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1、 .课程设计任务书学生#学生学号2010#4学生专业电气工程与其自动化学生班级#级电气#班发题日期2012 年 10 月 29 日完成日期2012 年 12 月 21 日课程名称二次系统课程设计指导教师熊列彬设计题目电力系统继电保护课程设计课程设计（实训）主要目的：加深学生对电力系统继电保护课程基础知识和基本理论的理解和掌握，培养学生综合运用所学知识的能力，使之在继电保护配置、整定计算分析、变电所二次系统与一次系统之间的接口设计等方面得到进一步训练，同时提高学生运用标准和规、查阅设计手册与资料的动手能力，促进学生养成严谨的科学态度。课程设计（实训）任务要求：（包括原始数据、技术参数、设计条件、
2、设计要求等）一、基础数据1YN,d11牵引变压器参数变 量 名 称变 量 值变 量 名 称变 量 值最小运行方式变压器一次侧三相短路电流(A)1775.89过电流保护可靠系数1.2最小运行方式变压器二次侧三相短路电流(A)1429.25低电压保护可靠系数1.2最小运行方式牵引网末端短路电流(A)919.08过电流保护返回系数0.95最小运行方式27.5KV母线电压(kV)24低电压保护返回系数1.05牵引变压器容量(MVA)20牵引变压器过负荷系数1.5牵引变压器一次侧额定电流(A)104.98牵引变压器一次侧母线电压(kV)110牵引变压器二次侧额定电流(A)422.11变压器中性点CT变比
3、32牵引变压器一次侧CT接线系数1.732过负荷保护可靠系数1.45牵引变压器二次侧CT接线系数1二次谐波闭锁条件0.18牵引变压器一次侧CT变比40重瓦斯保护(M/S)0.61牵引变压器二次侧CT变比160主变过热()75牵引变压器一次侧PT变比1100主变通风启动信号()55牵引变压器二次侧PT变比275主变通风停止信号()45差流速断保护可靠系数1.2牵引变压器变比420MVA牵引变压器涌流倍数52.并联电容补偿装置参数变 量 名 称变 量 值变 量 名 称变 量 值最小运行方式变压器二次侧两相短路电流(A)1429.25电容器组涌流倍数5A相并联电容器组容量(kVar) (4并4串连接
4、)1600过电压保护返回系数0.95B相并联电容器组容量(kVar) (4并4串连接)1600电流速断保护可靠系数1.3变压器二次侧母线额定电压(kV)27.5过电流保护可靠系数1.05变压器二次侧母线最高电压(kV)31.5谐波过电流保护可靠系数1.2变压器二次侧母线PT变比275差流保护可靠系数1.3电容器组PT变比275电压保护可靠系数1.2A相电容器组CT变比10电流保护返回系数0.95B相电容器组CT变比10差电压保护返回系数0.95A相电容器组额定电流(A)38.1电容器组同型系数1B相电容器组额定电流(A)38.1低电压保护返回系数1.05电容器组额定电压(kV)42差压保护灵敏
5、系数1.53.A相馈线参数变 量 名 称变 量 值变 量 名 称变 量 值牵引网末端最大短路电流(A)1656.321馈线CT变比126最小运行方式牵引网近端15%处短路电流(A)2295.743牵引变压器二次侧母线PT变比275最小运行方式牵引网末端短路电流(A)919.08阻抗保护电抗可靠系数1.2供电臂最大负荷电流(A)1364阻抗保护电阻可靠系数1.1牵引变压器二次侧母线最低工作电压(kV)24电流速断保护可靠系数1.3供电臂长度(km)20.163阻抗保护电阻偏移值(欧)1牵引网单位阻抗电抗值(欧/千米)0.509阻抗保护电抗偏移值(欧)1阻抗保护灵敏角()65阻抗保护PT断线电流检
6、测可靠系数1.2牵引负荷阻抗角()36.87牵引网单位阻抗电阻值(欧/千米)0.234.B相馈线参数变 量 名 称变 量 值变 量 名 称变 量 值牵引网末端最大短路电流(A)1978.171馈线CT变比80最小运行方式牵引网近端15%处短路电流(A)2405.344牵引变压器二次侧母线PT变比275最小运行方式牵引网末端短路电流(A)1046.38阻抗保护电抗可靠系数1.2供电臂最大负荷电流(A)970阻抗保护电阻可靠系数1.1牵引变压器二次侧母线最低工作电压(kV)24电流速断保护可靠系数1.3供电臂长度(KM)12.14阻抗保护电阻偏移值(欧)1牵引网单位阻抗电抗值(欧/千米)0.509
7、阻抗保护电抗偏移值(欧)1阻抗保护灵敏角()65阻抗保护PT断线电流检测可靠系数1.2牵引负荷阻抗角()36.87牵引网单位阻抗电阻值(欧/千米)0.23说明：馈线保护整定计算时，不计复线牵引网上下互感。二、系统接线图系统主接线如附图1和附图2所示。课程设计（实训）主要任务：1）所有学生都必须完成主变、并联电容补偿装置、馈线保护的配置方案设计；2）所有学生都必须完成主变、并联电容补偿装置、馈线保护的整定计算；3）学号尾数为0、1的学生必须画出主变保护的原理接线图和保护的展开图，并作相应说明；4）学号尾数为2、3的学生必须画出A相馈线保护的原理接线图和保护的展开图，并作相应说明；5）学号尾数为4
8、、5的学生必须画出B相馈线保护的原理接线图和保护的展开图，并作相应说明；6）学号尾数为6、7的学生必须画出A相并联电容补偿装置保护的原理接线图和保护的展开图，并作相应说明；7）学号尾数为8和9的学生必须画出B相并联电容补偿装置保护的原理接线图和保护的展开图，并作相应说明；注1：展开图需包括电流电压回路接线图、控制回路接线图和信号回路接线图；注2：不要求对电流、电压互感器的负载能力进行校验，不要求画出屏面布置图、屏后接线图和端子排列；注3：仅要求针对一个断路器画出控制回路。课程设计（实训）进度安排：（共8周）序号容安排时间1课程设计讲解、任务布置第9周2答疑，周4下午14：0015：00，X26
9、11第1015周3交报告，周4下午14：0015：00，X2611第16周课程设计（实训）参考文献：1 保会，项根. 电力系统继电保护，中国电力，2005年2 启敬. 牵引供电系统继电保护，中国铁道，1996年3 玉诸. 发电厂与变电所的二次接线，华北电力学院4 王维俭. 电气主设备继电保护原理与应用，中国电力，1996年5 各种继电器、继电保护产品样本6 各种设计施工图指导教师签字系主任审核签字注：1、发题日期为每学期第9周周一，完成日期根据实际情况填写（一般不超过进度安排）。2、页面不够可附加页附图1 牵引变电所主接线示意图注：图中仅画出了一台牵引主变压器，接在27.5kV母线的并联电容补
10、偿装置附图2给出。附图2 并联电容补偿装置接线示意图25TA2TR22TR122TA113QF21TA1275kV（A）21TA222TA226TA4TR24TR124TA114QF23TA1275kV（B）23TA224TA2摘要 在本次课程设计中，按照题目的要求分别对主变压器、并联电容补偿装置、馈线三部分依据保护配置原则，设置了相应的保护方案并计算出了整定值。最后绘制了B相馈线的保护原理接线图和展开图。 首先对于主变压器的保护，采用纵联差动保护和瓦斯保护为主保护，以电气量和非电气量分别来检测变压器可能存在的故障。考虑到存在相间短路和接地短路的故障情况，从而设置低电压启动过流保护和零序过流保
11、护为后备保护。 其次对于并联电容补偿装置，我运用了继电保护课程中所学的知识，设置电流速断保护、电流差动保护、电压差动保护为主保护，而用过电流保护、过电压保护、谐波过电流保护、低电压保护作为后备保护。 然后在A、B馈线的保护设定中，参考母线保护的整定原则和输电线路的整定原则后，利用电流速断保护和距离保护作为主保护，过电流保护为后备保护的方式来保护馈线。同时考虑到线路上的瞬时故障较多，可以采用重合闸前加速保护与继电保护配合的方式，从而提高供电的可靠性。 最后，按照题目要求，绘制出了B相馈线的保护原理图和展开图，包括电流保护和距离保护两部分。并且对信号回路和控制回路作了相应说明。关键词：电流保护 距
12、离保护 纵联差动保护 保护原理图 / 目录正文31.主变压器保护的配置方案设计32.主变压器保护的整定计算32.1纵联差动保护的整定计算32.2相间短路的后备保护三相低电压过电流保护（110kV）42.3相间短路的后备保护单相低电压过电流保护（27.5kV）52.4接地短路的后备保护零序过电流保护52.5非电量保护重瓦斯保护整定计算62.6其他保护过负荷保护的整定计算63.并联电容补偿装置的配置方案64.并联电容补偿装置整定计算64.1主保护电流速断保护64.2主保护电流差动保护74.3主保护电压差动保护84.4后备保护过电流保护94.5后备保护过电压保护104.6后备保护谐波过电流保护104
13、.7后备保护低电压保护105.馈线保护的配置116.馈线保护的整定计算116.1A相馈线保护整定计算116.1.1主保护电流速断保护的整定计算116.1.2主保护距离保护的整定计算126.1.3后备保护过电流保护整定计算126.2 B相馈线保护整定计算136.2.1主保护电流速断保护的整定计算136.2.2主保护距离保护的整定计算136.2.3后备保护过电流保护整定计算146.3重合闸的设定147.B相馈线保护原理的接线图和展开图157.1保护原理框图157.2 保护接线图167.3 保护操作回路图17总结18参考文献资料19正文1.主变压器保护的配置方案设计变压器的主保护通常采用差动保护和瓦斯保护。其后备保护装设相间短路和接地短路保护。由系统主接线附图1和相应的基础数据，可知变压器的容量和结构。从而根据具体情况设计出主变压器的保护配置方案。主保护采用纵联差动保护；相间短路的后备保护有以下几种：过电流保护、低电压启动保护、复合电压启动保护的过电流保护。但由于第一种和第三种方法的灵敏度难以满足要求，故采用低
