电力系统规划设计在电力工程设计中的应用-开题报告

一、文献综述

电力变压器是电力系统中的重要电气设备,在发电、输电、配电环节中起着提高电压以便于远距离输送电能以及降低电压给负荷供电等关键作用。其故障对供电可靠性和系统安全运行带来严重影响，同时大容量的电力变压器本身也是十分贵重的设备。因此应根据变压器容量和电压等级及其重要程度，装设性能良好、动作可靠的继电保护装置[1]。

继电保护原理的发展：首先出现的是反应电流超过一预定值的过电流保护 。熔断器是最早的、最简单的过电流保护，这种保护至今仍广泛引用于低压线路和用电设备。熔断器的特点是融保护装置与切断电流装置于一体，因而最简单。19世纪90年代出现了装于断路器上并直接作用于断路器的一次式（直接反应于一次电流）的电磁型过电流继电器。20世纪初随着电力系统的发展，二次式继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。

1901年出现了感应型过电流继电器。1908年提出了比较保护元件两端电流的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始得到应用，在此时期也出现了将电流与电压相比较的保护原理，并导致了20世纪20年代初距离保护装置的出现。随着电力系统载波通信的发展，在1927年前后，出现了利用高电压输电线路上高频载波电流传送和比较输电线路两端功率方向或电流相位的高频(载波)保护装置。在20世纪50年代微波中继通信开始应用于电力系统，从而出现了利用微波传送和比较输电线路两端故障电气量的微波保护。早在20世纪50年代就出现了利用故障点产生的行波实现无通道快速继电保护的设想和研究，经过20余年的研究，终于诞生了行波保护装置。目前，随着光纤通信在电力系统中的普及，利用光纤通道的继电保护必将得到广泛应用[2]。

本次变压器继电保护采用的原理和方案：电力变压器的主保护采用差动保护，电力变压器的相间短路后备保护首先考虑采用过电流保护，当过电流保护满足不了灵敏度要求时，可选用复合电压起动的过电流保护。

差动保护主要是利用比较变压器高、低压侧的电流大小和相位来实现的。过电流保护和复合电压启动的过电流保护主要是利用在故障状态或不正常运行状态下流过保护装置的电流与整定值进行比较来实现的【3】。

二、 选题的意义

毕业设计是为实现高职院校培养高级应用型、技术型人才培养目标和城镇规划专业培养目标所必须的实践性教学环节。通过毕业设计强化学生对基本知识和基本技能的理解和掌握,培养学生收集^^文档和调查研究的能力,一定的方案比较、论证的能力,一定的理论分析与设计运算能力,进一步提高学生将知识综合运用的能力和适应实际的工作的能力。

电力系统是一个复杂的大规模的非线性动态系统，其稳定性分析是是电力系统规划和运行的最重要也是最复杂的任务之一。电力系统的安全经济运行对国民经济的发展有着重要的影响。当前我国的电力负荷急剧增加, 电力系统的容量越来越大, 对电力系统安全运行的要求也越来越高。电力系统静态稳定性问题已经成为制约电力系统安全运行的重要因素之一。

电力系统正常运行时，都难免会受到可能的小干扰，电力系统的静态稳定性是研究电力系统在某一运行方式下遭受微小扰动时的稳定性问题。

三、 电力系统规划设计的任务

其任务是根据规划地区的国民经济和长期社会发展目标、经济布局和能源资源开发与分布情况，宏观分析电力市场需求，进行煤、水、电、运和环境等综合分析，提出电力可持续发展的基本原则和方向，电源的总体规模。设计电网布局、结构和建设项目。对建设资金、电价水平、设备、燃料及运输等进行测算和分析。[4]在该规划设计中要选择电力系统电源容量、地理接线图、电气主接线图、选择各种电气设备等。

四、设计（^文档）主要内容

一 变压器的工作原理及运行分析

   1 变压器的工作原理

   2变压器运行中的故障状态

3变压器运行中的不正常运状态

二 变压器的主保护

   1 确定差动保护保护的接线方式

   2 构成变压器纵差动保护的基本原则

   3 不平衡电流产生的原因和消除方法

   4 设计故障点、故障类型并分析计算

   5 确定保护整定值并进行灵敏性校验

三 变压器的后备保护

   1 根据所做给^^文档及有关规定确定后备保护方案

   2 确定后备保护接线方式

   3 设计故障点、故障类型并分析计算

   4 根据主保护和故障分析确定保护整定值

       5 对后备保护的灵敏性和与主保护的配合进行校验

三、主要参考文献

[1]  刘小惠.浅谈大容量变压器继电保护的整定及配合.价值工程[J].2010.1.28

[2]  贺家李.电力系统继电保护原理.第三版[M].北京：中国电力出版社.1995

[3]  王攀.试论电力变压器继电 保护设计[D].机电信息.2009年第24期总第234期