继电保护课程设计--对已知线路设计三段式电流保护

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1、 电力系统继电保护课程设计电力系统继电保护课程设计 专专 业：业： 电气工程及其自动化 班班 级：级： 姓姓 名：名： 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 2012 2012 年年 7 7 月月 7 7 日日 指导教师评语指导教师评语 平时 （30） 报告 （30） 修改 （40） 总成绩 电力系统继电保护课程设计报告 1 1 设计原始资料 1.1 具体题目 如图 1.1 所示网络，系统参数为 E=115/3kV， 1G X=15、 2G X=10、 3G X=10 ， 1 L= 2 L=60km、 3 L=40km、 CB L =50km、 DC L =30km、 ED L =20km，线

2、路阻抗 0.4/km， I rel K=1.2、 II rel K= III rel K=1.15， maxCB I =300A， maxDC I =200A， maxED I =150A， ss K=1.5， re K=0.85 图 1.1 系统网络图 试对线路进行三段电流保护的设计。 （说明：本报告将完成对 2 和 9 处的保护设计） 1.2 要完成的内容 （1）保护的配置及选择； （2）短路电流计算（系统运行方式的考虑、短路点的考虑、短路类型的考虑） ； （3）保护配合及整定计算； （4）保护原理展开图的设计； （5）对保护的评价。 2 设计要考虑的问题 2.1 设计规程 2.1.1 短

3、路电流计算规程 A1 B C D E G 1 G 3 1 2 3 4 5 8 9 L L A3 电力系统继电保护课程设计报告 2 在决定保护方式前， 必须较详细地计算各短路点短路时， 流过有关保护的短路电流， 然后根据计算结果， 在满足 继电保护和自动装置技术规程 和题目给定的要求条件下， 尽可能采用简单的保护方式。其计算步骤及注意事项如下： （1）系统运行方式的考虑 需考虑发电厂发电容量的最大和最小运行方式。 （2）短路点的考虑 求不同保护的整定值和灵敏度时，应注意短路点的选择。 （3）短路类型的考虑 相间短路保护的整定计算应取系统最大运行方式下三相短路电流，以作动作电流整 定之用；而在系统

4、最小运行方式下计算两相短路电流，以作计算灵敏度之用。 若采用电流电压连锁速断保护，系统运行方式应采用正常运行方式下的短路电流和 电压的数值作为整定之用。 2.1.2 保护方式的选取及整定计算 采用什么保护方式，主要视其能否满足规程的要求。能满足要求时，所采用的保护 就可采用；不能满足要求时，就必须采取措施使其符合要求或改用其他保护方式。 选用保护方式时，首先考虑采用最简单的保护，以便提高保护的可靠性。当采用简 单保护不能同时满足选择性、灵敏性和速动性要求时，则可采用较复杂的保护方式。 选用保护方式时，可先选择主保护，然后选择后备保护。通过整定计算，检验能否 满足灵敏性和速动性的要求。 当采用的

5、保护不能很好地满足选择性或速动性的要求时，允许采用自动重合闸来校 正选择性或加速保护动作。 当灵敏度不能满足要求时，在满足速动性的前下，可考虑利用保护的相继动作，以 提高保护的灵敏性。 在用动作电流、电压或动作时间能保证选择性时，不要采用方向元件以简化保护。 后备保护的动作电流必须配合，要保证较靠近电源的上一元件保护的动作电流大于 下一元件保护的动作电流，且有一定的裕度，以保证选择性。 2.2 本设计的保护配置 2.2.1 主保护配置 选用三段式电流保护，经灵敏度校验可得电流速断保护不能作为主保护。因此，主 保护应选用三段式距离保护。 电力系统继电保护课程设计报告 3 2.2.2 后备保护配置

6、 过电流保护作为后备保护和远后备保护。 3 短路电流计算 3.1 等效电路的建立 由已知可得,线路的总阻抗的计算公式为： LXZ 其中，Z线路单位长度阻抗；L线路长度。 所以，将数据代入公式(3.1)可得各段线路的线路阻抗分别为： L11 40(147% )0.423.5()XZL )(16404.0 3L3 LZX )(20504.0 CBBC LZX )(12304.0 DCCD LZX )(8204.0 EDDE LZX 经分析可知，最大运行方式即阻抗最小时，则有两台发电机运行，线路 1 L、 3 L运 行，由题意知 1 G、 3 G连接在同一母线上，则 s m i n11G 3G 3 () | | ()( 1 52 3 . 5 ) | | ( 1 01 6 )1 5 . 5 2 GL