双侧电源35KV线路继电保护的配置与整定计算.docx
《双侧电源35KV线路继电保护的配置与整定计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《双侧电源35KV线路继电保护的配置与整定计算.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
双侧电源35KV线路继电保护的配置与整定计算
电力系统继电保护课程设计
双侧电源的35KV线路继电
保护的配置及整定计算设计
系别：
电气与电子工程系
专业：
电气工程及其自动化
姓名：
学号：
指导教师：
石家庄铁道大学
2016年12月22日
摘要
本次继电保护设计是35KV线路继电保护的配置及整定计算设计。
本文首先介绍了此次设计要点，根据给定35KV线路网络的接线图及参数，进行短路电流进行整定计算，制定出反应其输电线路上相间短路、接地短路故障的继电保护配置方案。
通过对所配置的继电保护进行整定计算和校验，论证继电保护配置的正确性，并对部分输电线路继电保护回路进行了设计。
【关键词】短路电流整定计算输电线路继电保护
摘要1
第一章概述
1.1课程设计的目的1
1.2课程设计的要求1
1.3课程设计的任务1
1.4设计步骤2
第二章短路电流和电流保护的整定的计算
2.1原始资料3
2.2短路电流的计算4
2.2.1线路的阻抗计算4
2.2.2AB三段式电流保护的整定值计算及灵敏度的校验5
2.2.3AD段三段式保护整定计算及灵敏度的校验6
2.3三段式电流保护的交直流的展开图8
三．继电器设备的选择
四．互感器的变比
总结11
参考文献12
一．方案设计
1．课程设计的目的
继保护课程设计是配合“电力系统继电保护原理”理论教学而设置的一门实践性课程。
主要目的是通过该课程使学生初步掌握继电保护的设计步骤和方法，熟悉有关“规定”和“设备手册”的使用方法，以及继电保护标准图的绘制等。
1.2课程设计的要求
（1）、巩固和加深对继电保护基本知识的理解，提高学生综合运用所学知识的能力。
（2）、培养学生根据课题需要选学参考资料的自学能力。
通过独立思考、钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。
（3）、通过对实际系统的设计方案的分析比较、计算、设备选择、或数字仿真等环节，初步掌握继电保护系统的分析方法和工程设计方法。
（4）、了解相关的工程技术规范，能按课程设计任务书的要求编写设计说明书，能正确反映设计和实验成果、正确绘制电路图等。
（5）、通过课程设计实践，培养学生建立正确的生产观点、经济观点和全局观点。
1.3课程设计的任务
（1）、选出线路XL—1A侧,XL—4线路电流互感器变比。
（2）、选出线路XL—1A侧,XL—4线路保护方案并作出整定计算。
（3）、选出所需继电器的规格、型号。
（4）、绘制出XL—1,XL—4继电保护展开图。
（5）、写出说明书。
1.4设计步骤
1.设计资料的分析与参数计算；选取基准值，计算各元件参数的电抗标么值：
选取XL-1,和XL-4线路电流互感器变比。
2.系统运行方式；确定系统运行方式，计算系统最大阻抗和系统最小阻抗。
3.短路电路计算；选择短路点，求各短路点最大运行方式下的三相短路电流，最小运行方式时的两相短路电流，求短路电流时要绘制等值电路图。
4.电流保护整定计算；确定电流保护的动作电流，动作时限并进行灵敏度的校验。
5.继电保护回路展开图；绘制电流保护的直流回路和交流回路展开图。
6.对电流保护的评价。
二．短路电流和电流保护的整定的计算
2.1设计的基本资料
某双侧电源的35KV线路网络接线如下：
已知：
（1）、电厂为3台36000KW、电压等级为6、3KV的有自动电压调节器的汽轮发电机，功率因数cos=0.8，Xd”=0.125,X2=0.15,升压站为2台容量各为10MVA的变压器Ud=7.5%，各线路的长度XL—1为20KM；XL—2为50KM；XL—3为25KM；XL—4为14KM；XL—5为40KM
（2）、电厂最大运行方式为3台发电机2台变压器运行方式，最小运行方式为2台发电机2台变压器运行方式；XL—1线路最大负荷功率为10MW，XL—4线路最大负荷功率为6MW。
（3）、各可靠系数设为：
KIK=1.2，KIIK=1.1，KIIIK=1.2，XL—1线路自起动系数KZq=1.1，XL—4线路自起动系数KZq=1.2，XL—5线路过流保护的动作时限为1.6秒,XL—3线路C侧过流保护的动作时限为1.秒，保护操作电源为直流220V。
（4）、系统最大短路容量为135MVA,最小短路容量为125MVA。
2.2短路电流计算
2.2.1线路的阻抗计算
选取基准值SB=100MVAUav=UB=37KV
XL=0.4
电机容量
发电机的阻抗
变压器的阻抗
线路的阻抗
由
得系统最小阻抗：
系统最大阻抗:
系统最小阻抗标么值：
系统最大阻抗标么值：
35KV下的电流基准值:
系统中各点短路电流计算如下：
B
C
D
E
F
（A）
1028
524
1370
673
468
（A）
754
416
1027
544
374
2.2.2AB三段式电流保护的整定值计算及灵敏度的校验
AB三段式保护等效电路图如下：
G＇T＇ABCF
电流保护的整定值计算：
L1段的Ⅰ段整定值：
最小运行下的所保护的长度为L1的K倍：
灵敏度满足要求＞。
L1段的Ⅱ段整定值：
L3段的Ⅰ段整定值:
最小运行下的所保护的长度为L3的K倍:
灵敏度满足要求＞
由于灵敏系数＜1.3，所以L1段的Ⅱ段整定动作时间加0.5S的延时，动作值与L2段的Ⅱ段整定动作值配合。
则有：
L1段的Ⅱ段整定值：
因为灵敏度满足要求＞1.3,所以仍不能满足要求，因此降低整定值为580安培,此时灵敏度为1.3，满足灵敏度要求，同时保护区延伸到BC段Ⅰ段之前满足Ⅱ段的保护范围要求，因此设定其动作时限为0.5s.
L1段的Ⅲ段整定值：
=
动作时限为2s,满足要求：
动作时限为1.5S,满足要求;
2.2.3AD段三段式保护整定计算及灵敏度的校验
AD段等效电路图如下：
XsysL3L2L1
L4L5
XGXT
当3台发电机投入运行，系统阻抗分别为0.74和0.80时；
当2台发电机投入运行，系统阻抗分别为0.74和0.80时：
L4段的Ⅰ段整定值:
最小运行下的所保护的长度为L4的K倍：
灵敏度满足要求＞
L4段的Ⅱ段整定值：
由于灵敏系数＜1.3，为了保证选择性，所以L4段的Ⅱ段整定动作值降低，降低为810安培，此时灵敏度为1.3，满足灵敏度要求，同时其保护范围达到deⅠ段保护范围之前满足Ⅱ段保护范围的要求，所以整定其动作时限为0.5s.
L4段的Ⅲ段整定值：
=
动作时限为2.1s,满足要求：
动作时限为1.6s,满足要求：
2.3三段式电流保护的交直流的展开图
电流三段式保护的原理接线图
交流回路展开图
直流回路的展开图
三．继电器设备的选择
根据以上计算参数就可以选择合适的继电设备如下表：
设备
型号
技术参数
高压断路器
LW38-126
额定电压：
126kv
额定频率：
50hz
额定短路开路电流：
40KA
额定峰值耐受电流100KA
电流互感器
LGB-11kv
额定电压：
35kv，66kv，110kv，220kv
额定电流可达3150A或更大
绝缘水平：
147kv
过电流继电器
ERI-AH-H
测量范围：
10至9999A（交流）
过电流响应时间：
小于或等于30ms
标准辅助工作电源：
75至265AC或70至360VDC
时间继电器
JS-48S/1Z
工作电源：
AC220V（标准）、38050-60HZ
DC24v、12v
延时范围：
.0.01至99.99s、1s至99m99s/
延时精度：
0.05%以下
电压误差：
正负1%以下
触头容量：
5A/250VAC
四．互感器的变比
AB段：
Ⅰ段电流互感器变比：
1500/5
Ⅱ段电流互感器变比：
600/5
Ⅲ段电流互感器变比：
300/5
AD段：
Ⅰ段电流互感器变比：
2000/5
Ⅱ段电流互感器变比：
1000/5
Ⅲ段电流互感器变比：
1000/5
总结
通过这一周的课程设计，使我得到了很多的经验，并且巩固和加深以及扩大了专业知识面，锻炼综合及灵活运用所学知识的能力，正确使用技术资料的能力。
这次课程设计首先使我巩固和加深专业知识面，锻炼综合及灵活运用所学知识的能力。
其次通过大量参数计算，锻炼技术设计的综合运算能力，参数计算尽可能采用先进的计算方法。
通过这次设计，在获得知识之余，还加强了个人的独立提出问题、思考问题、解决问题能力，从中得到了不少的收获和心得。
在思想方面上更加成熟，个人能力有进一步发展，本次课程设计使本人对自己所学专业知识有了新了、更深层次的认识。
在这次设计中，我深深体会到理论知识的重要性，只有牢固掌握所学的知识，才能更好的应用到实践中去。
这次设计提高了我们思考问题、解决问题的能力，它使我们的思维更加缜密，这将对我们今后的学习、工作大有裨益。
在此衷心再次感谢老师的悉心教导和各位同学的帮助！
！
参考文献
[1]电力工程电气设计手册.电气二部分.北京.中国电力出版社，1998
[2]继电保护整定计算.电力出版社，1996
[3]电力系故障分析.北京.高等教育出版社，2006
[4]电力系统继电保护.北京.北京大学出版社,2006
升级会员 