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摘 要

在我国社会的发展中，电力系统一直占据着主要的地位，小到衣食住行大到国防科研都与电力密不可分。作为电力系统的传输通道，输电线路起着承上启下的作用，因此输电线路的稳定性直接关乎电力系统运行的安全和稳定。本设计结合甲地区基本参数及新型数字式保护装置原理，在对该电网进行故障分析的基础上，完成线路和变压器保护配置方案和整定计算，并完成输电线路重合闸方案逻辑设计。对110kV电网进行整定计算和线路ARC方案逻辑设计。

本文完成的成果主要如下：

（1）对甲地区电网完成了故障分析，计算出各母线短路时候，相间短路电流和接地短路电流。母线故障的几率虽然很小，但是其在电力系统中的重要性非常高。当其发生故障时，不仅会使连接在故障母线上的元件断电，更严重的还会引发系统故障，造成大面积停电。

（2）在结合参数的情况下，对保护进行了配置选型和整定计算。分别对线路保护和变压器保护选型在相关保护整定原则的情况下进行整定计算。

（3）本设计选择三相一次自动重合闸，然后构建了自动重合闸的逻辑框图。ARC能够在输电线路发生瞬时性故障时，迅速断开故障并恢复供电提高了供电的稳定性。

正确合理的继电保护配置能够提升供电的稳定性和可靠性，是电力系统非常重要的部分，如同医院对于人类的意义，甚至防患于未然。本设计是对甲地区电网的继电保护整定计算和重合闸设计，重点是对线路进行故障分析和保护的整定计算。

关键词：110kV电网；短路电流；线路保护；变压器保护；重合闸

Abstract

In the development of China"s society, the power system has always occupied a major position, from clothing, food, housing and transportation to national defense research are inseparable from the power. As the transmission channel of power system, transmission line plays a connecting role, so the stability of transmission line is directly related to the safety and stability of power system operation. This design combines the basic parameters and operation characteristics of area a, and the principle of new digital protection device. Based on the fault analysis of the power grid, the protection configuration scheme and setting calculation of line and transformer are completed, and the logic design of transmission line reclosing scheme is completed. Setting calculation and logic design of arc scheme for 110kV power grid are carried out.

The main achievements of this paper are as follows

(1) The fault analysis of a district power grid is completed, and the phase to phase short-circuit current and ground short-circuit current are calculated when each bus is short-circuit. Although the probability of bus fault is very small, it is very important in the power system. When it fails, it will not only make the components connected to the faulty bus power off, but also cause system failure, resulting in a large area of power failure.

(2) Combined with the parameters, the protection configuration selection and setting calculation are carried out. The selection of line protection and transformer protection is calculated under the condition of relevant protection setting principles.

(3) In this design, three-phase automatic reclosing is selected, and then the logic block diagram of automatic reclosing is constructed. Arc can quickly disconnect the fault and restore the power supply when the transient fault occurs, which improves the stability of power supply.

The correct and reasonable relay protection configuration can improve the stability and reliability of power supply, which is a very important part of the power system, just like the significance of the hospital for human beings, even in the prevention. This design is the relay protection setting calculation and reclosing design of a regional power grid, focusing on the fault analysis and protection setting calculation of the line.

Key words: 110kV power grid, short circuit current, line protection, transformer protection, automatic reclosi

目录

摘要 I

Abstract II

第一章引言 1

1.1电力系统继电保护的意义和目的 1

1.2电力系统继电保护的发展状况及存在的问题 1

1.3本课题研究内容 2

第二章电网故障分析 3

2.1 原始参数概述 3

2.2 短路计算分析 4

第三章线路保护配置方案及整定计算 14

3.1线路保护配置方案和选型 14

3.2 线路保护整定计算 18

第四章 变压器保护配置及整定计算 24

4.1变压器保护配置选及型 24

4.2 变压器整定计算 26

4.2.1 差动保护 26

4.2.2 高压侧后备保护 28

4.2.3低压侧后备保护 29

第五章 重合闸设计 31

5.1自动重合闸的作用及基本要求 31

5.2本设计三相一次自动重合闸 31

5.3本设计ARC功能逻辑图 32

第六章 结束语 34

谢辞 35

参考文献 35

第一章引言

1.1电力系统继电保护的意义和目的

在现代社会，人们每一天的生活都与电力息息相关，而很多能够发电的资源都是不可再生的。但有了电力系统之后，我们可以应用风能、太阳能、潮汐能等可再生资源发电，减少煤炭资源的应用，同时也能保护环境。电力系统的应用可以使人们最大限度的运用可以使用的可再生资源来提取电能，在一定限度内减少污染。在给与我们一个健康的生存环境的同时又给与我们便利的生活。

我国35kV及以上一年用电量接近5130亿度，在如此庞大的电量下，电力系统的安全就显得尤为重要。110kV电网是变配电系统的重要组成部分，在电力系统中起承上启下的作用。基于安全和稳定性要求，输电线路和变压器需要配备完善的继电保护装置。而当故障发生时，电力系统能否安全稳定工作跟继电保护装置能否快速准确动作息息相关。继电保护的目的在于当电力系统运行时，一方面，在故障未发生前采取措施预防故障的发生;另一方面，当故障一旦发生时，应具备迅速性和选择性切除故障元件，使故障的影响范围尽可能缩小。在系统电力系统在运行过程中，会遇到各种类型的故障和不正常运行状态从而引起事故以至于破坏电力系统的正常运行，降低电力设备的使用寿命，甚至直接破坏系统的稳定性，造成大面积的停电事故。电力系统的各电力元件都有其额定参数，当故障发生时，这些参数就会偏差于额定值对电力系统产生威胁，继电保护就会按照速动性，选择性，灵敏性和可靠性的要求动作切除隔离故障元件并使不故障部分继续运行保证不断电。

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