继电保护课程设计--对保护3和保护5进行电流保护的设计(共10页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上电力系统继电保护课程设计 指导教师评语报告（30）总成绩修改（40）平时（30）专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 7日1设计原始资料 1.1具体题目如下图所示网络，系统参数为：kV,，L1=40(1+49%)km,km，km,km,km，线路阻抗km,，A,A,A， 图1 系统网络图 1.2要完成的内容对保护3和保护5进行电流保护的设计。2分析要设计的课题内容2.1规程110kV双侧电源线路符合下列条件之一时，硬装设一套全线速动保护。(1) 根据系统稳定要求有必要时；(2) 线路

2、发生三相短路时，如使发电厂厂用母线电压低于允许值（一般为60%额定电压），且其他保护不能无时限和有选择的切断短路时；(3) 如电力网的某些线路采用全线速动保护后，不仅改善本线路保护性能，而且能够改善整个电网保护性能。单侧电源线路，可装设阶段式相电流和零序电流保护，作为相间和接地故障的保护，如不能满足要求，则装设阶段式相间和接地距离保护，并辅之用于切断经电阻接地故障的一段零序电流保护。2.2本设计保护配置(1) 主保护的配置由系统可知110kV线路配置有众联保护，全线路上任意点故障都能快速切除。保证系统稳定安全运行。(2) 后备保护的配置过电流保护作为本保护的后备保护。3短路电流计算3.1等效电

3、路的建立由已知可得各段线路的线路阻抗分别为 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、运行，由题意知、连接在不同的母线上，则 Xsmin=(XG1+XL1)|(XG3+XL3)=15.57同理，最小运行方式即阻抗值最大，分析可知在只有和运行，相应地有由此可得最大运行方式等效电路如图3.1所示，最小运行方式等效电路图如图3.2所示。图3.1 最大运行方式等效电路图图3.2 最小运行方式等效电路图3.2保护短路点的选取选取B、C、D点为短路点进行计算。3.3短路电流的计算3.3.1最大方式短路电流计算(1) 对于保护3，其等值电路图如图3.1所示,母线C最大运行方式下发生三相

4、短路流过保护3的最大短路电流为 (2) 对于保护5等值电路图如图3.1所示，母线B最大运行方式下发生三相短路流过保护5的最大短路电流为 3.3.2最小方式短路电流计算带入各点的数据可以计算得到各点的的最小短路电流4保护的配合及整定计算4.1主保护的整定计算4.1.1动作电流的计算(1) 对于保护3，其等值电路图如图3.1所示，母线C最大运行方式下发生三相短路流过保护3的最大短路电流为相应的速断定值为(2) 对于保护5等值电路图如图3.1所示，母线B最大运行方式下发生三相短路流过保护5的最大短路电流为 相应的速断定值为4.1.2 灵敏度校验(1) 保护3的限时电流速断定值为 保护3的动作时间线路

5、末端（即C处）最小运行方式下发生两相短路时的电流为所以保护3处的灵敏度系数为 也不满足1.2的要求。可见，由于运行方式变化太大，3处的限时电流速断的灵敏度远不能满足要求。(2) 整定保护5的限时电流速断定值为当保护5与保护3相配合 图4.1 等值电路当保护5与AB线路相配合 图4.2 等值电路保护9、8、5、4都安装方向保护，保护的正方向由母线指向线路考虑、 ，取保护5的动作时间所以保护5处的灵敏度系数为即满足1.2的要求。4.2后备保护的整定计算4.2.1动作电流的计算过电流整定值计算为 同理得 4.2.2动作时间的计算假设母线E过电流保护动作时限为0.5s，保护的动作时间为，4.2.3灵敏

6、度校验保护3作为近后备保护的灵敏度应为1.3满足近后备保护的要求；保护3作为远后备保护的灵敏度为1.2满足作为远后备保护的要求保护5作为近后备保护的灵敏度为1.3满足作为近后备保护灵敏度的要求。保护5作为远后备保护的灵敏度为1.2满足作为远后备保护灵敏度的要求。5继电保护设备的选择5.1互感器的选择互感器是按比例变换电压或电电流的设备。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或10A，均指额定值)，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型，其一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表与继电保护装置等。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和

7、设备的安全。则对于环网线路的运行根据电压等级匹配WVB110-20H型电压互感器。5.2继电器的选择电流继电器，功率方向继电器，时间继电器，信号继电器，出口继电器。 6二次展开原理图的绘制6.1保护测量电路 图6.1 保护交流电流回路6.2保护跳闸电路图6.2 保护直流回路展开图7保护的评价在做继电保护配置时我们应该使配置的结果满足继电保护的基本要求，就是要保证可靠性、选择性、速动性和灵敏性。可是这四个指标在很多情况下是互相矛盾的，因此我们要根据实际情况让它们达到一定的平衡即可。通过设计过程可以看出，在运行方式变化很大的110kV多点原系统中，最大运行方式下三相短路的短路电流与最小运行方式下得

8、两相的短路电流相差很大。按躲过最大运行方式下末端最大短路电流整定的电流速断保护的动作值很大，最小运行方式下灵敏度不能满足要求。限时电流速断保护的定值必须与下一级线路电流速断保护的定值相配合，所以其定值也很大，灵敏度也均不能满足要求。过电流整定按照躲过最大负荷电流整定，其动作之受运行方式的限制不大，作为近后备和远后备灵敏度都能满足要求，一般采用受运行方式变化影响很小的距离保护。 参考文献1张保会,尹项根.电力系统继电保护M.北京:中国电力出版社,20052铁道部电气化工程局电气化勘测设计院.电气化铁道设计手册:牵引供电系统M.北京:中国.3铁道部电气化工程局第一工程处.电气化铁道施工手册.北京:中国铁道出版社,19954许建安.继电保护整定计算M.北京:中国水利水电出版社,2001专心-专注-专业