继电保护课程设计2对线路L1L2L3进行距离保护的设计

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1、电力系统继电保护课程设计指导教师评语平时（30）修改（40）报告（30）总成绩专业：电气工程及其自动化班级：电气09姓名：学号：2009指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2012年7月7H1设计原始资料1.1题目如下图所示网络，系统参数为：E(p=115/V3kV,XG1=15Q,XG2=10Q,XG3=10Q,L,=70x(l+7%)=74.9km,L2=60km,厶=40km,LB.c=50km,£c.D=30km,LD.R=20km，线路阻抗0.4Q/km,K^l.2,K：产K^=l・15

2、,/bs/300A、/c.Dmax=200A./D.Emax=150A,Kss=1.5,Krc=0.85・1.2完成内容距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的距离而工作的保护。2继电保护方案设计对于动作于跳闸的继电保护功能来说，最为重要的是判断岀故障处于规定的保护区内还是保护区外，至于区内或区外的具体位置，一般并不需要确切的知道。可以用相位比较的方法来实现距离保护。2.1保护配置2.1.1主保护配置距离保护的主保护是距离保护I段和距离保护II段，联合

3、工作构成本线路主保护。(1)距离保护第I段距离保护的第I段是瞬时动作的，是保护本身的固有动作时间。其第1段保护本应保护线路全长，即保护范围为全长的100%,然而实际上却是不可能的，因为当线路出口处短路时，保护2第I段不应动作，为此，其启动阻抗的整定值必须躲开这一点短路时所测量到的阻抗乙心即Zdz2

4、.8-0.85)ZBC(2.2)如此整定后，距离I段就只能保护本线路全长的80%-85%,这是一个严重缺点。为了切除本线路末端15%-20%范围以内的故障，就需设置距离保护第II段。(2)距离保护第II段距离II段整定值的选择是类似于限时电流速断的，即应使其不超出下一条线路距离I段的保护范围，同时带有高岀一个的时限，以保证选择性。2.1.2后备保护配置距离保护的后备保护是距离保护第III段，装设距离保护第III段是为了作为相邻线路保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，同时也作为I、II段的后备保护。对距离

5、III段整定值的考虑是与过电流保护相似的，其启动阻抗要按躲开正常运行时的最小负荷阻抗来选择，而动作时限应使其比距离III段保护范围内其他各保护的最大动作时限高岀一个△t。3保护配合及整定计算3.1线路J距离保护的整定与校验3.1.1线路L,距离保护第I段整定(1)线路L,的1段的整定阻抗⑵为：=略站(3.1)式中厶一被保护线路厶的长度；Z

6、—被保护线路单位长度的阻抗；K；

7、—可靠系数；Z打一距离I段的整定阻抗；其中，厶=74.9km,Z]=0.4Q/km,K；cl=1.2,代入式(3.1)得，Z：=74

8、.9x0.4x1.2=35.952(Q)(1)动作吋间：f=O(s)3.1.2线路L.距离保护第II段整定(1)与相邻线路Lb_c距离保护I段相配合，线路L尚II段的整定阻抗⑵为:Z：严和(厶召+Kb罰ZR(3.2)式中厶召一线路厶的阻抗;z=—距离II段的整定阻抗;K；]—可靠系数;Z爲一线路厶B-C的I段整定阻抗，其值为:z爲=K爲LB.CZ1其中，K；i=1.2,厶b«Zi=20Q,代入上式得Z爲=24(Q)心丽―线路对线路厶的分支系数其求法如下:Y7p_"sldmin丁厶L1〕(3.3)Kbmi

9、n_一~—+1As3max十乙【力式(3.3)中，ZL1=29.96Q,Xsl=15Q,Xs2=10Q,Xs3=10Q,ZI3=16Q代入得,.=238式(3.2)中，厶z,=74.9x0.4=29.96Q,K^=1.15,Z^2=24Q,Kbmin=2.38,代入得，Z；*t=1.15x(74.9x0.4+2.38x24)=100.142(0)(2)灵敏度校验距离保护II段，应能保护线路的全长，本线路末端短路时，应有足够的灵敏度。考虑到各种误差因素，要求灵敏系数⑴应满足Zu乙L3其中，Z±=100.1

10、42Q,Zl3=40x0.4=16Q,代入(3.4)得Ksen=6.26>1.25,因此,满足要求。(3)动作时间，与相邻线路厶(距离I段保护配合，贝4tn=tI+At=0.5(s)3.1.3线路L.距离保护第III段整定(1)按与相邻下级线路距离保护II段配合时，线路厶.的III段的整定阻抗⑵为：2；,尺(«+心山2加)(3.5)式中K；：：—可靠系数为；Z“一线路厶的阻抗；Kbm}n-线路厶cd对线路厶的分支系数，单线系吋，其值为1。距