35kv线路保护设计

《继电保护》课程设计任务书

一、题目

输电线路继电保护设计 二、资料 某35kV单电源辐射型网络如下图1所示，已知：变电所B、C中变压器连接组别均为Ｙ，d11，且在变压器上装设了差动保护，线路A、B的最大传输功率为Ｐ= 9MW, 功率因数cos??0.9，系统max中的发电机都装设了自动励磁调节器。自起动系数取1.3，其他参数如图所示。 10Ω12Ω30Ω6.3Ω9.4Ω30Ω 图1 某35kV单电源环形网络示意图 三、设计内容 （ 1 ）确定AB线路相间短路的保护方式以及它们的整定值，并校验灵敏度；同时计算互感器的变比。 （ 2 ）绘制AB线路相间短路保护的原理接线图（展开式）； （ 3 ）对本网络所采用的保护进行评价。 四、提交成果

1 、设计说明书一份（打印左侧装订成册）并提交电子版；

2 、线路保护原理展开图一份（符合工程制图的基本标准，比如图幅、边框、标题栏等）；

2012年12月

《继电保护》课程设计指导书

一、任务

完成35kV单电源辐射型网络的继电保护设计 二、目的

1、 通过本课程设计，使学生进一步认识和掌握电力网络继电保护装置的工作原理、配置原则，整定计算方法，培养学生具有熟练阅读继电保护装置原理图、展开图、安装图的重要技能和进行初步设计的技能，弥补课堂教学的不足，使学生在继电保护方面的知识得到进一步的巩固和提高。

2、通过设计，树立正确的技术经济观，掌握对方案进行技术经济比较的方法。 3、学习编制计算说明书。 三、设计步骤及时间安排

3.1 相间短路时线路保护的整定计算步骤 １.短路电流及残余电压计算

考虑到 35 kV单电源网络相间短路保护可能电流电压保护，因此在决定保护方式前，必须较详细地计算各短路点短路时，流过有关保护的短路电流

和保护安装处的残余电压

等

参数。然后根据计算结果，在满足“继电保护和自动装置技术规程”和题目给定的要求条件下，尽可能采用简单的保护方式。

计算

和

的步骤及注意事项如下。

（ 1 ）系统运行方式的考虑

除考虑发电厂发电容量的最大和最小运行方式外，还必须考虑在设备检修或故障切除的情况下，发生短路时流过保护装置的短路电流最大和最小的系统运行方式， 以便计算保护的整定值和保护灵敏度。在需采用电流电压联锁速断保护时，还必须考虑系统的正常运行方式。 （ 2 ）短路点的考虑

求不同保护的整定值和灵敏度时，应注意短路点的选择。若要绘制短路电流、电压与距离的关系曲线，每一条线路上的短路点至少要取三点，即线路的始端、中点和末端三个点。 （ 3 ）短路类型的考虑

相间短路保护的整定计算应取系统最大运行方式下三相短路电流，以作动作电流整定之用；而在系统最小运行方式下计算两相短路电流，以作计算灵敏度之用。

1

的计算选用三相短

路或两相短路进行计算均可，因为对保护所取的残余而言， 三相短路和两相短路的残余数值相同。若采用电流电压联锁速断保护，系统运行方式应采用正常运行方式下的短路电流和电压的数值作为整定之用。 （ 4 ）

和

列表

和

，将计算结果列成表格。

为了便于整定计算时查考每一点的短路时保护安装处的

流过保护安装处的短路电流应考虑后备保护的计算需要，即列出本线路各短路点短路时流过保护安装处的短路电流，还要列出相邻线路各点短路时流过保护安装处的短路电流。保护安装处的残余电压 计算

和

列表与短路电流

相似。

时，用标么值或用有名值均可，可根据题目的数据，用较简单的方法计算。电

压一律用平均电压。（35kV电网的平均电压是37VkV） 2. 保护方式的考虑及整定计算

采用什么保护方式，主要视其能否满足规程的要求。能满足要求时，所采用的保护就可采用；不能满足要求时，就必须采取措施使其符合要求或改用其他保护方式。

选用保护方式时，首先考虑采用最简单的保护，以便提高保护的可靠性。当采用简单保护不能同时满足选择性、灵敏性和速动性要求时，则可采用较复杂的保护方式。

选用保护方式时，可先选择主保护，然后选择后备保护。通过整定计算，检验能否满足灵敏性和速动性的要求。 在用动作电流、电压或动作时间能保证选择性时，不要采用方向元件以简化保护。 后备保护的动作电流

大于下一元件保护的动作电流 3. 绘制保护原理接线图

要求绘制单线原理接线图及某一线路保护原理展开图。 4. 说明书编写

说明书一般应包含如下内容：（排版要求一级标题四号黑体，正文宋体小四，行距固定值24磅,参考文献宋体5号） 封面 摘要和关键词 引言

设计原理 计算说明 总结 附录1 图纸 参考文献

2

必须配合，要保证较靠近电源的上一元件保护的动作电流 ，且有一定的裕度，以保证选择性。

目 录

摘 要 ??????????????????????????????????4 引 言 ??????????????????????????????????4 正 文 ??????????????????????????????????4 1．继电保护概论 ????????????????????????????4

1.1继电保护的作用 ??????????????????????4 1.2对电力系统继电保护的基本要求 ????????????????4

2. 35KV线路继电保护的配置 ???????????????????5 3.电网相间短路的电流保护???????????????????????5

3.1互感器变比??????????????????????????6 3.2瞬时电流速断保护??????????????????????????6 3.3限时电流速断电流保护?????????????????????9 3.4定时限过电流保护???????????????????????9 3.5电流三段保护小结 ???????????????????????9

总 结 ?????????????????????????????????? 10 参考资料 ?????????????????????????????????10 附 图 ??????????????????????????????????? 10

3

摘 要

电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。

本次设计的题目是输电线路继电保护设计。主要任务是完成35kV单电源辐射型网络的继电保护设计。

关键词：35kV线路继电保护、整定计算、故障分析、设计原理

前言

电力系统是由发电、变电、输电、供电、配电、用电等设备和技术组成的一个将一次能源转换为电能的统一系统。电能是现代社会中最重要、也最为方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换为电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换为适合用户需要的其他形式的能量。再输送电能的过程中，电力系统希望线路有比较好的可靠性，因此在电力系统受到外界干扰时，保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作，从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。本次设计的任务主要包括:继电保护运行凡是的选择、电网各个元件参数及符合电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校正、继电保护零序电流整定计算和校正、对所选择的保护装置进行综合评价。

正文

1、继电保护概论

1.1继电保护的作用

1.1.1继电保护的概念及任务

电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。

继电保护的基本任务是：电力系统发生故障时，自动、快速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证非故障设备继续运行，尽量缩小停电范围;电力系统出现异常运行状态时，根据运行维护的要求能自动、及时、有选择地发出告警信号或者减负荷、跳闸。

1.2对电力系统继电保护的基本要求

1.2.1选择性

继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。

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