李蕊娟继电保护课程设计

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1、电力系统继电保护课程设计报告1.设计原始资料1.1题目如下图所示网络，系统参数为：kV，、，km、km,线路阻抗0.40，、、A、A、A，、图1网络接线图试对线路进行三段电流保护的设计。1.2完成内容完成本题中如图1所示保护1和9的三段电流保护的设计。2.分析课题的内容2.1设计规程对110KV线路的三段过电流保护的整定应满足选择性、灵敏性、速动性的要求，不能兼顾时，应在保证基本的灵敏度系数要求的前提下进行合理取舍。互感器在选取时，一次回路额定电压不应低于安装地的电网额定电压，一次回路额定电流I1N不应小于所在回路的最大持

2、续工作电流。继电器则根据额压定工作电压确定。2.2本设计保护配置2.2.1主保护主保护配置为电流速断保护（Ⅰ段）和限时电流速断保护（Ⅱ段）。8电力系统继电保护课程设计报告（1）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，称为电流速断保护。此装置只有当实际的短路电流大于整定电流时才能动作。一般取可靠系数为1.2~1.3，则（2-1）（2）限时电流速断保护能保护本线路的全长且带时限动作的保护，称为限时电流速断保护。引入可靠性配合系数，一般取1.1~1.2,则（2-2）2.2.2后备保护后备保护配置为限时过电流保护（

3、III段），则保护装置的启动电流即为（2-3）式中，—可靠系数，一般采用1.15~1.25；—自启动系数，数值大于1，由网络具体接线和负荷性质确定；—电流继电器的返回系数，一般采用0.85~0.95；3.短路电流的计算3.1等效电路的建立图1中所示接线图的等效电路图如下图所示8电力系统继电保护课程设计报告图2等效电路图图中，，，，同理得：，，3.2短路点的选取当供电网络中任意点发生三相或两相短路时，流过短路点与电源间线路中的短路电流，我们近似短路电流为（3-1）式中，—系统等效电源的相电动势；—短路点至保护安装处之间的阻抗

4、；—保护安装处到系统等效电源之间的阻抗；—短路类型系数，三相短路取1，两相短路取；3.3短路电流的计算3.3.1最大方式最大运行方式为两台发电机同时运行，流过保护安装处的短路电流最大，对应的系统等值阻抗最小，即分支系数为保护1的短路电流为保护3的短路电流为保护4的短路电流为保护9的短路电流为8电力系统继电保护课程设计报告3.3.2最小方式（1）最小运行方式为G3单独运行，流过保护安装处的短路电流最小，对应的系统等值阻抗最大，即保护1的短路电流为（2）当与保护9相关时，应为G1单独运行时为最小运行方式，此时保护3的短路电流为

5、保护4的短路电流为kA保护9的短路电流为kA4.保护配合和整定计算4.1主保护的整定计算4.1.1动作值（1）对I段的整定可由式（2-1）得①　保护1的I段②　保护9的I段kA③　保护4的I段kA④　保护3的I段kA（2）对II段的整定可由式（2-2）得8电力系统继电保护课程设计报告①　当与保护4的I段配合时，保护9的II段为②　当与保护3的I段配合时，保护9的II段为在与保护3和4配合时，可能会分别造成保护8和4的误动作，因此需在保护8和4装设方向元件。并且为了保证保护9的II段不超出下一级保护I段的保护范围，取两者中较

6、大者，则保护9的II段为kA4.1.2动作时间（1）保护1的主保护动作时间=0s（2）保护9的主保护动作时间=0ss4.1.3灵敏度校验（1）保护1的I段（4-1）最小保护范围km<0，保护失灵，但可通过上一级的后备保护对其进行保护。（2）保护9的I段（4-2）最小保护范围，满足要求。（3）保护9的II段①　当保护9和保护4配合时②　当保护9和保护3配合时故保护9的灵敏度满足要求。8电力系统继电保护课程设计报告4.2后备保护的整定计算4.2.1动作值（1）对于保护1的III段后备保护由式（2-3）得kA（2）对于保护9的I

7、II段后备保护由式（2-3）得kA4.2.2动作时间后备保护的动作时间应比与之配合的下一级保护的动作时限长一个时间阶梯，取，设保护1的III段动作时限为0.5s，则可知保护9的后备保护动作时限为s4.2.3灵敏度（1）保护1作为近后备（2）保护9作为近后备（3）保护9作为远后备①　与保护3配合时②　与保护4配合时由上可知，保护1和9的后备保护均满足要求。5.继电保护主要设备的选取5.1互感器的选取电流感器的额定电压UN>UNS=115kV，额定变比KL=I1N/5。所以保护1和保护9分别选择型号为LAJ-10和型号为LFZ

8、J1-6的户外电流互感器。8电力系统继电保护课程设计报告5.2继电器的选取一般所在线路的额定电压是继电器额定工作电压的0.86，以防止烧损继电线圈。故选用上海安科瑞电气公司的ASJ10-AV系列的继电器。6.原理图接线三段式电流保护的原理接线相应的展开图如图4所示。图中YR表示断路器的跳闸线圈，触点QF