输电线路的距离保护

课程设计题目35kv输电线路的继电保护

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目录

第一章:任务的提出与方案的提出

1.1前言 (3)

1.2绪论 (4)

1.3摘要 (5)

1.4基本原理 (6)

第二章：详细设计：

2.1最大负荷电流的计算 (7)

2.2短路电流的计算 (7)

2.3线路距离保护的设计 (7)

第三章：总体设计

3.1距离保护的优缺点 (10)

3.2继电保护装置的选择 (10)

3.3结论 (12)

第四章：结束

4.1设计感言 (22)

4.2参考文献 (13)

第一章

1.1前言：

《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，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成适合用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中,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了五大部分，电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。

1.2、绪论

（一）电力系统继电保护的作用

电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路。在发生短路时可能产生以下的后果.

1.通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏；

2.短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命；

3.电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量；

4.破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振动，甚至使整个系统瓦解；

电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况属于不正常运行状态。例如，因负荷超过电气设备的额定值而引起的电流升高（一般又称过负荷），就是一种最常见的不正常运行状态。由于过负荷，使元件载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，就可能发展成故障。此外，系统中出现功率缺额而引起的频率降低，发电机突然甩负荷而产生的过电压，以及电力系统发生振荡等，都属于不正常运行状态。

故障和不正常运行状态，都可能在电力系统中引起事故。事故，就是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。

系统事故的发生，除了由于自然条件的因素（如遭受雷击等）以外，一般者是由于设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当而引起的。因此，只要充分发挥人的主观能动性，正确地掌握客观规律，加强对设备的维护和检修，就可能大大减少事故发生的机率，把事故消灭在发生之前。

在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。

[摘要]

为给35KV单电源双环形回路电网进行继电保护设计，首先选择过电流保护，对电网进行最大负荷路电流进行计算，然后再对其进行短路电流的计算整定电流保护的整定值。在过电流保护不满足的情况下，相间故障选择距离保护，同时在变压器中间的线路采取纵联保护，通过电力线路载波通道传递线路信息，保证线路的安全。最后再确定继电保护所需要的装置名称，并且对其进行总结[关键词]：继电保护负荷电流短路电流整定计算装置选择

1.4继电保护的基本原理

电流速断保护：对于反应于短路电流幅值增大而瞬时动作的电流保护。

限时电流速断保护：用来切除本县线路上速断保护范围以外的故障，同时也能作为速断保护的后备。

过电流保护其启动电流按照躲开最大负荷电流来整定的保护，当电流的幅值超过最大负荷电流值是启动。

距离保护：利用短路时电压.电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的距离而工作的保护。

输电线路的纵联保护：将线路一侧电气量信息传到另一侧去，两侧的电气量同时比较.联合工作。

1. 35KV 双回路接线图

2. 35KV 双回路线路的继电保护的原理图

N

M

第二章

计算参数：

Vn=35kv，x=0.4(Ω／km),L=50(km),Vav=32.5kv

cosΨ=0.8

2.1最大负荷电流的计算：

1，2段和3，4段线路的阻抗值为：

X=x*L=0.4*50=20（Ω）

1，2段和3，4段负荷电流为：

I12=I34Vav*Vav/(X*Vn cosΨ)

=32.5*32.5/(20*35*0.8)=1.886(KA)

2.2短路电流的计算：

线路I=2*I12=2*1.886=3.772(KA)

所以当K点或者L点发生短路的时候，流过12或者34的电流为

Id=3.772(KA)

2.3继电保护距离保护的整定计算和校验

断路器1距离保护的整定计算和校验

1距离保护І段的整定计算

(1)动作阻抗

对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。

取K K'=0.85

Z

'=K K'Z12=0.85×20=17Ω；

dz

(2)动作时限

距离保护І段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t'=0s