电力系统继电保护课程设计--单辐射式输电线路阶段式电流保护设计.docVIP

《电力系统继电保护课程设计》 题 目: 单辐射式输电线路阶段式电流保护设计 前 言 电力生产发，送，变，用的同时性，决定了它每一个过程重要性。电力系统要通过设计、组织，以使电力能够可靠、经济地送到用户。对供电系统最大的威胁就是短路故障，它会给系统带来巨大的破坏作用，因此我们必须采取措施来防范它。 对于一个大电网，故障发生的几率和故障带来的扰动是相当大的，如果没有切除故障的保护装置，电网是不允许运行的。这就是继电保护在实际应用中的重要程度。正确安装保护装置的必要性是显而易见的。但在系统复杂的内部连接和与电厂的关系致使很难检查正确与否。因此有必要采取校验手段。保护是分区域布置的，这样整个电力系统都得到了保护，而不存在保护死区。当故障发生时，保护应有选择地动作，跳开距离故障点最近的开关。 电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态。故障和不正常运行状态都可能在电力系统中引起事故。故障一旦发生，必须迅速而有选择性的切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。切除故障的时间常常要求小到十分之几甚至百分之几秒，实践证明只有装设在每个电气元件上的保护装置才有可能满足这个要求。而这种保护装置直到目前为止，大都是由单个继电器或者继电器与其附属设备的组合构成的，因而称之继电保护装置。其基本任务是： （1） 自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行； （2） 反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于发出信号，减负荷或跳闸。 可见，继电保护对保证系统安全、稳定和经济运行，阻止故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。因此，合理配置继电保护装置，提高整定和校核工作的快速性和准确性，以满足现代电力系统安全稳定运行的要求，理应得到我们的重视。 目录 目录 1 一、课程设计目的和任务 2 二、设计主要仪器设备和材料 3 三、阶段式电流保护原理 3 四、线路相同短路的阶段式电流保护装置 4 五、阶段式电流保护实验参数整定计算 5 六、实验验证与调整 14 七、小结与展望 16 八、致谢 16 九、主要参考文献 16 一、课程设计目的和任务 设计目的：通过设计,使学生掌握和应用电力系统继电保护的设计,整定计算,资料整理查询和电气绘图等使用方法.在此过程中培养学生对各门专业课程整体观念综合能力,通过较为完整的工程实践基本训练,为全面提高学生的综合素质及增强工作适应能力打下一定的基础.本课程主要设计35KV线路,变压器,发电机继电保护的原理,配置及整定计算,给今后继电保护的工作打下良的基础。但由于实验条件所限，我们只能用200V的单辐射式输电线路阶段式电流保护设计来模拟上述设计。 设计任务：某线路网络接线如下 图1 线路网络接线图 已知：，，，，，，线路正常运行时的负荷电流为0.25A。要求： (1)计算f1、f2、f3、f4各点的最大和最小运行方式下的短路电流； (2)选出线路L1的电流互感器变比； (3)选出线路L1的保护方案并作出整定计算； (4)画出原理图 (5)选出所需继电器的规格、型号； (6)根据选出的继电器进行实训。 二、设计主要仪器设备和材料 表1 设计主要设备 序号 设备名称 使 用 仪 器 名 称 数量 1 控制屏 1 2 EPL-02A A站保护， B站保护 1 3 EPL-04 继电器（一）—DL-21C电流继电器 2 4 EPL-05 继电器（二）—DS-21时间继电器 2 5 EPL-06 继电器（四）—DZ-31B中间继电器 1 6 EPL-07B 继电器（五）—DX-8信号继电器 1 7 EPL-11 交流电压表 1 8 EPL-11 交流电流表 1 9 EPL-12 光示牌 1 10 EPL-17A 三相交流电源 11 EPL-11 直流电源及母线 1 三、阶段式电流保护实验原理 无时限电流速断保护、带时限电流速断保护和定时限过电流保护都是反应于电流升高而动作的保护装置。他们之间的区别主要在于按照不同的原则来选择起动电流。即速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定，限时速断是按照躲过前方各相邻元件电流速断保护的动作电流整定，而过电流保护则是按照躲过最大负荷电流来整定。由于电流速断不能保护线路全长，限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护，因此，为保证迅速而有选择性的切除故障，常常将电流速断、限时电流速断和过电流保护组合在一起，构成阶段式过流保护。具体应用时，可以只采用速断加过流保护，或限时速断加过流保护，及构成两段式过流保护，也可以三者同时使用，及构成三段湿过流保护。 四、线路相同短路的阶段式电流保护装置 由无时限电流速断保护、带时限电流速断保护、定时限过电流保护相配合而构成