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1、继电保护原理课程设计报告评语：考勤（10）守纪（10）设计过程（40）设计报告（30）小组答辩（10）总成绩（100）专 业：班 级：姓 名：学 号：指导教师：交通大学自动化与电气工程学院1设计原始资料1.1具体题目51 km LCD 31 km如下图1所示网络，系统参数为：E 11/3kV、Xg1=15Q、Xgf11Q、Xg3=11Q、L1=L2=61km LBCK rel K 冋 K relLde 21 km,线 路阻 抗 0.4/ km,0.85 , I BCma=311A、I CDma=211A、I DEma=151A Kss1.5 , Kre 1.2。G1G29 L1I8I2冋 L3
2、|4G3图1电力系统示意图试对线路中保护8和保护1做距离保护。1.2要完成的容本次课程设计要完成的容是熟悉线路的距离保护原理及对保护1和护保护8进行整定计算，并对所要用的互感器进行选择。2分析要设计的课题容2.1设计规程在设计中要满足继电保护的四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。各 个保护之间要相互配合，保证每个保护都不会出现勿动和拒动现象。并且在各个保护的 配合下，实现全线的有效保护，杜绝“死区”的存在。2.2本设计的保护配置距离保护I段和距离保护U段构成距离保护的主保护(1)距离保护的I段G1|图2距离保护网络接线图保护1的整定值应满足：Zset1 Z AB考虑到阻抗继电器和电流
3、、电压互感器的误差,瞬时动作，h是保护本身的固有动作时间，一般可以忽略引入可靠系数Krei (一般取0.8-0.85)，Z 1Zset 1同理，保护2的I段整定值为：Z 1set 2则K relZABK relZ bc(2)距离U段与相邻的下级线路距离保护I段相配合，同时带有高出一个性,例如在图2中，保护1的整定阻抗值为：Z set 1 K rel (Z AB K b min Z set 2 )t的时限，以保证选择动作时间:t n =t1+? t后备保护配置当主保护因为各种原因没有动作，在延时很短时间后(延时时间根据各回路的要 求)，由后备保护将启动并动作，将故障回路跳开。在距离保护中还应该装
4、设距离保护 第川段，来作为距离I段与距离n段的后备保护。距离川段：其启动阻抗要按躲开正常运行时的负荷阻抗来选择，动作时限还按照阶 梯时限特性来选择，并使其比距离川段保护围其他各保护的最大动作时限高出一个t3保护配合的整定3.1 QF8距离保护的整定与校验3.1.1 QF8距离保护第I段整定(2)动作时间tI3.1.2 QF8距离保护第U段整定0s(1)与相邻发电机G的速断保护相配合，QF8的U段的整定阻抗为:Z set8 K rel (Z AB K b min ZG1 )其中：心匕11由此可求出保护8的距离保护U段的整定值为:Zset 8Krel (ZABKb min ZG1 )0.85 (6
5、1 0.4 1 11)30.09(2)灵敏度校验距离保护U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。J 乞誌 1253 125即满足灵敏度Ksen 1.25的要求。(3)动作时间，与距离I段保护配合，则? ?t = t + At = 0.5s3.1.3 QF8距离保护第川段整定(1)整定阻抗：按躲开被保护线路在正常运行条件下的最小负荷阻抗ZLmin来整定计算。ZLmin土皿0.9 110163.3I Lmax3 0.35Zset.8ZLmin Krel1633 .8577 KreKss1.2 1.5.其中,取 Krel=0.85，Kre(2)灵敏度校验距离保护川段，即作为本线
6、路I、U段保护的近后备保护，又作为相邻下级线路的 远后备保护，灵敏度应分别进行校验。作为近后备保护时，按本线路末端短路进行校验，计算式为：1.2， K ss =1.5 oKsen玉 77.113.16 1.5Zab 61 0.4即满足灵敏度Ksen作为远后备保护时，1.5的要求。按相邻线路末端短路进行校验，计算式为：KsenZ ZsetZ2741111 2.18 1.2ZAB ZG1244 11即满足灵敏度Ksen(3)动作延时1.2的要求。t8tt 3.5s3.2 QF1距离保护的整定与校验3.2.1 QF1距离保护第I段整定(1)线路L3的I段的整定阻抗为:Zset5KreZ0.85 21
7、 0.4 7.14(2)动作时间t1 Os3.2.2 QF1距离保护第U段整定(1)由于线路DE在系统的末端，所以在整定时无需考虑下级的保护，只要整定值满足线路全长速断即可。线路 DE的U段的整定阻抗为：(3)动作时间：Zset2KsenLDE25 21 0.4 10.5?It = t + At = 0.5s3.2.3 QF1距离保护第川段整定由于保护1的距离保护U段已经能够满足线路全长的保护，所以无需做川段整定就能满足要求。然而考虑到距离保护可能会出现故障拒动，所以可以另设熔断器来更好的 保护线路。4互感器的选择4.1电流互感器的选择假设互感器安装地点在屋，安装方式为支持式，安装处线路lma
8、350A电网的额定电 压 UNs=110kVo电流互感器的选择应满足：UNUNsI al =KI N1I max (A式中K为温度修正系数，I N1为电流互感器一次侧额定电流。由此可选型号为LCWB-110!外型电流互感器，变比为400/5，准确级0.5，额定阻 抗Zn2=0.4 Q。热稳定倍数K=75，动稳定倍数Kes=135o热稳定校验。(KI N1) 2 :=(75X 0.4) 2=900(kA) 2 sQ动稳定校验。 21 N1Kes2 0.4 13576.4kA ish4.2电压互感器的选择根据装设地点、母线电压及无油化要求选型号为JDC-110的电压互感器。电压互感器及装设在其回路
9、中的裸导体和电器，不必做热、动稳定校验。5原理图的绘制5.1保护跳闸回路三段式距离保护主要由测量回路、启动回路和逻辑回路三部分组成，如图3所示启动回路主要由启动元件组成，启动元件可由电流继电器、阻抗继电器、负序电流 继电器或负序零序电流增量继电器构成。测量回路的I段和U段，由公用阻抗继电器1、2ZKJ组成，而第川段由测量阻抗继电器3ZKJ组成。测量回路是测量短路点到保护安装处的距离，用以判断故障处于那段保护围O.ls/O图3保护跳闸回路6总结本次课程设计主要完成的容是根据距离保护的原理和方法对保护 1和8进行距离保 护的设计，通过分析和计算，在保护 8处设置I、II段主保护，以及川段后备保护；
10、在 线路DE处在系统末端，保护1处设置I、II段主保护，另外可以增加熔断器来提高保 护的可靠性。从而满足了对1、8处保护的基本要求。距离保护I段主保护是瞬时动作的，它只能保护线路全长的80%85%距离保护II段主保护经0.5s的延时后启动，后备保护启动，通过后备保护将故障切除，从而实 现对全线路的保护。距离保护川段后备保护可以预防下级保护的拒动。根据距离保护工作原理，通过各个级保护的相互配合，它可以在多电源的复杂网络 中保证动作的选择性，但由于电力系统的复杂性，只用距离保护是无法满足线路保护的 需求，所以有时也需要与零序、电流等保护相配合。参考文献1 谭秀炳编铁路电力与牵引供电系统继电保护M.:西南交通大学,2006.2 俊年主编.电力系统继电保护M.:中国电力，1993.3 项根主著.电力系统继电保护原理与应用M.:华中科技大学，2004.4 都洪基主编.电力系统继电保护原理M.:东南大学,2007. 保会主编.电力系统继电保护M.:中国电力,2005.
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