继电保护课程设计y 2

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1、电力系统继电保护课程设计说明书某系统线路某处三段式电流保护的设计院、部：电气与信息工程学院学生姓名：吴羿升指导教师：曹志平职称讲师专业：电气工程及其自动化班级：电气本1002班完成时间：2013年12月目录1.原始资料11.1系统参数11.2设计内容结构12.三段式电路保护的基本原理23.短路电流计算33.1阻抗值33.2最大运行方式下流过保护元件的最大的短路电流43.3最小运行方式下流过保护元件的最小的短路电流44.保护配合与整定计算54.18号保护的三段式电流保护整定54.29号保护的三段式电流保护整定65.互感器的选择及接线方式76.原理接线图87.保护评价81.1.原始资料1.1系

2、统参数系统参数如下:，，，，，，，，，线路阻抗：,,,,,,,，如图1所示。图1简单电网示意图1.2设计内容结构1分析课题内容（介绍三段式电流保护基本原理）2短路电流计算3保护配合与整定计算4互感器的选择及接线方式5绘制原理接线图6保护评价71.三段式电路保护的基本原理一段又称电流速断保护，反应于短路电流幅值增大而瞬时动作的电流保护，没有时限，为了保证其选择性，一般只能保护线路的一部分。整定原则按躲开本线路末端最大故障电流整定；二段又称限时电流速断保护，是带时限动作的保护，用来切除本线路上速断保护范围以外的故障，同时在任何情况下能保护本线路的全长，且其保护范围不超过下级线路速断保护的范围，

3、而动作时限则比下级线路的速断保护高出一个时间阶梯。如果与下级线路的速断保护配合后，在本线路末端短路灵敏度不足时，则此限时电流速断保护与下级线路的限时电流速断保护配合，动作时限比下级的限时速断保护高出一个时间阶梯。三段又称过电流保护，其启动电流按照躲开最大负荷电流来整定。作为下级线路主保护拒动和断路器拒动的远后备保护，同时作为本线路主保护拒动时的近后备保护，也作为过负荷保护。71.短路电流计算3.1阻抗值由题目知，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：==0.4×60=24(），=0.4×40=16(），=0.4×50=20(），=0.4×

4、30=12(），=0.4×20=8(），对于保护6和保护7而言，经分析得最大运行方式即阻抗最小时，则G2、G3两台发电机运行，有=（

5、

6、+

7、

8、）=15.6()同理，最小运行方式即阻抗最大，则只有G3运行，相应有=+=10+24=34()等值电路图如图2所示。图2简单电网等值电路图73.2最大运行方式下流过保护元件的最大的短路电流计算公式为：（1）对于保护9而言，当保护8处的母线发生三相短路时，流过保护9的短路电流为：(KA)（2）对于保护8而言，发电机G2、G3处于最大运行方式下保护9处的母线三相短路时，有=（

9、

10、+

11、

12、）=15.6()流过保护8的电流为：(KA)3.3最小运行方式下流过保

13、护元件的最小的短路电流对于保护9，当母线B发生两相短路时，流过保护9的最小电流为(KA)71.保护配合与整定计算4.18号保护的三段式电流保护整定4.1.1电流速断保护的整定保护8按照躲过保护9处母线短路最大短路电流整定，整定值为：(KA)可是当保护8处背侧母线三相短路时，流过保护8的电流为6.243(KA)，大于其整定值，所以会误动作，必须加装方向元件，使其只当电流从母线流向被保护的线路时才动作。最小保护范围计算公式为=则==（km)即8处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。4.1.2限时电流速断保护的整定保护8的下级线路接发电机，无需作限时电流保护。4.1.3过电流保护的整定因启

14、动电流按照躲开本线路最大负荷电流来整定，由于参数不足，无法进行整定。74.29号保护的三段式电流保护整定4.2.1电流速断保护的整定保护9按照躲过保护8处母线短路最大短路电流整定，整定值为：(KA)整定值远大于流过保护9处母线三相短路求得的短路电流，所以保护9不必安装方向元件，仅靠定值就能保证反向故障时不误动作。最小保护范围计算公式为=则==（km)4.2.2限时电流速断保护的整定9处限时电流速断保护定值应该与3、4、6号电流速断保护的定值相配合。（1）与3号电流速断保护的定值配合：3号电流速断保护的定值为=×=2.603(KA)L3支路对应的分支系数的倒数为与保护3配合时，9处限时电流速

15、断保护的定值为=1.224(KA)（2）与4号与6号保护的电流速断配合：4号与6号保护均装设方向元件，则4处电流速断保护应该按躲过母线A处三相短路的最大短路电流来整定，而母线A三相短路时，发电机G1，G2所提供的短路电流不会流过保护8，只有发电机G1的电流才流过保护8，所以其Ⅰ段的整定值为(KA)7同理，装设方向元件的情况下，6处保护的定值也为=1.048kA。按与它们配合时，9处限时电流速断保护的定值为(KA)取三种情