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继电保护课程设计

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课程名称：牵引变电所继电保护设计 设计题目：牵引变电所继电保护设计 院 系： 电气工程系 专 业： 铁道电气化 年 级： 姓 名： 指导教师： 陈老师

西南交通大学峨眉校区 2012年 4月14日 继电保护设计任务书 一、设计目的 通过该设计，初步掌握变电站继电保护的设计步骤和方法，熟悉有关规程和设计手册的使用方法以及继电保护标准图的绘制等。 二、设计的主要内容 1、 牵引变电所继电保护方案的讨论。 2、 短路计算。 3、 整定计算。 4、 绘制标准图。 5、 讨论说明。 6、 整理成册。 三、原始资料 1、供电方式：复线单边 2、电气主接线： 110KV侧—双T接线 27.5KV侧—单母线分段 3、变电所参数 项目 电源类别 主电源 备用电源

系统阻抗 最大运行方式 0.312 0.158 最小运行方式 0.338 0.197

牵引变 容量（KVA） 2×15000 LH变比（Y/Δ） 30/120

牵引馈线 名称 左 右 最大负荷电流（A） 450 450 馈线长度（KM） 5.56 9.1 单位阻抗（Ω/KM） 0.7475 LH变比 120 母线最低工作电压（KV） 24 4、分区亭参数 馈线 左 右 最大负荷电流（A） 260 260 LH变比 80 80 母线最低工作电压（KV） 19 19 四、设计步骤 1、 熟悉原始资料，并确定电气主接线图。（第1周） 2、 变电所继电保护方案讨论及初选。（第1周） 3、 根据继电保护的需要选择短路点，并进行短路计算。（第2周） 4、 进行保护的整定计算，确定最后的保护方案并进行保护装置的选型。（第3周） 5、 标准图绘制。（第4、5周） 6、 分析说明。（第4、5周） 7、 整理成册。（第6周） 五、课程设计论文包含的内容 1、 设计任务书 2、 目录 3、 方案讨论说明 4、 短路计算 5、 整定计算 6、 设备选型 7、 选取数个短路点，分析保护动作情况。 8、 附图：（1）主变保护原理图（2）馈线保护原理图（3）时限配合图 9、 参考资料 10、后记 目 录 第1章 牵引变电所继电保护方案讨论说明 1.1 继电保护概述 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.2 保护方案讨论说明 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 第2章 短路计算 2.1 主变短路计算 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 2.2 馈线短路计算 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 2.3 分区亭短路计算 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 第3章 整定计算 3.1 变压器保护的整定计算 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 3.1.1 主保护 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 3.1.2 后备保护 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 3.2 牵引网馈线保护 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 3.3 分区亭保护 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 第4章 设备选型 4.1 变压器保护装置选型及其参考 „„„„„„„„„„„„„„„„11 4.2馈线及分区亭保护装置选型 „„„„„„„„„„„„„„„„„12 第5章 选取数个短路点分子保护动作情况 „„„„„„„„„„14

参考资料 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15 后记 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 1

第1章 牵引变电所继电保护方案讨论说明 1.1 继电保护概述 继电保护装置就是指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生信号的一种装置。 继电保护的基本要求： ①选择性：选择性就是故障点在区内就动作，区外不动作。当主保护未动作时，由近后备或远后备切除故障，使停电面积最小。因远后备保护比较完善（对保护装置、DL、二次回路和直流电源等故障所引起的拒绝动作均起后备作用）且实现简单、经济，应优先采用。只有当远后备不能瞒住灵敏度和速动性的要求时，才考虑采用近后备的方式。 ②速动性：快速切除故障。提高系统稳定性；减少用户在低电压下的动作时间；减少故障元件的损坏程度 ，避免故障进一步扩大。 ③灵敏性：指在其规定的保护范围内，对故障情况的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时，不论短路点的位置与短路的类型如何，都能灵敏地正确地反应并动作。 ④可靠性：指发生了属于它该动作的故障，它能可靠动作，即不发生拒绝动作（不拒动）；而在不该改动作时，他能可靠不动作，即不发生错误动作（简称误动）。 1.2 保护方案讨论说明 1、进线保护 牵引变电所110KV侧采用双T接线，双T 接线一般采用两回进线，两台主变压器采用两套断路器，110KV侧无系统功率穿越。两回进线，一主一备，进线上不设专门的保护装置，进线上的故障由110KV线路供电的保护来切除。为了防止110KV侧的线路单相接地时，在中性点不接地的变压器高压侧产生反馈过电压，必须在110KV线路电源侧的断路器切断前，将变压器低压侧的断路器切除，因此，采用零序保护。当110KV侧发生相间短路时，也应将变压器断路器切断，为此增设方向电流保护或者低压保护作为线路相间短路保护。当110KV侧发生故障时，功率方向为变压器低压侧流向高压侧，于是功率方向继电器将动作切除故障。 2、变压器保护 变压器的运行工作状态一般分为正常工作状态、不正常工作状态及故障状态。不正常工作状态主要包括过负荷、过电流、过电压、油温过高油面过低等。故障又分为内部故障和外部故障，其中内部故障指相间短路、单相匝间短路、层 2

间短路、单相接地短路及铁心烧损等；外部故障指套管、引出线短路、烧损等。变压器主保护采用瓦斯保护、纵联差动保护，后备保护采用低压启动过电流保护、过负荷保护、接地保护。 ①瓦斯保护：当油浸式变压器油箱内发生短路故障时，短路点处的高温电弧引起变压器油气化，产生瓦斯气体并形成油气流。把利用油气流流速来检出变压器油箱内短路故障的装置，称为瓦斯保护装置。它由反应油浸式变压器油箱内短路故障最有效的一种保护装置。瓦斯保护分为重瓦斯保护和轻瓦斯保护，重瓦斯发生时跳闸，轻瓦斯发生时给信号。 ②差动保护：差动保护是利用变压器各侧同一相电流之差的大小来检出短路故障的保护装置。它既能反应变压器油箱内的短路故障，也能反应油箱外引出线及母线上发生的短路故障。 ③过电流保护：作为变压器短路故障的后备保护。当主保护拒动时，由后备保护经一定延时后动作，变压器退出运行。但实际中，为了提高过电流保护的灵敏度，采用低电压启动的过电流保护，用于反映外部故障。当变压器外部某相发生短路故障时，主保护是不动作的，而是低压启动过电流保护启动，该相断路器跳闸，切除短路故障，但变压器仍继续运行。 ④接地保护：在大接地电流系统中，对中性点直接接地的牵引变压器，为防止进线侧（母线、变压器线圈及引出线）上发生的接地短路故障，应装设中性点零序过电流保护。保护用电流互感器装设在中性点接地线上。 ⑤过负荷保护：变压器的过负荷保护装置用于反映变压器的过负荷运行状态。由于三相牵引变压器各相负荷不对称，因此，过负荷保护装置应装设在牵引变压器高压侧的两个重负荷相上。 3、牵引馈线保护 本次设计为复线单边供电方式，故牵引网馈线保护有两种方案：第一段用电流速断为主保护，按照躲过分区亭最大短路电流整定，第二段为距离保护，作为分区亭保护的远后备保护和本段线路的近后备保护。最小运行方式下，电流速断的保护范围小于馈线长度的1\5,则都采用距离保护作为第一和第二段保护。 4、分区亭保护 为了保证馈线上的任何一点发生短路时分区亭都要跳闸，因此分区亭上要选择两段距离保护。 3

第2章 短路计算 2.1 主变短路计算

基准电压：100jSMVA %10.5dU 15eSMVA 27.5eUkV *max0.338xX *min0.158xX

则：10020993327.5jjeSIAU *%0.7100jdbeSUXS 三相短路计算： 最大三相短路电流：3(3)max**min2.0991024460.70.158jdbxIIAXX

最小三相短路电流：(3)min**max2.0991015210.70.338jdbxIIAXX 2.2 馈线短路计算 系统单相等值计算图：

E*=1X*XB*

XL*(XR*)

XL*(XR*)DL

d1

取100jSMVA%10.5dU15eSMVA 27.5eUkV*max0.338xX *min0.158xX 2099jIA

则：左边馈线阻抗标幺值为：*220.74755.561000.5527.5jLeXLSXU左 4

右边馈线阻抗标幺值为：*220.74759.11000.927.5jLeXLSXU右 当1d短路时，对于左边的馈线有： 最大短路电流：3max**minI112.09910=92511220.1580.70.5522jdxbLIAXXX左左

最小短路电流：3min**maxI112.09910=80011220.3380.70.5522jdxbLIAXXX左左 同理分析，右边馈线中有短路点时： 最大短路电流：3max**minI112.09910=80011220.1580.70.922jdxbLIAXXX右右

最小短路电流：3min**maxI112.09910=70511220.3380.70.922jdxbLIAXXX右右 2.3 分区亭短路计算 左边分区亭： 最大短路电流： FmaxmaxI=2=1850AddI左左

最小短路电流： FminminI=2=1600AddI左左 同理分析，右边分区亭： 最大短路电流：maxFmaxI=2=1600AddI右有

最小短路电流： FminminI=2=1410AddI右右

因此，短路电流计算值如表2.1所示 短路电流 短路点 最大短路电流 （A） 最小短路电流 （A）

主变短路 2446 1521

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继电保护课程设计

继电保护课程设计

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。

《电力系统继电保护原理》课程设计大全

《电力系统继电保护原理》课程设计大全

电力系统继电保护是电力系统中的重要组成部分，它起着保护电力设备、保障电力系统安全运行的作用。

通过对电力系统继电保护原理的研究和设计，可以更好地理解电力系统的工作原理，提高继电保护的可靠性和灵活性。

本文将对《电力系统继电保护原理》课程设计进行全面的介绍，包括课程设计的目的、内容、方法和实施步骤。

一、课程设计的目的电力系统继电保护原理课程设计的目的是帮助学生全面了解电力系统继电保护的基本原理，掌握继电保护的设计方法和实施步骤，培养学生的综合应用能力和解决问题的能力。

通过课程设计，学生将深入了解电力系统继电保护的重要性和必要性，培养对电力系统安全稳定运行的责任感和使命感。

二、课程设计的内容1. 电力系统继电保护概念和原理电力系统继电保护的概念、分类和基本原理，包括过流保护、欠频保护、过电压保护等。

2. 继电保护设备的选用和配置继电保护设备的功能和性能要求，如何选择合适的继电保护设备，以及如何配置继电保护设备。

3. 继电保护系统的设计方法继电保护系统的设计步骤和方法，包括对电力系统的分析、保护方案的选择和参数设置等。

4. 继电保护系统的实施与维护继电保护系统的实施步骤、调试方法和维护要点，以及继电保护系统的故障排除和改进方法。

三、课程设计的方法1. 理论学习通过课堂讲授、教科书学习和参考文献阅读等方式，让学生掌握电力系统继电保护的基本原理和方法。

2. 实践操作组织学生参与继电保护设备的调试和实验操作，加强学生对继电保护设备的理解和掌握。

3. 课程论文要求学生根据所学知识，进行课程设计论文的撰写，包括电力系统的继电保护方案设计、继电保护设备的参数设置和继电保护系统的实施方案等。

四、课程设计的实施步骤1. 教师讲解教师首先对电力系统继电保护的基本原理和方法进行讲解，向学生介绍继电保护的重要性和必要性。

2. 学生学习学生通过课堂学习和自主学习，掌握电力系统继电保护的相关知识，理解继电保护设备的选用和配置原则。

大学继电保护课程设计

大学继电保护课程设计

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

继电保护35kv课程设计

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。