继电保护课程设计报告
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南京工程学院
课程设计说明书(论文)
题 目 某110kV电网继电保护配置
与整定计算的部分设计
课 程 名 称 电力系统继电保护Ａ
院（系、部、中心） 电力工程学院
专 业 电气工程及其自动化
班 级
学 生 姓 名
学 号
设 计 地 点 工程实践中心9-322
指 导 教 师
设计起止时间：2011年12月5日至2011年12月16日
目 录
1 课程设计任务及实施计划 ........................................ 错误!未定义书签。
已知条件 ............................................. 错误!未定义书签。
参数选择与具体任务 ................................... 错误!未定义书签。
保护配置及整定计算任务分析 ........................... 错误!未定义书签。
实施计划 ...................................................... 错误!未定义书签。
2 零序短路电流计算…………………………………….……………………………..……………4
各元件电抗标幺值计算 ......................................... 错误!未定义书签。
各序阻抗化简 .................................................. 错误!未定义书签。
各序等值电抗计算 ............................................. 错误!未定义书签。
零序电流计算 .................................................. 错误!未定义书签。
互感器的选择 .................................................. 错误!未定义书签。
3继电保护整定计算…………………………………………………………………………………….9
距离保护 ...................................................... 错误!未定义书签。
零序电流保护................................................. 错误!未定义书签。
RCS941线路保护装置的整定 .................................. 错误!未定义书签。
4 结论 ............................................................ 错误!未定义书签。
参考文献 .......................................................... 错误!未定义书签。
1 课程设计任务及实施计划
已知条件
本次所接受的课程设计的任务为选题一，接线简图如图所示。图中BC线路为开环运行，本人整定AB线路的A侧保护。已知参数如下：
发电厂ABCG1G2T1T2T4T5LB1=18km1.5sT6T71.0sLB4=29kmLB3=20kmLB2=25kmS等效电力系统1.5s
图 110kV系统接线简图
（1） 线路AB、BC、CA、BS的负荷的自起动系数5.1ssK；
（2） 发电厂各发电机组的次暂态电抗均为''dX=（按自身额定容量的标么值）；功率因数为均为。最大发电容量为3台同时投运，最小发电容量为投入最小容量的一台发电机。
（3） 变电所引出线上后备保护动作时间如图，后备保护时限级差△t＝；
（4） 线路的正序电抗每公里均为Ω/KM；零序阻抗为Ω/KM；发电机，变压器参数按照图示额定值计算；变压器零序阻抗是正序阻抗的80%。
（5） 电压互感器的变比1.0/110TVnkV，线路电流互感器变比可根据线路额定电流选择。
（6） 系统最大及最小的正序、零序等值阻抗都已折算到100MVA标准容量下，变压器的短路电压百分比按本变压器额定容量给出，两台主变的变电所，正常运行时只投入一台，高峰负荷时才投入两台。具体参数见任务安排表。
参数选择与具体任务
对应《继保081课程设计任务具体参数安排》，本次设计所涉及的具体参数如表所示。
表 各元件参数
元件 主要参数 标幺值
发电机 容量P（MW） COSφ Xd" 正序 负序 零序
XG1 125 无
XG2 125 无
XG3 125 无
变压器 短路电压百分比UK% 容量S（MVA） 正序 负序 零序
XT1
XT2
XT4
XT5
XT6 25
XT7 25
线路 单位长度电抗x1 长度（kM） 正序 负序 零序
XAB 20 0.
XBC 18
XCA 20 0.
XSC 27
保护配置及整定计算任务分析
根据《继电保护和安全自动装置技术规程》的第条，以及还有条，110kV线路一般配置距离保护作为反应相间故障的保护，配置零序电流方向保护或接地距离保护作为接地故障的保护，采用远后备保护方式。
当距离、零序电流保护灵敏度不满足要求或110kv线路涉及系统稳定运行问题或对发电厂、重要负荷影响较大时，应装设全线路快速动作的纵联保护作为主保护，距离、零序电流（接地距离）保护作为后备保护。
本次设计的整定对象为AB线路的B侧保护，需要考虑其相间距离保护I、II、III段的整定，接地距离保护I、II、III段的整定（整定值与相间距离相同），零序电流保护I、II、III段的整定，为简化起见，只需计算A母线处、B母线处的单相接地短路电流及两相接地短路电流；A母线处三相短路电流。
实施计划
根据课程设计任务书，本次课程设计的具体实施计划如下：
12月5日：熟悉任务书12月6日： 保护方式的选择与配置。
12月7日： 计算发电机、变压器、线路的参数；绘制正序、零序网络，并填入表格中。 12月8~9日： 相间短路保护整定计算
12月12~13日：接地短路保护整定计算。
12月14~15日：整理说明书。校验数据，完成报告。
12月16日： 课程设计考核。
2 零序短路电流计算
各元件电抗标幺值计算
（1） 基准值选取：SB=100MVA UB=115KVA 则0.5023BBBSIKAU
（2） 各元件电抗标幺值计算公式：
发电机计算式：''''/BBGddGNGNSSXXXSPCOSφ 式（）
变压器计算式：100KBTTNUSXS％ 式（）
线路阻抗计算式：12BLBBSXxLU 式（）
表 各元件电抗标幺值
元件 主要参数 标幺值
发电机 容量P（MW） COSφ Xd" 正序 负序 零序
XG1 125 无
XG2 125 无
XG3 125 无
变压器 短路电压百分比UK% 容量S（MVA） 正序 负序 零序
XT1
XT2
XT4
XT5
XT6 25
XT7 25
线路 单位长度电抗x1 长度（kM） 正序 负序 零序
XAB 20 0.
XBC 18
XCA 20 0.
XSC 27
各序阻抗化简
发电厂ABCG1G2T1T2LB1=18km.LB4=29kmLB3=20kmS等效电力系统
图 110kV系统接线简图
系统为开环运行，整定线路为AC，在AC线路末端设置短路点K1,计算各种运行方式下流过线路的零序电流。
正序网络及化简
XG1XG.2K1XAB.XscXAC.ACXT1XT2Xs
图 正序等值网络图
负序网络及化简
XG1XG.2K1XAB.XscXAC.ACXT1XT2Xs
图负序等值网络图 零序网络及化简
XS.0K0XAC.0XSC.0XT1.0XAB.0
图 零序等值网络图
注：等值网络图中XG只是发电机等效电抗，不同运行方式其值不同
各序等值电抗计算
K1点发生接地故障
表 K1点接地短路时系统各序阻抗参数
系统运行方式 正序等值阻抗.) 负序等值阻抗.) 零序等值阻抗.)
最大运行方式
最小运行方式
零序电流计算
单相接地短路时：
(1)*(1)*0111***1121011kkkkkIIXXX 式（）
两相接地短路时：
(1,1)*(1,1)*21210111***210111210121011//kkkkkkkkkkkXXIIXXXXXXX 式（）
注：系统最大运行方式下，同一变电站内零序阻抗最大的那台变压器中性点接地
表 K1点零序电流计算结果
系统运行方式 接地短路类型 零序电流
标么值 有名值/kA
最大运行方式 单相接地
最小运行方式
最大运行方式 两相接地
最小运行方式
互感器的选择
电流互感器的选择
测量仪表用互感器的一次电流一般应取1.25TAnII。其中nI为发电机或变压器的额定电流，对线路应是最大负荷电流。
2.1.1 线路AB的额定电流 34531.5210330.6633110NNStStIUA
所用电流互感器的一次电流 1.25TANII 式（）
选用一次额定电流为800A的型号
2.1.2 标准电流互感器二次额定电流为5 A或1A。本次设计中选择5A。
电压互感器
电压互感器的变比选为110/0.1nkV
