继电保护课程设计任务书

河南城建学院河南城建学院 电气与信息工程学院电气与信息工程学院 电力系统继电保护电力系统继电保护 课程设计任务书课程设计任务书 班班 级级 0912141 2 专专 业业 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 设计时间设计时间 第第 18 周周 指导教师指导教师 2016 年年 1 月月 一 设计时间及地点一 设计时间及地点 1 2015 2016 学年第一学期第 18 周 2 教室 图书馆及机房 二 设计目的和要求二 设计目的和要求 1 继电保护课程设计是配合 电力系统继电保护原理 理论教学而设置的一门实践 性课程 主要目的是通过该课程使学生初步掌握继电保护的设计步骤和方法 熟悉有关 规定 和 设备手册 的使用方法 以及继电保护标准图的绘制等 2 通过该课程设计使学生达到以下几点要求 1 巩固和加深对继电保护基本知识的理解 提高学生综合运用所学知识的能力 2 培养学生根据课题需要选学参考资料的自学能力 通过独立思考 钻研有关问 题 学会自己分析解决问题的方法 3 通过对实际系统的设计方案的分析比较 计算 设备选择 或数字仿真等环节 初步掌握继电保护系统的分析方法和工程设计方法 4 了解相关的工程技术规范 能按课程设计任务书的要求编写设计说明书 能正 确反映设计和实验成果 正确绘制电路图等 5 通过课程设计实践 培养学生建立正确的生产观点 经济观点和全局观点 三 设计题目和内容三 设计题目和内容 1 双侧电源的 35KV 线路继电保护的配置及整定计算 原始资料 原始资料 某双侧电源的 35KV 线路网络接线如下 已知 1 电厂为 3 台 3 6000KW 电压等级为 6 3KV 的有自动电压调节器的汽轮发 电机 功率因数 cos 0 8 X d 0 125 X2 0 15 升压站为 2 台容量各为 10MVA 的变压 器 Ud 7 5 各线路的长度 XL 1 为 20KM XL 2 为 50KM XL 3 为 25KM XL 4 为 14KM XL 5 为 40KM 发 电 机 系 统 2 电厂最大运行方式为 3 台发电机 2 台变压器运行方式 最小运行方式为 2 台发电 机 2 台变压器运行方式 XL 1 线路最大负荷功率为 10MW XL 4 线路最大负荷功率为 6MW 3 各可靠系数设为 KIK 1 2 KIIK 1 1 KIIIK 1 2 XL 1 线路自起动系数 KZq 1 1 XL 4 线路自起动系数 KZq 1 2 XL 5 线路过流保护的动作时限为 1 6 秒 XL 3 线路 C 侧过流保护的动作时限为 1 秒 保护操作电源为直流 220V 4 系统最大短路容量为 135MVA 最小短路容量为 125MVA 设计任务设计任务 1 选出线路 XL 1A 侧 XL 4 线路电流互感器变比 2 选出线路 XL 1A 侧 XL 4 线路保护方案并作出整定计算 3 选出所需继电器的规格 型号 4 绘制出 XL 1 XL 4 继电保护展开图 5 变电所 A 母线的两条引出线 XL 1 XL 4 共用一快保护屏 并按中心线对称布置 绘制出屏面布置图及设备表 6 写出说明书 2 某降压变电站变压器继电保护的配置及整定计算 原始资料 原始资料 在电气上距离电源较远的变电所如图所示 已知 1 有两台容量相同的 Yd 11 连接的三相变压器并列运行 变压器参数为 7500KVA 35 6 6 Ud 7 5 变压器的最大负荷电流为 1 7 倍的额定电流 2 系统在 35KV 母线上的最大短路容量为 75MVA 最小短路容量为 70MVA 本变 电站最小运行方式为单台变压器运行方式 3 低压侧母线无专门的保护 设计任务设计任务 1 选择变压器保护所需的电流互感器变比 计算短路电流 2 设置变压器保护并对其进行整定计算 3 绘制出变压器继电保护展开图 4 绘制出变压器屏屏面布置图及设备表 5 写出说明书 6 选出所需继电器的规格 型号 3 电力变压器保护设计 电力变压器保护设计 内容 内容 1 确定电力变压器保护方案 2 根据原始资料进行保护整定计算 3 绘制电力变压器保护原理图和展开图 原始资料 原始资料 一台双绕组电力变压器 容量 20MVA 电压比 110 2 2 5 11KV 连接组 Yd11 Uk 10 5 系统最大电抗和最小电抗分别为 0 44 和 0 22 归算到平均电压 10 5KV 10 5 KV 侧最大负荷电流 900A Y Y 35KV 4 35KV 线路保护的配置及整定计算线路保护的配置及整定计算 内容 内容 1 35KV 线路 AB 段的继电保护配置方案及保护装置选择 2 电流互感器变比选择 进行保护整定计算 3 绘制保护原理图和展开图 原始资料原始资料 某 35KV 终端变电所具有多路进出线 有关网络参数如下 1 线路 AB CD 长度如图示 线路单位长度正序阻抗为 0 4 线路 AB 上最大输送功率为 9MW 功率因数 0 85 自启动系数 1 52 2 系统容量 最大运行方式为 198MVA 最小运行方式为 154MVA 3 变压器 B1 所装设差动保护的动作时间是 0s 并假设变压器的电抗为 29 换算到平均电压 37KV 侧 4 变电所 D 装设过电流保护动作时间为 1 5s 5 操作电源为直流 220V 5 根据 电力系统继电保护 课程实验 自动重合闸前加速保护 的接线图 设计 自动重合闸后加速保护 的原理接线图和展开接线图 并说明工作原理 其中主 要继电器的作用 6 根据 电力系统继电保护 课程实验 线路过电流保护 的接线图 设计三段式电流 保护的原理接线图 展开接线图 并说明工作原理 其中主要继电器的作用 7 电网继电保护设计 原始资料 某县有金河和青岭两座电站 装机容量分别为 和 各以 k1 k2 K3 单回 输电线路向城关变电所供电 金河电站还以一回 联络线经 中心变电所与省电网连接 电网的结线示意如下 主要参数见下表 发电机 额定容量 额定电压 功率因数暂态电抗 标么电抗 6 30 80 20 333 6 30 80 24 主变压器 额定容量 额定电压 接线组别短路电压 标么电抗 Y dll7 51 Y dll7 50 75 Y dll7 50 75 Yn yno dll X 1 0 55 X 2 0 X 3 0 35 输电线路 电抗 名称导线型号长度 标么值有名值 金中线 金城线 青城线 最大运行方式 两电站的六台机组全部投入运行 中心变电所在地 母线上 的系统等值标么电抗为 城关变电所总负荷为 侧 由金 河电站供给 青岭电站供给 剩余的 经中心变电所送入 系统 最小运行方式 两电站都只有一台机组投入运行 中心变电所 母线上的系 统等值标么电抗为 城关变电所总负荷为 侧 由金河电站供 给 青岭电站供给 剩余的 经中心变电所送入系统 设计内容 本课程设计的内容包括 短路电流计算 电网继电保护配置设计和输电线路继电保护 设计三部分 短路电流计算为保护配置设计提供必要的基础数据 电网继电保护配置部分要对三条 输电线路所配置的继电保护装置推荐出最合理的方案 输电线路继电保护回路 设计部分在已有控制和测量回路的条件下设计出装设在金河电站的 金中线的继 电保护回路展开式原理图 包括设备表 1 短路电流计算 2 电网继电保护配置设计 3 输电线路断电保护回路设计 8 110KV 电网继电保护设计 9 110KV 电网线路保护设计 如图所示为某 110KV 电网一次接线图 电网中包含 A B C D 4 个发电厂和 E F G H I 5 个变电所 单电源辐射线路 WL1 双电源线路 WL7 WL8 平行线路 WL6 WL6 以及多电源四点环形网络 AFBE 中的 WL2 WL5 该电网总容量 246MW 各元件容量和连接方式已在图中标明 设计任务 1 电网运行方式分析 2 配置各线路的保护并进行整定计算 计算各保护的动作值 计算中可取正序电抗等 于负序电抗 3 校验各保护的灵敏系数 四 设计方法和步骤四 设计方法和步骤 五 设计成果的编制五 设计成果的编制 1 写出设计说明书 给出计算过程 手写 2 画出必要的接线图 六 评分标准及成绩评定六 评分标准及成绩评定 1 评分标准 优秀 1 遵守纪律 勤于钻研 能按时按量出色地完成任务书中规定的任务 能熟练运用 所学理论和专业知识 具有较强的综合分析问题和解决问题的能力 在课题的设计中有 独到的见解 2 设计说明书内容完整 分析正确 概念清楚 条理分明 文字通顺 书写工整 图纸齐全 整洁 无错误 符合国家有关标准 良好 1 工作努力 遵守纪律 能按时按量独立完成任务书中规定的任务 能较好地运 用所学理论和专业知识 具有较强的综合分析问题和解决问题的能力 2 设计说明书内容完整 分析正确 概念清楚 条理分明 文字通顺 书写工整 图纸齐全 整洁 无错误 符合国家有关标准 中等 1 工作较努力 遵守纪律 基本上能按时按量独立完成任务书中规定的任务 能基本正确运用所学理论和专业知识 具有一定的综合分析问题和解决问题的能力 2 设计说明书内容完备 分析基本正确 概念较清楚 书写较工整 图纸齐全 符合国家有关标准 及格 1 工作态度及表现一般 在规定时间内勉强完成任务书中规定的任务 基本达 到了教学要求 但分析解决问题的能力较差 在非主要问题上存在错误 2 设计说明书内容基本正确 书写较工整 图纸齐全 基本符合国家有关标准 或仅有局部非原则性错误 序 号 设计内容时间要求备注 1 熟悉题目 查阅资料0 5 天熟悉内容和要求 2 拟订设计步骤 进行分析计算2 5 天完成理论分析计算 3 设备选型或仿真实验 整理设 计文档 1 5 天 完成设备选型或计算机 仿真 4 答辩0 5 天 有下列情况之一者成绩视为不及格 1 工作不努力 有违纪行为 表现差 2 未能达到设计所规定的基本要求 或设计中有原则性错误 3 弄虚作假 有抄袭行为 或部分内容由其他学生代做 4 设计说明书概念不清 图纸不齐全或不符合国家标准 2 评定方法 成立答辩小组 对题目涉及的专业理论知识 方案的选择 工程技术 要求 分析计算等对设计者进行质疑 每人限定 15 分钟 成绩采取五级记分制 由指导 教师根据学生在设计中的综合情况和评分标准确定成绩 七 设计指导教师及分组情况 1 指导教师 2 分组情况 该年级共有 74 人 每班分 6 8 组 每组 5 人 每组选择一个设计课题 每人完成一份设计报告 手写 设计报告格式见附件 前两页用 A4 纸打印 正文用设计报告纸手写 无需裁减 书写顺序按照附件第 3 页格式要求 附件 附件 电力