距离保护继电保护课程设计(模板)

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1、电力系统继电保护课程设计报告电力系统继电保护课程设计指导教师评语平时（30）总成绩修改（40）报告（30）专业：电气工程及其自动化班级：　姓名：学号：　　指导教师：　　兰州交通大学自动化与电气工程学院2012年7月7日-10-电力系统继电保护课程设计报告1原始资料1.1课程题目如图1.1所示网络，系统参数为：Eφ=115/3kV,XG1=15Ω、XG2=10Ω、XG3=10Ω,L1=L2=60km、L3=40km,LB-C=50km,LC-D=30km,LD-E=20km,0.4Ω/km,KrelⅠ=1.2、KrelⅡ=KrelⅢ=1.15,IB-C.max=300A、IC-D.max

2、=200A、ID-CEmax=150A,KSS=1.5Kre=0.85图1.1课程题目图试对线路L1、L2、L3的保护1、4进行距离保护的设计。1.2要完成内容本设计主要完成的内容是根据距离保护的原理和方法对保护1、4进行整定计算，选择对应的电压、电流互感器组成完整的距离保护，同时绘制出距离保护原理连线图。2分析要设计的课题内容2.1课题设计规程本课题需要完成1、4的距离保护，距离保护测量的是短路点至保护安装处的距离，受系统运行方式影响较小，保护范围稳定。常用于线路保护。具体是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现。-10-电力系统继电保护课程设计报告2.2本设计保护基本配置距离保护在作用

3、上分为主保护和后备保护，主保护用于对线路进行速断保护，后备保护用于对线路起后备保障作用。距离保护的Ⅰ段、Ⅱ段保护为线路主保护，距离保护Ⅲ段保护为线路后备保护（保护本段线路或者下段线路）[1]。2.2.1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。(1)距离保护Ⅰ段保护距离保护的第Ⅰ段是瞬时动作的，它只反映本线路的故障，下级线路出口发生故障应可靠不动作，以保护1为例，其第Ⅰ段保护范围为全长的80%-90%，其启动阻抗的整定值必须躲开末端短路的测量阻抗来整定。同时，在考虑到阻抗继电器和电流、电压互感器的误差后，需要引入可靠系数KrelI（一般取0.8～0.85）以满足要求。如此整

4、定后，距离Ⅰ段就只能保护本线路全长的80％～85％，无法保证保护线路全长，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Ⅱ段保护距离Ⅱ段整定值的选择应使其不超出下一条线路距离Ⅰ段的保护范围，同时带有高出一个△t的时限，以保证选择性。考虑到可能引起误差，需引入可靠系数KrelⅡ（一般取0.8）。距离Ⅰ段与Ⅱ段联合工作构成本线路的主保护。2.2.2后备保护配置距离保护的后备保护是距离保护Ⅲ段。距离保护Ⅲ段保护是作为相邻线路保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，同时也作为本线路Ⅰ、Ⅱ段的后备保护，以保证线路保护的完整性，防止出现线路全长没

5、有保护到的现象。对距离Ⅲ段整定值的确定是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出一个时间阶梯△t。2.3保护设置保护1作为线路末端保护，无法与下段线路Ⅰ段保护配合，故在保护1处设置Ⅰ段和Ⅲ段保护；保护4同样相当于线路末端，设置Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段保护。保护4的Ⅱ段保护按照灵敏系数K进行求取。-10-电力系统继电保护课程设计报告3距离保护整定计算3.1等效电路建立及短路点选取3.1.1保护1等效电路建立及短路点选取保护1等效电路建立及短路点选取如图3.1所示。图3.1保护1等效电路3.1.2保护4等效电路建立及短路点选取保

6、护4等效电路建立及短路点选取如图3.2所示。图3.2保护4等效电路4保护的配合及整定计算4.1主保护的整定计算4.1.1动作值(1)保护1的Ⅰ段主保护整定计算：Zset1Ⅰ=KrelⅠZD-E(4.1)式中Zset1Ⅰ——距离Ⅰ段整定阻抗；KrelⅠ——可靠系数；ZD-E——被保护线路阻抗。由式4.1[2]可得Zset1Ⅰ=9.6()。-10-电力系统继电保护课程设计报告(2)保护4的Ⅰ段主保护整定计算：Zset4Ⅰ=KrelⅠZA-B(4.2)由式4.2可得Zset4Ⅰ=19.2()。(3)保护4的Ⅱ段主保护整定计算（由灵敏度计算）：Ksen=Zset4ⅡZA-B≥1.25(4.3)式

7、中Ksen——灵敏系数；Zset4Ⅱ——距离Ⅱ段整定阻抗；ZA-B——被保护线路阻抗。由式4.3可得Zset4Ⅱ≥20()。4.1.2动作时间(1)保护1的Ⅰ段主保护动作时间：t1Ⅰ=最短时间(4.4)式中t1Ⅰ——保护动作时间。由式4.4可得t1Ⅰ=0(s)。(2)保护4的Ⅰ段主保护动作时间：t4Ⅰ=最短时间(4.5)由式4.5可得t4Ⅰ=0(s)。(3)保护4的Ⅱ段主保护动作时间：t4Ⅱ=tnext(x)+△t(4.6)式中tn