大桥变电所馈线保护整定及备自投方案设计

论文总字数：18472字

摘 要

21世纪是电力的世纪，随着电力走入千家万户，电力供应成为当今社会愈发重要的需要，电力系统安全稳定运行，是电力连续供应的重要保证。
10kV线路大多是末端馈线。线路上有多个配电变压器，变压器的位置分散，容量不一。这种线路由主干线路与多条分支线路组成，联系着千家万户，它的故障，将直接影响用户的正常用电，因此必须具有完善的保护装置和备用方案。本设计针对给定配电网相关运行参数，结合相关资料文献和规程要求，对10kV馈线保护进行保护选型及定值整定，并对分裂运行母线的备自投，设计运行方案和实现逻辑。

关键词： 配电网；馈线；整定；备自投  

Design of feeder protection setting and backup power automatic switching scheme for bridge substation

Abstract

The twenty-first Century is the century of electric power. With the electric power entering thousands of households, the power supply has become the increasingly important need of the society. The safe and stable operation of the power system is an important guarantee for the continuous supply of electricity.

Most of the 10kV lines are terminal feeders. There are many distribution transformers on the line. The location of the transformer is dispersed and the capacity varies. This kind of line is composed of the main line and the multiple branch lines, which is connected with thousands of families. Its failure will directly affect the normal power consumption of the user. Therefore, it must have a perfect protection device and a standby scheme. In view of the relevant operating parameters of the given grid, the design and selection of 10kV feeder protection and fixed value setting are made on the basis of relevant documents and regulations, and the design and implementation logic of the split run bus is designed and implemented.

Key words: distribution network; feeder; setting; backup power automatic switching.

目录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1选题背景与意义 1

1.2课题关键问题及难点 1

1.3主要任务 1

第二章 10kV线路保护配置与选型 2

2.1原始数据及概述 2

2.2配置原则 3

2.3装置选型 7

第三章 整定计算 9

3.1整定思路 9

3.2整定过程 10

3.3整定结果 17

第四章 备自投配置和实现方案 18

4.1备自投的基本要求 18

4.2备用方式 19

4.3备用电源自动投入装置整定 21

4.4备自投的实现方法 23

第五章 结束语 25

致谢 26

参考文献 27

第一章 绪论

1.1选题背景与意义

电力系统可分为大电流接地系统（包括直接接地、经电抗接地和低阻接地）、小电流接地系统（包括高阻接地，消弧线圈接地和不接地）。配电线路在实际运行中，经常发生单相接地故障，特别是在雨季、大风和雷雨等恶劣天气条件下，单相接地故障更是频繁发生。发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2 h，这也是小电流接地系统的最大优点。但是若发生相间短路，则会严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。

10kV线路多属于终端馈线。线路上接有多台配电变压器，变压器的位置分散、容量不一。这种线路由主干线路与多条分支线路组成。本设计针对给定配电网相关运行参数，对10kV馈线保护进行保护选型及定值整定，并对分裂运行母线的备自投，设计运行方案和实现逻辑

1.2课题关键问题及难点

关键问题：由于对供电可靠性要求越来越高，已具备两回线及以上的多回供电线路，在安装备用进线自动投入装置来提高可靠性。

在高压线路保护中，高频保护、电流差动保护都是依靠快速通信实现的主保护，馈线系统保护是在多于两个装置之间通信的基础上实现的区域性保护。

具体实现方式有以下几种：传统的电流保护；重合闸方式的馈线保护；基于馈线自动化的馈线保护

难点：备自投装置的动作正确与否将直接关系到电网的安全稳定运行和供电可靠性，虽然它的原理很简单，但是要将它很好的运用到实际设计和运行中却并不简单，需要我们设计人员加深对其原理的认识和理解，根据主接线的不同，装置本身采用的逻辑原理的不同，设置正确的定值，作出更加合理的设计，将更加有利于电网的安全和供电的稳定可靠。

1.3主要任务

本次整定任务是（1）10kV母线I段上馈线1保护整定；（2）母线联络断路器保护及备用电源自动投入整定。

第二章 10kV线路保护配置与选型

2.1原始数据及概述

110kV系统接线简图如图2.1所示

图2.1110kV系统接线图

10kV馈线如图2.2所示

图2.2 馈线1示意图

已知条件如表2.1所示。

表2.1 已知参数表

计算标准值的容量为100MVA，标准电压为10.5kV。馈线1由两段主干线构成，其中L1线路长7km，其首端配备有保护P1、L2线5km长，在其上线初期配备保护P2。单位长度正序阻抗为0.4Ω/km。I总线传输系统的正序阻抗值是主变压器。低压侧母线即I母线向系统侧所得正序阻抗标幺值，实际上系统S的最大运行方式等值阻抗标幺值与变压器正序阻抗标幺值之和。L1、L2线的最大负载电流与自起动系数相乘。

2.2配置原则

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