城镇典型区域配电网继电保护整定与仿真（子课题24）

论文总字数：16427字

摘 要

我国城镇区域配电主干网依靠110kV高压配电网，其网络结构复杂多变、对供电可靠性的要求高，可靠性难以保障。加上分布电源在110kV电网中的存在，以及电网中的保护措施（距离保护和零序保护）的存在，影响系统在实际生活中的运行状态，使得保护范围发生变化，甚至使系统保护失效。这就给系统的继电保护装置的配置与整定造成许多难题。因此在下面的毕业设计中，针对配电网的继电保护问题，首先整定继电保护定值。其中包括零序保护、距离保护、变压器保护和10kV线路保护的整定计算。在毕设的正文中，详细介绍的各项整定计算过程。在本次设计的最后，将通过PSCAD的仿真来直观的介绍继电保护在实际工作过程中出现的各种故障情况下的的保护动作情况。

关键词：配电网，继电保护，整定计算，PSCAD仿真。

The relay protection setting and Simulation of distribution network in the typical area of cities and towns

(sub topic 24)

Abstract

Chinese urban regional distribution network relies on 110kV high voltage distribution network, its network structure is complex and changeable, it is difficult to guarantee the reliability of the power supply reliability. In addition, the distribution of power supply in 110kV power grid, as well as the general configuration of the distance and zero sequence current protection, making the actual life of the system operating state changes, resulting in changes in the protection range or even failure. This gives the system of relay protection device configuration and setting caused many problems. Therefore, in the following graduation design, in view of the relay protection of distribution network, the first set of relay protection setting value. Including zero sequence protection, distance protection, transformer protection and 10kV line protection setting calculation. In the complete set of the text, the detailed introduction of the calculation process of the whole set. At the end of this design, the PSCAD simulation is used to introduce the protection action of the relay protection in the actual work process.

Keywords:distribution network, Relay protection, Setting calculation,Power Systems Computer Aided Design.

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

第二章 各参数计算 2

2.1 原是系统图： 2

2.2 系统原始参数： 2

2.3 阻抗计算 3

2.3.1 变压器阻抗 3

2.3.2 输电线路阻抗 3

2.4 序阻抗的概念和计算 4

2.4.1 A点短路时各序网络图 4

2.5 短路计算 6

2.5.1 最大运行方式下A点故障时短路计算 7

2.5.2 最小运行方式下A点故障时短路计算 7

第三章 整定计算 10

3.1 零序电流保护 10

3.1.1 零序电流保护的整定原理 10

3.1.2 零序电流保护整定计算过程 11

3.2 距离保护 15

3.2.1 距离保护整定原理 15

3.2.2 距离保护整定计算过程 17

3.3 10kV线路保护整定 19

3.3.1 整定原理 19

3.3.2 线路保护整定计算 20

第四章 变压器保护 22

4.1 变压器纵差动保护 22

4.2 瓦斯保护 24

4.3 复合电压过流保护 24

第五章 仿真与检验 26

5.1 PSCAD仿真软件的简介 26

5.2 仿真的过程和验证 26

5.2.1 仿真模型构建 26

5.2.2 仿真结果 27

5.3 仿真结果分析 29

第六章 结束语 30

致谢 31

参考文献 32

附录A：计算书 33

第一章 绪论

目前，我国城镇区域配电主干网依靠110kV高压配电网，其中涉及输电线路、降压变压器、配电线路、配电变压器等大量电气设备，致使网络结构复杂多变、对供电可靠性的要求高，但由于国内运行较早的电网中，单侧电源网是110kV电网的主体，其可靠性难以保障。加上分布电源在110kV电网中的存在，以及电网中的保护措施（距离保护和零序保护）的存在，影响系统在实际生活中的运行状态，使得保护范围发生变化，甚至使系统保护失效。这就给系统的继电保护装置的配置与整定造成许多难题。

。但在电力系统的实际运行中，由于自然或人为因素，会导致设备故障或不正常运行状态。若放任这些故障、不正常运行状态不管不顾，结果会严重造成系统的事故和损失，不能保证电力系统的供电质量和稳定运行。因此在电力系统中必然存在继电保护设备，虽然不能防止故障的发生，但在电力系统发生故障时，及时有效的作用。所以即使考虑到电网实际运行过程中各种不确定因素的干扰，也要按照继电保护的基本要求来对电网进行完善的保护。

非正常运行系统中必须首先整定继电保护定值的原因就在于继电保护装置是以继电保护定值为直接工作依据。因此在下面的毕业设计中，进行保护的配置和整定。将会详细介绍包括零序保护、距离保护、变压器保护和10kV线路保护的各项整定计算过程。在毕设的正文中，我将详细像您介绍我的各项整定计算过程。

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