电力系统继电保护设计

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1、电力系统继电保护设计15目录1．设计原始资料31.1题目31.2要完成的内容32.分析课题的内容42.1设计规程42.2本设计简单的配置42.2.1主保护42.2.2后备保护43.短路电流的计算53.1等效电路的建立53.2短路点的选取53.3短路点的计算53.3.1最大方式53.3.2最小方式64.保护的配合整定计算84.1主保护整定的设计84.1.1动作电流84.1.2动作时间94.1.3灵敏度94.2设备保护整定计算104.2.1动作值104.2.2时间值114.2.3灵敏度115．原理图连接126．保护评价14151．设计原始资料1.1题目如下图所示网络，系

2、统参数为：试对保护1,9进行三段电流保护的设计。图1.1电力系统网络1.2要完成的内容(1)选择线路保护的配置及保护装置的类型；(2)选择线路保护用电流互感器和电压互感器的型号；(3)线路相间保护的整定计算、灵敏度校验；（计算公式、过程、计算原则详尽，灵敏度是否满足规程要求，若不满足应采取的措施。）；(4)短路电流计算（绘制电力系统的阻抗图，计算结果列表）；(5)绘制一套保护回路的交流装置展开图和直流装置展开图；(6)设计总结。152.分析课题的内容2.1设计规程1动作与跳闸的继电保护，在技术上满足可靠性、选择性、速动性和灵敏性。1.系统运行方式对发电厂发电容量的最

3、大和最小运行方式的考虑以及发生短路或故障时，流过保护装置的短路电流的最大和最小运行方式的考虑。2短路点的选择在每一条线路上的短路点，至少选择3个，即线路的始端，中点和末端。3短路类型动作电流整定时，相间短路保护的整定计算应取系统最大运行方式下三项短路电流。灵敏度的计算时，应在系统最小运行方式下两项短路电流。2.2本设计简单的配置电网继电保护装置包括测量部分和定制调整部分、逻辑部分和执行部分。测量部分从被保护对象输入有关信号，与给定的整定值相比较，决定保护是否动作。根据测量部分个输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合，是保护装置按一定的逻辑关系工作，最后确定保护应

4、有的动作行为，由执行部分立即或延时发出信号或警报。2.2.1主保护本设计运用三段式电流保护，经灵敏度校验可得某些情况下I段和II段不能作为主保护，因而在某些保护中运用距离保护作为主保护。2.2.2后备保护本设计运用III段作为近后备保护和远后备保护。153.短路电流的计算3.1等效电路的建立图3.1等效电路图3.2短路点的选取选取B.C.D.E点为短路点进行计算。3.3短路点的计算3.3.1最大方式由题目知，线路的总阻抗的计算公式为Z1:线路单位长度的阻抗值；L:线路长度；将数据带入上式公式可得：15(1)经分析得最大运行方式即阻抗最小时，即电流最大，即两台发电机运

5、行。(2)最大运行方式下流过保护元件的最大的短路电流为(3)对于保护1来说,若母线E之后的某处在最大运行方式方式下发生三相短路，流过保护1的最大三项短路电流为：(4)对于保护9来说，保护8处发生三相短路时，该处保护9的短路电流为：3.3.2最小方式15（1）同理，经分析得最小运行方式即阻抗最大时，即电流最小时，只有G3和L3运行时，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（2）对于保护1来说,，若母线E之后的某处在最大运行方式方式下发生三相短路，流过保护1的最大相项短路电流为：3>.对于保护9来说，若母线B或母线A处在最大运行方式下发生三相短路，流过保护的

6、最大三相短路电流为:154.保护的配合整定计算4.1主保护整定的设计4.1.1动作电流电流速断的动作电流是按躲过最大运行方式下本线路末端三项短路时流过保护的最大短路电流。限时电流速断的动作电流是按与相邻线路I段动作电流相配合的原则来整定的。1>.对于保护1的I段来说,等效电路图如图所示，若母线E之后的某处在最大运行方式方式下发生三相短路，流过保护1的最大三项段路电流为：2>.对于保护1的II段整定，需要按与相邻线路I段动作电流相配合的原则来整定，而保护1没有相邻线路，所以保护1没有II断整定，即无限时电流速断整定.3>.对于保护9的I段来说,保护8处发生三相短路时，

7、该处保护9的短路电流为：即9处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。4>.对于保护9的II段整定来说，即保护9的限时电流速断整定值与保护3和保护4处的电流速断保护整定值相配合。(1).与保护3相配合15所以保护9与保护3配合的限时电流整定值为：(2).与保护4配合所以保护9与保护4配合的限时电流整定值为：所以根据以上计算，取两种情况下配合的最大值.为其整定值。4.1.2动作时间电流速断的动作时间为保护装置的固有动作时间。限时电流速断的动作时间应比相邻线路保护I段的时限高一个时限级差Δt假设母线E上过电流保护的时间为0.5S.(1)对于保护1来说1)该处电流