电力系统继电保护课程设计【参考】.docVIP

电力系统继电保护课程设计 题 目 ：110KV线路距离保护的设计 学 院： 工程学院 专 业：电气工程及其自动化 班 级： 2011级1班 姓 名： 学 号： 指导教师： 孙秀桂老师 小 组 成 员： 姓名 学号 设计原始材料 1.1具体题目 如图1.1所示系统中，发电机以发电机-变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。参数为： ，，，，，, ，，，线路阻抗， ，线路阻抗角均为75°，，负荷功率因数角为30°；，，，，变压器均装有快速差动保护。 图1.1 系统网路连接图 试对1、2、3、4进行距离保护的设计。 目录 摘要 1 1、概述 1 1．1距离保护配置 1 1.1.1主保护配置 1 1.1.2后备保护配置 2 1．2零序保护配置 3 2、系统分析 4 2.1故障分析 4 2.1.1故障引起原因 4 2.1.2故障状态及其危害 4 2.1.3 短路简介及类别 5 2.2输电线路保护主要形式 6 2.3对该系统的具体分析 7 2.3．1对距离保护的分析 7 2.3．2对零序保护的分析 7 2.4整定计算 8 2.4．1距离保护的整定计算 8 2.4．2零序保护的整定计算 13 2.4．3结论 19 2.5原理图及动作分析 19 2.5．1原理图 19 2.5．2动作分析 21 3.总结 22 4.参考文献 22 摘 要 距离保护是以距离测量元件为基础构成的保护装置，又称阻抗保护。当系统正常运行时，保护装置安装处的电压为系统的额定电压，电流为负载电流，而发生短路故障时，其电压降低、电流增大。因此，电压和电流的比值，在正常状态下和故障状态下是有很大变化的。由于线路阻抗和距离成正比，保护安装处的电压与电流之比反映了保护安装处到短路点的阻抗，也反映了保护安装处到短路点的距离。所以可按照距离的远近来确定保护装置的动作时间，这样就能有选择地切除故障。 MATLAB建模仿真分析本设计的合理性，及是否满足要求。 关键词：距离保护；故障点；整定计算；仿真 1、概述 1．1距离保护配置 1.1.1主保护配置 距离保护的主保护是距离保护Ⅰ段和距离保护Ⅱ段。 （1）距离保护第Ⅰ段 线路AB正序阻抗 =0.4×60=24 线路BC的正序阻抗 =0.4×40=16 保护1、2的距离保护Ⅰ段 =0.85×24=20.4 (1.1) 保护3、4的距离保护Ⅰ段 =0.85×16=13.6 (1.2) （2）、距离保护Ⅱ段整定计算 1）按与相邻线路距离保护Ⅰ段配合整定 为保证在下级线路上发生故障时，上级线路保护处的保护Ⅱ段不至于越级跳闸所以其Ⅱ段的动作范围不应该超出下级线路Ⅰ段的动作范围。考虑分支电路的影响，可按下式进行整 (1.3) 式中，为可靠系数，取0.8；为确保在各种运行方式下保护1的Ⅱ段范围不超过保护2的Ⅰ段范围，分支系数Kb取各种情况下的最小值Kb.min。 2）与相邻变压器的快速保护相配合整定 若被保护线路的末端母线接有变压器时，其距离Ⅱ段保护的动作范围不应超出变压器快速保护（一般是差动保护）的范围，即距离Ⅱ段应躲开线路末端变电所变压器低压侧出口处短路时的阻抗值，设变压器的阻抗为ZT，则起动阻抗整定为 (1.4) 当被保护线路末端母线上既有出线又有变压器时，距离Ⅱ段的整定阻抗应取上述两种情况的较小者。 3）保护动作时间的整定 (1.5) 4）灵敏度校验 距离保护Ⅱ段，应能保护线路的全长，本线路末端短路时，应有足够的灵敏度。由于是反映于数值的下降而动作，其灵敏系数定义为 具体对保护1的距离Ⅱ段来看，在本线路末端短路时其测量阻抗为ZAB，因此灵敏系数为 (1.5) 一般要求，若不满足要求，则距离保护Ⅱ段应与相邻元件的保护Ⅱ段相配合，进一步延伸保护范围，并延长动作时限。 5）当校验本线路末端故障时，灵敏度不满足要求时，则距离保护Ⅱ段应与相邻元件的保护Ⅱ段相配合，进一步延伸保护范围，并延长动作时限。 (1.6) 保护动作时间：