学生用继电保护课程设计 指导书

1、继电保护课程设计指导书一、设计要求：电力系统继电保护的设计与配置是否合理直接影响到电力系统的安全运行，如果设计与配置不合理，保护将可能误动或拒动，从而扩大事故停电范围，有时还可能造成人身和设备安全事故。因此，合理地选择保护方式和正确地整定计算，对保证电力系统的安全运行具有非常重要的意义。要求根据设计任务书和继电保护设计的大纲，选择保护方式时，希望能全面满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。选出35kV线路保护的配置方案，继而选择继电保护的保护装置。根据保护装置的选择，通过短路电流和整定值的结果来选择并校验所选电器元器件，最后画出保护装置的接线图。最后按要求提交设计计算书及说明书。二、设计依

2、据：1、 给出的原始资料图如下。某35KV终端变电所具有多路进出线的双母线图2、线路的有关网络参数情况：1. 线路BD长度如图所示,线路单位长度正序阻抗为0.4欧,线路AD上最大输送功率为9MW,功率因数为0.85,自启动系数为1.522. 系统容量:最大运行方式为198MVA,最小运行方式为154MVA3. 变压器B所装设差动保护的动作时限为0S,并假设变压器的电抗为29(换算到平均额定电压37V侧)4. 变电所D所装过电流保护动作时限为1.5S5. 提供电源为直流220V三、继电保护整定计算的基本任务和步骤：继电保护整定计算的基本任务，就是要对各种继电保护给出整定值；而对电力系统中的全部继

3、电保护来说，则需编制出一个整定方案。整定计算方案通常可按电力系统的电压等级或设备来编制。还可按继电保护的功能划分方案分别进行。各种继电保护适应电力系统运行变化的能力都是有限的，因而，继电保护方案也不是一成不变的。随着电力系统运行情况的变化(包括建设发展和运行方式变化)，当超出预定的适应范围时，就需要对全部或部分继电保护重新进行整定，以满足新的运行需要。必须注意，任何一种保护装置的性能都是有限的，即任何一种保护装置对电力系统的适应能力都是有限的。当电力系统的要求超出该种保护装置所能承担的最大变化限度时，该保护装置便不能完成保护任务。整定计算的步骤：(1)按继电保护功能分类拟定短路计算的运行方式，

4、选择短路类型，选择分支系数的计算条件； (2)进行短路故障计算，录取结果； (3)按同一功能的保护进行整定计算，选取整定值并做出定值图； (4)对整定结果分析比较，以选出最佳方案；最后应归纳出存在的问题，并提出运行要求； (5)画出定值图； (6)编写整定方案说明书，一般应包括以下内容： 1)方案编制时间、电力系统概况； 2)电力系统运行方式选择原则及变化限度； 3)主要的、特殊的整定原则； 4)方案存在的问题及对策； 5)继电保护的运行规定，如保护的停、投，改变定值、 改变使用要求以及对运行方式的限制要求等； 6)方案的评价及改进方向。四、对继电保护装置的基本要求： 电力系统发生故障时，保护

5、装置必须能可靠地、有选择地、灵敏地和快速地将故障设备切除，以保证非故障设备继续运行。因此，对作用于断路器跳闸的继电保护装置必须满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性四项基本要求。 .可靠性 可靠性是指被保护设备区内发生故障时，保护装置能可靠动作；系统正常运行或在区外故障时，保护应不动作。即保护装置应既不拒动也不误动。 .选择性 选择性是指电力系统发生故障时，仅由故障的保护装置将故障设备切除。当故障设备的保护或断路器拒动时，则由相邻的设备保护装置切除故障，以尽量缩小停电范围。 为保证选择性，在设计保护时，对相邻设备有配合要求的保护和同一保护内的两个元件之间的灵敏性与动作时间应相互配合。 在必须加速切

6、除故障或提高灵敏度的情况下，允许保护无选择性动作，但必须采取补救措施。 .灵敏性 灵敏性是指保护装置对其保护区内故障的反应能力。保护装置的灵敏性一般用灵敏系数或保护范围来衡量。 故障参数的最大、最小值应根据常见的最不利运行方式、短路类型和短路点来计算。 在校验保护装置的灵敏系数时，各类短路保护装置的灵敏系数应符合继电保护规程的规定值。 .速动性 速动性是指保护装置应快速切除故障。在设计保护时，主保护的动作时间一般必须经过系统稳定计算来确定。有时也可以由电力系统有关部门提供。 在装有管型避雷器的线路上，为了在避雷器放电时，保护不致误动作，保护装置的动作时间应不小于0.08s，保护装置的返回时间应

7、小于0.02s。五、系统运行方式的考虑：.最大运行方式 根据电力系统最大负荷的需要，电力系统中的发电设备都投入运行以及选择的接地中性点全部接地的系统运行方式称为最大运行方式。对继电保护而言，是指短路时流过保护的短路电流最大的运行方式。 .最小运行方式 根据系统最小负荷，投入与之相适应的发电设备且系统中性点只有少部分接地的运行方式称为最小运行方式。对继电保护而言，是指短路时流过保护的短路电流最小的运行方式。 .正常运行方式 根据系统正常负荷的需要，投入与之相适应数量的发电机、变压器和线路的运行方式称为正常运行方式。这种运行方式在一年之内的运行时间最长。六、短路电流计算 ： （1）确定基准值（2）

8、计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值（3）最大运行方式下三相短路电流 (4) 最小运行方式下二相短路电流七、阶段式电流保护整定公式：1、电流速断保护的整定计算原则（1）动作电流的整定。保护1 式中 B母线上短路时的最大电流；保护2 -为电流互感器的变比-为电流互感器的接线系数（2）保护范围的校验2、限时电流速断保护（1）限时电流速断保护的整定一般取为1.1-1.2（2）动作时限的选择（3）保护装置灵敏度的校验1.31.53、定时限过电流保护（1）定时限过电流保护整定-可靠系数，一般采用1.151.25；-自启动系数，数值大于1，应该由具体接线和负荷性质决定；-电流继电器的返回系数，一般采用0.850.95（2）定时限过电流保护动作时限（3）过电流保护灵敏系数的校验1.2八、设备的选择与校验：电流互感器的选择与校验九、附录参考文献： （一）设计参考资料1、电力系统继电保护和自动装置设计规范GB50062922、小型水利发电站设计规范 GBJ71843、火车发电厂、变电所二次接线技术规定（强电部分）SDGJ784、小型水电站机电设计手册