继电保护课程设计 对线路进行三段电流保护设计。可让不同学生做1、2、3、4、5、8、9处一至二处保护设计.doc

电力系统继电保护课程设计 指导教师评语 指导教师评语 报告（30） 报告（30） 总成绩修改（40）平时 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,,,km, km, km,km,km,线路阻抗0.4Ω/km, , , kA, kA, kA, , 图1.1 电力系统网络 试对线路进行三段电流保护的设计。可让不同的学生做1、2、3、4、5、8、9处一至二处保护设计。 1.2 要完成的内容 本文要完成的内容是对线路的电流保护原理和计算原则的简述，并对线路各参数进行分析及对保护3和保护5进行电流保护的具体整定计算并注意有关细节。电流保护是对于反应于短路电流幅值增大而动作的电流保护。 2 分析课题内容 2.1 规程 (1) 110kV的线路的下列故障，应装设相应的保护设置： eq \o\ac(○,1) 相间短路 eq \o\ac(○,2) 单相接地短路 eq \o\ac(○,3) 过负荷 (2) 110kV的线路后备保护配置宜采用远后备方式。 (3) 接地短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定： eq \o\ac(○,1) 宜装设带方向或不带方向的阶段式保护 eq \o\ac(○,2) 对零序电流保护不能满足的线路，可装设接地距离保护，并应装设一段或二段零序电流保护做后备保护。 2.2 本设计保护配置 主保护：相间横联电流速断保护和限时电流速断保护不满足保护条件。所以本题目装设相间距离保护做主保护。接于和电流的过电流保护或相电流保护应做后备保护。 3 短路电流的计算 3.1 等效短路的建立 图3.1 简单电网等值电路图 3.2 短路时阻抗的计算 各个阻抗的计算：,,,, 系统最小运行方式对应的等值阻抗最大，则只有一台发电机运行，相应地有： 系统最大运行方式对应的等值阻抗最小，则有两台发电机运行 ，相应的有： : 4 保护配合与整定计算 4.1 主保护整定计算公式及校验原则 电流保护的Ⅰ段保护： (4.1) 电流保护的段保护： (4.2) 电流保护的段保护： (4.3) 4.2 保护3的整定计算 4.2.1 整定保护3的Ⅰ段保护 (1) 动作电流 动作电流()大于在最大运行方式下母线上三相短路的最大短路电流，由公式(4.1)计算式为 (kA) (kA) (2) 动作时间 第Ⅰ段实际动作时间为保护装置本身的固有时间。 =(0)s (3) 长度校验 按在最小运行方式下两相短路进行校验，电流速断保护的最小保护范围长度要求大于被保护线路全长的15%至20%。计算式最小保护范围为 (km) 综上：保护3处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。 4.2.2 整定保护3的Ⅱ段保护 (1) 动作电流 限时电流保护的保护范围不超过下级线路速断保护的范围，保护3的Ⅱ段整定需与保护2的Ｉ段整定值配合，由公式(4.2)得计算式为： (kA) (kA) 故(kA) (2) 动作时间 动作时限比下级线路的速断保护高出一个时间阶梯。 =1.5(s) (3) 灵敏度校验 保护线路末端最小两相短路电流与动作电流的比值，计算式为 (kA) 所以3处保护的灵敏系数为 不满足1.2的要求，此处应加装距离保护与电流速断保护共同构成主保护。 4.2.3 整定保护3的后备保护 (1) 动作电流 启动电流()按照躲开最大负荷电流来整定，当电流的幅值超过最大负荷电流值时启动。由公式(4.3)得计算式为 (kA) (2) 动作时间 动作时间比下级线路的过电流保护高出一个时间阶梯 。 =2(s) (3) 灵敏度校验 ① 当保护3作为近后备保护时，按最小运行方式下本线路末端两相短路时的电流进行校验。计算式为 (kA) ② 当保护3作为远后备保护时，按最小运行方式下相邻线路末端两相短路时的短路电流进行校验。计算式为 (kA) 由计算得知3的段保护满足近后备和远后备保护灵敏度的要求。 4.3 保护5的整定计算 4.3.1