继电保护课程设计-输电线路电流电压保护设计

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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