继电保护课程设计

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1、电力系统继电保护课程设计 1 1. 1. 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,从而切断故障点

2、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 110kv 电网继电保护设计的任务主要包括了五大部分，运行方式的分析，电路保护的配置 和整定，零序电流保护的配置和整定，距离保护的配置和整定，原理接线图及展开图。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 2 2. 2. 运行方式分析运行方式分析 电力系统运行方式的变化，直接影响保护的性能，因此，在对继电保护进行整定计算 之前，首先应该分析运行方式。需要着重说明的是，继电保护的最大运行方式是指电网

3、在 某种连接情况下通过保护的电流值最大，继电保护的最小运行方式是指网在某种连接情况 下通过保护的电流值最小。 图 1 110kV 电网系统接线图 系统接线图如图 1 所示，发电机以发电机变压器组方式接入系统，最大开机方 式为 4 台机全开，最小开机方式为两侧各开 1 台机，变压器 T5 和 T6 可能 2 台 也可能 1 台运行。参数如下： 电动势：E = 115/3kv； 发电机：X1.G1 = X2.G1 = X1.G2 = X2.G2 = 5 + (15 5)/14=5.71， X1.G3 = X2.G3 = X1.G4 = X2.G4 = 8 + (9 8)/14=8.07； 变压器：

4、X1.T1 X1.T4 = 5 + (10 5)/14=5.36， X0.T1 X0.T4 = 15 + (30 15)/14=16.07.， X1.T5 = X1.T6 = 15 + (20 15)/14=15.36， X0.T5 = X0.T6 = 20 + (40 20)/14=21.43； 线 路：LA-B = 60km，LB-C = 40km，线路阻抗z1 = z2 = 0.4/km，z0 = 1.2/km， X1.A-B=60km 0.4/km=24，X1.B-C=40km0.4/km=16； X0.A-B=60km1.2/km=72，X0.B-C=40km1.2/km=48； I

5、A-B.L.max = IC-B.L.max = 300A； Kss = 1.2，Kre = 1.2； 电流保护：K I rel = 1.2，K II rel = 1.15， 距离保护：K I rel = 0.85，K II rel = 0.75 电力系统继电保护课程设计 3 负荷功率因数角为 30，线路阻抗角均为 75，变压器均装有快速差动保护。 2.1 2.1 保护保护 1 1 的运行方式分析的运行方式分析 保护 1 的最小运行方式就是指流过保护 1 的电流最小即是在 G1和 G2只有一个工作， 变 压器 T5、 T6两个中有一个工作时的运行方式， 则z max. s = （x 1.1 G

6、 +x 1.1 T ） =5.71+5.36 =11.07； 最大运行方式就是指流过保护 1 的电流最大即两个发电机共同运行，而变压器 T5、T6两个 都同时运行的运行方式，则z min. s = 2 1 （x 1.1 G +x 1.1 T ）= 2 1 （5.71+5.36）=5.54。 2.2 2.2 保护保护 2 2 的运行方式分析的运行方式分析 对于保护 2，它的最小运行方式就是指流过保护 2 的电流最小即是在 G3和 G4只有一个工作 时运行，则z max. s =（x 3.1 G +x 3.1 T ）=8.07+5.36=13.43；最大运行方式就是指流过保护 2 的电流最大即两个发电机共同运行，则z min. s = 2 1 （x 3.1 G +x 3.1 T ）= 2 1 （8.07+5.36） =6.72=6.72。 2.3 2.3 保护保护 3 3 的运行方式分析的运行方式分析 保护3的最小运行方式就是指流过保护3的电流最小即是在G1和G2只有一个工作时运