论文总字数：22200字

摘 要

110kV电网是中小电力系统的主干网，是变配电系统的重要组成部分。做好电网继电保护定值整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。本文以110kV为保护对象，为其配备继电保护并整定保护定值。本文详细讲述了线路保护和变压器保护的选型及配置。分别计算了各个短路点的短路电流，并根据短路电流对线路和变压器进行整定。通过整定计算和灵敏度校验分析是否满足规程和规范的要求。最后通过MATLAB仿真软件对 110kV 电网进行仿真研究。

关键词：继电保护；保护配置；整定计算；仿真模拟

The setting calculation and the research of relating problems about the 110kV grid relay including the new power grid（sub-project2）

Abstract

110kV power system is a backbone of medium-sized and small power system, is an important part of the electric transformation and distribution system.Do the setting of relay protection setting calculation work is necessary to ensure the safe operation of the power system.This paper takes a 110kV system as the protected object and equip relay for it and set protection parameters.This paper describes the selection and configuration of line protection and transformer protection.We have a separate calculation for the short-circuit current at each short-circuit point.Based on the short-circuit ,we calculate settings of the line and transformer.To judge the set point of the grid relay match the actual requirement or not based on the test of the sensitivity.At last,we make the simulation of the 110kV power gird based on the MATLAB.

Key words: grid relay, protection configuration, setting calculation, simulation

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2国内外研究现状 1

1.3研究内容 2

1.4本文章节介绍 2

第二章 保护的选型及配置 3

2.1线路保护配置原则 3

2.2变压器保护配置原则 5

第三章 短路计算 8

3.1阻抗参数的计算 8

3.1.1标准参数计算 8

3.1.2线路参数计算 9

3.1.3变压器参数计算 9

3.1.4参数小结 10

3.2相间短路计算 11

3.2.1阻抗网络简化图 11

3.2.2短路电流的计算 12

3.3本章小结 14

第四章 线路保护的整定计算 14

4.1距离保护线路整定 14

4.1.1 距离I段整定 14

4.1.2距离II段整定 15

4.1.3距离III段整定 16

4.2零序保护线路整定 17

4.2.1零序电流保护I段 17

4.2.2零序电流保护II段 19

4.2.3零序电流保护III段 20

4.3本章小结 21

第五章 变压器的整定 22

5.1差动保护整定 22

5.2差动电流速断整定 24

5.3变压器后备保护 25

5.4本章小结 28

第六章 MATLAB仿真 28

6.1无新型电源时短路仿真 28

6.2接入新型电源的短路 30

6.3 仿真结论 33

第七章 结语 33

致谢 34

参考文献 35

第一章 绪论

1.1研究背景

110kV电网是中小电力系统的主干网，是变配电系统的重要组成部分。我们所了解的传统的110kV电网是单侧电源网。它的继电保护的配置和原理相对比较复杂。为了便于各主保护和后备保护在本网范围内协调工作，110kV电力系统网络的保护不但需要考虑距离保护还需要考虑其他保护措施。电力系统安全稳定地运行是保证电力系统有良好的供电质量必要条件。本文中我们通过整定计算计算出一系列的定值，继电保护装置根据这些定值来保护动作。继电保护能够正常稳定的工作，电力系统才能安全稳定的运行。本文中，我们考虑110kV电网中存在分布式电源问题，一定容量的分布式电源接入的确会给配电网的继电保护带来影响。

1.2国内外研究现状

文献[1]指出随着近几年用电负荷急剧上升，新建和扩建变电所成为了大势所趋，可是相关输电线路建设相对缓慢。各地为节省投资，不注意加强主网架建设一条线路串接或T接多个变电站的情况非常普遍，不仅可靠性得不到保证、网损也比较高，而且负荷需求也难以得到满足。因此我们要做的就是在建设变电站时及之前，提前规划。减少T接方式可以有效减轻线路负载。

文献[2]指出目前国内的变电站经常会发生一系列的故障。发生故障的原因有许多，其中比较重要的一点就是继电保护的设备相对简单。保护中变压器是电网中较为重要的一个设备。变压器损坏或烧毁会产生比较大的影响。电路中常常会出现强电流的冲击和长时间的大电流。如果变压器的质量不够过关，就很容易造成损坏。除了变压器本身的质量问题，主变压器侧的保护措施不够也会导致变压器损坏。为了解决这个问题，就要求生产厂家提高设备的质量，还要求在主变压侧做好保护措施。

在整定计算的过程中，我们需要计算各个点的单相接地短路电流。要求规定，我们需要计算的是流过保护安装处（S点）的短路电流。我们通常在计算中会错把故障点的电流代替保护安装处的电流导致最终不能得到准确的计算结果。我们所算的电流只是一倍零序电流，课题所要求的保护安装处的电流是三倍零序电流。

本文引入分布式电源和现有的大电网相结合，这样整个电网系统的可靠性得以提高，系统变得更加灵活。21世纪整个社会都强调节能减排，分布式电源的引入恰恰可节约投资成本降低能量消耗。

1.3研究内容

首先我们要分析任务书中给出的原始资料，分析110kV系统接线简图。了解各项元件及其基本参数。通过分析确定其运行方式。

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