單電源開式網(wǎng)絡(luò)繼電保護方案設(shè)計

1、單電源閉式網(wǎng)絡(luò)線路保護方案設(shè)計畢業(yè)設(shè)計指導書畢業(yè)設(shè)計是工科大學生最后一個十分重要的學習環(huán)節(jié)，是理論教學和實踐相結(jié)合的一個實踐過程，是進行工程師基本訓練的重要手段。本組設(shè)計是以工程實際為設(shè)計對象，要完成設(shè)計選型、調(diào)試運行等各個過程，屬真題真做。因此要求設(shè)計者以嚴肅認真、一絲不茍的態(tài)度對待這次設(shè)計，通過這個環(huán)節(jié)的學習，學生在繼電保護原理分析、方案設(shè)計及元器件選擇等方面的能力得以增強，使設(shè)計、調(diào)試等方面的基本功得到訓練，提高分析及解決問題的實際工作能力。一、畢業(yè)設(shè)計的題目、任務(wù)和要求1.題目：單電源閉式網(wǎng)絡(luò)線路保護方案設(shè)計2.任務(wù)：(1)總體方案設(shè)計：首先分析35kV配電系統(tǒng)各種接線方式及運行方式，

2、不同接線及運行方式下通常應(yīng)選用何種繼電保護。在常用繼電保護方案不能滿足靈敏度要求時，應(yīng)改用其他原理的繼電保護。(2)根據(jù)給定原始材料分析各種可能存在的運行方式，在各種不同的運行方式下，計算各線路或設(shè)備的最大負荷電流，計算與繼電保護有關(guān)短路點的短路電流（主要是最大、最小及主要運行方式下的短路電流）。(3)根據(jù)各線路電壓等級及重要程度初步選擇應(yīng)設(shè)置的各種保護裝置（包括線路及變壓器保護，上、下級之間的保護配合，各種保護的接線方式等）。(4)在常規(guī)保護不能滿足靈敏度要求時，應(yīng)選擇其他原理的保護方案，直至保護靈敏度滿足要求。(5)選擇各保護裝置所需各種繼電器型號、規(guī)格、參數(shù)及數(shù)量。(6)繪制配電系統(tǒng)接線

3、圖、各保護裝置原理接線圖及展開圖。(7)總結(jié)設(shè)計的各種資料和經(jīng)驗，編寫技術(shù)文件。(8)編寫畢業(yè)設(shè)計報告（包括說明書和相應(yīng)圖紙）、準備畢業(yè)答辨。3.目的、要求(1)驗證所學理論；(2)掌握35kV配電系統(tǒng)保護裝置的設(shè)計方法；(3)增強對電力系統(tǒng)保護的理解及分析能力；(4)掌握運用所學理論知識分析解決工程實際問題的一般方法；(5)培養(yǎng)從事專業(yè)設(shè)計與應(yīng)用的興趣；(6)通過畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計及畢業(yè)答辨全過程的訓練，加強老師與學生之間、學生與學生之間知識的相互交流，互相滲透，培養(yǎng)學術(shù)研討的好學風；(7)要求同學們以滿腔的熱情、科學的態(tài)度，嚴謹?shù)淖黠L、高度的責任感從事畢業(yè)設(shè)計工作；不得敷衍了事、馬馬虎虎、

4、得過且過；提倡周密思考、大膽創(chuàng)新，反對死搬硬套、墨守陳規(guī)；提倡共同研究，反對相互抄襲；(8)要求遵守作息時間，遵守學校的各項規(guī)章制度，確保畢業(yè)設(shè)計順利地、高質(zhì)量地完成。二、畢業(yè)設(shè)計的一般步驟和基本內(nèi)容1.收集并整理設(shè)計所需原始資料，為確定設(shè)計方案作準備。2.有針對性地復(fù)習、掌握與本設(shè)計相關(guān)的內(nèi)容，如“發(fā)電廠電氣部分”、“電力系統(tǒng)繼電保護”、“變電所二次接線”、“電力系統(tǒng)微機保護與裝置”等。3.確定設(shè)計方案。本課題是一個完整的工程應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計，而針對線路或變壓器保護裝置的實現(xiàn)可能有多種不同的方案，究竟哪一種方案更完善，應(yīng)根據(jù)本裝置所要具備的功能做全面的經(jīng)濟、技術(shù)比較，并結(jié)合現(xiàn)有實際應(yīng)用裝置的情況

5、作出更具說服力的選擇，設(shè)計出符合要求的保護裝置。三、各種保護的整定計算、靈敏度校驗、接線方式及繼電器選型(1) 線路或變壓器保護方案確定主要內(nèi)容有：根據(jù)35kV配電線路中存在的各種故障及對所設(shè)置的保護裝置要求，初步確定能夠?qū)崿F(xiàn)保護功能的三段式或方向性三段式電流保護，當靈敏度不滿足要求時，可選用帶電壓聯(lián)鎖的三段式電流保護或差動保護或距離保護等。(2)保護裝置接線方式確定主要內(nèi)容有：35kv配電系統(tǒng)通常采用中性點不接地系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，對相間短路保護可采用不完全星形接線，當作為變壓器的遠后備保護時，若變壓器為Y,d11聯(lián)接時，可采用二三Y接線或全星性接線以提高遠后備保護的靈敏度。(3)繼電器選型主

6、要內(nèi)容有：根據(jù)線路額定電壓、最大負荷電流及最大短路電流選擇電流互感器型號及變比并校驗其10%誤差倍數(shù)，根據(jù)繼電器動作電流及保護裝置動作時間選擇相應(yīng)的過流繼電器、時間繼電器、中間繼電器及信號繼電器的型號、規(guī)格及整定范圍。若采用差動或距離保護，亦應(yīng)選出相應(yīng)的各種繼電器。四、系統(tǒng)的分析說明為使他人能夠明白設(shè)計者的意圖和本設(shè)計的特點，應(yīng)詳細介紹本保護裝置在被保護線路（或變壓器）正常工作及短路故障下的工作原理及動作過程。相鄰（上、下級）線路故障時的動作及配合情況。所有的保護裝置均有其優(yōu)缺點及使用范圍，應(yīng)說明該保護裝置的優(yōu)缺點及改進措施。五、編制技術(shù)文件 畢業(yè)設(shè)計的技術(shù)文件主要包括畢業(yè)設(shè)計論文（說明書）和

7、相關(guān)圖紙兩個部分。 1.總結(jié)整理設(shè)計過程中的各種資料和經(jīng)驗、教訓； 2.編制畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書：1)總字數(shù)在11.5萬字；2)設(shè)計書（論文）完整，系統(tǒng)性強（有目錄、前言、中英文摘要、正文、結(jié)束語、主要參考文獻等部分）； 3)必須有不少于1500字符的英文內(nèi)容摘要；4)原理敘述正確、文筆流暢、層次分明，數(shù)據(jù)計算正確；5)文字錄入：手寫時要求字跡規(guī)范、不得潦草，圖紙清晰、整潔，不得有涂改；計算機打印的必須進行細心的排版，每頁須有頁碼。所有插圖必須一一繪制，不得用拷貝過來的圖。6)畢業(yè)設(shè)計說明書裝訂要整齊、美觀，封面和內(nèi)頁的設(shè)計任務(wù)書必須用碳素黑色墨水、宋體或楷體認真書寫，不得潦草涂改。 3.繪

8、制相關(guān)圖紙。要求： 1)圖紙規(guī)格符合國家標準，標題欄規(guī)格統(tǒng)一；2)圖面布局合理，線條均勻、字跡規(guī)范，整潔清晰；3)如用計算機繪制，必須保證圖紙中的器件清晰可見；4)圖中各元件必須標注字母名稱和相應(yīng)的參數(shù)大小。六、準備答辨完成整個設(shè)計工作后，要對所做設(shè)計進行全面總結(jié)，對設(shè)計中的每一個部分進行充分仔細的準備。其中包括你所設(shè)計系統(tǒng)的特點，存在的問題，解決的辦法，未來的發(fā)展等等，寫成15分鐘左右的發(fā)言稿，準備答辨中用。七、時間安排本學期畢業(yè)設(shè)計共十六周，具體安排如下： 1-4周：畢業(yè)實習、準備搜集資料、復(fù)習 “電力系統(tǒng)繼電保護”、“發(fā)電廠電氣部分” 、“變電所二次接線”等相關(guān)內(nèi)容；5-6周：分析原始資

9、料，得出各線路及各變壓器的最大、最小及正常運行方式，計算出最大、最小及正常負荷電流，為過流（第三段）保護整定及選擇電流互感器變比做準備。7-8周：分析原始資料，得出各線路及各變壓器的最大、最小及正常運行方式，計算出最大及最小短路電流，為過流（第一、二段）保護整定及校驗靈敏度做準備。9-11周：初步確定三段式（或方向性）電流保護方案，進行相應(yīng)的整定計算并校驗相應(yīng)的靈敏度，若零敏度不滿足要求時，應(yīng)采用其他原理保護并重復(fù)上述過程，直至靈敏度滿足要求為止。12-13周：選則保護裝置中的各種繼電器型號、規(guī)格及整定范圍；14-15周：編寫畢業(yè)設(shè)計技術(shù)文件、說明書和圖紙；16周：準備答辯，對設(shè)計內(nèi)容進行總結(jié)

10、，弄懂各部分的原理及系統(tǒng)的工作過程，寫出畢業(yè)答辯的發(fā)言稿，做到心中有數(shù)，應(yīng)對畢業(yè)答辯。八、設(shè)計任務(wù)書 1.設(shè)計題目：單電源開式網(wǎng)絡(luò)繼電保護方案設(shè)計2.原始資料：35kV配電系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)。3.任務(wù)要求：根據(jù)系統(tǒng)運行特點及線路有關(guān)參數(shù)，對線路及變壓器保護裝置進行完善設(shè)計以實現(xiàn)35kV配電系統(tǒng)線路及變壓器各種故障的保護功能。5.畢業(yè)設(shè)計成果：計算設(shè)計說明書一本，系統(tǒng)接線圖、保護裝置原理圖，保護功能說明書一套。6.任務(wù)下達時間：3.5，完成時間：6.5。十一、主要參考書（資料） 1. 電力系統(tǒng)繼電保護 賀家李等編著 中國電力出版社2. 發(fā)電廠電氣部分 3. 變電所二次接線 4. 電力系統(tǒng)設(shè)計手冊 中國

11、電力出版社 5. 電力工程電氣設(shè)計手冊（2）、 中國電力出版社6. 電力工程電氣設(shè)備手冊 (1)(2) 中國電力出版社 杜兆文 2013.2.10附原始資料：某地區(qū)部分供電系統(tǒng)如圖1所示。區(qū)域性變電所35kV母線最大及最小運行方式下的系統(tǒng)電抗分別為Xmax=0.426，Xmin=0.647（Sj=100MVA）。架空線參數(shù)：1#、2#為LGJ240，長度分別為9km、12km；3#為LGJ185，長度為4km，幾何均距均為2.5m。鋁廠變電所參數(shù)：T1、T2 均為SL712500/35，uk%=7.5%，3522.5%/6.3kV，運行方式為一臺工作一臺備用，該變電所的最大及最小負荷分別為Pm

12、ax=9880kW，Pmin=4690kW，6kV側(cè)平均功率因數(shù)為cos=0.921。某煤礦變電所參數(shù)：T3、T4 均為SL710000/35，T5為SL78000/35，uk%=7.5%，3522.5%/6.3kV，運行方式為一臺10000KVA及一臺8000KVA的變壓器同時工作且分裂運行，另一臺10000KVA變壓器備用，該變電所的最大及最小負荷分別為Pmax=13800kW，Pmin=10990kW，6kV側(cè)平均功率因數(shù)為cos=0.918。煤礦熱電廠有兩臺發(fā)電機經(jīng)升壓后由兩條電纜線路與煤礦變電所35kV母線相連，發(fā)電機參數(shù)：G1、G2均為QF-15-2 ，額定容量為SN=15MW，額定功率因數(shù)為cosN=0.8，此暫態(tài)電抗為XG*=0.132。升壓變壓器參數(shù)：T6 、T7均為SFZ2-16000/