风江水电站继电保护(附件)【字数：10490】
摘 要本毕业设计是对风江水电站的继电保护设计，近年来水电发展异常迅猛，凡是沿河靠海的地方都建起了大大小小的水电站。水电站的电气部分设计是水电站建设的重要组成部分，对水电站的投资、建设和运行安全可靠起着决定性的作用。本文主要包括水电站与地方用户系统连接的设计方案、输电线路、电压等级与导线的选择，以及通过技术经济比较确定主变压器及电气主接线型式。论文重点是详细的进行了高、中、低压侧短路电流计算，根据短路电流计算结果合理的选择高压电气设备，并对这些设备进行校验。最后，对主要电气设备的继电保护原理进行论述，给今后继电保护的工作打下良好的基础。?
目 录
第一章 绪 论 5
1.1课题背景 5
1.2设计资料 6
1.3设计主要内容 7
第二章 主接线设计及主变选择 9
2.1水电站基本详情 9
2.2主接线设计及主变选择 9
2.3方案类型 10
2.4输电线路选择 13
2.5经济比较 14
2.6方案图 16
第三章 地区供电系统设计 17
3.1导线选取 17
3.2线路电压等级选择 17
3.3110KV线路导线截面的选择 17
第四章 短路计算 19
4.1短路电流计算的意义与主要目的 19
4.2计算的假定条件 19
4.3系统主接线图 19
4.4短路计算 21
第五章 电气设备 36
5.1断路器与隔离开关的选择 36
5.2电流互感器的选择 40
5.3电压互感器的选择 41
第六章 继电保护 43
6.1母线保护 43
6.2变压器保护 43
6.3发电机保护 44
6.4防雷保护 44
第七章 总结 45
第七章 参考文献 46
附录 47
第一章 绪 论
1.1课题背景
随着全球化的发展，能源关乎到国民生活的方方面面，成为了人类社会生存发展的重要 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
物质基础【1】，推动着社会发展与文明进步。在以前人类普遍使用煤炭、石油等化石能源，虽然把人类社会从渔猎采集文明、农耕文明推动到工业文明，但与此同时化石能源的燃烧也带来了空气污染、温室效应等一系列环境的恶变化。【2】资源的开发与环境的保护互相违背成为人类可持续发展的瓶颈。这时就凸显出了传统能源向新能源转型的必要性。而我们中国地大物博幅员辽阔是世界上最大能源生产国，但因人口众多能源消耗也十分巨大。当前，由于世界能源格局正在变革，全新的能源革命正有了很好的发展趋势，推动化石能源向新型清洁能源的转型变革，既是顺应时代的发展，也是实现自身可持续发展的内在要求【2】。
电是使用效率最高的能源，具有方便、清洁无污染等优点。在现代社会各个方面都有着重大的作用,以我国当前的电力能源结构来看，我国主要是以火力发电为主，但在正常的运行过程中会产生大量的污染气体，现如今煤炭价格也在持续走高，运行的成本也逐年在提高，受而由于火电厂一些用电设备的限制，资源利用率相对变得比较低【3】，相比较来说水能发电就有很多火电厂所没有的明显优势。
水能发电可再生、无污染、方便进行电力调峰，不仅有利于提高资源利用率还提高了经济社会的综合效益【4】。因此，在传统化石能源日益短缺的情况下，为了生产出更多适合人类使用的方便能源，世界各国普遍优先利用水能进行发电。
我国占地面积位居全球第三，江河湖泊数不胜数。有数据表明我国的水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，名列世界第四位【5】。根据《中国的能源政策（2012）》的数据显示，中国水能资源的技术可开发量达5.42亿千瓦，居世界第一位【6】。无论在水电装机容量、水电发电量还是在水电站建设规模、水电站建造技术水平等方面，目前中国都处于世界领先地位。早在1910年地处我国云南省西南边陲就开工建设了中国第一座水电站——石龙坝水电站，这也是世界上较早修建的水电站之一。但由于饱受列强侵略和战争创伤，在解放之前我国的水电发展进程极其缓慢。建国后，我国在水电建设行业投入大量资金与人力，终为水电的后续发展打下了坚实基础，水电的发展开启了全新篇章。改革开放后，我国水电进入快速发展期，1980年的政府工作报告中指出：“要因地制宜地发展火电和水电，逐步把重点放在水电上【6】。显著成就就是上世纪90年代，我国建设了世界上最大的水电站——三峡水电站。进入新世纪，特别是电力体制改革的推进，调动了全社会参与水电开发建设的积极性，我国水电进入加速发展时期。目前，中国不仅是世界水电装机第一大国，也还是世界上在建规模最大、发展速度最快的国家，已逐步成为世界水电创新的中心【6】。
为了更好地发展，大力发展水电已成为我国的重要发展方案，因为水电站受规模庞大，故障出现的可能性比较大，因此在水电站电气设计方式对水电站运行的稳定性和可靠性有着直接的影响【3】，这就需要我们加大对水电站建设的重视，希望可以从一定程度上控制水电站电气故障的发生，为我国国民经济的不断发展做出应有的努力【12】。
1.2设计资料
处于湖南省西部的风江水电站，在水电站建成后将会向株州市等地供电。电力系统接线如图1—1所示。电站在株州变电所接入系统，两地相距70公里，用电率0.4%，最热月平均气温28.5，当地最高气温41，其他原始数据见接线图及相关表格。
表11 变压器短路电压百分数
发电站名称
台数
单台容量（MVA）
短路电压百分数
%
%
目 录
第一章 绪 论 5
1.1课题背景 5
1.2设计资料 6
1.3设计主要内容 7
第二章 主接线设计及主变选择 9
2.1水电站基本详情 9
2.2主接线设计及主变选择 9
2.3方案类型 10
2.4输电线路选择 13
2.5经济比较 14
2.6方案图 16
第三章 地区供电系统设计 17
3.1导线选取 17
3.2线路电压等级选择 17
3.3110KV线路导线截面的选择 17
第四章 短路计算 19
4.1短路电流计算的意义与主要目的 19
4.2计算的假定条件 19
4.3系统主接线图 19
4.4短路计算 21
第五章 电气设备 36
5.1断路器与隔离开关的选择 36
5.2电流互感器的选择 40
5.3电压互感器的选择 41
第六章 继电保护 43
6.1母线保护 43
6.2变压器保护 43
6.3发电机保护 44
6.4防雷保护 44
第七章 总结 45
第七章 参考文献 46
附录 47
第一章 绪 论
1.1课题背景
随着全球化的发展，能源关乎到国民生活的方方面面，成为了人类社会生存发展的重要 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
物质基础【1】，推动着社会发展与文明进步。在以前人类普遍使用煤炭、石油等化石能源，虽然把人类社会从渔猎采集文明、农耕文明推动到工业文明，但与此同时化石能源的燃烧也带来了空气污染、温室效应等一系列环境的恶变化。【2】资源的开发与环境的保护互相违背成为人类可持续发展的瓶颈。这时就凸显出了传统能源向新能源转型的必要性。而我们中国地大物博幅员辽阔是世界上最大能源生产国，但因人口众多能源消耗也十分巨大。当前，由于世界能源格局正在变革，全新的能源革命正有了很好的发展趋势，推动化石能源向新型清洁能源的转型变革，既是顺应时代的发展，也是实现自身可持续发展的内在要求【2】。
电是使用效率最高的能源，具有方便、清洁无污染等优点。在现代社会各个方面都有着重大的作用,以我国当前的电力能源结构来看，我国主要是以火力发电为主，但在正常的运行过程中会产生大量的污染气体，现如今煤炭价格也在持续走高，运行的成本也逐年在提高，受而由于火电厂一些用电设备的限制，资源利用率相对变得比较低【3】，相比较来说水能发电就有很多火电厂所没有的明显优势。
水能发电可再生、无污染、方便进行电力调峰，不仅有利于提高资源利用率还提高了经济社会的综合效益【4】。因此，在传统化石能源日益短缺的情况下，为了生产出更多适合人类使用的方便能源，世界各国普遍优先利用水能进行发电。
我国占地面积位居全球第三，江河湖泊数不胜数。有数据表明我国的水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，名列世界第四位【5】。根据《中国的能源政策（2012）》的数据显示，中国水能资源的技术可开发量达5.42亿千瓦，居世界第一位【6】。无论在水电装机容量、水电发电量还是在水电站建设规模、水电站建造技术水平等方面，目前中国都处于世界领先地位。早在1910年地处我国云南省西南边陲就开工建设了中国第一座水电站——石龙坝水电站，这也是世界上较早修建的水电站之一。但由于饱受列强侵略和战争创伤，在解放之前我国的水电发展进程极其缓慢。建国后，我国在水电建设行业投入大量资金与人力，终为水电的后续发展打下了坚实基础，水电的发展开启了全新篇章。改革开放后，我国水电进入快速发展期，1980年的政府工作报告中指出：“要因地制宜地发展火电和水电，逐步把重点放在水电上【6】。显著成就就是上世纪90年代，我国建设了世界上最大的水电站——三峡水电站。进入新世纪，特别是电力体制改革的推进，调动了全社会参与水电开发建设的积极性，我国水电进入加速发展时期。目前，中国不仅是世界水电装机第一大国，也还是世界上在建规模最大、发展速度最快的国家，已逐步成为世界水电创新的中心【6】。
为了更好地发展，大力发展水电已成为我国的重要发展方案，因为水电站受规模庞大，故障出现的可能性比较大，因此在水电站电气设计方式对水电站运行的稳定性和可靠性有着直接的影响【3】，这就需要我们加大对水电站建设的重视，希望可以从一定程度上控制水电站电气故障的发生，为我国国民经济的不断发展做出应有的努力【12】。
1.2设计资料
处于湖南省西部的风江水电站，在水电站建成后将会向株州市等地供电。电力系统接线如图1—1所示。电站在株州变电所接入系统，两地相距70公里，用电率0.4%，最热月平均气温28.5，当地最高气温41，其他原始数据见接线图及相关表格。
表11 变压器短路电压百分数
发电站名称
台数
单台容量（MVA）
短路电压百分数
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