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1、课课 程程 设设 计计（20112011 20122012 学年第一学期）学年第一学期）名名 称：称： 35kV35kV 电网继电保护设计电网继电保护设计 专专 业：业： 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 班班 级：级： 电气电气 08-108-1 班班 姓姓 名：名： X X X X X X 学学 号：号： 200XXXXXXXX200XXXXXXXX 时时 间：间： 20122012 年年 1 1 月月 指导教师：指导教师： X X X X X X 1目 录第一章 设计题目及资料.2 第二章 短路计算.5 2.1 标么值的选取及其电抗的计算： .5 2.2 最大方式下的短路阻抗标么值计
2、算：.7 2.3 最小方式下的短路阻抗标么值计算：.10 2.4 短路计算的详细过程：.152.4.1 三相短路电流计算： .152.4.2 两相短路电流计算： .16 第三章 继电保护整定计算及配置.17 3.1 保护 1 的整定计算 .17 3.1.1 保护 1 的段： .17 3.1.2 保护 1 的段： .18 3.1.3 保护 1 的段： .18 3.2 保护 4 的整定计算 .19 3.2.1 保护 4 的段： .19 3.2.2 保护 4 的段： .20 3.2.3 保护 4 的段： .20 3.3 方向元件的安装：.22 3.4 自动重合闸.22 结 论.232第一章第一章 设
3、计题目及资料设计题目及资料一、一、课程设计目的和要求课程设计目的和要求（一） 课程设计的目的 、在巩固水电站继电保护课程所学理论知识的基础上，锻炼学生运用 所学知识分析和解决生产实际问题的能力。 、通过对国家计委、水电部等机关颁布的有关技术规程、规范和标准学习 和执行，建立正确的设计思想，理解我国现行的技术经济政策。 、初步掌握继电保护设计的内容、步骤和方法。 、提高计算、制图和编写技术文件的技能。 （二） 对课程设计的要求 、理论联系实际 对书本理论知识的运用和对规程、规范的执行必须考虑 到任务书所规定的实际情况，切忌机械地搬套。 、独立思考 在课程设计过程中，既要尽可能参考有关资料和主动争
4、取教 师的指导，也可以在同学之间展开讨论，但必须坚持独立思考，独自完成设 计成果。 、认真细致 在课程设计中应养成认真细致的工作作风，克服马虎潦草不 负责的弊病，为今后的工作岗位上担当建设任务打好基础。 、按照任务规定的内容和进度完成。二、二、课程设计内容课程设计内容本课程设计的内容包括：短路电流计算、电网继电保护配置设计和输电线路继电保护 设计三部分。 短路电流计算为保护配置设计提供必要的基础数据。电网继电保护配置部分要对三条 输电线路所配置的继电保护装置推荐出最合理的方案。输电线路继电保护回路设 计部分在已有控制和测量回路的条件下设计出装设在金河电站的金中线的继电保 护回路展开式原理图（包
5、括设备表）三、三、设计题目：电网继电保护设计设计题目：电网继电保护设计四、四、原始资料：原始资料：某县有金河和青岭两座电站，装机容量分别为和，各以单回 输电线路向城关变电所供电。金河电站还以一回联络线经中心变电所 与省电网连接。电网的结线示意如下：3主要参数见下表： 发电机：额定容量 额定电压 功率因数暂态电抗标么电抗630802533 63080244主变压器：额定容量 额定电压 接线组别短路电压标么电抗Y，dll7.51Y，dll7.50.754Y，dll7.50.75Yn, yno, dllX*1=0.55 X*2=0 X*3=0.35输电线路：电抗名称导线型号长度（）标么值有名值（）金
6、中线金城线青城线最大运行方式：两电站的六台机组全部投入运行，中心变电所在地母线上 的系统等值标么电抗为。城关变电所总负荷为（侧） ，由金河 电站供给、青岭电站供给。剩余的经中心变电所送入系统。最小运行方式：两电站都只有一台机组投入运行，中心变电所母线上的系 统等值标么电抗为城关变电所总负荷为（侧） ，由金河电站供给 、青岭电站供给。剩余的经中心变电所送入系统。五、五、设计内容：设计内容：、短路电流计算； 、电网继电保护配置设计； 、输电线路断电保护回路设计。5第二章第二章 短路就算短路就算2.1 标么值的选取及其电抗的计算：标么值的选取及其电抗的计算：Sj=100MVA 选取各段的平均电压作为
7、电压基准值 各个参数标幺值的计算（详见下一页）X1=0.225 X2=0.55 X3=0 X4=0.35 X5=0.55 X6=0 X7=0.35 X8=1.168 X9=0.292 X10=1 X11=1 X12=5.33 X13=X14=X15=5.33 X16=0.876 X17=X18=0.75 X19=0.75 X20=X21=46各个元件参数标幺值的计算如下（近似计算）：(1)金河发电站发电机： =X=0.25.3312X151413XXX“ d ej SS75. 3100变压器： =X=110X11100%Udej SS1005 . 75 . 7 100(2)青岭发电站发电机：
8、X =X=0.2*42120XX“ d ej SS“ d ej SS5100变压器： =0.7519X100%Udej SS1005 . 710100(3)城关变电所变压器： =0.7517X18X(4)城市中心变电所变压器： =0.552X5X=03X6X=0.354X7X(5)线路金中线： X=0.4L=0.4*40*=1.16882 jj US237100金城线： X=0.4L=0.4*10*=0.29292 jj US237100青城线： X=0.4L=0.4*30*=0.876162 jj US237100由于短路电流计算是进行电网继电保护配置设计的基础，加上时间的关系，指导老师 只
9、要求每个小组计算一个短路点。本次计算的短路点如下图所示。72.2 最大方式下的短路阻抗标么值计算：最大方式下的短路阻抗标么值计算： 最大运行方式：两电站的六台机组全部投入运行，中心变电所在地母 线上的系统等值标么电抗为。城关变电所总负荷为（侧） ，由金河电站供给、青岭电站供给。剩余的经中心变 电所送入系统。根据题意转换出电抗标么值：排除城关变电所与城市中心变电所，合并整理：X1=0.225 X2=0.55 X3=0 X4=0.35 X5=0.55 X6=0 X7=0.35 X8=1.168 X9=0.292 X10=1 X11=1 X12=5.33 X13=X14=X15=5.33 X16=0
10、.876 X17=X18=0.75 X19=0.75 X20=X21=4X22=2 X23=X24=2.6658整理合并得：整理合并得：X25=3.918 X26=1.833X27=0.2759整理合并得：整理合并得：计算得出的最大短路电流分别为： IS3.299 Iq=2.199 Ij=1.375 X28=1.668所得数据请 查看计算书 第 15 页102.3 最小方式下的短路阻抗标么值计算：最小方式下的短路阻抗标么值计算： 最小运行方式：两电站都只有一台机组投入运行，中心变电所母线上 的系统等值标么电抗为城关变电所总负荷为（侧） ，由金 河电站供给、青岭电站供给。剩余的经中心变电所送入系
11、统。 、两相短路电流正序电抗化简： 最小运行方式下转换的电抗标么值：排除城关变电所与城市中心变电所，合并整理：X1=0.35 X2=0.55 X3=0 X4=0.35 X5=0.55 X6=0 X7=0.35 X8=1.168 X9=0.292 X10=1 X12=5.33 X16=0.876 X19=0.75 X20= 411合并青中线、金中线、中变电抗：整理、合并得：最后化简得：X21=0.275 X23=5.918 X24=6.33X25=1.66812、两相短路电流负序电抗化简： 最小运行方式下转换的负序电抗标么值：整理、合并得：合并青中线、金中线、中变电抗：X1=0.35 X2=0.55 X3=0 X4=0.35 X5=0.55 X6=0 X7=0.35 X8=1.168
