1、 1 继电保护课程设计 输电线路电流电压保护设计输电线路电流电压保护设计 1 第 1 章 绪论 . 1 第 2 章 设计的原始资料 . 2 2.1 题目内容 . 2 2.2 课程设计的内容及技术参数参见下表 . 2 2.3 工作计划: 3 2.4 设计需要考虑的问题 . 3 2.5 保护方式的选取及整定计算 . 3 第 3 章 输电线路电流保护整定计算 . 4 3.1 保护 3 在最大、最小运行方式下的等值阻抗 4 3.2 保护 3 在最小运行方式下 G2 退出运行,L2 退出运行等值电路 . 4 3.3 进行 C 母线、D 母线、E 母线相间短路的最大、最小短路电流的计算 5 3.4 整定保
2、护 1、2、3 的电流速断保护定值,并计算各自的最小保护范围 6 3.5 整定保护 2、3 的限时电流速断保护定值,并校验灵敏度 7 3.6 整定保护 1、2、3 的过电流保护定值 8 第 4 章 电流保护原理图的绘制与动作过程分析 . 9 4.1 电流三段式保护原理图 9 4.2 电流三段式原理展开图 . 10 第 5 章 MATLAB 建模仿真分析 12 5.1 MATLAB 的概述 12 5.2 仿真设计 13 5.3 仿真结果 . 13 5.4 结果分析 . 15 第 6 章 课程设计总结与心得 . 16 参考文献 . 16 1 第 1 章 绪论 继电保护装置是指能反应电力系统中电气元
3、件发生的故障或不正常远行状态, 并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是:(1)自动、迅 速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其 他无故障部分迅速恢复正常运行。(2)反应电气元件的不正常运行状态,并根据运 行维护的条件, 而动作于发出信号、 减负荷或跳闸。 一般情况下不要求保护迅速动作, 而是根据对电力系统及其元件的程度经一定的延时动作于信号。目前,继电保护装置 是以各电气元件作为保护对象的,其切除故障的范围是断路器之间的区段。反应整个 被保护元件上的故障,并能以最短的延时有选择性地切除故障的保护称为主保护;当 主保护或断路器拒绝动作时,用
4、来切除故障的保护称为后备保护。 电力系统对动作于跳闸的继电保护装置提出了四个基本要求, 即选择性、 速动性、 灵敏性和可靠性。这四个基本要求是分析研究继电保护性能的基础,在它们之间,既 有矛盾的一面,又有在一定条件下统一的一面。除了以上四个基本要求以外,选用保 护装置时还应该考虑经济性。 在保证电力系统安全运行的前提下, 尽可能采用投资少、 维护费用低的保护装置。 线路相间短路的电流电压保护有三种:第一,无时限电流速断保护;第二,带 时限电流速断保护;第三,定时限过电流保护。这三种相间短路电流电压保护分别称 为相间短路电流保护第段、 第段和第段。 其中第段和第段作为线路主保护, 第段作为本线路
5、主保护的近后备保护和相邻线路或元件的远后备保护。第、 段统称为线路相间短路的三段式电流电压保护。 第段称为无时限电流速断保护,该段动作时间快但是不能保护线路全长。第 段称为带时限电流速断保护,该段保护在任何情况下均能保护本线路的全长(包括 线路末端),但是为了保证在相邻的下一个线路出口处短路时保护的选择性,必须和 相邻的无时限电流速断保护配合。第段称为定时限过电流保护,该段保护主要是作 为本线路主保护的近后备保护和相邻下一线路(或元件)的远后备保护。 本文主要内容是研究在母线短路时,保护 1、2、3 的第段、第段和第段的 整定值,并检验它们的灵敏度确定它们是否能够保护线路。 2 第 2 章 设
6、计的原始资料 2.1 题目内容 系统接线图如图: 2.2 课程设计的内容及技术参数参见下表 设计技术参数 工作量 ,15,3/115 1 G XkVE ,10,20 32 GG XX L1=L2=50km,L3=40km, LB-C=30km,LC-D=50km, LD-E=30km,线路阻抗 0.4/km, 2.1 I rel K, rel K15.1 rel K, 最大负荷电流 IB-C.Lmax=400A, IC-D.Lmax=360A, ID-E.Lmax=240A, 电动机自启动系数 Kss=1.5,电流 1.确定保护 3 在最大、最小运行方式 下的等值电抗。 2.进行 C 母线、D 母线、E 母线相间短 路的最大、最小短路电流的计算。 3.整定保护 1、2、3 的电流速断保护 定值,并计算各自的最小保护范围。 4.整定保护 2、3 的限时电流速断保护 定值,并校验灵敏度。 5.整定保护 1、2、3 的过电流保护定 值,假定母线 E 过电流保护动作时限 B A G 1 2 3 L L L E D C