继电保护等。

根据保护方式可以分为电流保护、电压保护、漏电保护等。

二、110KV电网继电保护方案110KV电网是电力系统中的一种高压电网，其覆盖着广阔的电力输送范围，因此需要进行继电保护。

110KV电网继电保护方案应当包括以下几个方面：1. 识别和保护故障点110KV电力系统的故障种类较多，主要有短路、过流、过载等。

继电保护在保护电力设备时，要快速准确的识别故障点，并进行相应的保护动作。

2. 故障传递范围评估在电力系统中，故障的传递范围是非常广泛的，因此需要对故障传递范围进行评估，以避免故障扩散，造成更加严重的后果。

3. 继电保护方案选择为了避免发生电力设备损坏的情况，需要选择合适的继电保护方案，以保证电力设备的长期运行。

4. 实时监测和控制系统针对110KV电网的复杂性和大规模性，需要通过实时监测和控制系统，以控制整个电力系统的运行状态，并做出相应的调度。

三、影响110KV电网继电保护性能的因素110KV电网的继电保护方案不仅需要考虑到各个方面的细节，更需要考虑到影响110KV电网继电保护性能的因素，主要包括以下几个方面：1. 环境因素环境因素是影响110KV电网继电保护性能的重要因素，环境因素包括温度、湿度、湍流、雷击等因素。

2. 地形因素地形因素是影响110KV电网继电保护性能的重要因素之一，地形因素包括山区、平原、海滨等因素，也包括电力系统本身的地形因素。

前言电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。

因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。

继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。

随着计算机硬件的迅速发展，微机保护硬件也在不断发展。

电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护。

继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。

对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性，速动性，灵敏性，可靠性。

这次课程设计以最常见的110KV电网线路保护设计为例进行分析设计，要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。

特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。

重点进行了电路的化简，短路电流的求法，继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。

目录前言 (1)摘要 (5)1 系统运行方式和变压器中性点接地的选择 (6)1.1选择原则 (6)1.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原则 (6)1.1.2 变压器中性点接地选择原则 (6)1.1.3 线路运行方式选择原则 (6)1.2 本次设计的具体运行方式的选择 (6)2 故障点的选择和正、负、零序网络的制定 (7)3 零序短路电流的计算成果（具体过程参考附录二） (9)4 线路保护方式的选择、配置方案的确定 (9)4.1 保护的配置原则 (9)4.2 配置方案的确定 (10)5 继电保护距离保护的整定计算成果（具体过程参考附录三） (10)6 继电保护零序电流保护的整定计算成果（具体过程参考附录四） (10)7 保护的综合评价 (11)7.1 距离保护的综合评价 (11)7.2 对零序电流保护的评价 (11)结束语 (12)参考资料 (13)附录一电网各元件等值电抗计算 (14)附录二零序短路电流的计算 (16)附录四继电保护零序电流保护的整定计算和校验 (22)附录五 (27)摘要本设计以110KV线路继电保护为例，简述了零序电流保护和距离保护的具体整定方法和有关注意细节，对输电网络做了较详细的分析同时对于不同运行方式环网各个断路器的情况进行了述说，较为合理的选择了不同线路，不同场合下的断路器、电流互感器、电压互感器的型号。