继电保护整定计算课程设计报告_精品.doc

课程设计报告 ( 201—2014年度第学期) 名 称： 院 系：与电子工程学院 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数： 两周 成 绩： 日期： 201年 月日 设计 确定水电站发电机、变压器相间短路主保护、后备保护的配置方式； 答：对于水电站发电机，相间短路保护的主保护采用纵联差动保护，后备保护应配置低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序电流保护和阻抗保护。对于变压器，相间短路的主保护采用纵联差动保护，并配置复合电压启动的过电流保护或低电压闭锁的过电流保护作为后备保护。 确定6QF断路器的保护配置方式，计算它们的动作定值、动作时限，并进行灵敏度校验； 答：系统等值电路的参数标么值，选取 ，，各部分等值参数如下： 发电机： 变压器： 输电线路： 系统等值阻抗图如下： 图2 6QF断路器位于线路末端，与无穷大电网连接，运行方式变化大，三段式电流保护仅能配置Ⅰ段保护。 电流Ⅰ段：按躲过本线路末端发生短路时的最大短路电流整定。 D节点最大短路电流： 动作定值： 电流速断保护保护范围校验： 电流Ⅱ段：保护范围延伸至下级线路，与下级线路电流Ι段配。 末端节点最大短路电流： Ⅱ段动作定值： 灵敏性校验： 相应分析：保护范围校验不满足要求。由于系统运行方式变化大，故一般的电流保护不满足灵敏性与可靠性的要求，且末端仍有一段线路，故一般配置距离保护。 距离保护Ⅰ段：整定阻抗 距离保护Ⅱ段：整定阻抗 灵敏度校验：1.25 灵敏度不满足要求 距离保护Ⅲ段：按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定 距离保护Ⅲ段整定值 距离保护Ⅲ段灵敏度校验： 灵敏度满足要求，且 确定平行线路L1、L2的的1QF、3QF相间短路主保护和后备保护，计算它们的动作定值、动作时限，并进行灵敏度校验； 答：由上，易知系统运行情况变化大，一般的电流保护均无法满足要求，故采用距离保护，而距离保护Ⅱ段在双回线并列运行时线路末端短路时易误动，故配置距离保护Ⅰ段和Ⅲ段。以1QF为例，整定计算如下： 距离保护Ⅰ段：整定阻抗 距离保护Ⅲ段：按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定 距离保护Ⅲ段整定值 距离保护Ⅲ段灵敏度校验 灵敏度满足要求，且Ⅲ段动作时间： 3QF的整定计算过程和结果与1QF相同。 假设平行线路L1、L2两侧配置有三相重合闸，计算三相重合闸装置的整定值。 答：按最不利情况考虑，本侧先跳闸，对侧保护延时跳闸 取典型值1s。 继电保护6QF的接线图及展开图。 答：6QF的接线图如图3所示。第I段距离保护由电流继电器KA1、KA2、中间继电器KM和信号继电器KS1组成。第II段距离保护由电流继电器KA3、KA4、时间继电器KT1及信号继电器KS2组成。第III段距离保护由电流继电器KA5、KA6、KA7、时间继电器KT2及信号继电器KS3组成。其中，电流继电器KA7接于A、C两相电流之和的中性线上，相当于B相继电器，则第III段距离保护组成了三相式保护。 图3 展开图如图4所示。 图4 2.已知一配电网络如图5所示。已知： （1） 系统中各变压器参数如图所示，忽略变压器电阻； （2） 变压器T1与T2之间的电缆L1参数： ，，, 母线LA与LE之间的电缆L2参数： ，，,。 （3） 变压器T1、T2参数如图中所示，其中变压器T1中性线阻抗Z0=20(。 （4） 高压母线HA以上部分的在10kV电压等级下系统阻抗为： ， （5） 低压0.4kV开关CB510下级直接与负荷相连，400A为其额定电流。低压开关CB504、CB505也是如此。 图5 试求： 电力系统中各断路器所配置的电流三段式保护进行定值整定，进行灵敏性校验； 答：选取基准容量，基准电压为各段平均电压。 高压母线HA以上部分 变压器T1和T2 电缆线路L1和L2 系统等值阻抗图6如下： 图6 电流Ⅰ段： CB107 ： 系统最大运行方式下电缆线路L1末端三相短路时 动作电流 保护范围校验 CB108：系统最大运行方式下变压器T2末端三相短路时 动作电流 CB503：系统最大运行方式下电缆线路L2末端三相短路时 动作电流 保护范围校验 电流II段： CB107 ：动作电流 动作时间 系统最小运行方式下电缆线路L1末端两相短路时 灵敏度校验 CB108: 动作电流 动作时间 系统最小运行方式下变压器T2末端两相短路时 灵敏度校验 电流Ⅲ