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摘 要

随着电力在国民经济发展中的作用日益突出，电网成为联系电能生产企业与用户的桥梁。10kV配电网更是我国城市电网的主要结构，在整个电网中有着很高的地位，而广大用户对电能质量、供电可靠性的要求也日益提高。与此同时，新能源越来越多的投入到社会生产中，在供电方面更是需要越来越多新能源的应用。

本方案设计结合中国某企业建设的新能源热电厂的实际参数，并结合实际的新型保护测控装置。在对该厂电气系统整体进行故障分析的基础上，重点对10kV电压等级电气部分进行保护配置和保护整定计算，其次是对相应的二次回路进行具体接线的说明，并进行故障分析及配电变压器保护动作行为的简要仿真。基于上述过程完成对保护配置的选择和保护整定计算，并对配电网的网络结构进行分析，从而得到一个供电可靠的新能源热电厂10kV电气部分设计方案。

关键词 配电变压器保护；电动机保护；二次回路；仿真

Abstract

With the increasingly prominent role of electricity in the National economic development, the power grid has become a bridge linking power production enterprises and users. The 10kV distribution network is the main structure of the urban power grid in China. It has a very high status in the entire power grid, and the requirements of the majority of users for power quality and power supply reliability are also increasing. At the same time, more and more new energy sources are invested in social production, and more and more new energy sources are needed for power supply.

This scheme combines the actual parameters of a new energy thermal power plant built by a Chinese company and the new digital protection device. On the basis of the fault analysis of the whole electrical system of the plant, the focus is on the protection configuration and protection alignment calculation of the electric part of the 10kV voltage rating, followed by the description of the specific wiring of the corresponding secondary loop. And carry on the fault analysis and the distribution Transformer protection action brief simulation. Based on the above process, the selection of the protection configuration and the calculation of the protection alignment are completed, and the network structure of the distribution network is analyzed, so that a design scheme of 10kV electric part of the new energy thermal power plant with reliable power supply is obtained.

Keywords: Distribution Transformer protection；Motor protection；Secondary loop； Simulation

目录

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 研究现状 1

1.3 课题研究对象及保护方式 1

1.4 课题研究工作与方法 3

第二章 故障分析 4

2.1 短路介绍 4

2.2 计算方法 4

2.3 全厂短路计算 4

2.3.1 参数计算 5

2.3.2 系统网络化简及短路电流计算 7

第三章 保护整定 14

3.1 配电变压器保护整定计算 14

3.1.1 保护装置整定原理 14

3.1.2整定计算过程 15

3.1.3 整定计算结果 17

3.2 电动机保护整定计算 18

3.2.1 保护装置整定原理 19

3.2.2 整定计算过程 19

3.2.3 整定计算结果 22

3.3 进线保护整定计算 23

3.3.1 保护装置整定原理 24

3.3.2 整定计算过程 24

3.3.3 整定计算结果 26

第四章 二次回路 28

4.1 控制回路 28

4.2 电流回路 29

4.3 电压回路 30

第五章 保护原理说明 31

5.1 配电变压器所用保护装置PST 693U 31

5.1.1 三段式复合电压过流保护 31

5.1.2 反时限过流保护 31

5.1.3 两段式定时限负序过流保护 32

5.1.4 定时限零序过流保护 32

5.1.5过负荷保护 32

5.1.6 低电压保护 32

5.1.7 TV断线告警 32

5.1.8 F-C闭锁功能 33

5.2 电动机保护装置PSM 692U 33

5.2.1 电流速断保护 33

5.2.2 定时限过流保护 33

5.2.3 反时限过流保护 33

5.2.4 两段定时限负序过流保护 34

5.2.5 堵转保护 34

5.2.6 TV断线告警 34

5.2.7 过负荷保护 34

5.3 进线保护所用保护装置RCS 9681C 34

5.3.1 复合电压闭锁过流 34

第六章 PSCAD仿真 35

6.1 故障仿真 35

6.1.1 模块选择与模型建立 35

6.1.2 参数设置 35

6.1.3 故障仿真 38

6.1.4 仿真波形分析 39

6.2 保护仿真 40

6.2.1 模块选择及模型建立 40

6.2.2 参数设置 40

6.2.3 仿真波形分析 43

第七章 总结 45

致谢 46

参考文献 47

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

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