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电 气 工 程 学 院

《电力工程》课程设计

设计题目： 电力变压器的继电保护设计

学生姓名：

专 业： 自动化

班 级： 自动化111

完成日期： 2014年1月9日

指导教师评语： 年 月 日

目 录

引言……………………………………………………………………………………1 1 确定变压器的型号及类型 ……………………………………………… 2 1.1 变电所变压器容量、台数、型号选择……………………………………… 2 1.1.1 变压器容量 ……………………………………………………………… 2 1.1.2 主变压器台数和型号…………………………………………………… 2 1.1.3 主变压器确定………………………………………………3 1.2 干式变压器的结构…………………………………………………3 1.3 干式变压器的特点…………………………………………………4 1.4 干式变压器的使用注意事项……………………………………………4 2 设计变压器的保护措施 …………………………………………………………5 2.1 电力变压器的故障类型及保护措施…………………………………5 2.1.1 电力变压器故障及不正常运行状态………………………………………5 2.1.2 电力变压器继电保护的配置…………………………………………5 2.2 电力变压器相间短路的后备保护…………………………………………6 2.2.1 过电流保护……………………………………………………6 2.2.2 低电压起动的过电流保护………………………………………………7 2.2.3 复合电压起动的过电流保护………………………………………………7 2.3 电力变压器过负荷保护……………………………………………………10 3 设计并画出变压器继电保护原理图及展开图…………………………………11 3.1.1 继电保护的基本原理…………………………………………………11 3.1.2 过电流保护……………………………………………………………12 3.1.3 过负荷保护……………………………………………………………12 3.1.4 零序过电流保护………………………………………………………13 3.1.5 变压器各个保护动作时限配合………………………………………13 4 进行高压断路器的继电保护整定计算 …………………………………………14 4.1 计算公式中所涉及到的符号说明…………………………………………14 4.2 涉及到的计算公式………………………………………………………14 4.2.1 变压器的额定容量计算公式…………………………………………15 4.2.2 变压器低压侧三相短路电流经验计算公式……………………………15 4.2.3 过电流保护整定值计算公式…………………………………………15 4.2.4 电流速断保护整定值计算公式…………………………………………16 4.2.5 电力变压器低压侧短路时流过高压侧的最大一相电流………………17 4.2.6 低压三相和二相短路电流的计算………………………………………17 4.2.7 高压三相短路电流与短路容量的计算…………………………………18 4.3 整定计算如下……………………………………………………………18 4.3.1 计算过电流保护整定值…………………………………………………19 4.3.2 计算电流速断保护整定值………………………………………………20 参考文献 ……………………………………………………………………21 附录 …………………………………………………………………………………

引言

继电保护是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。许多实例表明，继电保护装置一旦不能正确动作，就会扩大事故，酿成严重后果。因此，加强继电保护的设计和整定计算，是保证电网安全稳定运行的重要工作。实现继电保护功能的设备称为继电保护装置。本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。通过分析，找到符合电网要求的继电保护方案。 继电保护技术的不断发展和安全稳定运行，给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。但是，电力系统一旦发生自然或人为故障，如果不能及时有效控制，就会失去稳定运行，使电网瓦解，并造成大面积停电，给社会带来灾难性的后果。因此电网继电保护和安全自动装置应符合可靠性、安全性、灵敏性、速动性的要求。要结合具体条件和要求，本设计从装置的选型、配置、整定、实验等方面采取综合措施，突出重点，统筹兼顾，妥善处理，以达到保证电网安全经济运行的目的。 在电力系统发生故障中，继电保护装置能够及时地将故障部分从系统中切除，从而保证电力设备安全和限制故障波及范围，最大限度地减少电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，从而满足电力系统稳定性的要求，改善继电保护装置的性能，提高电力系统的安全水平

第1章 确定变压器的型号及类型

在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器。在输配电系统中，变压器起到桥梁作用，变压器是借助电磁感应原理，

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