繼電保護(hù)課程設(shè)計報告--距離保護(hù)

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1、繼電保護(hù)原理課程設(shè)計報告評語：考勤（10）守紀(jì)（10）設(shè)計過程（40）設(shè)計報告（30）小組答辯（10）總成績（100）專業(yè)：班級：姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：蘭州交通大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院201年月日繼電保護(hù)原理課程設(shè)計報告1設(shè)計原始資料1.1具體題目如下圖所示網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)參數(shù)為：=115/kV，XG1=15、XG2=10、XG3=10,L1=L2=60km、L3=40km，LB-C=50km，LC-D=30km，LD-E=20km，線路阻抗0.4/km，=0.85，IB-C.max=300A、IC-D.max=200A、ID-E.max=15

2、0A，KSS=1.5、Kre=1.2。圖1線路網(wǎng)絡(luò)圖試對線路L1、L2、L3進(jìn)行距離保護(hù)的設(shè)計（說明：可讓不同的學(xué)生做1、2、3、4、5、6、8、9處一至二處保護(hù)設(shè)計）。1.2要完成的內(nèi)容對保護(hù)3和保護(hù)5進(jìn)行距離保護(hù)設(shè)計。其中包括距離保護(hù)Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段的整定計算，及設(shè)備選型。2設(shè)計分析2.1設(shè)計步驟其中包括四個步，第一步：保護(hù)3和保護(hù)5的Ⅰ段的整定計算及靈敏度校驗；第二步：保護(hù)3和保護(hù)5的Ⅱ段的整定計算及靈敏度的校驗；第三部：保護(hù)3和保護(hù)5的Ⅲ段的整定計算及靈敏度的校驗；第四步：繼電保護(hù)設(shè)備的選擇和原理的分析。12繼電保護(hù)原理課程設(shè)計報

3、告2.2本設(shè)計的保護(hù)配置距離保護(hù)在作用上分為主保護(hù)和后備保護(hù)，主保護(hù)用于對線路進(jìn)行保護(hù)主要作用的裝置當(dāng)線路故障時，主保護(hù)首先動作。當(dāng)主保護(hù)由于故障拒動時就需要后備保護(hù)對線路起保護(hù)作用，后備保護(hù)用于對線路起后備保障作用。線路主保護(hù)有距離保護(hù)的Ⅰ段和Ⅱ段保護(hù)，線路的后備是距離保護(hù)Ⅲ段保護(hù)。后備保護(hù)又分為近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)。2.2.1主保護(hù)配置距離保護(hù)的主保護(hù)是距離保護(hù)Ⅰ段和距離保護(hù)Ⅱ段。(1)距離保護(hù)Ⅰ段保護(hù)距離保護(hù)的第Ⅰ段是瞬時動作的，它只反映本線路的故障，下級線路出口發(fā)生故障時，應(yīng)可靠不動作。以保護(hù)3為例，其啟動阻抗的整定值必須躲開本

4、線路末端短路的測量阻抗來整定。同時，在考慮到阻抗繼電器和電流、電壓互感器的誤差后，需要引入可靠系數(shù)（一般取0.8～0.85）以滿足要求。如此整定后，距離Ⅰ段就只能保護(hù)本線路全長的80％～85％，無法保證保護(hù)線路全長，這是一個缺點。為了切除本線路末端15％～20％范圍以內(nèi)的故障，就需設(shè)置距離保護(hù)第Ⅱ段。(2)距離保護(hù)的Ⅱ段保護(hù)距離段整定值的選擇應(yīng)使其不超出相鄰下級保護(hù)Ⅰ段的保護(hù)范圍，同時帶有高出一個△t的時限，以保證選擇性?？紤]到可能引起誤差，需引入可靠系數(shù)。距離Ⅰ段與Ⅱ段配合工作構(gòu)成本線路的主保護(hù)。2.2.2后備保護(hù)配置距離保護(hù)的后備保護(hù)

5、是距離保護(hù)的Ⅲ段保護(hù)，其可作為近后備保護(hù)也可作為遠(yuǎn)后備保護(hù)。距離保護(hù)的Ⅲ段保護(hù)當(dāng)作為相鄰線路保護(hù)裝置和斷路器拒絕動作時的后備保護(hù)時，即為遠(yuǎn)后備保護(hù)；當(dāng)作為本線路Ⅰ、Ⅱ段的后備保護(hù)時，即為近后備保護(hù)。其作用是保證線路保護(hù)的完整性，防止出現(xiàn)線路全長沒有保護(hù)到的現(xiàn)象。3等效電路的建立及阻抗的計算3.1等效電路的建立3.1.1保護(hù)3等效電路建立保護(hù)3等效電路建立及短路點選取如圖2所示。12繼電保護(hù)原理課程設(shè)計報告圖2保護(hù)3等效電路3.1.2保護(hù)5等效電路建立及阻抗計算(1)保護(hù)5與保護(hù)3配合時等效電路建立如圖3所示。圖3保護(hù)5與保護(hù)3配合時等效電

6、路(2)保護(hù)5與保護(hù)8配合時等效電路建立如圖4所示。圖4保護(hù)5與保護(hù)8配合時等效電路3.2基本阻抗的計算阻抗計算公式為：Z=L×z1(1)其中：L——為線路長度（km）；z1——為線路單位長度上的阻抗(Ω/km)。將線路L1的參數(shù)帶入(1)，算得線路L1的阻抗值為：ZL1=60×0.4=24(Ω)將線路L3的參數(shù)帶入(1)，算得線路L3的阻抗值為：ZL3=40×0.4=16(Ω)將線路B-C的參數(shù)帶入(1)，算得線路B-C的阻抗值為：ZB-C=50×0.4=20(Ω)將線路C-D的參數(shù)帶入(1)，算得線路C-D的阻抗值為：ZC-D=30×

7、0.4=12(Ω)將線路D-E的參數(shù)帶入(1)，算得線路D-E的阻抗值為：ZD-E=20×0.4=8(Ω)12繼電保護(hù)原理課程設(shè)計報告4保護(hù)的配合及整定計算4.1主保護(hù)的整定計算4.1.1Ⅰ段的整定計算(1)Ⅰ段保護(hù)的阻抗整定公式為：(2)式中——距離Ⅰ段保護(hù)的整定阻抗(Ω)；——距離Ⅰ段保護(hù)的可靠系數(shù)；——被保護(hù)線路的正序阻抗(Ω)。將保護(hù)3的參數(shù)得帶入(2)得：=0.85×20=17.0(Ω)將保護(hù)5的參數(shù)得帶入(2)得：=0.85×16=13.6(Ω)將保護(hù)1的參數(shù)得帶入(2)得：=0.85×8=6.8(Ω)將保護(hù)2的參數(shù)得帶入(2

8、)得：=0.85×12=10.2(Ω)將保護(hù)8的參數(shù)得帶入(2)得：=0.85×24=20.4(Ω)(2)Ⅰ段保護(hù)的時間整定保護(hù)3的Ⅰ段保護(hù)動作時間為：=0(s)。保護(hù)5的Ⅰ段保護(hù)動作時間為：