水电站继电保护教案
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继电保护定值计算一、继电保护定值计算技巧继电保护及自动装置是电力系统的重要组成部分,对保证电力系统的安全经济运行,防止事故发生和扩大起到关键性的作用。
随着电力工业迅速发展,继电保护及自动装置也加快了更新换代的步伐,大量的电磁式继电保护装置被微机保护所取代。
针对多种形式、不同厂家各异的继电保护及自动装置能否正确动作,直接关系到电力系统的安全稳定运行。
有数据表明:电力系统因继电保护引起的电力事故占较大比重,由于定值计算与管理失误造成继电保护“三误”事故也时有发生。
因此,探索新模式下的继电保护定值计算与管理工作显得十分重要。
1定值计算的前期工作1.1定值计算需要大量前期资料定值计算应具备准确无误的计算资料,这是进行定值计算的前提。
它包括:一、二次图纸;所带变压器、电容器、消弧线圈、电抗器等铭牌数据和厂家说明书;电压互感器、电流互感器变比和试验报告;实测线路参数或理论计算参数;保护装置技术说明书、现场保护装置打印清单等等。
1.2在实际计算中遇到的问题图纸或资料与现场实际不符;比如TA变比与实际不符、线路长度与实际不符、变压器短路阻抗与实际不符、应该实测的参数没有实测值、图纸错误等等。
定值计算所需资料不全:未提供电容器内部接线形式;没有现场保护装置打印清单等。
提供资料标注不清:架空线没有分段标注长度和型号;电缆线路在方案中没有写清所带用户或标注双电缆。
1.3TA变比与实际不符使定值计算错误例:某变电站10kV出线,带两台容量SN为1000kVA变压器,短路阻抗UK为6%,资料提供TA变比N为600/5,实际变比N为1000/1。
保护定值计算:TA变比N取600/5,过流保护按躲过最大负荷电流整定:I≥1.5×2SN×31/2UeN=1.37A则一般定值最小可选:600/5,2A。
而实际情况:TA变比N取1000/1,代入I≥0.16A可选择:1000/11A。
速断按躲过变压器低压侧短路整定:短路阻抗标么值:(取基准容量SB=100MVA,基准电压UB=10.5kV,基准电流IB=5 500A)当UB=UN时X*=UK×SB/(100×SN)=6I≥1.3×5500/(X*×N)=9.93A(N取600/5)一般最小可取:600/5,10A。
继电保护原理的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握继电保护的基本原理、装置构成和保护功能,培养学生分析和解决继电保护实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:•理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原理、结构和功能;•熟悉继电保护的动作原理和保护范围;•了解继电保护装置的调试和维护方法。
2.技能目标:•能够分析简单电力系统的故障类型和特点;•能够选择合适的继电保护装置,并分析其动作过程;•能够进行继电保护装置的调试和维护;•能够运用继电保护知识解决实际工程问题。
3.情感态度价值观目标:•培养对继电保护技术的学习兴趣和科学精神;•树立正确的工程伦理观念,注重继电保护的安全性和可靠性;•培养学生团队合作和沟通的能力,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括继电保护的基本原理、装置构成和保护功能。
具体安排如下:1.第一章:继电保护概述•继电保护的基本概念和分类;•继电保护的作用和重要性;•继电保护装置的构成和基本原理。
2.第二章:继电保护装置的原理与结构•电流继电器的原理和应用;•电压继电器的原理和应用;•距离继电器的原理和应用;•差动继电器的原理和应用。
3.第三章:继电保护的功能与保护范围•过电流保护的功能和保护范围;•差动保护的功能和保护范围;•接地保护的功能和保护范围;•过电压保护的功能和保护范围。
4.第四章:继电保护装置的调试与维护•继电保护装置的调试方法和要求;•继电保护装置的维护和检修;•继电保护装置的故障分析和处理。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,向学生传授继电保护的基本原理和知识;2.讨论法:通过小组讨论,培养学生的思考和分析能力,提高学生的参与度;3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和应用继电保护知识;4.实验法:通过实验操作,培养学生的实践能力和科学精神。
继电保护课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握继电保护的基本原理、装置结构和保护功能,能够运用继电保护知识分析和解决电力系统中的实际问题。
知识目标:了解继电保护的基本概念、分类和作用;掌握继电保护装置的构成原理和主要设备;熟悉电力系统过电压的基本知识和保护措施。
技能目标:能够分析继电保护装置的动作原理和整定方法;具备继电保护装置的调试和维护能力;会使用继电保护测试设备进行现场测试。
情感态度价值观目标:培养学生对电力系统的安全意识和责任感;激发学生对继电保护技术的兴趣和好奇心。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括继电保护基本原理、继电保护装置结构、电力系统过电压保护等。
第一部分:继电保护基本原理1.继电保护的概念和分类2.继电保护装置的作用和基本原理3.继电保护装置的主要设备及其功能第二部分:继电保护装置结构1.继电保护装置的构成和特点2.继电保护装置的主要组成部分及其作用3.继电保护装置的整定方法和技术要求第三部分:电力系统过电压保护1.电力系统过电压的基本知识2.电力系统过电压的保护措施3.过电压保护装置的类型和动作原理三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握继电保护的基本原理和知识。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解继电保护装置的动作过程和应用场景。
3.实验法:让学生亲自动手进行实验,培养学生的实践操作能力和分析解决问题的能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材:选用具有权威性和实用性的教材,为学生提供系统的继电保护知识。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备:配备继电保护实验设备,让学生进行实践操作,提高实际操作能力。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面客观地评价学生的学习成果。
xx集团公司xx水电开发有限公司xx水电站仿真培训系统仿真培训教案—继电保护系统培训教案xx大学国家电力公司水电站仿真(部级)重点实验室年月目录1.xx水电站继电保护系统简介 (1)2.xx水电站仿真培训系统继电保护部分简介 (2)3.保护装置投退培训方案 (4)3.1 概述 (4)3.2发电机/励磁机保护装置投入/退出培训方案 (6)3.2.1发电机A套保护装置投入培训方案 (6)3.2.2发电机A套保护装置退出培训方案 (7)3.2.3发电机B套保护装置投入培训方案 (8)3.2.4发电机B套保护装置退出培训方案 (10)3.2.5励磁机保护A套装置投入培训方案 (11)3.2.6励磁机保护A套装置退出培训方案 (11)3.2.7励磁机保护B套装置投入培训方案 (12)3.2.8励磁机保护B套装置退出培训方案 (12)3.3主变/厂高变保护装置投入/退出培训方案 (13)3.3.1主变A套保护装置投入培训方案 (13)3.3.2主变A套保护装置退出培训方案 (14)3.3.3主变B套保护装置投入培训方案 (15)3.3.4主变B套保护装置退出培训方案 (16)3.3.5主变非电量保护装置投入培训方案 (16)3.3.6主变非电量保护装置退出培训方案 (17)3.3.7厂高变保护A套装置投入培训方案 (18)3.3.8厂高变保护A套装置退出培训方案 (19)3.3.9厂高变保护B套装置投入培训方案 (19)3.3.10厂高变保护B套装置退出培训方案 (20)3.4 500kV电缆保护装置投入/退出培训方案 (21)3.4.1 500kV电缆保护装置(主变侧)投入培训方案 (21)3.4.2 500kV电缆保护装置(主变侧)退出培训方案 (22)3.4.3 500kV电缆保护装置(GIS侧)投入培训方案 (23)3.4.4 500kV电缆保护装置(GIS侧)退出培训方案 (23)3.5 500kV母线保护装置投入/退出培训方案 (24)3.5.1 500kV母线A套保护装置投入培训方案 (24)3.5.2 500kV母线A套保护装置退出培训方案 (25)3.6 断路器/短引线保护装置投入/退出培训方案 (25)3.6.1 5011断路器保护装置投入培训方案 (26)3.6.2 5011断路器保护装置退出培训方案 (26)3.6.3 主变短引线A套保护装置投入培训方案 (27)3.6.4 主变短引线A套保护装置退出培训方案 (28)3.7 电抗器保护装置投入/退出培训方案 (28)3.7.1 电抗器A套保护装置投入培训方案 (28)3.7.2 电抗器A套保护装置退出培训方案 (29)3.7.3 电抗器B套保护装置投入培训方案 (30)3.7.4 电抗器B套保护装置退出培训方案 (30)3.7.5 电抗器非电量保护装置投入培训方案 (31)3.7.6 电抗器非电量保护装置退出培训方案 (32)3.8 输电线路保护装置投入/退出培训方案 (33)3.8.1 南瑞A套保护装置投入培训方案 (33)3.8.2 南瑞A套保护装置退出培训方案 (34)3.8.3 南瑞B套保护装置投入培训方案 (35)3.8.4 南瑞B套保护装置退出培训方案 (35)3.8.5 南自A套保护装置投入培训方案 (36)3.8.6 南自A套保护装置退出培训方案 (36)3.8.7 南自B套保护装置投入培训方案 (37)3.8.8 南自B套保护装置退出培训方案 (38)4.电气故障(开关正常)培训方案 (38)4.1 发电机电气故障培训方案 (39)4.1.1 发电机机端三相短路故障培训方案 (40)4.1.2发电机机端两相短路故障培训方案 (40)4.1.4发电机机端单相短路接地故障培训方案 (42)4.1.5发电机定子奇数分支绕组三相短路故障 (42)4.1.6发电机定子奇数分支绕组两相短路故障 (43)4.1.7发电机定子奇数分支绕组两相短路接地故障 (43)4.1.8号发电机定子奇数分支绕组单相接地短路故障 (44)4.1.9发电机定子偶数分支绕组三相短路故障 (45)4.1.10发电机定子偶数分支绕组两相短路故障 (45)4.1.11发电机定子偶数分支绕组两相短路接地故障 (46)4.1.12发电机定子偶数分支绕组单相接地短路故障 (46)4.1.13发电机定子绕组匝间短路故障 (47)4.1.14发电机定子绕组分开分焊故障 (48)4.1.15发电机转子绕组一点接地故障 (48)4.1.16发电机转子绕组失磁故障 (48)4.2 500kV变压器电气故障培训方案 (49)4.2.1主变压器高压侧三相短路故障培训方案 (49)4.2.2主变压器高压侧两相短路故障培训方案 (50)4.2.3主变压器高压侧两相短路接地故障培训方案 (51)4.2.4主变压器高压侧单相接地短路故障培训方案 (51)4.2.5主变压器低压侧三相短路故障培训方案 (52)4.2.6主变压器低压侧两相短路故障培训方案 (52)4.2.7主变压器低压侧两相短路接地故障培训方案 (53)4.2.8主变压器低压侧单相接地短路故障培训方案 (54)4.2.9主变压器厂变侧三相短路故障培训方案 (54)4.2.10主变压器厂变侧两相短路故障培训方案 (55)4.2.11主变压器厂变侧两相短路接地故障培训方案 (55)4.2.12主变压器厂变侧单相接地短路故障培训方案 (56)4.2.13主变压器油箱内三相短路故障培训方案 (56)4.2.14主变压器油箱内两相短路故障培训方案 (57)4.2.16主变压器油箱内单相短路故障培训方案 (58)4.2.17主变压器油箱内匝间短路故障培训方案 (59)4.3厂用高压变压器电气故障培训方案 (60)4.3.1厂高变主变侧三相短路故障培训方案 (60)4.3.2厂高变主变侧两相短路故障培训方案 (61)4.3.3厂高变主变侧两相短路接地故障培训方案 (61)4.3.4厂高变主变侧单相接地短路故障培训方案 (62)4.3.5厂高变低压侧三相短路故障培训方案 (62)4.3.6厂高变低压侧两相短路故障培训方案 (63)4.3.7厂高变低压侧两相短路接地故障培训方案 (63)4.3.8厂高变低压侧单相接地短路故障培训方案 (64)4.3.9厂高变10kV母线三相短路故障培训方案 (64)4.3.10厂高变10kV母线两相短路故障培训方案 (65)4.3.11厂高变10kV母线两相短路接地故障培训方案 (65)4.3.12厂高变10kV母线单相接地短路故障培训方案 (66)4.3.13厂高变本体内三相短路故障培训方案 (66)4.3.14厂高变本体内两相短路故障培训方案 (67)4.3.15厂高变本体内两相短路接地故障培训方案 (68)4.3.16厂高变本体内单相接地短路故障培训方案 (68)4.3.17厂高变10kV母线三相短路故障(考虑母联)培训方案 (69)4.4 500kV高压电缆电气故障培训方案 (69)4.4.1高压电缆三相短路故障培训方案 (69)4.4.2高压电缆两相短路故障培训方案 (70)4.4.3高压电缆两相短路接地故障培训方案 (71)4.4.4高压电缆单相接地短路故障培训方案 (71)4.5 500kV母线电气故障培训方案 (72)4.5.1 500kV母线三相短路故障培训方案 (72)4.5.2 500kV母线两相短路故障培训方案 (73)4.5.4 500kV母线单相接地短路故障培训方案 (74)4.6 线路电抗器电气故障培训方案 (74)4.6.1 电抗器本体三相短路故障培训方案 (74)4.6.2 电抗器本体两相短路故障培训方案 (75)4.6.3 电抗器本体两相短路接地故障培训方案 (75)4.6.4 电抗器本体单相接地短路故障培训方案 (76)4.6.5 电抗器本体匝间短路故障培训方案 (76)4.7 输电线路电气故障培训方案 (77)4.7.1 500kV龙平甲线三相短路培训方案 (77)4.7.2 500kV龙平甲线两相短路培训方案 (78)4.7.3 500kV龙平甲线两相短路接地培训方案 (78)4.7.4 500kV龙平甲线单相接地短路培训方案 (79)4.7.5 500kV龙平甲线重合闸培训方案1(瞬时性故障) (79)4.7.5 500kV龙平甲线重合闸培训方案2(永久性故障) (80)4.8 厂用低压变压器故障培训方案 (81)4.8.1高压侧三相短路故障培训方案 (81)4.8.2高压侧两相短路故障培训方案 (81)4.8.3高压侧两相短路接地故障培训方案 (82)4.8.4高压侧单相接地短路故障培训方案 (82)4.8.5低压侧三相短路故障培训方案 (82)4.8.6低压侧两相短路故障培训方案 (83)4.8.7低压侧两相接地短路故障培训方案 (83)4.8.8低压侧单相接地短路故障培训方案 (84)4.8.9本体三相短路故障培训方案 (84)4.8.10本体两相短路故障培训方案 (85)4.8.11本体两相短路接地故障培训方案 (85)4.8.12本体单相接地短路故障培训方案 (85)4.9 10KV负荷故障培训方案 (86)4.9.2 10KV负荷两相短路故障培训方案 (86)4.9.3 10KV负荷两相短路接地故障培训方案 (87)4.9.4 10KV负荷单相短路接地故障培训方案 (87)5.电气故障(开关失灵)培训方案 (88)5.1 发电机电气故障(开关失灵)培训方案 (88)5.2 主变电气故障(开关失灵)培训方案 (89)5.3 厂高变电气故障(开关失灵)培训方案 (89)5.4 500kV电缆电气故障(开关失灵)培训方案 (90)5.5 500kV母线电气故障(开关失灵)培训方案 (91)5.6 500kV电抗器电气故障(开关失灵)培训方案 (91)5.7 500kV输电线路电气故障(开关失灵)培训方案 (92)1.xx水电站继电保护系统简介水电站继电保护系统是保障水电站安全运行“无声的哨兵”,其基本任务是在发生故障时,有选择性将故障元件切除,保障无故障部分迅速恢复正常运行;并能反映电力设备的不正常运行状态,根据运行维护条件而动作于发信号或跳闸。
关于继电保护课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解继电保护的基本原理和重要性。
2. 学生能掌握常见继电保护装置的类型、结构及工作原理。
3. 学生能了解继电保护装置在电力系统中的应用及配置方法。
技能目标:1. 学生能运用所学知识分析简单电力系统的故障类型及故障特征。
2. 学生能独立设计并搭建简单的继电保护实验电路。
3. 学生能通过实验操作,验证继电保护装置的动作特性及可靠性。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电力工程及继电保护领域的兴趣,增强学习动力。
2. 学生培养团队合作精神,学会在实验过程中相互交流、协作。
3. 学生提高安全意识,认识到继电保护在电力系统中的重要作用,增强社会责任感。
课程性质:本课程为专业实践课程,以理论知识为基础,注重实践操作。
学生特点:高二年级学生,已具备一定的物理和电路基础知识,对电力系统有一定了解。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高学生的动手能力和实际操作技能。
通过课程学习,使学生在掌握继电保护知识的同时,培养实际应用能力和安全意识。
1. 继电保护基本概念:介绍继电保护的定义、作用及发展历程。
教材章节:第二章第一节2. 继电保护原理:讲解电流保护、电压保护、差动保护等常见保护原理。
教材章节:第二章第二节3. 继电保护装置:介绍各种继电保护装置的类型、结构、工作原理及应用。
教材章节:第二章第三节4. 故障类型及特征:分析电力系统常见故障类型,及其故障特征。
教材章节:第二章第四节5. 继电保护配置:讲解继电保护装置在电力系统中的配置方法及注意事项。
教材章节:第二章第五节6. 实验教学:组织学生进行以下实验操作:a. 搭建简单继电保护实验电路,观察保护装置动作特性。
b. 分析实验数据,验证继电保护装置的可靠性。
教材章节:实验指导书教学内容安排与进度:第1周:继电保护基本概念及发展历程。
第2周:继电保护原理。
第3周:继电保护装置类型及结构。
继电保护和课程设计一、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和应用,培养学生对电力系统保护的意识和能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能理解继电保护的基本概念、分类、原理和功能;掌握常用的保护装置和保护参数;了解继电保护在电力系统中的应用和重要性。
2.技能目标:学生能分析简单电力系统的故障类型和保护需求;学会使用保护装置进行故障检测和保护操作;能够设计简单的继电保护方案。
3.情感态度价值观目标:学生培养对电力系统安全的责任感,增强对继电保护工作的重视;培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
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、常用保护装置和保护参数、继电保护的应用和设计。
具体内容包括:1.继电保护的基本原理:介绍继电保护的定义、分类和功能,解释继电保护的工作原理和保护动作的判断依据。
2.常用保护装置:介绍常用的保护装置,如过电流保护、差动保护、距离保护等,分析其原理和应用场景。
3.保护参数的设定:讲解保护参数的设定方法,包括动作电流、时间延迟等参数的选择和计算。
4.继电保护的应用:介绍继电保护在电力系统中的应用,包括输电线路保护、变压器保护、母线保护等。
5.继电保护的设计:讲解继电保护的设计方法和步骤,包括保护级联、保护区域划分、保护装置选择等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法包括:1.讲授法:教师通过讲解继电保护的基本原理、常用装置和设计方法,引导学生理解和掌握相关知识。
2.案例分析法:教师通过分析实际案例,让学生了解继电保护的应用和重要性,培养学生的实际操作能力。
3.实验法:学生通过实验操作,观察保护装置的动作和性能,加深对继电保护原理和应用的理解。
4.小组讨论法:学生分组讨论保护参数设定和保护方案设计的问题,培养学生的团队合作和问题解决能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,将采用以下教学资源:1.教材:选用《电力系统继电保护》教材,为学生提供系统的理论知识。
《继电保护》授课教案(64学时)绪论第一章继电保护装置的常用元件于基本电路内容:1、继电保护装置的常的用电流互感器与测量变换器;2、继电保护装置的常用对称分量虑过器;3、静态继电保护装置的常用电路;4、集成电路构成的继电保护基本电路;要求:掌握基本概念及定义,强调对电流互感器与测量变换器及对称分量虑过器的掌握和应用,是后面内容的基础,应扎实的掌握。
重点:电流互感器,对称分量虑过器。
难点:静态继电保护装置,减极性原则。
在讲授过程中,对重点内容要讲清楚,讲明白,对难点内容要多举例。
计划:6学时。
第二章电网的电流电压保护内容:1、电磁型继电器;2、静态继电器;3、相间短路的电流电压保护。
4、相间短路的方向电流保护5、电网接地保护要求:掌握继电器继电特性,相间短路的电流电压保护原理,相间短路的方向电流保护原理,电网接地保护原理。
重点:相间短路的电流电压保护原理图,电网接地保护原理图。
难点:相间短路的电流电压保护展开图。
讲授时,要讲清楚概念,多画图,多做练习。
计划:14学时。
第三章距离保护内容:1、距离保护的原理;2、阻抗继电器;3、整流型方向阻抗继电器;4、阻抗继电器的接线方式;5、影响距离保护正确动作的因素及其对策;6、距离保护的整定计算;7、距离保护的应用及其评价;要求:掌握距离保护的原理,阻抗继电器的接线方式,距离保护的整定计算。
重点:距离保护的原理,90度接线。
难点:影响距离保护正确动作的因素。
在讲授时,将各种保护方式进行比较,使学生对各种方法有一个更深刻的认识。
讲好例题后,做几个练习,加深,加固。
计划:10学时。
作业:3---2,3---4,3---5,3---7,3---10,3---14。
第四章输电线的纵联保护内容:1、概述;2、输电线的纵联差动保护;3、输电线高频保护;4、微波保护简述;要求:掌握输电线纵联差动保护原理,输电线高频保护原理,以及相差高频保护原理,能够画出原理图。
重点:输电线方向高频保护原理及原理图。
关于继电保护的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解继电保护的基本概念、原理及分类。
2. 学生能够掌握继电保护的主要参数及其调整方法。
3. 学生能够了解继电保护装置的组成、功能及其在电力系统中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析简单电力系统故障,并选择合适的继电保护装置。
2. 学生能够通过实验和实践,学会使用继电保护测试仪器,进行基本的操作与调整。
3. 学生能够通过案例分析与小组讨论,提高解决问题的能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到继电保护在电力系统中的重要性,增强对电力工程领域的兴趣。
2. 学生能够养成严谨的科学态度,注重实践与理论相结合的学习方法。
3. 学生能够培养安全意识,了解继电保护在保障电力系统安全运行中的作用。
课程性质分析:本课程属于电力工程领域的基础课程,旨在帮助学生建立继电保护的基本知识体系,提高实践操作能力。
学生特点分析:高二年级的学生已具备一定的物理和数学基础,具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:1. 结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境,激发学生的学习兴趣,引导学生主动探索、积极思考。
3. 强化团队合作,培养学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 继电保护基本概念与原理- 介绍继电保护的定义、作用及其重要性。
- 解释继电保护的原理,包括电流保护、电压保护、差动保护等。
2. 继电保护装置及其分类- 列举常见的继电保护装置,如过电流保护装置、距离保护装置、方向保护装置等。
- 分析各种保护装置的特点和应用场合。
3. 继电保护主要参数与调整方法- 介绍继电保护的主要参数,如整定值、动作时间、返回时间等。
- 讲解参数调整的原则和方法,以及影响参数调整的因素。
4. 继电保护装置的组成与应用- 概述继电保护装置的组成,包括检测元件、逻辑元件、执行元件等。
- 分析继电保护装置在电力系统中的应用案例。
继电保护原理的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解继电保护的基本原理,掌握继电保护装置的构成和工作原理。
2. 学生能够描述常见电力系统故障类型及其对系统的影响,并了解继电保护在故障处理中的作用。
3. 学生能够解释不同类型的继电保护原理,如过电流保护、距离保护、差动保护等,并分析其在电力系统中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用继电保护原理,分析和设计简单的继电保护系统。
2. 学生通过案例分析和问题解决,提高运用继电保护知识解决实际电力系统问题的能力。
3. 学生能够使用相关工具和设备进行继电保护实验,通过实践加深对继电保护原理的理解。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电力系统的责任感,意识到继电保护在保障电力系统安全运行中的重要性。
2. 学生通过学习继电保护的严谨性和精确性,培养科学精神和细致工作的态度。
3. 学生通过团队合作完成实验和案例分析,增强团队协作意识和沟通能力。
课程性质分析:本课程属于电力系统专业课程,强调理论知识与工程实践的结合。
课程内容具有较强的理论性和实践性,要求学生能够将原理应用于实际问题的解决。
学生特点分析:学生为电力系统及其自动化专业的高年级本科生,具备一定的电力系统基础知识和电路原理背景,具有较强的逻辑思维能力和问题解决能力。
教学要求:1. 教学内容要与实际电力系统紧密结合,注重培养学生的工程应用能力。
2. 教学过程中要注重启发式教学,引导学生主动思考,提高分析问题和解决问题的能力。
3. 通过案例分析和实验操作,增强学生的实践技能,使理论与实践相互印证,提高学生的综合运用能力。
二、教学内容1. 继电保护概述- 电力系统故障类型及影响- 继电保护的定义与作用- 继电保护装置的构成2. 继电保护原理- 过电流保护原理- 距离保护原理- 差动保护原理- 零序保护原理3. 继电保护装置与应用- 继电保护装置的分类与选型- 继电保护装置的配置与协调- 继电保护在电力系统中的应用案例分析4. 继电保护系统设计- 继电保护系统设计原则- 继电保护参数整定方法- 继电保护系统可靠性分析5. 继电保护实验- 实验原理与实验方法- 继电保护装置的操作与调试- 实验结果分析教学内容安排与进度:第一周:继电保护概述第二周:过电流保护原理第三周:距离保护原理第四周:差动保护原理第五周:零序保护原理第六周:继电保护装置与应用第七周:继电保护系统设计第八周:继电保护实验教材章节关联:《电力系统继电保护》第一章 继电保护概述第二章 过电流保护第三章 距离保护第四章 差动保护第五章 零序保护第六章 继电保护装置与应用第七章 继电保护系统设计第八章 继电保护实验三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 对继电保护的基本原理、装置构成、工作原理等理论性较强的内容,采用讲授法进行系统讲解,使学生建立完整的知识体系。
教案首页上课准备:上课、起立、师生相互问好、清查学生人数。
§0 绪论一、本课程在本专业中的地位及教学目标本课程是本专业的一门主要专业课,通过本课程的学习,能够使大家掌握水电站继电保护装置工作原理、配置原则,常用继电器的试验方法;培养继电保护装置整定计算和识读继电保护装置原理图、展开图的技能,为毕业后从事小型水电站和电力系统继电保护的运行、安装、调试检修及设计工作打下基础。
二、学习本课程的几点要求1、学会抓重点,领会问题的真谛;2、提倡课前预习、课堂听讲、课后复习三部曲;3、扩大自己的视野,以教材为蓝本,钻研相关参考书籍;4、成绩评定:考勤、纪律20%+作业10%+小考20%+期考50%。
§1 继电保护的任务一、电力系统故障和不正常工作状态电力系统在运行中,由于外界(雷击、鸟兽等)、内部(绝缘损坏、老化等)及操作等原因,可能引起各种故障或不正常工作状态。
(一)故障1、最常见同时也是最危险的故障是:1)三相短路2)两相短路3)两相接地短路4)大电流电网中的单相接地短路5)断线2、系统发生故障可能引起的的后果是:1)故障点的电弧使故障设备损坏;2)短路电流将产生很大的热效应和电动力,而使设备损坏;3)电压大幅度下降,使其他用户的正常工作遭到破坏;4)破坏系统运行的稳定性。
(二)不正常工作状态电力系统中电气设备的正常工作遭到威胁,但并未发展成故障,这种情况称为不正常工作状态。
常见的不正常工作状态包括过负荷、过电压、小电流接地电网中的单相接地等。
(三)事故所谓事故,是指系统的全部或部分的正常工作遭到破坏,造成对用户停止送电、少送电、或电能质量达不到要求,甚至损坏设备等。
包括故障和不正常工作状态。
特别指出的是:在实际生产单位中的事故和故障信号所对应的应该是教材上的故障和不正常工作状态。
目前新建的单位已经改成了故障与不正常工作信号。
二、继电保护的任务为防止电力系统事故的出现,我们希望所设置的继电保护的基本任务是:1、当电力系统出现故障时,继电保护装置应能自动地、快速地、有选择性地将故障元件从系统中切除,使故障元件免遭损坏,保证系统其它部分继续运行。
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。
继电保护教案第一章继电保护概述第一节继电保护的任务继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
继电保护的基本任务是:(1)当电力系统中某电气元件发生故障时,能自动、迅速、有选择的将故障元件从电力系统中切除,避免故障元件继续遭到破坏,使非故障元件迅速恢复正常运行。
(2)当系统中电气元件出现不正常运行状态时,能及时反应并根据运行维护的条件发出信号或跳闸。
第二节继电保护装置的基本原理、组成及分类一、继电保护装置的基本原理根据短路电流较正常电流升高的特点,可构成过电流保护;利用短路时母线电压降低的特点可构成低电压保护;利用短路时线路始端测量阻抗降低可构成距离保护;利用电压与电流之间的相位差的改变可构成方向保护。
根据线路内部短路时,两侧电流相位差变化可以构成差动原理的保护。
根据非电气量的变化来构成某些保护,如反应变压器油在故障时分解产生的气体而构成的瓦斯保护。
二、继电保护装置的组成继电保护装置一般由测量元件、逻辑元件和执行元件三部分组成。
图1-1 继电保护装置基本组成框图1.测量元件测量元件的作用是,测量从被保护对象输入的有关物理量(如电流、电压、阻抗、功率方向等),并与已给定的整定值进行比较,根据比较结果给出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0”或“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护是否应该启动。
2.逻辑元件逻辑元件的作用是,根据测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合,使保护装置按一定逻辑关系工作,最后确定是否应跳闸或发信号,并将有关命令传给执行元件。
逻辑回路有:或、与、非、延时启动、延时返回、记忆等。
3.执行元件:执行元件的作用是,根据逻辑元件传送的信号,最后完成保护装置所担负的任务。
如:故障时跳闸;不正常运行时发信号;正常运行时不动作。
三、继电保护装置的分类1.按被保护的对象分类:输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线保护等;2.按保护原理分类:电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等;3.按保护所反应故障类型分类:相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等;4.按继电保护装置的实现技术分类:机电型保护(如电磁型保护和感应型保护)、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等;5.按保护所起的作用分类:主保护、后备保护、辅助保护等。
继点保护原理课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解继点保护的基本原理,掌握继电保护的作用和分类。
2. 学生能掌握常见继电保护设备的结构、工作原理及参数设置。
3. 学生能了解继电保护在电力系统中的应用和重要性。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析简单电力系统中继电保护的应用和配置。
2. 学生能通过实验和案例,学会使用继电保护测试仪器,进行保护装置的调试和故障排除。
3. 学生能结合实际电力系统,提出合理的继电保护改进方案。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电力系统的兴趣,认识到继电保护在保障电力系统安全运行中的关键作用。
2. 学生树立安全意识,了解继电保护在预防电力事故中的重要性。
3. 学生培养合作精神,通过小组讨论和实践,提高团队协作能力。
课程性质分析:本课程为电力系统及其自动化专业的基础课程,旨在帮助学生建立继电保护的基本概念,掌握相关知识和技能。
学生特点分析:学生为大学二年级本科生,具备一定的电力系统基础知识,对继电保护有一定了解,但缺乏实际操作经验。
教学要求:1. 结合实际案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 采用启发式教学,引导学生主动思考,培养学生分析和解决问题的能力。
3. 加强课堂互动,鼓励学生提问和讨论,激发学生的学习兴趣。
二、教学内容1. 继电保护基本原理:介绍继电保护的概念、作用和分类,分析各类继电保护的工作原理及其在电力系统中的应用。
教材章节:第一章 继电保护概述2. 常见继电保护设备:讲解常用的继电保护设备,如过流保护、距离保护、差动保护等,分析其结构、工作原理及参数设置。
教材章节:第二章 常见继电保护设备3. 继电保护测试与调试:介绍继电保护测试仪器的使用方法,学习保护装置的调试步骤和故障排除技巧。
教材章节:第三章 继电保护测试与调试4. 继电保护在电力系统中的应用:分析继电保护在电力系统中的实际应用,结合案例讨论保护配置和改进方案。
教材章节:第四章 继电保护在电力系统中的应用5. 实践教学:组织学生进行实验操作,巩固所学知识,提高实际操作能力。
《水电站继电保护》教学大纲一、课程基本信息二、教学目的本课程为本专业的一门综合能力课程。
本课程理论教学内容分为常规继电保护和微机继电保护两大部分。
通过本课程的学习,要求学生能够掌握水电站继电保护装置的基本组成、工作原理、配置原则、整定计算方法,常用继电器和继电保护装置的调试方法,并熟悉继电保护的运行管理,培养阅读继电保护装置原理图、展开图和安装接线图的技能,为毕业后从事小型水电站继电保护的运行、安装、调试、检修、维护和设计工作打下基础。
具体教学目的包括:(1)掌握水电站继电保护的组成、基本工作原理和常用的继电保护基础元件。
(2)掌握水电站继电保护的种类、每种保护装置的工作原理和整定计算方法。
(3)掌握水电站各设备单元保护的配置方法。
(4)掌握继电保护装置原理图的识读技能,通过图纸来进行继电保护的安装和故障查找、处理等。
(5)掌握常用继电器和继电保护装置的调试方法。
(6)熟悉继电保护的运行管理。
三、教学内容及要求Ⅰ常规继电保护课程主要内容:水电站继电保护的工作原理、配置原则、整定计算和保护展开图的识读。
课程重点:继电保护的工作原理、配置原则、整定计算和展开图的识读。
课程难点:继电保护的整定计算和继电器的调试。
(一)理论教学内容与基本要求绪论(4学时)教学内容:1、电力系统继电保护的任务和作用;2、对继电保护的基本要求;3、继电保护的工作原理、构成与发展史;4、继电保护课程学习特点。
教学要求:1、了解电力系统运行中的故障和异常状态,掌握继电保护的作用和任务。
2、掌握对继电保护装置的基本要求。
3、了解继电保护的技术发展史。
4、掌握继电保护的基本组成和基本工作原理。
5、熟悉继电器的分类及继电保护的图例符号。
第一章:常规继电保护的基础元件(8学时)教学内容:1、电流互感器和电压互感器;2、测量变换器;3、对称分量滤过器;4、电磁式继电器。
教学要求:1、了解电流、电压互感器的极性和工作特点,掌握电流互感器的10%误差曲线及选型。
课程名称:电力系统继电保护授课对象:电气工程及其自动化专业本科生授课学时:4学时教学目标:1. 知识目标:- 掌握继电保护的基本原理、作用及发展历程。
- 理解电网的电流保护、距离保护、纵联保护等基本概念。
- 掌握电力变压器、发电机、母线的保护配置原理和整定计算。
2. 能力目标:- 培养学生分析、解决电力系统继电保护实际问题的能力。
- 培养学生运用现代工具和实验设备完成实验平台搭建的能力。
- 培养学生阅读和分析电气二次回路图的能力。
3. 素质目标:- 增强学生的团队协作意识,提高沟通能力。
- 培养学生的创新精神和实践能力。
教学重点:1. 继电保护的基本原理和作用。
2. 电网的电流保护、距离保护、纵联保护等基本概念。
3. 电力变压器、发电机、母线的保护配置原理和整定计算。
教学难点:1. 继电保护整定计算中的复杂公式和参数选择。
2. 电气二次回路图的阅读和分析。
教学过程:一、导入1. 介绍继电保护在电力系统中的重要性。
2. 回顾电力系统故障对电力供应的影响。
二、教学内容1. 继电保护的基本原理- 介绍继电保护的基本原理,包括保护动作原理、保护装置原理等。
- 通过实例分析,使学生理解继电保护在电力系统中的作用。
2. 电网的电流保护- 介绍电流保护的基本概念,包括过电流保护、差动保护等。
- 讲解电流保护的整定计算方法和步骤。
3. 距离保护- 介绍距离保护的基本概念,包括方向保护、阻抗保护等。
- 讲解距离保护的整定计算方法和步骤。
4. 纵联保护- 介绍纵联保护的基本概念,包括线路纵联保护、变压器纵联保护等。
- 讲解纵联保护的整定计算方法和步骤。
5. 电力变压器、发电机、母线的保护配置原理和整定计算- 介绍电力变压器、发电机、母线的保护配置原理。
- 讲解电力变压器、发电机、母线的保护整定计算方法和步骤。
三、实践环节1. 学生分组进行实验,验证所学的继电保护原理和整定计算方法。
2. 学生根据实验结果,撰写实验报告。
1 引言1. 1 摘要由于大型水电站的母线、发电机和变压器的结构比较复杂,在运行过程中都可能会发生各种各样的故障和异常运行状态,为了确保在保护范围内发生故障,都能有选择性的快速切除故障,需要配置多种继电保护装置,必要时进行多重化配置,从而将水电站中重要设备的危害和损失降到最小,对电力系统的影响最小。
发电机是电力系统中的中的一个重要组成部件,发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用。
所以,继电保护装置对大型水电站的正常运行起着至关重要的作用。
通过本课程设计,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的综合能力,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好的基础。
1. 2 原始资料某水电站(如下图1)所示:图 1 水电站系统图(1)水电站有3200KW 水轮发电机2 台,通过7500KV A 变压器以35KV 的电压与系统连接,当35KV 母线短路时,系统供给的最大运行方式下的短路容量为100MV A,最小运行方式下的短路容量为80MV A。
(2)厂用电、近区出线供电由发电机母线引出,出线为架空线,长度为5KM,0.4/KM。
(3)变压器参数为:容量7500KV A、变比35/6.3、Ud=7.5%,所用变容量为100KV A、变比6.3/0.4、Ud=4.5%。
(4)发电机参数为:容量3200KW、功率因素0.8、X´´d=0.2、X2=0.25。
1. 3 设计工作任务(1) 选择发电机保护所需的电流互感器变比、计算短路电流。
(2) 设置发电机保护并对其进行整定计算。
(3) 绘制出发电机继电保护展开图。
(4) 绘制出发电机保护屏屏面布置图及设备表。
(5) 写出说明书。
继电保护课程设计任务一、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、种类和应用,能够分析继电保护装置的动作原理和保护范围,了解继电保护在电力系统中的重要作用。
1.掌握继电保护的定义、分类和基本原理。
2.熟悉各种继电保护装置的动作原理和保护范围。
3.了解继电保护在电力系统中的作用和重要性。
4.能够分析继电保护装置的动作原理和保护范围。
5.能够根据电力系统的特点选择合适的继电保护装置。
6.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:1.培养学生对电力系统的安全运行意识,认识到继电保护在电力系统中的重要作用。
2.培养学生对科学技术的兴趣和好奇心,激发学生学习继电保护的积极性和主动性。
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、种类和应用。
1.继电保护的定义、分类和基本原理。
2.各种继电保护装置的动作原理和保护范围。
3.继电保护在电力系统中的作用和重要性。
4.继电保护的基本原理、种类和基本组成。
5.电流互感器、电压互感器、继电器的原理和应用。
6.线路保护、变压器保护、母线保护和其他保护装置的动作原理和保护范围。
7.继电保护装置的调试和维护方法。
8.继电保护在电力系统中的作用和重要性。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解继电保护的基本原理、种类和应用,使学生掌握继电保护的基本知识。
2.讨论法:学生分组讨论继电保护装置的动作原理和保护范围,培养学生团队合作和分析问题的能力。
3.案例分析法:分析实际电力系统中的继电保护装置案例,使学生能够将理论知识应用到实际问题中。
4.实验法:安排实验课程,使学生能够亲自动手进行继电保护装置的调试和维护,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:选用《继电保护原理》等教材,为学生提供系统的理论知识。
继电保护原理课程设计基本资料一、基本资料:某水库位于秦岭北麓,是以灌溉为主的水利工程。
为了充分利用水力资源,准备在其坝后修建一水电站。
站址处海拔594.00米,多年平均温度为12.4℃℃℃,雷电活动一般。
经水库谁能调节计算,该电站的总装机容量确定为800KW ,最大工作水头为Hmax=39米,计算水头Hjs=37.1米,最小工作水头Hmin=20.0米,为使水轮机工作在高效率区,提高运行的经济效益,并可在水库放水较少时分别检修机组,准备装设400KW 的发动机两台,电站最大负荷年利用小时数为4122小时。
该电站建成后与系统在9KM 处的一个变电站10.5KV 侧并网,电站无近区负荷。
发电机组参数如下:型号:TSW141 同步电抗:Xd ”=0.27额定转速:n=1000转/分额定电流:45.8A 效率:h=91.5%额定功率:400KW发动机装有自动电压调节装置,有阻尼绕组。
变电所装有两台主变,并列运行。
其参数如下:1#主变:SJ -3200KV A/35 Y/∆-11 U d =7.09%高压侧: I e = U e =35KV+5%低压侧: I e =176A U e2#主变参数与1#主变相同。
注: 从变电所35KV 侧向系统看,可以认为系统阻抗为零,即∞系统。
二、设计任务书1.选择水轮发电机、变压器的基本保护方式。
2.计算短路电流。
3.整定发电机、变压器保护并校验其灵敏度。
4.绘制发电机、变压器继电保护原理图。
第一章短路电流计算(一).电气一次主接线图(二).选取短路计算点(三).短路电流计算(1)三相短路电流的计算基准值:Sd=100MV A,Ud=Uav①.最大运行方式1. d1点短路电流计算X1=X2=0.27*(100/0.5)=54X3=(5.5/100)*(100/12化简:转移电抗:X7=X1//X2=27计算电抗:Xca(G12查表得:I*=4.12, I*=3.3, I*1=3.12, I*2=3.09, I*4 G12提供短路电流:基准电流:Id=1MV A/()I(3)=4.12*Id=0.378KAI3)I13)=3.12*I23)=3.09*I43)=3.075*系统提供短路电流:基准电流:Id=100/(1.732*6.3)I(3)2. d2点短路电流计算化简:计算电抗:Xca(G12查表:I*=3.45, I*=2.78, I*1=2.825, I*2=2.87, I*4 G12提供短路电流:基准电流:Id=1MV A/(1.732*10.5kv)I(3)I3)I13)=2.825*I23)=2.87*I43)=2.930*系统提供短路电流:基准电流:Id=100/(1.732*10.5)73I(3)3. d3点短路电流计算化简:计算电抗:Xca(G12查表:I*=3.1, I*=2.58, I*1=2.67, I*2=2.73, I*4 G12提供短路电流:基准电流:Id=1MV A/(1.732*10.5kv)I(3)=3.1*IdKAI3)=2.58*IdKAI13)=2.67* IdKAI23)=2.73* IdKAI43)* IdKA系统提供短路电流:基准电流:Id=100/(1.732*10.5)I*=1I(3)=KA②.最小运行方式1. d1点短路电流计算化简:转移电抗:X7=54计算电抗:Xca(G12查表:I*=4.12, I*=3.3, I*1=3.12, I*2=3.09, I*4 G1提供短路电流:基准电流:Id=0.5MV A/(1.732*6.3kv)I(3)=4.12*Id=KAI3)=3.3*Id=KAI13)=3.12* Id=KAI23)=3.09* Id=KAI43)=3.075* Id=KA系统提供短路电流:基准电流:Id=100/()I(3)KA2. d2点短路电流计算化简:计算电抗:Xca(G1查表:I*=3.73, I*=2.93, I*1=2.97, I*2=2.97, I*4 G1提供短路电流:基准电流:Id=1MV A/(1.732*10.5kv)I(3)I3)I13)=2.97*I23)=2.97*I43)*系统提供短路电流:基准电流:Id=100/(1.732*10.5)I(3)KA3. d3点短路电流计算化简:计算电抗:Xca(G1查表:I*=3.55, I*=2.83, I*1=2.875, I*2=2.9, I*4G1提供短路电流:32*10.5kv)I(3)I3)I13)=2.875*I23)=2.9*I43)=2.95*系统提供短路电流:基准电流:Id=100/(1.732*10.5)I(3)KA(2)两相短路电流的计算因缺乏发电机负序电抗的参数,无法用正序增广法则计算两相短路电流,故估取为同一短路点三相短路电流的86.6%。
教案首页【教学过程】上课准备:上课、起立、师生相互问好、清查学生人数。
§0 绪论一、本课程在本专业中的地位及教学目标本课程是本专业的一门主要专业课,通过本课程的学习,能够使大家掌握水电站继电保护装置工作原理、配置原则,常用继电器的试验方法;培养继电保护装置整定计算和识读继电保护装置原理图、展开图的技能,为毕业后从事小型水电站和电力系统继电保护的运行、安装、调试检修及设计工作打下基础。
二、学习本课程的几点要求1、学会抓重点,领会问题的真谛;2、提倡课前预习、课堂听讲、课后复习三部曲;3、扩大自己的视野,以教材为蓝本,钻研相关参考书籍;4、成绩评定:考勤、纪律20%+作业10%+小考20%+期考50%。
§1 继电保护的任务一、电力系统故障和不正常工作状态电力系统在运行中,由于外界(雷击、鸟兽等)、内部(绝缘损坏、老化等)及操作等原因,可能引起各种故障或不正常工作状态。
(一)故障1、最常见同时也是最危险的故障是:1)三相短路2)两相短路3)两相接地短路4)大电流电网中的单相接地短路5)断线2、系统发生故障可能引起的的后果是:1)故障点的电弧使故障设备损坏;2)短路电流将产生很大的热效应和电动力,而使设备损坏;3)电压大幅度下降,使其他用户的正常工作遭到破坏;4)破坏系统运行的稳定性。
(二)不正常工作状态电力系统中电气设备的正常工作遭到威胁,但并未发展成故障,这种情况称为不正常工作状态。
常见的不正常工作状态包括过负荷、过电压、小电流接地电网中的单相接地等。
(三)事故所谓事故,是指系统的全部或部分的正常工作遭到破坏,造成对用户停止送电、少送电、或电能质量达不到要求,甚至损坏设备等。
包括故障和不正常工作状态。
特别指出的是:在实际生产单位中的事故和故障信号所对应的应该是教材上的故障和不正常工作状态。
目前新建的单位已经改成了故障与不正常工作信号。
二、继电保护的任务为防止电力系统事故的出现,我们希望所设置的继电保护的基本任务是:1、当电力系统出现故障时,继电保护装置应能自动地、快速地、有选择性地将故障元件从系统中切除,使故障元件免遭损坏,保证系统其它部分继续运行。
2、当系统出现了不正常工作状态时,继电保护能及时反应,并发出信号,告诉值班人员予以处理。
在无值班人员的情况下,保护装置应能延时减负荷或跳闸。
可见,归结起来,继电保护在电力系统的主要作用是:预防事故或缩小事故范围。
§2 对继电保护的基本要求根据继电保护在电力系统中所担负的任务,继电保护装置必须满足以下四个基本要求,即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
一、选择性1.概念:所谓选择性是指继电保护动作时,只能把故障元件从系统中切除,使系统的无故障部分继续运行。
2.获得选择性的前提条件:凡是有断路器的地方必须装设继电保护装置。
例如在如图1-1为单侧电源电网图中,1DL~7DL处均装设了继电保护装置。
3.获得选择性的途径:离故障点最近的保护动作。
例如在图1-1所示的电网中,当d1点短路时,应该由保护1、2动作;d2点短路时,应由保护6动作;d3点短路时,应由保护5动作。
图1-14.必须指出,继电保护装置和断路器都可能因失灵而拒动。
因而,在装设继电保护装置时,一般都不止装设一种,应该装两种以上,即有主保护和后备保护。
1)主保护:是指装设在本元件断路器处并瞬时动作的保护。
我们一般都希望故障能够被主保护动作切除。
据我国某系统统计最近十年中220KV线路的主保护动作次数占全部保护动作次数的83.7%,154KV线路主保护动作次数占76.3%。
2)后备保护:后备保护可分为近后备和远后备两种。
①近后备:装设在本元件断路器处,动作时限比主保护长。
当本元件主保护拒动时,才由近后备保护动作来切除故障。
②远后备:装设在相邻上一元件断路器处,动作时限比近后备保护时限还要长。
当本元件的保护或开关拒动时,利用相邻元件的远后备保护切除故障。
3)辅助保护:起辅助作用的保护。
如为消附除方向继电器的电压死区或为加速切除靠近母线附近的线路故障而加装的电流速断保护。
二、速动性1、概念:是指要求继电保护快速切除故障。
也称为快速性。
2、故障切除时间包括继电保护动作时间和断路器固有跳闸时间,要缩短故障切除时间,从继电保护的角度看只能缩短继电保护动作时间,尽可能减少人为的延时时间。
3、必须指出的是:缩短故障切除时间的前提是在保证保护具有选择性。
三、灵敏性1.概念: 继电保护装置对于保护范围内的故障应有足够的反应能力,不论故障点的位置和故障的性质如何,都能敏感地作出反应,即具备足够的灵敏性。
2.作用:评价一套保护的可行性,通常用灵敏系数(灵敏度)k lm 来衡量。
定义如下:1)对反应故障参数量值增大的保护k lm =保护装置的动作量值故障参数的最小值保护末端金属性短路时 2)对反应故障时参数量值降低的保护k lm =路时故障参数的最大值保护范围末端金属性短保护装置动作量值 四、可靠性1.概念:继电保护的可靠性是指:保护在应该动作时,不拒动;而在不应动作时,不误动的性能。
2.获得可靠性的途径:保护装置越简单越可靠。
五、四“性”的相互关系相互统一,相互矛盾。
§3 作业教材P61-3 1-4 1-6教案首页【教学过程】上课准备:上课、起立、师生相互问好、清查学生人数。
§0 复习回顾及提问1.电力系统继电保护的基本任务?2.对继电保护的基本要求是什么?3.基本要求之间的相互关系?并举例说明。
§1 现场演示继电保护动作一、老师设置故障,使1号发电机的纵联差动保护、过负荷保护动作。
二、学生观察动作后现象,并进行归纳§2 继电保护的基本组成及工作原理一、继电保护装置一般是由测量部分,逻辑部分和执行部分组成。
二、继电保护的基本工作原理测量部分测量被保护组件运行参数,并与整定值相比较,以判断被保护组件是份发生故障。
如果运行参数达到或超过(或低于)整定值,测量部分向逻辑部分发信号,并起动保护装置。
逻辑部分接受测量部分的信号后,按照规定的逻辑条件,判断保护装置是否动作于跳闸或动作于发信号,执行部分根据逻辑部分送来的信号而动作。
§3 继电保护常用图形符号一、通过教材熟悉二、通过模拟电站保护图册加深印象§4 作业教材P6 1-10教案首页【教学过程】上课准备:上课、起立、师生相互问好、清查学生人数。
§0 复习回顾及提问1.电力系统继电保护的基本组成及其工作原理?2.电力系统继电保护动作后的现象有哪些?§1 互感器一、概述互感器是用来联系电气一次与电气二次的组件。
互感器分为电压互感器(TV、YH、PT)和电流互感器(TA、LH、CT)两种,YH的二次额定电压为100V,LH的二次额定电流为5A或1A。
LH、YH使用过程中,LH二次不允许开路,YH二次侧不允许短路,且二次绕组与铁心要可靠接地。
二、继电保护互感器的极性和一、二次电气量的正方向(一)继电保护用互感器的极性表示通常用L1与K1、L2与K2分别表示一、二次绕组的同极性端子,如只需标出相对极性关系时,也可以在同极性端标以“。
”号(二)继电保护用互感器一、二次量正方向规定1、互感器的一次电气量(电压、电流)的正方向规定为从“。
”端指向无“。
”端。
2、互感器的二次电气量正方向规定为:PT与一次相同,CT与二次相反。
三、继电保护用电流互感器的选择与校验(一)理想情况下的电流互感器此时,励磁电流为零。
于是根据变压器磁势平衡原理Í1W1-Í2W2=0因而Í2=W1Í1/W2=Í1/n1=Í1(二)实际中的电流互感器1、实际中,励磁电流是存在的,使得Í2≠Í1,因而出现了电流互感器的误差,误差可分为:(1)电流误差(变比误差):CT一、二次电流大小的误差。
用f1表示,即:fi=I2-I1ˊⅹ100%=△I ⅹ100%I1ˊIˊ(2)角度误差δ:一、二次电流相位的误差。
2、误差的影响因素(1)电流互感器的二次负载阻抗Zfh(2)一次电流倍数m。
图2-1示出二次电流I2与m之间的关系:I2图2-1(三)电流互感器的校验1、对于继电器的保护用电流互感器,要求其变化比误差不超过10%,角度差不超过7%。
所谓10%误差曲线,是指CTf i为10%,δ不超过7%时,饱和电流倍数m10与允许负载阻抗Zfh之间的关系曲线。
2、对于校验不合格的电流互感器的解决办法。
a.换用其他类型的电流互感器;b.用两个同类型的电流互感器串联。
§2 测量变换器一、测量变换器的作用对于晶体管继电器和微机保护中,必须采用变换器,将互感器的二次电气量变换后才能应用。
测量变换器的作用有:1.电路的隔离 2. 电量的变换3. 定值的调整4. 比较电压的综合5. 抑制谐波分量二、测量变换器的分类常用的测量变换器有电压变换器(YB)、电流变换器(LB)和电抗变换器(DKB)等三种。
它们的原理图见教材P9图三、各种变换器的工作特性上述各种变换器虽然作用有所不同,但他们的基本构造是相同的,都是在铁芯构成的公共磁路上绕有数个通过磁路而耦合的绕组,因而他们的等效电路结构都是相同的,如图2-2所示:但是,当它们本身参数与电源参数及负载参数的相对关系改变电,将表现出不同的特性,即所谓变换器按电压变换器方式工作、或按电流方式或按电抗变压器方式工作。
三种变换器的比较见教材P10表2-1。
图2-2(一)电压变换器(YB)对电压变换器的要求是:变换器(及所接二次负载)的接入不影响所接处的电压值;输出二次电压与一次电压成比例,同时所接二次负载大小无关,即U2=KU1,K为实常数。
参见图2-2,当忽略漏阻抗时,只要满足下列条件,变换器就按YB方式工作:(二)电流变换器(LB)对电流变换器的要求是:变换器(及所接的二次负载)的接入不影响电路的电流值;输入二次电流与一次电流成正比,与所接二次负载大小无关,即I2=KI1,K为实常数。
参见图2-2,当忽略漏电阻时,只要满足下列条件,变换器就按LB方式工作:Z fh〈〈Z y'(三)电抗变换器(DKB)对电抗变换器的要求是:电抗变换器(及所接二次负载)的接入不影响电路的电流值;输出二次电压与一次电流大小成正比,并且相位差为一定值,与二次负载大小无关,即U2=Z b I1=|Z b<Φb I1=KI1式中Z b称为转移阻抗,Φb称为转移阻抗角。
电抗电压器应具备的条件是电抗变压器上工作状态较特殊的一种变压器:一方面是它的电流源(即工作于电流源),这一点与电流变换器相同。
另一方面,其二次接近于开路状态,输出的是电压,这一点与电压变换器相同。
在继电保护装置中,广泛采用电抗变换器,并且要求二次电压与一次电流之间有可调整的相位角。