kV输电线路距离保护设计.doc

辽辽 宁宁 工工 业业 大大 学学 电力系统继电保护电力系统继电保护课程设计（论文）课程设计（论文） 题目：题目：110kV110kV 输电线路距离保护设计（输电线路距离保护设计（3 3） 院（系）：院（系）： 新能源学院新能源学院 专业班级：专业班级： 电气工程电气工程132132班班 学学 号：号： 131803053131803053 学生姓名：学生姓名： 张张 建建 指导教师：指导教师： （签字） 起止时间：起止时间： 本科生课程设计（论文） 课程设计（论文）报告的内容及其文本格式课程设计（论文）报告的内容及其文本格式 1、课程设计（论文）报告要求用 A4 纸排版，单面打印，并装订成册，内容包括： 封面（包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、起止时间等） 设计(论文)任务及评语 中文摘要 （黑体小二，居中，不少于 200 字） 目录 正文（设计计算说明书、研究报告、研究论文等） 参考文献 2、课程设计（论文）正文参考字数：2000 字周数。 3、封面格式 4、设计（论文）任务及评语格式 5、目录格式 标题“目录”（小二号、黑体、居中） 章标题（小四号字、黑体、居左） 节标题（小四号字、宋体） 页码（小四号字、宋体、居右） 6、正文格式 页边距：上 2.5cm，下 2.5cm，左 3cm，右 2.5cm，页眉 1.5cm，页脚 1.75cm，左侧装订； 字体：一级标题，小二号字、黑体、居中；二级，黑体小三、居左；三级标题，黑体四号；正文文字，小 四号字、宋体； 行距：20 磅行距； 页码：底部居中，五号、黑体； 7、参考文献格式 标题：“参考文献”，小二，黑体，居中。 示例：（五号宋体） 期刊类：序号作者 1,作者 2,作者 n.文章名.期刊名（版本）.出版年,卷次（期次）:页次. 图书类：序号作者 1,作者 2,作者 n.书名.版本.出版地:出版社，出版年:页次. 本科生课程设计（论文） 1 课程设计（论文）任务及评语课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：电气工程及其自动化 学 号学生姓名专业班级 课程设 计（论 文）题 目 110kV输电线路距离保护设计（3） 课程设计（论文）任务 系统接线图如图： 课程设计的内容及技术参数参见下表 设计技术参数工作量 线路每公里阻抗为 Z1=0.42/km,线路阻抗角为 L=70,AB、BC 线路最大负荷 电流为 420A,负荷功率因数为 cosL=0.9,8 . 0 I rel K 。电源电势8 . 0 rel K35 . 0 rel K 为 E=115kV, ZsAmax=12, ZsAmin=8,ZsBmax=31,ZsBmin =16。归算至 115kV 的各变压器 阻抗为 81.5,容量 ST 为 15MV.A。其余参数如图所示。 1计算保护 1 距离保护第段的整 定值和灵敏度。 2. 计算保护 1 距离保护第段的整 定值和灵敏度。 3. 计算保护 1 距离保护第段的整 定值和灵敏度。 4分析系统在最小运行方式下振荡 时，保护 1 各段距离保护的动作情 况。 5当距保护 1 出口 20km 处发生带 过渡电阻 Rarc=12 的相间短路时， 保护 1 的三段式距离保护将作何反 应（设 B 母线上电源开路）？ 6绘制三段式距离保护的原理框图。 并分析动作过程。 7. 采用 MATLAB 建立系统模型进行 仿真分析。 stOP5 . 0 8 stOP1 7 8 E 6 5 62 km 38k m 2 1 74 3 30 km D C B A 系统接线图 本科生课程设计（论文） 2 续表 进度计划 第一天：收集资料，确定设计方案。 第二天：距离 I 段整定计算及灵敏度校验。 第三天：距离 II 段整定计算及灵敏度校验。 第四天：距离 III 段整定计算及灵敏度校验。 第五天：系统振荡和短路过渡电阻影响分析。 第六天：绘制保护原理图。 第七、八天：MATLAB 建模仿真分析。 第九天：撰写说明书。 第十天：课设总结，迎接答辩。 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 本科生课程设计（论文） 3 摘 要 对于如今现代电网环境，对输电线路的电流电压保护构成简单，对没有特殊要 求的中低压电网，都能满足保护要求。但是随着对电网质量的日益提高，灵敏度受 系统运行方式的影响有时保护范围很小，再者，该保护的整定计算比较麻烦，这使 得其在 35KV 及以上的复杂网络中很难适用，为此研究了性能更好的保护原理和方案 距离保护。 本文主要设计对 220kV 输电线路距离保护，按照躲开下一条线路出口处短路的 原则计算保护 1 距离保护第段，第段，第段的整定值和灵敏度。分析系统在 最小运行方式下振荡时，保护 1 各段距离保护的动作情况。并且分析在具体故障点 给定后，保护 1 的三段式距离保护的反应。最后绘制三段式距离保护的原理框图， 分析其动作过程，并采用 MATLAB 建立简单电力系统三段式距离保护的模型，进行仿 真分析。 关键词：三段式距离保护；MATLAB 仿真；系统振荡； 本科生课程设计（论文） 4 本科生课程设计（论文） 5 目 录 第 1 章 绪论 5 第 2 章 输电线路距离保护整定计算 6 2.1 距离 段整定计算 .6 2.1.1 距离 段动作阻抗的整定6 2.1.2 灵敏度校验.6 2.1.3 动作时间的整定.6 2.2 距离段整定计算 7 2.3 距离段整定计算.7 2.4 系统振荡和短路过渡电阻影响分析.7 第 3 章 距离保护原理图的绘制与动作过程分析 8 第 4 章 MATLAB 建模仿真分析9 第 5 章 课程设计总结 .10 参考文献 11 本科生课程设计（论文） 6 第 1 章 绪论 1.1 继电保护概述 电力是如今社会发展所缺少的主要能源，其应用广泛，地位重要。电力系统的 稳定安全以及经济性，对人民的生活乃至社会稳定都有着极大地影响。其中在输电 线路上的保护尤为重要，我们一般使用作用于断路器的过电流继电器对线路进行保 护，达到反应快，误差小，精度快等优点。 继电器对线路的保护是在被保护的电力系统发生故障时，应该由元件的保护装 置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力 系统中断开，以最大限度的减少对电力元件本身的损害，降低对电力系统安全供电 的影响，并满足电力系统的某些特定要求。继电器会快速准确地反映出设备不正常 运行以及维护信号，以便人员及时调节，来保护我们的电力系统。整定计算是针对 具体的电力系统，通过网络计算工具进行分析计算、确定配置的各种系统保护的保 护方式得到保护装置的定值以满足系统的运行要求。整定计算是继电保护工作中一 项非常重要的内容，正确、合理的进行整定计算才能使系统中的各种保护装置和谐 的一起工作，发挥积极的作用。 1.2 本文研究内容 本文主要对电力系统中，220kV 输电线路距离保护进行设计。 其主要内容如下： （1） 首先对系统中保护 1 的各段整定值和灵敏度进行了整定计算。 （2） 分析了系统在最小运行方式下振荡时，保护 1 各段距离保护的动作情况。 （3） 分析其在具体故障点给定后，保护 1 的三段式距离保护的动作情况。 （4） 分析其动作过程，最后采用 MATLAB 建立简单电力系统三段式距离保护的 模型，进行仿真分析。 本科生课程设计（论文） 7 第 2 章 输电线路距离保护整定计算 2.1 距离 段整定计算 2.1.1 距离 段动作阻抗的整定 2.1.2 灵敏度校验 2.1.3 动作时间的整定 图的标注样式 Y1 12M C1 30P C2 30P 接XTAL1 接XTAL2 图3.1 时钟电路 图上空 1 行 5 号黑体 下空 1 行 本科生课程设计（论文） 8 2.2 距离段整定计算 表的样式 表 6.1 19881997 年各年的产品产量 万吨 年份 19901991199219931994199519961997 产量 2.4082.7333.0943.3573.2853.7303.8133.886 从表中可以看出， 注意：表格内容用五号宋体或更小字号，选定某种样式后，全文应统一。 2.3 距离段整定计算 2.4 系统振荡和短路过渡电阻影响分析 5 号黑体 上空一行 5 号宋体 表下空一行 5 号宋体或更 小字号 本科生课程设计（论文） 9 本科生课程设计（论文） 10 第 3 章 距离保护原理图的绘制与动作过程分析 本科生课程设计（论文） 11 第 4 章 MATLAB 建模仿真分析 本科生课程设计（论文） 12 第 5 章 课程设计总结 对所设计内容、方法、取得的效果、问题的解决方案等方面作技术方面技术方面的总结。 不是心得体会！ 本科生课程设计（论文） 13 本科生课程设计（论文） 14 参考文献 1 陈堂等编著 配电系统及其自动化技术 中国电力出版社 2004.8 2 赵晶 主编Prote199 高级应用 人民邮电出版社，2000：18-25 3 何仰赞等 编著 电力系统分析 武汉：华中