1、电力系统继电保护课程设计 第 1 页 共 34 页 前言前言 电力系统继电保护作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要 包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。在完成了理论的学习的基础上，为了 进一步加深对理论知识的理解，本专业特安排了本次课程设计。 电能是现代社会 中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电 能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户， 再通过各种用电 设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中,电力系统希 望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电 装置应该有比较可靠的、及时的保护动作
2、,从而切断故障点极大限度的降低电力 系统供电范围。电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。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。 通过此次线路保护的设计可以巩固我们本 学期所学的电力系统继电保护这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、 思考问题、解决问题的能力。 电力系统继电保护课程设计 第 2 页 共 34 页 1 所做设计要求所做设计要求 1.1 1.1 电网接线
3、图电网接线图 cos =0.85 X 0.129 X 0.132 cos =0.85 cos =0.8 cos =0.8 cos =0.8 图示 110kV 单电源环形网络： （将 AB线路长度改为 45km,CD 长度改为 20km） （1)所有变压器和母线装有纵联差动保护，变压器均为n，d11 接线； （2）发电厂的最大发电容量为（225+50），最小发电容量为 225； （3）网络的正常运行方式为发电厂发电容量最大且闭环运行； （4）允许的最大故障切除时间为 0.85s； （5)线路 AC、BC、AB、CD 的最大负荷电流分别为 250、150、230 和 140，负荷自起动 系数5.1
4、 ss K； （6）时间阶梯t0.5s； （7）线路正序电抗每公里为 0.4； 1.2 1.2 任务任务 1、 k I计算结果，计算结果用表格列出。必须说明系统运行方式、短路点与短路类型的决 定原则或依据，以及计算时考虑的其他因素。 2、保护方式的选择及整定计算结果 1.3 1.3 要求要求 要求说明选用保护方式的原则，各保护的整定计算条件，并用表格列出整定计算结 果。整定计算时所采用的公式及各种系数的数值也应列出。 电力系统继电保护课程设计 第 3 页 共 34 页 2 2 运行方式的选择运行方式的选择 2 2.1 .1 运行方式的选择原则运行方式的选择原则 2 2.1.1 .1.1 发电机
5、、变压器运行方式选择的原则发电机、变压器运行方式选择的原则 (1)一个发电厂有两台机组时，一般应考虑全停方式，一台检修，另一台故 障；当有三台以上机组时，则选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。对水 电厂，还应根据水库运行方式选择。 (2)一个发电厂、变电站的母线上无论接几台变压器，一般应考虑其中容量 最大的一台停用。 2 2.1.2 .1.2 变压器中性点接地选择原则变压器中性点接地选择原则 (1)发电厂、变电所低压侧有电源的变压器，中性点均要接地。 (2)自耦型和有绝缘要求的其它变压器，其中性点必须接地。 (3)T 接于线路上的变压器，以不接地运行为宜。 (4)为防止操作过电压，在操作时
6、应临时将变压器中性点接地，操作完毕后 再断开，这种情况不按接地运行考虑。 2 2.1.3 .1.3 线路运行方式选择原则线路运行方式选择原则 (1)一个发电厂、变电站线线上接有多条线路，一般考虑选择一条线路检修， 另一条线路又故障的方式。 (2)双回路一般不考虑同时停用。 2 2.1.4 .1.4 流过保护的最大、电小短路电流计算方式的选择流过保护的最大、电小短路电流计算方式的选择 (1)相间保护 对单侧电源的辐射形网络，流过保护的最大短路电流出现在最大运行方式； 而最小短路电流，则出现在最小运行方式。 对于双电源的网络，一般（当取 Z1=Z2 时）与对侧电源的运行方式无关， 可按单侧电源的方法选择。 对于环状网络中的线路，流过保护的电大短路电流应选取开环运行方式，开 环点应选在所整定保护线路的相邻下一线线路上。而对于电小短路电流，则应选 闭环运行方式，同时再合理停用该保护背后的机组、变压器及线路。 电力系统继电保护课程设计 第 4 页 共 34 页 (2)零序电流保护 对于单侧电源的辐射形网
