电力系统继电保护课程设计三段式电流保护设计.doc

电力系统继电保护课程设计 题目： 三段式电流保护的设计 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 设计时间：2012年3月2日 评语: 成绩 1设计原始资料 如下图所示网络，系统参数为：错误！未找到引用源。=115/错误！未找到引用源。 kV, = 1SQ.错误！未找到引用源。Q、错误！未找到引用源。q, L-= L: = 6Qkm. 错误！未找到引用源。km Ley = 50km、Ls = 3QJmi、Lp￡ = 20km,线路阻抗 0.4Q/km, K “严 1.Z、Krel= K］产 1?15,1 ago；辭=3QOA＞【jdn；跻=200.4* b-绳唤-=, 图1系统网络图 试对线路BC、CD、DE进行电流保护的设计。 1.2继电保护的设计任务 选定供电系统各设备的保护方式和各种保护装置的配合方式 进行各种保护装置的整定计算 给出保护装置的原理图和施工接线图 选择所用继电器、保护装置和辅助装置的型号、规格。 对保护的评价。 2题目分析 2.1设计规程 2.1.1设计的步骤 设计资料的分析与参数计算；选取基准值，计算各元件的阻抗标幺值。 系统运行方式：确定系统运行方式，计算系统最人阻抗和最小阻抗。 短路屯流计算：选择短路点，求各短路点最犬运行方式下的三相短路电流， 最小运行方式吋的两相短路电流，求短路电流吋要绘制等值电路图。 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校验。 继电保护冋路展开图：绘制电流保护的直流冋路和交流冋路展开图。 2线路设计的保护配置 2. 1主保护配置 根据分析应选用三段式电流保护，灵敏度校验可得电流速断保护不能作为主保护。 因此，主保护应选用三段式距离保护。 2.2.2后备保护配置 过电流保护作为后备保护和远后备保护。 3短路电流计算 1等效电路的建立 由已知可得,线路的总阻抗的计算公式为 X=ZL (3.1.1) 其中：Z—线路单位长度阻抗； L—线路长度。 将数据代入公式(3.1.1)可得各段线路的线路阻抗分别为： XL1 =Xl2=ZxL, =0.4x60 = 24(0) X/3=Zx 厶=0.4x40 = 16(0) X bc = Z x Lb_c — 0.4 x 50 = 20(￡l) X CD = Z x Lc_d — 0.4 x 30 = 12(Q) XDE =Zx L?e = 04 x20 = 8(G) 经分析可知，最犬运行方式即阻抗最小时，则有三台发电机运行，线路厶、厶 运行，由题意知G、G3连接在同一母线上，则 x诡=(Xgi II Xg2 + X。II XL2) II (XG3 + = (6 + 12) 11(10 + 16) = 10.6(。) 式中 X讪n—最大运行方式下的阻抗值； “I表示取并联的意思，以后不再解释。 同理，最小运行方式即阻抗值最大，分析可知在只有G和厶运行，相应地有 Xs.max=XG1+XL1=15 + 24 = 39(Q) 由此可得最人运行方式等效电路如图2所示，最小运行方式等效屯路图如图3所示。 图2最大运行方式等效电路图 图3最小运行方式等效电路图 2保护短路点的选取 选取B、C、D、E点为短路点进行计算。 3.3短路电流的计算 3.3.1最大方式短路电流计算 z》 z》 + Zk (3.3.1) 式屮乙一系统等效电源的相电动势; z?—短路点至保护安装处之间的阻抗； Z’一保护安装处到系统等效电源之间的阻抗; K。一短路类型系数、三相短路取1,两相短路取二。 （1）对于保护1,其等值电路图如图2所示，母线E最大运行方式下发生三相短路 流过保护1的最大短路电流为 (332) E (332) snunkfmaX = X^n + X^ + Xe + X% snun 代入数据得: E g 二 Xs丽+ X^ + Xe + X DE 115/V310.6 + 20 + 12 + 8 = 1.312(M) （2）对于保护2等值电路图如图2所示，母线E最大运行方式下发生三相短路流 过保护2的最大短路电流为 (3.33)kDmax y 丄 V 」V (3.33) A smin 十入 BC 十 A CD 代入数据得: E kDmax 丫 . y 丄 H A smin 十 * BC 十入 CD = 1.558(kA) （3）对于保护3等值电路图如图2所示，母线C最大运行方式下发生三和短路流 过保护3的最大短路电流为 (3.3.4) 代入数据得: /kc 二 EkC max y . y A smin 十 A BC = 2」7(kA) 3.2最小方式短路电流计算 在最小运行方式下流过保护元件的最小短路电流的公式为I仝 61 R.min2 Z“+Zi5. mm式屮坊一系统等效电源的相电动势；zs?min -保