工厂供电系统的继电保护.docx
- 文档编号:25129243
- 上传时间:2023-06-05
- 格式:DOCX
- 页数:35
- 大小:250.01KB
工厂供电系统的继电保护.docx
《工厂供电系统的继电保护.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工厂供电系统的继电保护.docx(35页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
工厂供电系统的继电保护
工厂供电系统的继电保护
河北农业大学现代科技学院
本科毕业论文(设计)
题目:
工厂供电系统的继电保护学部:
工学部专业班级:
电气工程及其自动化0803班学号:
2008614531310学生姓名:
张腾指导教师姓名:
曾立华指导教师职称:
讲师
二O一二年五月二十五日
工厂供电系统的继电保护
摘要:
随着电力工业的发展,工厂中的电力设备对继电保护与自动化装置提出了更高的要求。
工厂用电系统运行正常与否,将直接影响到生产的安全运行,因此,对工厂用电进行合理地继电保护配置,有着重大的意义。
本文内容包括继电保护的基本知识,工厂10kv供电线路的继电保护、电力变压器的保护、其他电力设备的继电保护、自动重合闸及备用电源自动投入装置、配电系统的微机保护。
着重对各项继电保护的原理和工作方式进行了研究。
对工厂实际问题进行了保护整定,以选择出适合的电气设备和线路,保证工厂能正常的进行生产工作。
关键词:
工厂供电系统;继电保护;微机保护
Thefactorypowersupplysystemforrelayprotection
Abstract:
withthedevelopmentofpowerindustry,powerequipmentfactoryintherelayprotectionandautomationdevicehasputforwardgherrequirements.Thefactoryuseselectricitythesystemoperatinghi
normallyornot,willdirectlyaffectthesafety,therefore,thefactoryuseselectricreasonableconfigurationforrelayprotection,isofgreatsignificance.Thecontentofthisarticleincludesthebasicknowledgeofplantprotection,10kVpowerlinerelayprotection,theprotectionofpowertransformersandotherelectricalequipment,relayprotection,automaticreclosureandstandbypowerautomaticinputdeviceofmicrocomputerprotection,distributionsystem.Focusingontherelayprotectionprinciplesandworkingmethodsofthestudy.Onthepracticalproblemsofprotectionsetting,inordertochooseasuitableelectricalequipmentandwiring,toensurenormalproductionwork.
Keywords:
electricpowersystem;relayprotection;microcomputerprotection
2
引言......................................................................................................................................................................1
第一章继电保护基本知识................................................................................................................................1
1.1继电保护的任务....................................................................................................................................1
1.2继电保护的基本原理...........................................................................................................................1第二章供电线路的继电保护............................................................................................................................2
2.1电力线路的常见故障............................................................................................................................2
2.2电流保护的接线方式和接线系数.......................................................................................................2
2.3过电流保护............................................................................................................................................3
2.3.1接线和工作原理.........................................................................................................................3
2.3.2保护整定.....................................................................................................................................4
2.4电流速断保护........................................................................................................................................6
2.4.1电流速断保护的特点.................................................................................................................6
2.4.2电流速断保护的接线和工作原理.............................................................................................6
2.4.3电流速断保护的整定.................................................................................................................7
2.5过负荷保护............................................................................................................................................8
2.5.1接线和工作原理.........................................................................................................................9
2.5.2保护整定.....................................................................................................................................9
2.6单相接地保护........................................................................................................................................9
2.6.1单相接地保护接线...................................................................................................................10
2.6.2保护整定...................................................................................................................................10
第三章电力变压器的继电保护.......................................................................................................................11
3.1电力变压器的常见故障和保护配置...................................................................................................11
3.1.1常见故障....................................................................................................................................11
3.1.2保护配置....................................................................................................................................11
3.2变压器电流保护的接线方式...............................................................................................................11
3.3变压器的过电流保护...........................................................................................................................11
3.4变压器的瓦斯保护..............................................................................................................................12
3.5变压器的差动保护..............................................................................................................................13
3.5.1变压器差动保护基本原理.......................................................................................................13
3.5.2变压器差动保护不平衡电流分析...........................................................................................14第四章其它电力设备的机电保护..................................................................................................................16
4.1母线的继电保护..................................................................................................................................16
4.2电容器的继电保护..............................................................................................................................17
4.3高压电动机的继电保护......................................................................................................................20第五章自动重合闸及备用电源自动投入装置..............................................................................................20
5.1自动重合闸装置..................................................................................................................................20
5.2备用电源自动投入装置......................................................................................................................21第六章配电系统微机保护..............................................................................................................................23
6.1配电系统微机保护的现状和发展......................................................................................................23
6.2配电系统微机保护的功能..................................................................................................................23
6.3微机保护装置的硬件结构..................................................................................................................23
6.4微机保护装置的软件系统..................................................................................................................24第七章结束语..................................................................................................................................................25
致谢................................................................................................................................................................25
参考文献............................................................................................................................................................26
3
引言
工厂继电保护可靠动作是保证生产正常进行、保护电气设计设备的前提条件,过流继电保护动作电流整定值准确与否,又直接影响过流继电保护动作的可靠性,同时过流继电保护动作电流的整定值还要考虑现场的实际情况。
目前工厂生产规模不断扩大,使工厂原有的供配电继电保护线路出现了严重的问题,比较突出的是:
在高压线路上新增了多台配电变压器和高压电动机,致使高压高压进线过流保护由于最初设计、整定值并未考虑到多台配电变压器励磁电流和多台高压电动机启动电流的影响,造成高压进线上的继电保护频繁动作,是控制线路的高压断路器分闸,严重影响了供电的进行和正常的生产。
鉴于以上方面的考虑,我们需要对工厂供电系统进行继电保护来解决这些问题。
第一章继电保护基本知识
1.1继电保护的任务
(1)当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等).
(2)反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除.反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作.
1.2继电保护的基本原理
继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障,是保护区内故障还是区外故障的功能。
保护装置要实现这一功能,需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。
电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:
(1)电流增大。
短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。
1
(2)电压降低。
当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相间电压或相电压值下降,且越靠近短路点,电压越低。
(3)电流与电压之间的相位角改变。
正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角,一般约为20?
,三相短路时,电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的,一般为60?
85?
,而在保护反方向三相短路时,电流与电压之间的相位角则是180?
+(60?
85?
)。
(4)测量阻抗发生变化。
测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。
正常运行时,测量阻抗为负荷阻抗;金属性短路时,测量阻抗转变为线路阻抗,故障后测量阻抗显著减小,而阻抗角增大。
不对称短路时,出现相序分量,如两相及单相接地短路时,出现负序电流和负序电压分量;单相接地时,出现负序和零序电流和电压分量。
这些分量在正常运行时是不出现的。
利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护,主要由测量、逻辑和执行三部分组成。
第二章供电线路的继电保护
2.1电力线路的常见故障
该温度报警控制器主要由AT89C51、显示电路、温度检测、电机控制电路等组成。
工作过程如下:
由单片机实时采温度的变化数据并进行处理,然后用液晶显示当前温度。
当温度过高时,由单片机控制电机运作进行降温。
2.2电流保护的接线方式和接线系数
电流保护中的电流继电器与电流互感器二次绕组的连接方式大致分为三相三继电器,两相两继电器,两相一继电器三种方式
接线系数Kjx为:
IjK,jxI2
2
2.3过电流保护
当通过线路的电流大于继电器的动作电流,保护装置起动,并用时限保证动作的选择性,这种继电保护装置称为过电流保护。
分为定时限过电流保护、反时限过电流保护。
2.3.1接线和工作原理
(1)定时限过电流保护装置的接线和工作原理
(2)反时限过电流保护装置的接线和工作原理
3
2.3.2保护整定
动作电流整定、动作时限整定和灵敏度校验
(1)动作电流整定
a.正常运行时,保护装置不动作,即保护装置一次侧的动作电流Iop1应大于线路的最大负荷电流IL.max(正常过负荷电流和尖峰电流),即Iop1>IL.max
b.保护装置在外部故障切除后,可靠返回到原始位置,即保护装置一次侧的返回电流Ire1大于线路的最大负荷电流IL.max(应包含电动机的自起动电流),即Ire1>IL.max继电器的动作电流Iop.KA为:
KK,relwII,opKAL,maxKK,rei
保护装置一次侧的动作电流为:
KiII,opopKA1,Kw
(2)动作时限整定
a.定时限过电流动作时限整定
按阶梯原则进行整定:
t1=t2+?
t
式中,?
t为时限级差,定时限过电流保护取0.5s,反时限过电流取0.7s。
b.反时限过电流保护动作时限整定
10倍动作电流时的动作时限。
4
(3)保护灵敏度校验
(2)I过电流保护的灵敏度用系统最小运行方式下线路末端的两相短路电流进行校K,min验。
(2)IK,minK,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工厂 供电系统 保护