继电保护课程设计-110KV线路继电保护设计.docx

继电保护课程设计-110KV线路继电保护设计.docx机电学院电气工程系
电力系统继电保护
课程设计
课设名称：110KV线路继电保护设计 姓 名:******* 班 级： 电气11本2班
. **********
指导老师： 吴老师
日 期：2014. 12. 1-2014. 12. 13
目录
一、 设计原始资料 1
二、 分析课题设计内容 2
三、 短路电流及残压计算 6
四、 保护的配合及整定计算 13
五、 继电保护设备选择 17
六、 相间短路保护 21
七、 结论 24
八、 主要参考文献 25

系统示意图如图所示，发电机以发电机一变压器组方式接入系统，最大开机 方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2 台也可能1台运行。参数为：
La_b = 60Km
E“=115/也KV , Xe =X,. =5。 , LRr= AOKm ,
(P ' n-C
Xo n~X0 r4 = 15X2 , 入成1~氏成4 = 5。, Xo r5 = Xo r6 = 20X2 , 线 路阻抗
乙=Zz = , Z° = &/?,犬二=、K"=。
16
试对1、2、3、4进行零序保护的设计。

请画出所有元件全运行时三序等值网络图，并标注参数；
所有元件全运行时，计算B母线发生单相接地短路和两相接地短路时的 零序电流分布；
分别求出保护1、4零序II段的最大、最小分支系数；
分别求出保护1、4零序I、II段的定值，并校验灵敏度；
保护1、4零序I、II段是否需要安装方向元件；
保护1处装有单相重合闸，所有元件全运行时发生系统振荡，整定保护 1不灵敏I段定值；
其相间短路的保护也采用电流保护，试完成：
分别求出保护1、4的段I、II定值，并校验灵敏度；
保护1、4的I、II段是否安装方向元件；
分别画出相间短路的电流保护的功率方向判别元件与零序功率方向判别元件的交流
接线；
2分析课题设计内容

正常运行的而电力系统是三相对称的，其零序、负序电流和电压理论上为零; 多数的短路故障是三相不对称的，其零序、负序电流和电压会很大；利用故障的 不对称性可以找到正常和故障间的差别，并且这种差别是零与很大值的比较，差 异更为明显。利用三相对称性的变化特征，可以构成反应负序分量原理的各种保 护。
当中性点直接接地系统中发生接地短路时，将出现很大的零序电压和电流， 利用零序电压和零序电流构成的接地短路保护，具有显著的特点，被广泛应用在 HOKv及以上电压等级的电网中。
2. 2保护配置

零序保护的主保护是零序保护I段和零序保护II段。
图1网络接线图
零序保护第I段
在发生单相或两相接地短路时，也可以求出零序电流3方随线路长度/变化 的关系曲线，然后相似于相间短路电流保护的原则，进行保护的整定计算。零序 电流速断保护的整定原则如下：
躲开下一条线路出口处单相或两相接地时出现的最大零序电流3/0_引入可靠系数
Y'a (〜),艮口
'act -"尸e/3,o・max
躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大零序电流3/Omax,引入 可靠系数Ma,即为
act ~ ^rel ^^
按躲开非全相运行状态下又发生系统振荡时所出现的最大零序电流整 定。
为此可以设置两个零序电流I段保护，一个是按条件(1)和(2)整定(由于其定 值较小，保护范围较大，因此，称为灵敏I段)，它的主要任务是对全相运行状 态下的接地故障起作用，具有较大的保护范围，而当单相重合闸起动时，则将其 自动闭锁，需待恢复全相运行时才能重新投入；另一个是按条件(3)整定(由于其 定值较大，因此称为不灵敏I段)，装设它的主要目的是为了在单相重合闸过程 中，其它两相又发生接地故障时，用以弥补失去灵敏I段的缺陷，尽快地将故障 切除，当然，不灵敏I段也能反应全相运行状态下的接地故障，只是其保护范围 较灵敏I段小。
特殊情况的整定
线路末端变压器低压侧有电源的情况，零序保护I段一般可按不伸出变压 器范围整定。我的。如末端的变压器为两台及以上时，是否仍按上述原则整定可 视具体情况比较优缺点后再决定。
端变压器中性点不接地运行，只按躲开变压器低压侧母线相间短路的最大 不平衡电流整定，即
L=KrelKbpKfzqI^
式中，Kre!——可靠系数，取13；
Khp——不平衡系数，；
Kf_q——非周期分量系数，取2；
tax
变压器低压侧三相短路最大短路电流。
零序保护第II段