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继电保护原理课程设计报告 评语： 考 勤 （10） 守 纪 （10） 设计过程 （40） 设计报告 （30） 小组答辩 （10） 总成绩 （100） 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 201 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： Eφ=115/kV，XG1=15Ω、XG2= XG3=1Ω，L1=60km、L3=4km，LB-C=5km、LC-D=3km、LD-E=2km，线路阻抗.4Ω/km，===0.8，IB-C.max=3A、IC-D.max=2A、IC-D.max=15A，Kss=1.5，Kre=。 图1.1 原始网络 试对线路L1、L2、L3进行距离保护的设计。（说明：可让不同的学生做1、2、3、4、5、8、99和保护3进行保护设计和整定计算。 2 设计的课题内容 2.1设计规程 由于本次设计是进行三段距离保护设计，所以基本设计规程首先考虑继电保护的四个基本要求（可靠性、选择性、速动性和灵敏性）。这四个要求之间，紧密联系，既矛盾又统一，必须根据具体电力系统运行的主要矛盾及其各个方面，配置、配合、整定每个电力原件的继电保护。充分发挥和利用继电保护的科学性、工程技术性，使继电保护最大程度提高电力系统运行的安全性、稳定性和经济性。 2.2本设计的保护配置 2.2.1主保护配置 满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度且有选择性的切除被保护设备或线路的故障的保护。距离保护的主保护主要是距离保护Ι段和距离保护??段。 2.2.2后备保护配置 后备保护是当主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护，分为远后备和近后备的保护。距离保护的后备保护主要是距离保护???段。 3 保护的配合及整定计算 3.1主保护的整定计算 3.1.1动作值 (1)Ι段线路整定阻抗，按式3.1计算： (3.1) 式中，——距离Ι段的整定阻抗； ——Ι段可靠系数； L——被保护线路的长度； z——单位长度的阻抗。 ①将保护9的数据代入式3.1，得： ②将保护3的数据代入式3.1，得： (2)ΙΙ段线路整定阻抗，按式3.2计算： (3.2) 式中，——距离ΙΙ段的整定阻抗； ——ΙΙ段可靠系数； ——邻近线路对Ι段线路的最小分支系数； ——邻近线路的长度。 ①保护9的ΙΙ段线路中的Kb.min是保护3的Ι段末端发生短路时对保护9的最小分支系数。保护9的ΙΙ段线路的最小分支系数的等效电路图，如附录图3.1所示。 根据电路分流原理，其中I=I4=I1+I2+I3，则 (3.3) 其中，Z1=XG1+L1z=15+60×0.4=39?， Z2=XG2+L2z=10+60×0.4=34?， Z3=XG3+L3z=10+40×0.4=26?， Z23=Z2//Z3=14.73?。 将数据代入式3.3，得： 将保护9的数据代入式3.2，得： ②保护3的ΙΙ段线路中，最小分支系数Kb.min=1。 将保护3的数据代入式3.2，得： 3.1.2动作时间 (1)Ι段线路整定时间： ①保护9的Ι段整定时限为： ②保护3的Ι段整定时限为： (2)ΙΙ段线路整定时间： ①保护9的ΙΙ段整定时限为： ②保护3的ΙΙ段整定时限为： 3.1.3灵敏度校验 灵敏系数，按式3.4计算： (3.4) 式中，Ksen——灵敏系数。 (1) Ι段线路灵敏度校验： ①将保护9的数据代入式3.4，得： ②将保护3的数据代入式3.4，得： (2) ΙΙ段线路灵敏度校验： ①将保护9的数据代入式3.4，得： ②将保护3的数据代入式3.4，得： 不满足Ksen≥1.25的要求。 所以距离保护3的ΙΙ段应改为与保护2的ΙΙ段配合。 将保护2的数据代入式3.2，得： 将保护3的数据代入式3.2，得： 将保护3的数据代入式3.4，得： 3.2后备保护的整定计算 3.2.1动作值 (1)保护9按与相邻下级线路距离保护ΙΙ段配合时，即保护9的ΙΙΙ段与保护3的ΙΙ段配合。 ΙΙΙ段线路整定阻抗，按式3.5计算： (3.5) 式中，——保护9的ΙΙΙ段整定阻抗； ——ΙΙΙ段可靠系数。 将保护9的数据代入式