學(xué)生用繼電保護課程設(shè)計 指導(dǎo)書

1、繼電保護課程設(shè)計指導(dǎo)書一、設(shè)計要求：電力系統(tǒng)繼電保護的設(shè)計與配置是否合理直接影響到電力系統(tǒng)的安全運行，如果設(shè)計與配置不合理，保護將可能誤動或拒動，從而擴大事故停電范圍，有時還可能造成人身和設(shè)備安全事故。因此，合理地選擇保護方式和正確地整定計算，對保證電力系統(tǒng)的安全運行具有非常重要的意義。要求根據(jù)設(shè)計任務(wù)書和繼電保護設(shè)計的大綱，選擇保護方式時，希望能全面滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。選出35kV線路保護的配置方案，繼而選擇繼電保護的保護裝置。根據(jù)保護裝置的選擇，通過短路電流和整定值的結(jié)果來選擇并校驗所選電器元器件，最后畫出保護裝置的接線圖。最后按要求提交設(shè)計計算書及說明書。二、設(shè)計依

2、據(jù)：1、 給出的原始資料圖如下。某35KV終端變電所具有多路進出線的雙母線圖2、線路的有關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)情況：1. 線路BD長度如圖所示,線路單位長度正序阻抗為0.4歐,線路AD上最大輸送功率為9MW,功率因數(shù)為0.85,自啟動系數(shù)為1.522. 系統(tǒng)容量:最大運行方式為198MVA,最小運行方式為154MVA3. 變壓器B所裝設(shè)差動保護的動作時限為0S,并假設(shè)變壓器的電抗為29(換算到平均額定電壓37V側(cè))4. 變電所D所裝過電流保護動作時限為1.5S5. 提供電源為直流220V三、繼電保護整定計算的基本任務(wù)和步驟：繼電保護整定計算的基本任務(wù)，就是要對各種繼電保護給出整定值；而對電力系統(tǒng)中的全部繼

3、電保護來說，則需編制出一個整定方案。整定計算方案通?？砂措娏ο到y(tǒng)的電壓等級或設(shè)備來編制。還可按繼電保護的功能劃分方案分別進行。各種繼電保護適應(yīng)電力系統(tǒng)運行變化的能力都是有限的，因而，繼電保護方案也不是一成不變的。隨著電力系統(tǒng)運行情況的變化(包括建設(shè)發(fā)展和運行方式變化)，當(dāng)超出預(yù)定的適應(yīng)范圍時，就需要對全部或部分繼電保護重新進行整定，以滿足新的運行需要。必須注意，任何一種保護裝置的性能都是有限的，即任何一種保護裝置對電力系統(tǒng)的適應(yīng)能力都是有限的。當(dāng)電力系統(tǒng)的要求超出該種保護裝置所能承擔(dān)的最大變化限度時，該保護裝置便不能完成保護任務(wù)。整定計算的步驟：(1)按繼電保護功能分類擬定短路計算的運行方式，

4、選擇短路類型，選擇分支系數(shù)的計算條件； (2)進行短路故障計算，錄取結(jié)果； (3)按同一功能的保護進行整定計算，選取整定值并做出定值圖； (4)對整定結(jié)果分析比較，以選出最佳方案；最后應(yīng)歸納出存在的問題，并提出運行要求； (5)畫出定值圖； (6)編寫整定方案說明書，一般應(yīng)包括以下內(nèi)容： 1)方案編制時間、電力系統(tǒng)概況； 2)電力系統(tǒng)運行方式選擇原則及變化限度； 3)主要的、特殊的整定原則； 4)方案存在的問題及對策； 5)繼電保護的運行規(guī)定，如保護的停、投，改變定值、 改變使用要求以及對運行方式的限制要求等； 6)方案的評價及改進方向。四、對繼電保護裝置的基本要求： 電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護

5、裝置必須能可靠地、有選擇地、靈敏地和快速地將故障設(shè)備切除，以保證非故障設(shè)備繼續(xù)運行。因此，對作用于斷路器跳閘的繼電保護裝置必須滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四項基本要求。 .可靠性 可靠性是指被保護設(shè)備區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時，保護裝置能可靠動作；系統(tǒng)正常運行或在區(qū)外故障時，保護應(yīng)不動作。即保護裝置應(yīng)既不拒動也不誤動。 .選擇性 選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，僅由故障的保護裝置將故障設(shè)備切除。當(dāng)故障設(shè)備的保護或斷路器拒動時，則由相鄰的設(shè)備保護裝置切除故障，以盡量縮小停電范圍。 為保證選擇性，在設(shè)計保護時，對相鄰設(shè)備有配合要求的保護和同一保護內(nèi)的兩個元件之間的靈敏性與動作時間應(yīng)相互配合。 在必須加速切

6、除故障或提高靈敏度的情況下，允許保護無選擇性動作，但必須采取補救措施。 .靈敏性 靈敏性是指保護裝置對其保護區(qū)內(nèi)故障的反應(yīng)能力。保護裝置的靈敏性一般用靈敏系數(shù)或保護范圍來衡量。 故障參數(shù)的最大、最小值應(yīng)根據(jù)常見的最不利運行方式、短路類型和短路點來計算。 在校驗保護裝置的靈敏系數(shù)時，各類短路保護裝置的靈敏系數(shù)應(yīng)符合繼電保護規(guī)程的規(guī)定值。 .速動性 速動性是指保護裝置應(yīng)快速切除故障。在設(shè)計保護時，主保護的動作時間一般必須經(jīng)過系統(tǒng)穩(wěn)定計算來確定。有時也可以由電力系統(tǒng)有關(guān)部門提供。 在裝有管型避雷器的線路上，為了在避雷器放電時，保護不致誤動作，保護裝置的動作時間應(yīng)不小于0.08s，保護裝置的返回時間應(yīng)

7、小于0.02s。五、系統(tǒng)運行方式的考慮：.最大運行方式 根據(jù)電力系統(tǒng)最大負荷的需要，電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入運行以及選擇的接地中性點全部接地的系統(tǒng)運行方式稱為最大運行方式。對繼電保護而言，是指短路時流過保護的短路電流最大的運行方式。 .最小運行方式 根據(jù)系統(tǒng)最小負荷，投入與之相適應(yīng)的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點只有少部分接地的運行方式稱為最小運行方式。對繼電保護而言，是指短路時流過保護的短路電流最小的運行方式。 .正常運行方式 根據(jù)系統(tǒng)正常負荷的需要，投入與之相適應(yīng)數(shù)量的發(fā)電機、變壓器和線路的運行方式稱為正常運行方式。這種運行方式在一年之內(nèi)的運行時間最長。六、短路電流計算 ： （1）確定基準(zhǔn)值（2）

8、計算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值（3）最大運行方式下三相短路電流 (4) 最小運行方式下二相短路電流七、階段式電流保護整定公式：1、電流速斷保護的整定計算原則（1）動作電流的整定。保護1 式中 B母線上短路時的最大電流；保護2 -為電流互感器的變比-為電流互感器的接線系數(shù)（2）保護范圍的校驗2、限時電流速斷保護（1）限時電流速斷保護的整定一般取為1.1-1.2（2）動作時限的選擇（3）保護裝置靈敏度的校驗1.31.53、定時限過電流保護（1）定時限過電流保護整定-可靠系數(shù)，一般采用1.151.25；-自啟動系數(shù)，數(shù)值大于1，應(yīng)該由具體接線和負荷性質(zhì)決定；-電流繼電器的返回系數(shù)，一般采用0.850.95（2）定時限過電流保護動作時限（3）過電流保護靈敏系數(shù)的校驗1.2八、設(shè)備的選擇與校驗：電流互感器的選擇與校驗九、附錄參考文獻： （一）設(shè)計參考資料1、電力系統(tǒng)繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范GB50062922、小型水利發(fā)電站設(shè)計規(guī)范 GBJ71843、火車發(fā)電廠、變電所二次接線技術(shù)規(guī)定（強電部分）SDGJ784、小型水電站機電設(shè)計手冊