继电保护课程设计(完整版)
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目录电力系统继电保护课程设计任务书 (1)一、设计目的 (1)二、课题选择 (1)三、设计任务 (1)四、整定计算 (1)五、参考文献 (2)输电线路三段式电流保护设计 (3)一、摘要 (3)二、继电保护基本任务 (3)三、继电保护装置构成 (3)四、继电保护装置的基本要求 (4)五、三段式电流保护原理及接线图 (5)六、继电保护设计 (6)1.确定保护3在最大、最小运行方式下的等值电抗 (6)2.相间短路的最大、最小短路电流的计算 (7)3.整定保护1、2、3的最小保护范围计算 (7)4.整定保护2、3的限时电流速断保护定值,并校验灵敏度 (8)5.保护1、2、3的动作时限计算 (10)参考文献: (10)电力系统继电保护课程设计任务书一、设计目的1、巩固和加深对电力系统继电保护课程基础理论的理解。
2、对课程中某些章节的内容进行深入研究。
3、学习工程设计的基本方法。
4、学习设计型论文的写作方法。
二、课题选择输电线路三段式电流保护设计三、设计任务1、设计要求熟悉电力系统继电保护、电力系统分析等相关课程知识。
2、原理接线图四、整定计算,20,3/1151Ω==G X kV E φ,10,1032Ω=Ω=G G X XL1=L2=60km ,L3=40km,LB-C=30km,LC-D=30km,LD-E=20km,线路阻抗0.4Ω/km,2.1=I rel K ,=∏rel K 15.1=I ∏rel K ,最大负荷电流IB-C.Lmax=300A,IC-D.Lmax=200A, ID-E.Lmax=150A,电动机自启动系数Kss=1.5,电流继电器返回系数Kre=0.85。
最大运行方式:三台发电机及线路L1、L2、L3同时投入运行;最小运行方式:G2、L2退出运行。
五、参考文献[1] 谷水清.电力系统继电保护(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2013[2] 贺家礼.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2004[3] 能源部西北电力设计院.电力工程电气设计手册(电气二次部分).北京:中国电力出版社,1982[4] 方大千.实用继电保护技术[M].北京:人民邮电出版社,2003[5] 崔家佩等.电力系统继电保护及安全自动装置整定计算[M].北京:水利电力出版社,1993[6] 卓有乐.电力工程电气设计200例[M].北京:中国电力出版社,2002[7] 陈德树.计算机继电保护原理与技术[M].北京:水利电力出版社,1992输电线路三段式电流保护设计一、摘要当今世界最重要的专门技术之一就是继电保护技术,使用最为广泛、地位最为重要的能源,电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。
前言电力系统中的发电机、变压器、输电线路、母线以及用电设备,一旦发生故障,继电保护及安全自动装置能够快速、可靠、有选择地将故障元件从系统中切除,使故障元件免于继续遭受损坏,既能保证其它无故障部分迅速恢复正常,又能提高电力系统运行的稳定性,是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
而课程设计是学生在校期间的综合性实践教学环节,是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能,对实际问题进行设计(或研究)的综合性训练。
通过课程设计,可以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神,增强工程观念,以便更好地适应工作的需求。
本次课程设计为给110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算,学习规程确定系统运行方式,变压器运行方式。
选择各元件保护方式,计算发电机、变压器、线路的参数,确定保护方式及互感器变比。
对于线路和变压器故障,根据相间和接地故障的情况,选择相应的保护方式并作整定和校验。
第一章概述1.1 电力系统继电保护的作用电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源,电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。
电力系统由各种电气元件组成。
这里电气元件是一个常用术语,它泛指电力系统中的各种在电气上的独立看待的电气设备、线路、器具等。
由于自然环境,制造质量运行维护水平等诸方面的原因,电力系统的各种元件在运行中可能出现各种故障或不正常运行状态。
因此,需要有专门的技术为电力系统建立一个安全保障体系,其中最重要的专门技术之一就是继电保护技术。
电力系统继电保护的基本作用是:在全系统范围内,按指定分区实时的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。
1.2 继电保护的基本要求对作用于跳闸的继电保护装置,在技术上有四个基本要求,也就是所说的“四性”:选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
1 设计原始材料1.1 具体题目一台双绕组降压变压器的容量为20MV A,电压比为35±2×2.5%/6.6kV,Y,d11接线;采用BCH-2型继电器。
求差动保护的动作电流。
已知:6.6kV外部短路的最大三相短路电流为10536A;35kV侧电流互感器变比为600/5,35kV侧电流互感器变比为1500/5;可靠系数取。
试对变压器进行相关保护的设计。
1.2 要完成的内容For personal use only in study and research; not for commercial use对变压器进行主保护和后备保护的设计、配置、整定计算和校验。
2 分析要设计的课题内容(保护方式的确定)2.1 设计规程For personal use only in study and research; not for commercial use根据设计技术规范的规定,针对变压器的各种故障、不正常工作状态和变压器容量,应装设相应的保护装置。
(1)对800kV A以上的油侵式变压器:应装设瓦斯保护做为变压器内部故障的保护。
(2)对于变压器的引出线、套管和内部故障:①并联运行、容量为6300kV A及以上,单台运行、容量为10000kV A及以上的变压器,应装设纵差动保护。
②并联运行、容量为6300kV A及以下,单台运行、容量为10000kV A及以下的变压器,应装设电流速断保护。
2000kV A及以上的变压器,如果电流速断保护的灵敏度不能满足要求,应装设纵差动保护。
(3)对于由外部相同短路引起的遍野器过电流,应装设过电流保护。
如果灵敏度不能满足要求,可以装设低电压启动的过电流保护。
(4)对于一项接地故障,应装设零序电流保护。
(5)对于400kV A及以上的变压器,应根据其过负荷的能力,装设过负荷保护。
(6)对于过热应装设温度信号保护。
2.2 本设计的保护配置2.2.1 主保护配置电流纵差动保护不但能区分区内外故障,而且不需要与其他元件的保护配合,可以无延时的切除区内各种故障,具有明显的优点。
300mw继电保护课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握300MW发电机、变压器、母线等主要设备继电保护的基本原理;2. 了解继电保护装置的选型、配置及调试方法;3. 熟悉电力系统故障类型及对继电保护的影响。
技能目标:1. 能够分析300MW电力系统的故障类型,选择合适的继电保护装置;2. 能够根据保护装置的技术参数进行配置和调试;3. 能够运用继电保护知识解决实际工程问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统继电保护工作的兴趣,增强职业责任感;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作与理论学习的结合;3. 增强学生的团队合作意识,提高沟通协调能力。
课程性质分析:本课程为电力系统继电保护课程,侧重于300MW电力系统的继电保护原理与应用。
课程旨在使学生掌握继电保护基础知识,具备一定的工程实践能力。
学生特点分析:学生具备一定的电力系统基础知识,但对继电保护的了解相对有限。
课程应注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
教学要求:1. 注重启发式教学,引导学生主动思考;2. 结合实际工程案例,提高学生的实践能力;3. 定期进行课堂讨论,培养学生的沟通表达能力;4. 加强课后练习,巩固所学知识。
二、教学内容1. 继电保护基本原理- 发电机保护原理- 变压器保护原理- 母线保护原理2. 继电保护装置选型与配置- 不同类型继电保护装置的适用范围及特点- 继电保护装置的选型方法- 继电保护装置的配置原则3. 继电保护调试与维护- 继电保护装置的调试方法- 继电保护装置的维护与检修- 故障诊断与处理4. 电力系统故障分析- 故障类型及特点- 故障对继电保护的影响- 故障诊断方法5. 实践教学环节- 继电保护装置认识实习- 继电保护装置操作实训- 故障分析与处理案例讨论教学内容安排与进度:第一周:继电保护基本原理(1-2章)第二周:继电保护装置选型与配置(3章)第三周:继电保护调试与维护(4章)第四周:电力系统故障分析(5章)第五周:实践教学环节(6章)教材章节关联:本教学内容与教材《电力系统继电保护》相关章节紧密关联,涵盖了教材第1章至第6章的核心内容,确保教学内容的科学性和系统性。
大学继电保护课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解继电保护的基本原理,掌握继电保护装置的构成及工作原理;2. 掌握常见电力系统故障类型及其对系统的影响,了解继电保护在电力系统中的作用;3. 学会分析继电保护装置的参数设置和调整方法,了解不同保护装置的适用范围及优缺点。
技能目标:1. 能够运用所学知识进行继电保护装置的选型、参数配置和调试;2. 掌握继电保护装置的故障诊断及处理方法,具备一定的实际操作能力;3. 能够利用相关软件进行继电保护系统的模拟与优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生严谨的科学态度,提高学生分析和解决问题的能力;2. 增强学生的团队合作意识,培养学生在实际工程中的沟通与协作能力;3. 激发学生对电力系统保护技术的兴趣,鼓励学生关注行业动态,为我国电力事业发展贡献力量。
本课程针对大学电气工程及相关专业高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标。
通过本课程的学习,旨在使学生在掌握继电保护基本知识的基础上,具备实际操作和工程应用能力,同时培养学生的专业素养和道德品质。
后续教学设计和评估将围绕以上目标进行,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 继电保护基本原理:包括保护原理、保护装置分类及其工作特性;教材章节:第一章 继电保护原理内容:电流保护、电压保护、差动保护、方向保护等。
2. 常见电力系统故障分析:介绍故障类型、故障特征及对系统的影响;教材章节:第二章 电力系统故障分析内容:短路故障、接地故障、过电压等。
3. 继电保护装置及其选型:分析各类保护装置的构成、参数设置及适用范围;教材章节:第三章 继电保护装置内容:保护继电器、测量继电器、控制继电器等。
4. 继电保护系统参数配置与调试:学习参数调整方法、调试步骤及注意事项;教材章节:第四章 继电保护系统参数配置与调试内容:参数计算、调试方法、调试工具等。
5. 故障诊断与处理:介绍继电保护装置的故障诊断方法、处理流程及预防措施;教材章节:第五章 故障诊断与处理内容:故障诊断方法、故障处理流程、预防措施等。
继电保护35kv课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解35kV继电保护的基本原理,掌握主要设备的构造与功能;2. 掌握35kV继电保护系统的配置要求,能够正确解读相关技术参数;3. 了解35kV继电保护装置的操作流程,掌握常见故障的判断和处理方法。
技能目标:1. 能够独立完成35kV继电保护装置的选型,并进行参数设置;2. 能够运用所学知识,对35kV继电保护系统进行故障分析和处理;3. 能够熟练操作35kV继电保护设备,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统继电保护工作的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生的安全意识,树立正确的操作观念,严格遵守操作规程;3. 培养学生的团队合作精神,提高沟通与协作能力。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习,使学生掌握35kV继电保护的相关知识,具备一定的故障分析和处理能力,同时培养他们的安全意识、团队合作精神和职业素养。
课程目标明确,便于教学设计和评估,有助于提高学生的专业素养和实际操作能力。
二、教学内容1. 继电保护基本原理:讲解继电保护的作用、分类及其工作原理,重点阐述35kV系统常用的保护原理,如过电流保护、差动保护等。
参考教材章节:第三章 继电保护的基本原理与分类。
2. 35kV继电保护设备:介绍35kV系统中主要继电保护设备的构造、性能参数及功能,如电流互感器、电压互感器、继电器等。
参考教材章节:第四章 继电保护设备。
3. 35kV继电保护系统配置:分析35kV继电保护系统的配置要求,包括保护装置的选择、参数设置、系统调试等。
参考教材章节:第五章 继电保护系统的配置与调试。
4. 35kV继电保护装置操作与故障处理:详细讲解35kV继电保护装置的操作流程,分析常见故障现象及处理方法。
参考教材章节:第六章 继电保护装置的操作与故障处理。
5. 实践操作:安排学生进行35kV继电保护装置的选型、参数设置、故障处理等实际操作,提高学生的动手能力。
课题: 发电机继电保护设计专业: 电气工程及其自动化班级:姓名:指导教师:设计日期:2016.6。
14~2016.6。
25成绩:目录1。
绪论 (1)1.1继电保护概述 (1)1.2继电保护基本要求 (1)2.发电机变压器参数 (2)2.1 原始资料 (2)2.2发电厂规模 (5)2.3主接线(一机组一出线) (5)2。
4课程设计的主要内容 (5)3。
短路电流计算 (6)3.1相关短路点及短路方式的选择 (6)3.2 短路计算点的选择 (7)3.3 整定电流选择 (9)4.发电机保护配置的选取及整定原则 (9)4.1发电机的保护配置 (9)4。
2发电机纵差保护整定 (10)4.3发电机的定子单相接地保护 (11)4.4发电机的负序过电流和转子接地保护 (11)4。
5发电机的失磁保护 (12)4.6发电机的其他保护 (12)5。
继电保护整定计算 (13)5.1发电机纵差保护整定 (13)5.2过电流保护整定 (14)5。
3过负荷保护整定 (15)6.仿真图 (16)7.总结 (17)8。
参考文献 (17)9.附录 (18)1.绪论1。
1继电保护概述电力系统在运行中,由于电气设备的绝缘老化、损坏、雷击、鸟害、设备缺陷或误操作等原因,可能发生各种故障和不正常运行状态。
最常见的而且也是最危险的故障是各种类型的短路,最常见的不正常运行状态是过负荷,最常见的短路故障是单相接地.这些故障和不正常运行状态严重危及电力系统的安全和可靠运行,这就需要继电保护装置来反应设备的这些不正常运行状态。
所谓继电保护装置,就是指能反应电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
它的基本作用是:①当电力系统发生故障时,能自动地、迅速地、有选择性地将故障设备从电力系统中切除,以保证系统其余部分迅速恢复正常运行,并使故障设备不再继续遭受损坏.②当系统发生不正常状态时,能自动地、及时地、有选择性地发出信号通知运行人员进行处理,或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。
发电厂继电保护课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解发电厂继电保护的基本原理,掌握继电保护系统的组成及功能;2. 掌握常见继电保护设备的类型、结构及工作原理;3. 了解发电厂继电保护参数的设置原则及方法;4. 学会分析简单电力系统故障,并能正确判断故障原因及故障设备。
技能目标:1. 能够阅读并理解发电厂继电保护的相关技术资料和图纸;2. 学会使用继电保护测试设备,进行基本的继电保护装置调试;3. 能够根据实际故障情况,提出合理的继电保护方案,并进行简单的保护装置参数设置;4. 培养学生团队协作能力,通过小组讨论、实践操作等方式,提高解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对发电厂继电保护工作的兴趣,激发学习热情,树立电气工程领域的职业理想;2. 增强学生的安全意识,认识到继电保护在电力系统运行中的重要性,养成良好的工程伦理素养;3. 培养学生严谨、细致的学习态度,提高自主学习能力,形成终身学习的观念;4. 通过课程学习,使学生认识到团队合作的重要性,培养沟通与协作能力,提升综合素质。
二、教学内容1. 继电保护基本原理:介绍继电保护的概念、分类、工作原理及其在电力系统中的重要性。
教材章节:第一章 继电保护概述2. 继电保护系统组成及功能:详细讲解继电保护系统的各个组成部分及其功能。
教材章节:第二章 继电保护系统3. 常见继电保护设备:介绍不同类型的继电保护设备,如过电流保护、距离保护、差动保护等,以及其结构和工作原理。
教材章节:第三章 常见继电保护设备4. 继电保护参数设置:讲解继电保护参数的设置原则、方法及调整技巧。
教材章节:第四章 继电保护参数设置5. 故障分析及判断:分析简单电力系统故障,学会判断故障原因及故障设备。
教材章节:第五章 电力系统故障分析6. 继电保护装置调试:介绍继电保护装置调试的方法、步骤及注意事项。
教材章节:第六章 继电保护装置调试7. 实际案例分析:结合实际发电厂故障案例,让学生学会提出继电保护方案并进行参数设置。
电力系统继电保护课程设计电力系统继电保护课程设计是电力系统专业学生的重要基础课程之一,旨在培养学生对电力系统继电保护的理论知识和应用能力。
下面将从课程的目标、内容和参考教材三个方面进行介绍。
一、课程目标1. 理解电力系统继电保护的基本概念、原理和分类;2. 掌握电力系统继电保护的各种保护方式和保护装置的基本原理和运行特点;3. 学会电力系统继电保护的设计方法和计算模型,能够进行常规保护方案的设计;4. 具备电力系统继电保护故障分析和故障处理的能力;5.了解当前电力系统继电保护的发展趋势和新技术。
二、课程内容1. 电力系统继电保护概述a. 继电保护的定义和基本原理b. 继电保护的分类和发展历程2. 电力系统继电保护装置a. 出线保护装置b. 过流保护装置c. 距离保护装置d. 差动保护装置e. 频率保护装置f. 转子开路保护装置g. 母线保护装置3. 电力系统继电保护的设计方法a. 保护原则和设计准则b. 选用保护装置的依据和方法c. 保护的设置和参数的选择4. 继电保护的特殊问题a. 自动重新合闸保护b. 同期重切保护c. 同期选址抗饱和保护d. 光纤继电保护及其应用5. 继电保护设备的试验与调整a. 保护设备的试验方法b. 保护设备的调整和校验6. 电力系统继电保护的实例和案例分析三、参考教材1.《电力系统自动化技术基础》(高等教育出版社):该书包含了电力系统自动化技术的基础知识,包括电力系统继电保护的基本原理和设计方法等内容,适合作为该课程的主要教材。
2.《电力系统继电保护》(中国电力出版社):该书对电力系统继电保护的各种保护方式和保护装置进行了详细介绍,结合实例进行了深入的分析,有助于学生理解和掌握继电保护的设计和应用。
3.《电力系统继电保护》(机械工程出版社):该教材从电力系统继电保护概念到保护装置的详细原理,系统地介绍了继电保护的相关知识,且配有大量的案例分析,适合作为该课程的参考教材。
前言电力系统中的发电机、变压器、输电线路、母线以及用电设备,一旦发生故障,继电保护及安全自动装置能够快速、可靠、有选择地将故障元件从系统中切除,使故障元件免于继续遭受损坏,既能保证其它无故障部分迅速恢复正常,又能提高电力系统运行的稳定性,是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
而课程设计是学生在校期间的综合性实践教学环节,是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能,对实际问题进行设计(或研究)的综合性训练。
通过课程设计,可以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神,增强工程观念,以便更好地适应工作的需求。
本次课程设计为给110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算,学习规程确定系统运行方式,变压器运行方式。
选择各元件保护方式,计算发电机、变压器、线路的参数,确定保护方式及互感器变比。
对于线路和变压器故障,根据相间和接地故障的情况,选择相应的保护方式并作整定和校验。
第一章概述1.1 电力系统继电保护的作用电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源,电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。
电力系统由各种电气元件组成。
这里电气元件是一个常用术语,它泛指电力系统中的各种在电气上的独立看待的电气设备、线路、器具等。
由于自然环境,制造质量运行维护水平等诸方面的原因,电力系统的各种元件在运行中可能出现各种故障或不正常运行状态。
因此,需要有专门的技术为电力系统建立一个安全保障体系,其中最重要的专门技术之一就是继电保护技术。
电力系统继电保护的基本作用是:在全系统范围内,按指定分区实时的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。
1.2继电保护的基本要求对作用于跳闸的继电保护装置,在技术上有四个基本要求,也就是所说的“四性”:选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
常规继电保护课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握继电保护的基本原理,包括继电保护的分类、工作原理及功能。
2. 学习并了解常见继电保护装置的构造、性能及在实际电力系统中的应用。
3. 掌握继电保护参数的整定方法,并能运用相关知识分析简单电力系统的继电保护配置。
技能目标:1. 能够运用所学知识对电力系统常见故障类型进行判断,并正确选择相应的继电保护装置。
2. 学会使用继电保护参数整定方法,进行简单电力系统的继电保护配置。
3. 培养学生动手实践能力,通过实验和案例分析,提高解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统继电保护工作的兴趣,激发学习热情,增强对电力工程领域的探索精神。
2. 培养学生的团队合作意识,在学习过程中学会交流、分享、协作,提高沟通能力。
3. 强化学生的安全意识,了解继电保护在电力系统运行中的重要性,认识到继电保护工作对电力系统安全稳定运行的保障作用。
本课程针对高年级学生,在掌握基础电力知识的基础上,进一步学习继电保护相关内容。
课程性质为理论联系实际,注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够更好地适应电力工程领域的实际工作需求,为将来的职业发展奠定基础。
二、教学内容1. 继电保护基本原理:介绍继电保护的概念、分类及工作原理,分析各类继电保护在电力系统中的应用。
教材章节:第二章 继电保护的基本原理2. 常见继电保护装置:学习各类常见继电保护装置的构造、性能及参数,了解其在电力系统中的实际应用。
教材章节:第三章 常见继电保护装置3. 继电保护参数整定:讲解继电保护参数的整定方法,分析不同电力系统条件下继电保护参数的调整。
教材章节:第四章 继电保护参数整定4. 故障分析与保护配置:结合实际电力系统故障案例,学习故障类型判断、保护装置选择及保护配置方法。
教材章节:第五章 故障分析与保护配置5. 实践操作与案例分析:组织学生进行实验操作,通过实际案例加深对继电保护理论知识的理解。
继电保护课程设计35kv一、课程目标知识目标:1. 理解35kV继电保护的基本原理,掌握保护装置的构成及功能;2. 掌握35kV系统中常见故障类型及其特点,了解各类故障对系统的影响;3. 学会分析35kV继电保护装置的参数设置,理解其对保护性能的影响。
技能目标:1. 能够正确使用继电保护测试仪器,进行保护装置的调试与检测;2. 能够根据35kV系统实际需求,设计合理的继电保护方案,并进行参数整定;3. 能够处理35kV系统中的一般性继电保护故障,具备初步的故障分析与处理能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对继电保护工作的责任感,认识到继电保护在电力系统中的重要性;2. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神,提高解决实际问题的能力;3. 激发学生对电力行业的兴趣,树立为我国电力事业发展贡献力量的信念。
本课程针对35kV继电保护进行设计,结合学科特点、学生年级及教学要求,以实用性为导向,旨在使学生掌握继电保护的基本知识和技能,培养他们解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量,便于学生和教师在教学过程中明确预期成果,并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 继电保护基本原理:包括保护装置的作用、分类及工作原理;- 教材章节:第二章 继电保护的基本原理- 内容:保护装置的功能、类型,差动保护、过电流保护等基本原理。
2. 35kV系统故障类型及影响:分析35kV系统中常见故障类型及其特点,探讨对系统的影响;- 教材章节:第三章 35kV系统故障分析- 内容:相间短路、单相接地故障、过电压等故障类型及影响。
3. 继电保护装置参数设置与分析:学习保护装置参数设置方法,分析参数对保护性能的影响;- 教材章节:第四章 继电保护装置参数设置- 内容:时间电流特性曲线、动作电流、动作时间等参数设置。
4. 继电保护装置调试与检测:掌握继电保护装置的调试方法,学习使用测试仪器进行检测;- 教材章节:第五章 继电保护装置的调试与检测- 内容:调试方法、测试仪器使用、测试步骤及注意事项。
继电保护的课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握继电保护的基本原理、分类和作用,培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生能够运用所学知识进行继电保护的设计和调试。
具体来说,知识目标包括:了解继电保护的基本概念、分类和作用;掌握各种继电保护装置的工作原理和特点;熟悉继电保护装置的调试和维护方法。
技能目标包括:能够分析简单电力系统的故障类型和特点;能够根据故障类型选择合适的继电保护装置并进行设计;能够进行继电保护装置的调试和维护。
情感态度价值观目标包括:培养学生对电力系统的安全运行的责任感;培养学生勇于探索、创新的精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括继电保护的基本原理、分类和作用,各种继电保护装置的工作原理和特点,以及继电保护装置的调试和维护方法。
具体来说,首先介绍继电保护的基本概念和分类,让学生了解继电保护在电力系统中的重要性和作用;然后讲解各种继电保护装置的工作原理和特点,包括电流继电器、电压继电器、差动继电器等,让学生掌握各种继电保护装置的原理和应用;最后介绍继电保护装置的调试和维护方法,让学生了解如何保证继电保护装置的正常运行。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标,采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先,采用讲授法,向学生讲解继电保护的基本原理、分类和作用,各种继电保护装置的工作原理和特点;然后,采用案例分析法,分析实际电力系统中的故障案例,让学生学会如何运用继电保护知识解决问题;接着,采用实验法,让学生亲自动手进行继电保护装置的调试和维护,增强学生的实践能力;最后,采用讨论法,学生进行小组讨论,让学生分享自己的学习心得和经验,提高学生的合作能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,准备了一系列的教学资源。
教材方面,选用我国高校普遍使用的《电力系统继电保护》作为主教材,辅助以《继电保护原理》等参考书;多媒体资料方面,制作了详细的PPT课件,展示了各种继电保护装置的原理图和工作原理,同时准备了相关的视频资料,让学生更直观地了解继电保护装置的运行情况;实验设备方面,准备了继电保护实验装置,让学生能够亲自动手进行实验操作,加深对继电保护知识的理解。
继电保护课程设计继电保护是电力系统中非常重要的一项技术,其作用是在电力系统出现故障时及时检测、定位并隔离故障,保证电力系统的安全、稳定运行。
为了提高电力系统人才的综合素质和技术水平,继电保护课程设计成为了电力系统专业教育的重要内容。
一、课程设计目标继电保护课程设计旨在培养学生对继电保护技术的理解和掌握,使其能够独立完成继电保护系统的设计、调试和维护工作。
具体目标包括:1. 理解继电保护的基本原理和应用场景。
2. 掌握继电保护系统的设计、调试和维护技术。
3. 熟悉继电保护设备的选型和配置。
4. 能够独立完成继电保护系统的安装、调试和维护。
二、课程设计内容继电保护课程设计内容主要包括以下几个方面:1. 继电保护系统的基本原理:介绍继电保护的基本原理、分类和应用场景,以及继电保护系统的组成结构。
2. 继电保护设备的选型和配置:介绍继电保护设备的选型和配置方法,包括选用继电保护设备的原则、继电保护设备的参数计算和继电保护设备的组成。
3. 继电保护系统的设计:介绍继电保护系统的设计方法和步骤,包括继电保护系统的功能分析、继电保护系统的接线图设计和继电保护系统的参数设置。
4. 继电保护系统的调试和维护:介绍继电保护系统的调试和维护方法,包括继电保护系统的现场调试、故障排除和维护保养。
5. 继电保护系统的应用案例:介绍继电保护系统在电力系统中的应用案例,包括故障检测、故障定位、故障隔离和保护措施。
三、课程设计教学方法继电保护课程设计教学方法主要包括以下几个方面:1. 理论讲解:通过讲解继电保护的基本原理和应用场景,让学生了解继电保护的概念和分类。
2. 实验演示:通过实验演示,让学生了解继电保护设备的选型和配置方法,以及继电保护系统的设计、调试和维护技术。
3. 综合实践:通过综合实践,让学生独立完成继电保护系统的安装、调试和维护工作,提高学生的实际操作能力。
4. 案例分析:通过案例分析,让学生了解继电保护系统在电力系统中的应用场景和实际效果,提高学生运用继电保护技术解决实际问题的能力。
1 引言 中国作为世界上最大规模得电力强国 ,近年来大力发展能源互联网与智能电 网,电力管理水平与服务水平不断得到提高 , 电力发展得战略规划管理、 生产运行 管理、电力市场营销管理以及电力企业信息管理水平、 优质服务水平等普遍得到 提高。进一步扩大了对外开放 , 积极实施国际化战略。
本论文主要围绕 35kV 变电站保护得整定计算展开分析与讨论 , 应用了电力 系统基本常识并主要进行了需要系数法计算负荷、电力网接线方案得选择原则、 短路电流得计算、 变压器与线路得继电保护配置以及无功功率补偿等。 同时详细 介绍了主设备差动保护得整定算法 , 电气主接线得设计、做出短路点得等效电路 图,对设备保护进行了相应得选择与校验。 通过比较各个接线方式得优缺点 , 确定 变电站得主接线方式。
2 设计目得及内容 2、1 设计目得 通过本课程设计 ,巩固与加深在《电力系统基础》 、《电力系统分析》与《电 力系统继电保护与自动化装置》课程中所学得理论知识 , 基本掌握电力系统继电 保护设计得一般方法 , 提高电气设计得设计能力 , 为今后从事生产与科研工作打 下一定得基础。
2、2 设计内容 要求根据所给条件确定变电所整定继电保护设计方案 , 最后按要求写出设计 说明书, 绘出设计图样。
设计依据 : 2、2、1 设计基本资料 35KV供电系统图,如图1所示。 系统参数:电源I短路容量:SIDmax=200MVA电源U短路容量: SH Dmax=250MVA;电线路 丄仁L2=15km,L3=L4=10km线路阻抗:XL=0、4Q /km。 负荷名称 最大负荷(Kw) 功率因数 回路数 供电方式 线路长度(km) 织布厂 1200 0、5 1 架空线 8
胶木厂 1100 0、5 1 架空线 7
印染厂 1400 0、5 2 架空线 13
配电所 1500 0、5 2 架空线 15
炼铁厂 1300 0、5 2 架空线 10
1.设计原始资料1.1 题目如下图所示网络,系统参数为:;,,85.0,5.1150,200,300,15.1,2.1,km 20km 30,km 50,km 40,km 5.59,10,15,k 3/115max max max 3131=============Ω=Ω==------re ss E D D C C B III relII reiI relE D D C C B G G K K A I A I A I KKKL L L L L XX V E ϕ线路阻抗km /4.0Ω。
G1G3ABCDE1234589L1L3试对线路进行三段电流保护的设计。
(说明:可让不同的学生做123456789处一至二处保护设计)1.2 要完成的任务我要完成的是对保护5和保护3进行三段电流保护的整定设计。
2.分析课题内容2.1规程根据规程要求110kV 线路保护包括完整的三段相间距离保护、三段接地距离保护、三段零序方向过流保护和低频率保护,并配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能,跳合闸操作回路。
在本题中涉及的是三段过流保护。
其中, I 段、II 段可方向闭锁,保证了保护的选择性。
各段电流及时间定值可独立整定,方向元件采用正序电压极化,方向元件和电流元件接成按相启动方式。
2.2本设计保护配置12.2.1 主保护主保护:反映整个保护元件上的故障并能最短的延时有选择的切出故障的保护。
在本设计中,I 段电流速断保护、I I 段限时电流速断保护为主保护。
2.2.2 后备保护后备保护:主保护拒动时,用来切除故障的保护,称为后备保护。
作为下级主保护拒动和断路器拒动时的远后备保护,同时作为本线路主保护拒动时近后备保护,也作为过负荷是的保护,一般采用过电流保护。
而在本设计中,III 段定时限过电流保护为后备保护。
3.短路电流的计算3.1等效电路的建立G1G21G X 3G X 1L Z 3L Z BC Z CD Z DEZ等效电路图3.2短路点的选取当供电网络中任意点发生三相或两相短路时,流过短路点与电源线路中的短路电流可近似计算式为;KS K Z Z E K I +=ϕϕ其中,ϕE —系统等效电源的相电动势; K Z —短路点至保护安装处之间的阻抗; S Z —保护安装处到系统等效电源之间的阻抗; ϕK —短路类型系数,三相短路取1,两相短路取23;23.3短路电流的计算 3.3.1最大方式最小分支系数:56.18.231512108.2315131121b.min =++++=++++=L G L G L G Z X Z X Z X K ;对于继电保护而言,最大运行方式是指在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大,其对应的系统的等值阻抗最小,则是()()Ω==++==14.0438.8//22//3131min .L G L G s s Z X Z X Z Z ;在最大方式下1.95kVmin .max ..=+=-CB sC K Z Z E I ϕ;1.45kV 131max ..=++=L L G A K Z Z X E I ϕ;3.02kV 33max ..=+=L G B K Z X E I ϕ;1.44kVmin .max ..=++=--DC C B sD K Z Z ZE I ϕ;3.3.2最小方式最小运行方式是指在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小,其对应的系统的等值阻抗最大,则是Ω=+==38.811max .s s L G Z X Z Z ;在最小方式下,62kA .223max ..min .==B K B K I I ; 1.26kA23max ..min .==A K A K I I ;0.98kV 23ax .in ..=+=-CB m s mC K Z Z E I ϕ;0.81kVax .min ..=++=--DC C B m sD K Z Z ZE I ϕ;34.保护配置与整定4.1主保护的整定与计算 4.1.1动作值保护3的I 段:kAI K I K Irel Iset 34.2max ..3==; 保护5的I 段:kAI K I B K Irel Iset 624.3max .5.==;保护5与保护8配合时,kAI K I A K Irel Iset 74.1max ..8==;kA I K I IIIrel IIset 01.28.set 5.==;保护5与保护3配合时,kAI K K IIIIII set 73.13.set min.b rel 5.==;保护3的II 段为kA I K I D K IIrel IIset 1.728max ..3==;4.1.2动作时间各保护的时限为{};t,t max t t ;03852353t t t t s t t IIIII II II∆+∆+=+===;4.1.3灵敏度当保护5和保护8配合时,senK =2.13.15.min ..>=IIset B K I I ;当保护5和保护3配合时,senK =2.15.15.min ..>=IIset B K I I ;44.2后备保护的整定与计算 4.2.1动作值保护3的III 段电流为:608kA.0max .max ,3.===-C B L ressIIIrel ss III relIII set I K K K I KI;保护5的III 段电流为:608kA.0max .max ,5.===-C B L ressIIIrel ss III relIII set I K K K I KI;4.2.2动作时间保护3的III 段时限为:;13s t III = 保护5的III 段时限为:;5.15s t III =4.2.3灵敏度保护3的III 段灵敏度为:sen K =2.16.13.min ..>=IIIset C K I I保护5作为近后备:sen K =2.13.45.min ..>=III set B K II ;保护5作为远后备:sen K =2.11.65.min ..>=III set C K II ;5.继电保护的主要设备选择5.1互感器的选择 5.2继电器的选择本设计中的继电器是电流型继电器。
继电保护原理课程设计报告 评语:
考 勤 (10) 守 纪 (10) 设计过程 (40) 设计报告 (30) 小组答辩 (10) 总成绩 (100)
专 业: 电气工程及其自动化 班 级: 电气1004 姓 名: 王英帅 学 号: 201009341 指导教师: 赵 峰
兰州交通大学自动化与电气工程学院 2013年7月18日继电保护原理课程设计报告 1 1 设计原始资料 1.1 具体题目 如下图所示网络,系统参数为: 3115/E kV,G115X、G310X,160Lkm,340Lkm,B-C50Lkm,
C-D30Lkm,D-E20Lkm,线路阻抗0.4Ω/km,Irel1.2K、IIIrelrel1.15KK,A300ImaxC.-B、
C-D.max200AI、D-E.max150AI,SS1.5K,re0.85K
G1G3
98
45123ABCDEL1L3 1.2 要完成的任务 我要完成的是对保护5和保护3进行三段电流保护的整定设计,本次课程设计通过对线路的主保护和后备保护的整定计算来满足对各段电流及时间的要求。
2 设计的课题内容 2.1 设计规程 根据规程要求110kV 线路保护包括完整的三段相间距离保护、三段接地距离保护、三段零序方向过流保护和低频率保护,并配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能,跳合闸操作回路。在本次课程设计中涉及的是三段过流保护。其中,I段、II段可方向闭锁,从而保证了保护的选择性。 2.2 本设计保护配置
2.2.1 主保护配置 主保护:反映整个保护元件上的故障并能最短的延时有选择的切出故障的保护。在本设计中,I段电流速断保护、II段限时电流速断保护作为主保护。 2.2.2 后备保护配置 继电保护原理课程设计报告 2 后备保护:主保护拒动时,用来切除故障的保护,称为后备保护。作为下级主保护拒动和断路器拒动时的远后备保护,同时作为本线路主保护拒动时的近后备保护,在本次设计中,III段定时限过电流保护作为后备保护。
3 短路电流的计算 3.1 等效电路的建立 本次课程设计线路等效阻抗如图1所示。
图1 线路的等效阻抗 3.2 短路点的选取 当供电网络中任意点发生三相或两相短路时,流过短路点与电源线路中的短路电流可近似计算式为
kskZZEKI
其中,E—系统等效电源的相电动势
kZ—短路点至保护安装处之间的阻抗
sZ—保护安装处到系统等效电源之间的阻抗
K—短路类型系数,三相短路取1,两相短路取23 3.3 短路电流的计算
G 1 G 2 1 G
X
3 G X 1 L
Z
3 L Z BC Z CD Z DE Z 继电保护原理课程设计报告
3 3.3.1 最大方式运行下的短路电流 在保护5和保护3配合时,由于两处保护流过的电流不同,所以想要计算整定一定要考虑最小分支系数,最小分支系数为:
57.1241512102415131LG1LG3LG1b.minZXZXZXK 对于继电保护而言,最大运行方式是指在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大,其对应的系统的等值阻抗最小,等效电源最小阻抗值为 14.0739//22//31LG3LG1s.minsZXZXZZ
在最大方式下,各母线的最大电流为
1.95kA2007.143115CBs.mink.C.maxZZEI
1.33kA241610311513LLG3k.A.maxZZXEI 2.56kA161031153LG3k.B.maxZXEI 1.42kA122007.143115DCCBs.mink.D.maxZZZEI 3.3.2 最小方式短路电流 最小运行方式是指在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小,其对应系统的等值阻抗最大,等效电源最大阻抗值为 391LG1s.maxsZXZZ 在最小方式下,各母线的最小电流为
22kA.223k.B.maxk.B.minII
1.15kA23k.A.maxk.A.minII 0.97kA203931152323CBs.maxk.C.minZZEI 0.81kA12203931152323DCCBs.maxk.D.minZZZEI 继电保护原理课程设计报告
4 4 保护配合与整定计算 4.1 主保护的整定计算 4.1.1 动作值 保护3的I段整定电流为 34kA.22.195.1max.C.kIrelIset.3IKI 保护5的I段整定电流为 kA07.356.22.1k.B.maxIrelIset.5IKI 保护3的II段整定电流为 IΙset.2relk.D.max1.21.421.71kAIKI
IIIIΙset.3relset.21.151.711.96kAIKI
保护5与保护8配合时,保护5的II段整定电流为 60kA.133.12.1k.A.maxIrelIset.8IKI 1.83kA60.115.1Iset.8IIrelIIset.5IKI 保护5与保护3配合时,由于两段线路上的电流不同,所以在计算整定值时应考虑到最小分支系数,此时保护5的II段整定电流为
73kA.134.256.115.1I3.setmin.bIIrelIIset.5IKKI 4.1.2 动作时间 在本次课程设计中,为了满足可靠性,主保护中的电流速断保护要瞬时动作,所以动作时间可认为是0s,而定时限过电流保护应延时一定时间后在动作(t一般可取0.5s),从而满足延时后主保护的能有效的切除故障。 各保护的时限为
I35III32IIII5830smax,tttttttttt
4.1.3 灵敏度校验 为了能够保护本线路的全长,限时电流速断保护必须在系统最小运行方式下线路末端发生两相短路时,具有足够的反应能力,这个灵敏度系数的含义为 继电保护原理课程设计报告 5 senK保护范围内发生金属性短路时故障参数的计算值保护装置的动作参数值
保护3的灵敏度为
senK=k.C.minIIset.3II0.5<1.2
由于保护3的灵敏度不符合要求,那就意味着将来真正发生故障的时候,当有不利因素影响保护可能启动不了,达不到保护线路全长的目的,这是不允许的。为了解决这个问题,通常都是考虑降低限时电流速断的整定值,使之与下级线路的限时电流速断相配合,所以在满足灵敏度要求的前提下取senK=1.2
IIset.3Ik.C.min
sen0.81AIK
通过计算可知,降低保护3的电流整定值为0.81A,这样其动作时限就应该选择得比下级线路限时速断的时间在高一个时间段,此时限时电流速断的动作时限为1~1.2s,即II3t=1s。可见,保护范围的伸长,必然将导致动作时限的升高,在这种情况下也可以加装距离保护共同构成主保护来满足要求。 当保护5和保护8配合时灵敏度为
senK=2.122.1IIset.5k.B.minII 当保护5和保护3配合时灵敏度为 senK=2.13.1IIset.5k.B.minII 由灵敏度校验可知,保护5的II段灵敏度系数满足要求。 4.2 后备保护的整定与计算 由以上分析可知,定时过电流保护作为后备保护,当主保护拒动时,后备保护起作用切除故障,在本次课程设计中,通过对保护3和5的III段电流整定来对后备保护进行整定与计算。 4.2.1 动作值 保护3的III段电流为 IIIIIIrelss
set.3L.BCmaxre0.608kAKKIIK
保护5的III段电流为 继电保护原理课程设计报告 6 608kA.0CmaxL.BressIIIrelss.maxIIIrelIIIset.5IKKKIKI 其中,reK为返回系数,ssK为启动系数。 4.2.2 动作时间 保护3的III段时限为 III31.5st 保护5的III段时限为 III52st 4.2.3 灵敏度
保护3作为近后备灵敏度为 senK=2.16.1IIIset.3k.C.minII
保护3作为远后备灵敏度为 senK=k.D.minIIIset.31.31.2II 保护5作为近后备灵敏度为 senK=2.13.65IIIset.5k.B.minII 保护5作为远后备灵敏度为 senK=2.11.6IIIset.5k.C.minII 由计算可知,后备保护灵敏度都满足要求,在本次课设中,主保护拒动时,后备保护完成可以起到作用。
5电流互感器的选择 本设计中使用较多的是电流互感器,所以对电流互感器的选择就显得尤为重要,常用的电流互感器按其安装方式可分为单独安装的和设备附属两大类,单独安装式电流互感器其结构多为油浸式,设备附属式电流互感器其结构多为浇注绝缘式。由于油浸式互感器具有结构简单,散热快,传导均匀,易修复,价格与其他形式绝缘的干式互感器相比较低,便于操作等优点。所以在本次课程选用油浸式互感器即选LCWB7-220户外型电流互感器。
6 原理图的绘制 在绘制原理图时可分为保护测量电路和保护跳闸电路,分别如图2和图3所示。保护测量电路体现了对电流的采集和测量的过程,满足了相间短路时对于故障的切除,保护跳闸回路则主要体现了线路短路时的跳闸过程,原理图是对三段保护的跳闸原理进行了图示的解释。