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摘 要

110kV电网目前是我国电网系统中的主干网络，继电保护装置是电力系统安全稳定运行的重要防线。必须选择合理的保护定值，以及确保各保护之间的延时和配合关系。在适当的位置加入合理容量的分布式电源，提高供配电效率。本文通过对110kV电网的线路和变压器进行配置和选型，以及根据给定参数对各元件进行整定计算，使各保护间良好配合。运用MATLAB对110kV电网进行仿真，选择一处故障点，进行仿真研究。并研究在相同情况下加入分布式电源对电网各电气量及保护装置的影响。此次研究对电网更好的加入分布式电源以及对电网的发展有重大意义。

关键词：继电保护;新型电源;整定计算;仿真研究

Study on tuning and 110kV related problems of relay protection with new power supply

(Project 35)

Abstract

110kV power grid is currently China"s power grid system in the trunk network, protection devices is an important line of defense power system safe and stable operation. You must select a reasonable protection value, and to ensure the protection of delay and with the relationship between each. In position to join the reasonable capacity of distributed power, improve supply and distribution efficiency. Based on the 110kV grid lines and transformer configuration and selection, as well as according to the given parameters for each element setting calculation, make a good match between the protection. Using MATLAB simulation of the 110kV grid, select a point of failure, the simulation study. And to study the impact of distributed power added to each of the electric power grid capacity and protection devices in the same situation. The study of distributed power grid to better join the grid as well as on the development of great significance.

Keywords: protection; new power supply; protective device; Simulation

目 录

诚信承诺 2

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

第二章 全网保护配置 3

2.1基本要求 4

2.2线路保护配置原则 4

2.3变压器保护配置原则 4

2.4 保护配置方案 5

第三章 短路整定计算 7

3.1系统参数计算 7

3．2短路计算 9

第四章 线路保护整定计算 12

4.1电流互感器的选取 12

4.2距离保护整定计算 12

4．2．1距离I 段 12

4．2．2距离II 段 12

4．2．3距离III 段 13

4．3零序保护整定计算 14

4．3．1 BH1零序I 段整定 14

4．3．2 BH1零序II 段整定 15

4．3．3 BH1零序III 段整定 16

第五章 变压器保护 21

5.1具有制动特性的纵差动保护 21

5.1.1短路计算 21

5.1.2平衡系数计算 21

5.1.3不平衡电流的计算 21

5.1.4制动特性斜率计算 22

5.1.5.灵敏度校验 23

5.2相间短路的后备保护 23

5.3变压器接地短路的后备保护 24

第六章 保护仿真及分布式电源加入后的分析 27

6.1电力系统仿真模块 27

6.2仿真结果及分析 28

6.3加入新型电源后的仿真分析 30

第七章 结束语 32

致谢 33

参考文献 34

第一章 绪论

随着经济的不断发展，电网的发展也在不断的向前推进，110kV电网越来越贴近我们的生活。但是电网的实际发展过程中，常会出现各种问题，例如发展模式还较为落后，电网结构式不合理等等，类似的问题严重影响到了我国电网的发展与进步。因此，不断研究和分析电网的发展模式，对电网未来的发展有着非常重要的意义。

国内的电网中大多将110kV电网作为城市高压配电网的主要部分和重要节点，承担着十分重要的作用。不断加入系统中的不同类型的负荷，更是提高了继电保护装置对于电网进行保护的难度。为了充分发挥继电保护的作用，达到继电保护在可靠性、选择性、灵敏性、速动性上面的要求，除了可靠性是依赖于装置本身之外，其余的三个特性主要根据保护装置的保护定值来进行保证，因而保护定值和延时长度的准确计算和整定对于整个电网的安全运行具有十分重要的意义。

继电保护装置是电网安全运行的重要保障，因此，对电网保护的正确配置显得尤为重要。综合考虑，本次设计中的110kV电网线路采用三段式距离保护和三段式零序电流保护，而变压器采用瓦斯保护，纵差动保护，复压过流保护，零序电流保护，间隙保护和过负荷保护

距离保护就是反应故障点到保护处之间的距离，并根据距离大小是否在整定值内而判断是否动作的继电保护装置。其原理简述即为，输电线路的长度是一定的，其阻抗也基本一定。在其范围内任何一点故障，故障点到线路首端的距离都不一样，及阻抗也会不一样，都会小于总阻抗，该装置再根据故障点距离的远近而确定动作时间。距离保护主要用于输电线的保护，一般是三段式或者四段式,且一、二段为主保护，带方向性。一段保护线路全长的80%-90%，而余下的10%-20%由二段保护。三段一般不带方向。该装置的主要元件为距离(阻抗)继电器,它可根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值,此阻抗称为继电器的测量阻抗。当短路点距离保护安装处近时,其测量阻抗小,动作时间短;当短路点距离保护安装处远时,其测量阻抗增大,动作时间增长,这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。而分布式电源的接入会降低保护动作的灵敏度，影响继电保护的配合性并当相邻馈线发生故障时会引起误动。

电力系统正常运行时三相对称的。其零序、负序电流理论上是零。多数的短路故障是不对称的，其零、负序电流电压会很大，利用故障的不对称行可以找到正常与故障的区别，并且这种差别是零与很大值的比较，差异更为明显。所以零序电流保护被广泛的应用在110kV及以上电压等级的电网中。

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