學生用繼電保護課程設計 指導書

1、繼電保護課程設計指導書一、設計要求：電力系統(tǒng)繼電保護的設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)設計任務書和繼電保護設計的大綱，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。最后按要求提交設計計算書及說明書。二、設計依

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、線路的有關網絡參數(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所裝設差動保護的動作時限為0S,并假設變壓器的電抗為29(換算到平均額定電壓37V側)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和步驟：繼電保護整定計算的基本任務，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(包括建設發(fā)展和運行方式變化)，當超出預定的適應范圍時，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)的適應能力都是有限的。當電力系統(tǒng)的要求超出該種保護裝置所能承擔的最大變化限度時，該保護裝置便不能完成保護任務。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)對整定結果分析比較，以選出最佳方案；最后應歸納出存在的問題，并提出運行要求； (5)畫出定值圖； (6)編寫整定方案說明書，一般應包括以下內容： 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備切除，以保證非故障設備繼續(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備區(qū)內發(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，保護應不動作。即保護裝置應既不拒動也不誤動。 .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備切除。當故障設備的保護或斷路器拒動時，則由相鄰的設備保護裝置切除故障，以盡量縮小停電范圍。 為保證選擇性，在設計保護時，對相鄰設備有配合要求的保護和同一保護內的兩個元件之間的靈敏性與動作時間應相互配合。 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)內故障的反應能力。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快速切除故障。在設計保護時，主保護的動作時間一般必須經過系統(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不小于0.08s，保護裝置的返回時間應

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，投入與之相適應的發(fā)電設備且系統(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的運行時間最長。六、短路電流計算 ： （1）確定基準值（2）

8、計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值（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，應該由具體接線和負荷性質決定；-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）設計參考資料1、電力系統(tǒng)繼電保護和自動裝置設計規(guī)范GB50062922、小型水利發(fā)電站設計規(guī)范 GBJ71843、火車發(fā)電廠、變電所二次接線技術規(guī)定（強電部分）SDGJ784、小型水電站機電設計手冊