220KV电网继电保护设计方案.doc

220KV电网继电保护设计方案 概 述 一、电网的特点 题目所给出的电网系统接线图中，主要包括两个发电厂，两个系统，两条平行双回线及两条单回线路构成的辐射状态连接起来的整体系统，同时还有两个降压变电站。本系统为220kv多电源电网，负荷分配均匀、合理，线路属于中短线路，可以减少一些由于线路长而传输起来灵敏度不易配合等问题，但是，由于系统中含有两条位置处于中心的平行线路，这将给设计的整定计算带来一些困难和麻烦。 二、电网分析和保护初步选择 根据电网结构的不同，运行要求不同，再在满足继电保护“四性”（速动性、选择性、灵敏性、可靠性）的前提下，求取其电力系统发展的需要。 对于220kv大接地电流电网的线路上，应装设反应相间故障和接地故障的保护装置。 （1）对于单侧电源辐射形电网中单回线上，一般可装设无时限和带时限的电流及电压速断装置为主保护带阶段时限的过电流保护装置作为后备保护。 在结构比较复杂的电网上，可先考虑用带方向或不带方向的阶段式电流或电压保护作为主保护，当这类保护在选择性，灵敏性及速动性上不能满足要求时，则应装设距离保护。 （2）、在双侧电源线路上，如果要求全线速动切除故障时，则应装设高频保护作为主保护，距离保护作为后备保护，否则，一般情况，应装设阶段式距离保护。 （3）、在平行线路上，对于220kv线路，一般应装设横差方向保护或全线速动的高频保护作为主保护。以距离保护或阶段式保护带方向或不带方向电流或电压作为后备保护。 对于单相和多相接地短路故障，一般应装设带方向的或不带方向的无时限和带时限的零序电流速断保护及灵敏的零序过电流保护。如果零序电流保护不能满足选择性和灵敏性的要求，可采用接地距离保护。在平行线路上，一般装设零序横差动方向保护作为主保护，如果根据系统运行稳定性等要求，需装设全线速动保护，与上述相同，也可以用一套高频保护，同时作为相间短路和接地短路的保护，而以接每一回线或接于两回线电流之上的阶段零序电流保护作为后备保护。 综上，线路AB选用双高频，一为方向高频保护，另一为高频闭锁距离保护，两个保护互为后备，瞬时动作切除故障。线路BC选用横联差动保护，保护有相继动作区。线路CD用相差高频保护，为中短线路，一侧背靠系统II全部线路均用距离保护作后备，由于主保护已经全线速动，所以距离装II、III段。接地保护采用零序电流保护作为主保护，用接地距离作为后备保护。 第一章 运行方式与序网等值图 继电保护整定计算用的运行方式，是在电力系统确定好运行方式的基础上，在不影响继电保护效果的前提下为提高继电保护对运行方式变化的适应能力而进一步选择的，特别是有些问题主要是继电保护方面考虑决定的，同时也不影响对现有保护的评价是否有利于正常的运行和维护。 1.1运行方式的选择 在选择保护方式及其进行整定计算时，必须考虑系统运行方式变化带来的影响，应在系统运行方式下都能满足选择性和灵敏性的要求。对过量保护来说，通常都是根据系统最大运行方式来确定保护的整定值， 以保证选择性，因为只要在最大运方式下能保证选择性，在其它运行方式下也一定能保证选择性；灵敏度的校验应根据最小运行方式来进行，因为只要在最小运行方式下，灵敏度符合要求，在其它运行方式下，灵敏也一定能满足要求。对某些保护，在整定计算时，还要按正常运行方式来决定动作值或计算灵敏度。 1．最大运行方式 根据系统最大负荷的需要，电力系统中的发电设备都要投入运行（或大部分投入运行）以及选定的接地中性点全部接地的系统运行方式称为最大运行方式。对继电保护来说，是短路时通过保护的短路电流最大的运行方式。 2．最小运行方式 根据系统最小负荷，投入与之相适应的发电设备且系统中性点只有少部分接地的运行方式称为最小运行方式。在有水电厂的系统要考虑水电厂运行受水能状态限制的运行方式。对继电保护来说，是短路时通过保护的短路电流最小的运行方式。 3．正常运行方式 根据系统正常负荷的需要，投入与之相适应数量的发电机，变压器和线路的运行方式称为正常运行方式。这种运行方式在一年内的运行时间最长。 对更复杂的系统，最大，最小运行方式的判断是比较困难的，有时需要经过多次计算才能确定。 对于某些特殊运行方式，运行很短，对保证保护的选择性或灵敏度有困难时，且在保护拒动或误动不会引起大面积停电的情况下，可以不予考虑。 表1－1本网最大运行方式和最小运行方式如下： 代 号 运 行 方 式 备 注 Ⅰ－最大 发电机、变压器、线路全部投入 Ⅱ－最小 C端站：1#、2#、3#发电机运行 D端站：2#主变运行 B～C段线路单回运行 1.2系统中各元件的主要参数 取基准功率 SB = 1000 MVA, 基准电压UB =UP =230 KV， 基准电流 IB =，基准电