城镇典型区域配电网继电保护整定与仿真（子课题19）

论文总字数：22134字

摘 要

随着电力系统的飞速发展，对电力系统的继电保护的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求也越来越高，从而电网的规划和优化成为了重中之重。必须合理的选择保护定值，以使继电保护之间的相互配合，电网继电保护定值精确的计算是电力系统安全运行的必不可少的。近年来，小电源并网普遍存在，使电网的复杂性进一步提高。

本文毕业设计在分析继电保护原理的基础上，研究数字距离保护和零序电流保护，并针对给定的110kV电网正常进行继电保护相应的配置和整定计算。在实际线路中可能出现许多故障，对这些故障进行仿真与探讨，根据仿真结果给出相应的依据和合理的方案。

关键词：110kV电网；继电保护；保护配置；整定计算；模拟仿真

Abstract

With the rapid development of power system， the reliability, selectivity, sensitivity and speed of relay protection of power system are also increasing, so that the planning and optimization of power system is the most important. It is necessary to choose the reasonable protection value, in order to keep the mutual coordination between the various protection, do a good job of setting calculation of relay protection of power system is the necessary condition of the safe operation of power system. In recent years, small power grid is widespread, due to the general configuration of the 110kV power grid distance protection, power distribution, and the running state of the system in real life changing, lead to the scope of protection changes or even failure.

Based on the analysis of the principle of relay protection, this paper studies the digital distance protection and zero sequence current protection, and the corresponding configuration and setting calculation of relay protection for a given 110kV power grid. In line with the actual operation of the various faults can be discussed and simulation, and based on the results of the simulation and the corresponding theoretical basis and reasonable solution.

Keywords: 110kV power system; relay protection; setting calculation; MATLAB simulation

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 III

第一章 引 言 1

第二章 全网保护配置及装置选型 3

2.1 线路保护配置原则 3

2.2 变压器保护的配置方案及其装置的选型 3

第三章 短路计算 5

3.1 参数计算 5

3.2短路计算 7

第四章 保护整定计算 13

4.1零序电流保护整定计算 13

4.2 距离保护整定计算 21

4.3变压器保护整定计算 26

4.4 10kV线路保护整定计算 33

第六章 仿真与验证 36

6.1 MATLAB仿真软件简介 36

6.2 电力系统仿真模型 36

致 谢 45

参考文献 46

第一章 引 言

近年来，城镇建设的飞速发展与电网技术装备水平的提高，电力需求越来越大，城镇110kV配电网联系上级220kV系统和下一级35kV和10kV配电网，牵扯大量的电气设备其中包含了输电线路，配电线路，降压变压器，配电变压器等。其特点是网络结构复杂多变、对供电可靠性的要求高，在实际运行中难免出现相间短路和单相接地短路等故障，其所涉及的运行方式又有多种可能，这些复杂性都给110kV电力系统的继电保护带来了很多难题。由于配电网的重要性，所以要保证其安全性和稳定性就尤为重要，本课题的研究，此次论题对于安全稳定运行水平110kV电网的提高具有重要的意义。在电网实际运行中，会因为环境的复杂或者人为的参与都会对正常的设备或系统造成故障或不正常运行。由于系统的复杂性，故障类型也复杂多样，对于系统的故障和不正常运行，如果没有及时有效的措施处理会造成安全事故和电网损失。继电保护是安全稳定运行的电力系统的重要的保护屏障，它是能看出正常电气设备是否发生故障，是否正常运行。根据反馈出的的故障或不正常运行作出相应的跳闸信号的自动装置。每个安全稳定运行的电网都必须配置一套完整的继电保护

现阶段我国的110kV电网保护配置基本上都是由零序保护和距离保护组成。距离保护是一套比较完善的保护，其对于结构复杂，运行方式变化多特性的电网影响小，保护范围为广方向明确整定计算比较容易。但也会存在缺点对电流，电压保护。接线和算法都比较复杂可靠性差，对于110kV的线路变化方式大所以会经常不满足灵敏度要求；对于高阻抗的保护外的区域可能会误动作

所以中国的电网也有面临着很多的挑战，由于电网的复杂性，出现的故障也会很复杂，发展的空间极大。针对现阶段的电网分布作出相应保护，一步一步去修改，去完善，用电力设备中最小的代价维护、检修其中的最大量的元件。为国家的电力行业发展做出自己的一份小小的力量。

第二章 全网保护配置及装置选型

2.1 线路保护配置原则

对于110kV线路保护经常会装设两种装置一种是反应相间故障的距离保护另一种是反应接地故障的零序方向电流保护。线路保护的主保护通常采用纵联保护，后备保护通常是用距离保护，零序电流保护。在整定原则的基础上整定，如果出现不满足灵敏度的情况下，可以减少电流整定值来延长保护动作时间。

2.2 变压器保护的配置方案及其装置的选型

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