繼電保護(hù)課設(shè)

繼電保護(hù)原理課程設(shè)計報告評語：考勤（10）守紀(jì)（10）設(shè)計過程（40）設(shè)計報告（30）小組答辯（10）總成績（100）專業(yè)：電氣工程及其自動化班級：姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：蘭州交通大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院2013年7月25日繼電保護(hù)課程設(shè)計報告設(shè)計題目1.1題目系統(tǒng)接線圖如下圖1，發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)-變壓器組方式接入系統(tǒng)，開機(jī)方式為兩側(cè)各開1臺機(jī)，變壓器T61臺運(yùn)行。參數(shù)為：kV，、、、，、，，，線路阻抗，，、，圖1系統(tǒng)接線圖1.2要完成的內(nèi)容對斷路器1、4進(jìn)行零序保護(hù)的設(shè)計。2設(shè)計內(nèi)容2.1設(shè)計規(guī)程電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時是三相對稱的，其零序、負(fù)序電流值理論上是零。多數(shù)的短路故障是不對稱的，其零、負(fù)序電流電壓會很大，利用故障的不對稱性可以找到正常與故障的區(qū)別，并且這種差別是非常明顯的。因此零序電流保護(hù)被廣泛的應(yīng)用在110KV及以上電壓等級的電網(wǎng)中。2.2設(shè)計保護(hù)配置2.2.1主保護(hù)配置以零序Ⅰ段、Ⅱ段為主保護(hù)。零序保護(hù)的Ⅰ段是瞬時動作的，是保護(hù)本身固有的動作時間。以保護(hù)1為例，其啟動電流的整定值必須躲開這一點短路時所測量到的電流值。零序Ⅱ段整定值的選擇是類似于限時電流速斷的，即應(yīng)使其不超出下一條線路距離Ⅰ段的保護(hù)范圍，同時帶有一個△t的時限，以保證其選擇性。2.2.2后備保護(hù)配置以零序段為后備保護(hù)，裝設(shè)零序保護(hù)Ⅲ段是為了作為相鄰線路保護(hù)裝置和斷路器拒絕動作的后備保護(hù)，同時也作為Ⅰ、Ⅱ段的后備保護(hù)。對零序Ⅲ段整定值的考慮是與過電流保護(hù)相似的，其啟動電流要按躲開正常運(yùn)行時的最小負(fù)荷電流來選擇，而動作時限應(yīng)使其比零序Ⅲ段保護(hù)范圍內(nèi)其他各保護(hù)的最大動作時限多出一個延時△t。3短路電流的計算3.1最大方式短路電流計算兩相接地短路時，故障端口各序阻抗和單相接地短路時相同，即：=14.22;=12.43，則復(fù)合序網(wǎng)如圖2所示；圖2兩相接地短路復(fù)合序網(wǎng)等值圖故障端口正序電流：故障端口零序電流為：同樣地，流過保護(hù)1、4的零序電流分別為=0.31kA，kA，從而得到如圖3所示的零序電流分布圖。圖3兩相接地短路零序電流分布圖3.2最小方式短路電流計算單相接地短路時，故障端口正序阻抗為：故障端口負(fù)序阻抗為：=14.22故障端口零序阻抗為：則復(fù)合序網(wǎng)等值圖如圖4所示,故障端口零序電流為：圖4單相接地短路復(fù)合序網(wǎng)等值圖在零序網(wǎng)中按照零序?qū)Ъ{進(jìn)行分配零序電流從而得到此時流過保護(hù)1、4處的零序電流分別為：所以kA。所以kA。4保護(hù)的配合及整定計算4.1主保護(hù)的整定計算4.1.1動作值保護(hù)1零序Ⅰ段：根據(jù)前面的分析結(jié)果，母線B故障流過保護(hù)1的最大零序電流為=0.31kA，故Ⅰ段定值：母線B故障流過保護(hù)4的最大零序電流為：=0.33kA故Ⅰ段定值：4.1.2靈敏度校驗?zāi)妇€B接地短路故障流過保護(hù)1的最小零序電流為：=0.29kA因此，靈敏系數(shù)=2.609靈敏度符合要求。母線B接地短路故障流過保護(hù)4的最小零序電流為：=0.278kA靈敏系數(shù)：零序段的配置與整定保護(hù)1的分支系數(shù)當(dāng)BC段發(fā)生接地故障，變壓器6有助增作用，如圖5所示。對于，有：=對于，有：=20因此保護(hù)1的最大分支系數(shù)=4.438；最小分支系數(shù)為=4.438。圖5BC段故障時變壓器的助增作用保護(hù)1的零序段定值為：保護(hù)4的零序段定值為：4.2后備保護(hù)的整定計算4.2.1零序過電流整定零序段啟動電流一般都很?。ㄔ诙蝹?cè)一般約為2—3A），因此在本電壓級網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生接地短路中，它都可能啟動。這時，為了保證保護(hù)的選擇性，各保護(hù)的動作時限也應(yīng)按一定原則來整定。5繼電保護(hù)主要設(shè)備的選擇見附錄表1和表2。6原理圖的繪制圖6保護(hù)1的交流展開圖保護(hù)1的交流展開圖如上圖6所示。圖7保護(hù)1的直流展開圖保護(hù)1的直流展開圖如上圖7所示。圖8保護(hù)4的直流展開圖保護(hù)4的直流展開圖如上圖8所示。圖9保護(hù)4的直流展開圖保護(hù)4的直流展開圖如上圖9所示。

7結(jié)論繼電保護(hù)的課程設(shè)計中，以零序Ⅰ段、Ⅱ段作為系統(tǒng)的主保護(hù)，以零序段為后備保護(hù)。當(dāng)中性點直接接地系統(tǒng)（又稱大接地電流系統(tǒng)）中發(fā)生接地短路時，將出現(xiàn)很大的零序電壓和電流。零序電源在故障點，故障點的零序電壓最高，系統(tǒng)中距離故障點越遠(yuǎn)處的零序電壓就越低，取決于測量點到大地間阻抗的大小。

參考文獻(xiàn)[1]楊啟遜主編.微機(jī)型繼電保護(hù)基礎(chǔ)[M].北京:中國電力出版社,2009.[2]賀家李主編.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京:中國電力出版社,2010.[3]張保會主編.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].北京:中國電力出版社,2005.

附錄表1電流互感器的選擇流互型號特點TAR4076-02額定輸入電流800A;額定輸出電流100mA;額定采樣電阻10V;耐壓100;額定采樣電壓(kV)>6kVTAR5896-1額定輸入電流2500A;額定輸出電流100mA;額定采樣電阻50;額定采樣電壓5V;耐壓(kV)>4kV表2電流繼電器名稱規(guī)格HE干簧繼電器線圈電壓(VDC)5至24線圈電阻(Ohm)50至1500觸點形式1A,1B,2A額定功率(W)0至50切換電壓(VDC)0至10'000切換電流(A)0至3.0通電電流(A)0至5.0最小擊穿電壓(VDC)850至10000KTReedRelaysCoilVoltage(VDC)5,12,24CoilResistance(Ohm)150ContactF