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1、 电力系统继电保护课程设计报告 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： 电气094 姓 名： 任辉 学 号： 200811107 指导教师： 王思华 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具体题目如图1所示网络，系统参数为：、 、 ，线路阻抗，、 、图1 系统网络图1.2完成的内容实现对线路AB段保护9以及BC段保护3的三段距离保护设计。2分析课题的内容2.1设计规程 在距离保护中应满足四个基本要求，即可靠性(安全性和信赖性)、选择性、速动性和灵敏性。这几个“性”之间，紧密联系
2、，既矛盾又统一，必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面，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，使继电保护为提高电力系统运行的安全性、稳定性和经济性发挥最大效能。2.2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，能以最快速度有选择的切除被保护设备或线路故障的保护，距离保护的主保护主要是距离保护段和距离保护段。2.2.2后备保护配置主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护，分为远后备保护和近后备的保护，距离保护第段。3保护配合的整定3.1保护3处距离保护的整定与校验3.1.1保护3处距离保护第段整定(1) 保护3处的I段的整定阻抗
3、为式中：距离I段的整定阻抗； 被保护线路BC的长度； 被保护线路单位长度的阻抗； 可靠系数，一般取0.80.85；(2) 动作时间 3.1.2保护3 处距离保护第段整定(1) 与相邻线路CD距离保护I段相配合，保护3处的II段的整定阻抗为 式中：线路CD的I段整定阻抗，其值为 (2) 灵敏度校验 不满足要求，故保护3的II段应改为与相邻线路CD距离保护II段相配合(3) 与相邻线路CD距离保护II段相配合，保护3处的II段的整定阻抗为 式中：线路CD的II段整定阻抗，其值为 (4) 灵敏度校验 满足要求，能保护线路的全长。(5) 动作延时 3.1.3保护3 处距离保护第段整定 (1) 按躲过正
4、常运行时的最小负荷阻抗整定 式中：正常运行母线电压的最低值； 被保护线路最大负荷电流；采用全阻抗特性，则保护3的III段整定值为 式中：电动机自启动系数，取1.52.5； 阻抗测量元件的返回系数，取1.151.25。(2) 灵敏度校验 作为近后备保护时，按本线路末端短路进行校验，计算式为 满足要求，即可以作为本线路I、II段保护的近后备保护。 作为远后备保护时，按相邻线路末端短路进行校验，计算式为 满足要求，可作为相邻下级线路的远后备保护。(3) 动作延时 3.2保护9处距离保护的整定与校验3.2.1保护9处距离保护第段整定(1) 保护9处的I段的整定阻抗为 (2) 动作时间 3.2.2保护9
5、 处距离保护第段整定(1) 与相邻线路BC保护3处I段相配合，故保护9处的II段的整定阻抗为 式中：线路BC对线路的分支系数,按图2所示，其值为 图2 等效电路图(2) 与相邻线路保护4处I段相配合，故保护9处的II段的整定阻抗为式中：线路的I段整定阻抗，其值为取其中较小值者作为保护9处的II段的整定阻抗，即 (3) 灵敏度校验 不满足要求，无法保护线路的全长。故保护9的II段整定阻抗应改为与邻线路BC保护3处I段相配合，即，再进行灵敏度校验 满足要求，可以保护线路的全长。(4) 动作延时 3.2.3保护9 处距离保护第段整定(1) 整定阻抗 (2) 灵敏度校验作为近后备保护时，按本线路末端短
6、路进行校验，计算式为 满足要求，即保护9处距离III段保护可做本线路近后备保护。作为远后备保护时，按相邻线路BC末端短路进行校验，计算式为 式中：线路BC对线路的分支系数,其值为 不满足要求，即不可做相邻线路远后备保护。(3) 动作时间 4继电保护设备选择4.1互感器的选择电流互感器一次回路额定电压和电流选择应满足： ，故本题中电流互感器的型号为LCWB6-110B。电压互感器一次绕组所接电力网电压应在（1.10.9）范围内变动，本保护应选额定电压为110kV，准确级为1级的电压互感器，所以本题中的电压互感器的型号为JDZJ-3。5原理图的绘制5.1保护测量回路保护测量回路是对被保护线路电压及
7、电流进行测量并送至阻抗继电器，具体接线如图3所示。图3 交流回路接线图5.2保护跳闸回路三段式距离保护主要由测量回路、起动回路和逻辑回路三部分组成，如图4所示。图4 保护跳闸回路图5 测量回路5.2.1 起动回路 正常运行时，整套保护处于未起动状态，即使测量元件动作也不会产生误跳闸。起动部分用来在短路时起动整套保护，即解除闭锁。5.2.2 测量回路 测量回路是测量短路点到保护安装处的距离，用以判断故障处于那一段保护范围，其具体原理图如图5所示。5.2.3 逻辑回路 逻辑回路主要由门电路和时间电路组成，用以分析判断是否应该跳闸，其具体接线图如图6所示。图6 逻辑回路6对距离保护的评价从对继电保护
8、所提出的基本要求来评价距离保护，可以得出如下几个主要的结论：(1) 根据距离保护工作原理，它可以在多电源的复杂网络中保证动作的选择性。(2) 距离I段是瞬时动作的，但是它只能保护线路全长的80%85%，因此，两端合起来就使得在30%40%线路长度内的故障不能从两端瞬时切除，在一端需经过0.5s的延时才能切除。在220kV及以上电压的网络中，这有时候不能满足电力系统稳定运行的要求，因而，不能作为主保护来应用。(3) 由于阻抗继电器同时反应于电压的降低和电流的增大而动作，因此，距离保护较电流、电压保护具有较高的灵敏度。此外，距离I段的保护范围不受系统运行方式变化的影响，其它两段受到的影响也比较小，
9、因此，保护范围比较稳定。(4) 由于保护范围中采用了复杂的阻抗继电器和大量的辅助继电器，再加上各种必要的闭锁装置，因此接线复杂，可靠性比电流保护低，这也是它的主要缺点。参考文献序号 作者.书名M.版本(第一版).出版地：出版者，出版年.1 张保会主编，电力系统继电保护。中国电力出版社。2 尹项根编著，电力系统继电保护原理与应用。华中科技大学出版社。3 都洪基主编，电力系统继电保护原理。东南大学出版社。4 杨正理主编，电力系统继电保护原理及应用。机械工业出版社。5 李俊年主编，电力系统继电保护。中国电力出版社。6 王永康主编，继电保护及自动装置。中国铁道出版社。7 詹红霞主编，电力系统继电保护原
10、理及新技术应用。人民邮电出版社。葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃
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