继电保护定值计算课程设计成果(华电)
电力系统继电保护》课程设计
《电力系统继电保护》课程设计班别：姓名：学号：指导老师：日期：2012年5月14日至5月27日目录设计的任务及其目的---------------------------------------------3§1 、背景资料--------------------------------------------------41.1主接线图及其数据依据---------------------------------41.2德保县电网主要参数------------------------------------5§2 、3～100kv电网继电保护装置运行整定规程----------8§3继电保护和安全自动装置技术规程----------------------11 §4 数据的整定过程-------------------------------------------124.1通过主接线图画出课程设计所需的系统图----------124.2短路阻抗计算-------------------------------------------134.3电流保护的整定----------------------------------------144.4保护定值表----------------------------------------------22§5 课程设计小结----------------------------------------------24 参考文献-----------------------------------------------------25设计的任务及其目的任务四：德保华银铝业原料车间保护误动作解决方案我们所选择的设计任务是解决德保华银铝业原料车间保护的误动作，确保原料车间的正常运行。
课程设计是教学过程中的重要环节。
继电保护整定计算课程设计指导书
继电保护定值计算课程设计指导书一、课程设计的目的、要求和依据（一）课程设计的目的1.巩固《电力系统继电保护原理》课程的理论知识，掌握运用所学知识分析和解决生产实际问题的能力。
2.通过对国家行业颁布的有关技术规程、规范和标准学习，建立正确的设计思想，理解我国现行的技术政策。
3.初步掌握继电保护设计的内容、步骤和方法。
4.提高计算、制图和编写技术文件的技能。
（二）对课程设计的要求1.理论联系实际。
对书本理论知识的运用和对规程、规范的执行必须考虑到任务书所规定的实际情况，切忌机械地搬套。
2.独立思考。
在课程设计过程中，既要尽可能参考有关资料和主动争取教师的指导，也可以在同学之间展开讨论，但必须坚持独立思考，独自完成设计成果。
3.认真细致。
在课程设计中应养成认真细致的工作作风，克服马虎潦草不负责的弊病，为今后的工作岗位上担当建设任务打好基础。
4.按照任务书规定的内容和进度完成。
（三）课程设计所依据的文件《电力装置继电保护和自动装置设计规范》GB50062—92《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》《220～750kV电网继电保护装置运行整定规程》二、课程设计的内容（一）相间保护整定计算1. 110kV单电源环形网络相间短路保护整定计算（1）. 短路计算考虑到35～110kV单电源环形网络相间短路保护可能采用带方向或不带方向的电流电压保护，因此在决定保护方式前，必须较详细地计算各短路点短路时，流过有关保护的短路电流和保护安装处的残余电压。
然后根据计算结果，在满足“继电保护和自动装置技术规程”和题目给定的要求条件下，尽可能采用简单的保护方式。
计算短路电流和残余电压的步骤及注意事项如下。
a. 系统运行方式的考虑除考虑发电厂发电容量的最大和最小运行方式外，还必须考虑在设备检修或故障切除的情况下，发生短路时流过保护装置的短路电流最大和最小的系统运行方式，以便计算保护的整定值和保护灵敏度。
在需采用电流电压联锁速断保护时，还必须考虑系统的正常运行方式。
关于继电保护的课程设计
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。
继电保护课程设计报告(DOC)
继电保护原理课程设计报告名:指导教师:州交通大学自动化与电气工程学院2014年7月11日业:电气工程及其自动化级:电气1102号:201109228******闵永智1设计原始资料1.1具体题目一台双绕组牵引变压器的容量为25MVA ,电压比为110± 2X 2.5%/27.5kV, Y , d11 接线；已知：27.5kV外部短路的最大电流为2400A、最小短路电流为2100A, 110kV侧电流互感器变比为300/5, 27.5kV侧电流互感器变比为800/5;可靠系数取K re=1.3。
试对牵引变压器进行相关保护的设计。
1.2要完成的内容对变压器进行主保护和后备保护的设计、配置、整定计算和校验。
2保护方案设计2.1主保护配置为了满足电力系统稳定性方面的要求，当变压器发生故障时，要求保护装置快速切除故障。
通常变压器的瓦斯保护和纵差动保护构成双重化快速保护。
变电所的主变压器和动力变压器，都是用变压器油作为绝缘和散热的。
当变压器内部故障时，由于短路电流和电弧的作用，故障点附近的绝缘物和变压器油分解而产生气体，同时由于气体的上升和压力的增大会引起油流的变化。
利用这个特点构成的保护，叫做瓦斯保护。
瓦斯保护主要由瓦斯继电器、信号继电器、保护出口继电器等构成，瓦斯继电器装在变压器油箱和油枕的连接管上。
目前，瓦斯保护使用的瓦斯继电器主要是开口杯式的，正常时，上、下开口杯都浸在油内，由于开口杯侧产生的力矩小于平衡锤产生的力矩，因此开口杯处于上升位置，磁力触点断开。
当变压器内部发生轻微故障时，聚集在瓦斯继电器内上部的气体使油面下降，上开口杯侧的力矩大于平衡锤所产生的力矩，因此上开口杯绕支点顺时针偏转，带动永久磁铁使磁力触点接通，发出轻瓦斯信号。
当变压器内部发生严重故障时，在邮箱内形成的油流冲击进油口挡板而带动下开口杯偏转，永久磁体随着偏转，使磁力支点接通而引起变压器各侧断路器跳闸。
变压器差动保护主要用来保护变压器内部、套管以及引出线上的相间短路，同时也可以保护单相层间短路和接地短路。
继电保护定值计算课程设计成果(华电)
课程设计报告(2014—2015年度第一学期)名称：继电保护整定计算院系：电气与电子工程学院班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：两周成绩：日期：2014年12月29日一、课程设计(综合实验)的目的与要求1.课程设计的目的1)巩固《电力系统继电保护原理》课程的理论知识，掌握运用所学知识分析和解决生产实际问题的能力。
2)通过对国家行业颁布的有关技术规程、规范和标准学习，建立正确的设计思想，理解我国现行的技术政策。
3)初步掌握继电保护设计的内容、步骤和方法。
4)提高计算、制图和编写技术文件的技能。
2.对课程设计的要求1)理论联系实际。
对书本理论知识的运用和对规程、规范的执行必须考虑到任务书所规定的实际情况，切忌机械地搬套。
2)独立思考。
在课程设计过程中，既要尽可能参考有关资料和主动争取教师的指导，也可以在同学之间展开讨论，但必须坚持独立思考，独自完成设计成果。
3)认真细致。
在课程设计中应养成认真细致的工作作风，克服马虎潦草不负责的弊病，为今后的工作岗位上担当建设任务打好基础。
4)按照任务书规定的内容和进度完成。
二、设计（实验）正文1.某一水电站网络如图1所示。
已知：（1）发电机为水轮立式机组，功率因数为0.8、额定电压6.3kV、次暂态电抗为0.2，负序阻抗为0.24；（2）水电站的最大发电容量为2×5000kW，最小发电容量为5000kW，正常运行方式发电容量为2×5000kW；（3）.平行线路L1、L2同时运行为正常运行方式；（4）变压器的短路电压均为10％，接线方式为Yd-11，变比为38.5/6.3kV。
（5）负荷自起动系数为1.3；（6）保护动作是限级差△t＝0.5s；（7）线路正序电抗每公里均为0.4Ω，零序电抗为3倍正序电抗；图1试求：（1） 确定水电站发电机、变压器相间短路主保护、后备保护的配置方式；答：对于水电站发电机，相间短路保护的主保护采用纵联差动保护，后备保护应配置低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序电流保护和阻抗保护。
继电保护课程设计报告
‘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。
课程设计报告书---电力系统继电保护课程设计
课程设计报告书---电力系统继电保护课程设计目录电力系统继电保护课程设计 (1)一、题目要求 (1)二、设计方案 (6)三、短路点短路电流计算 (11)四、整定计算 (13)五、继电器选型 (20)六、总结 (22)参考文献 (23)电力系统继电保护课程设计一、题目要求1.目的任务电力系统继电保护课程设计是一个实践教学环节，也是学生接受专业训练的重要环节，是对学生的知识、能力和素质的一次培养训练和检验。
通过课程设计，使学生进一步巩固所学理论知识，并利用所学知识解决设计中的一些基本问题，培养和提高学生设计、计算，识图、绘图，以及查阅、使用有关技术资料的能力。
本次课程设计主要以中型企业变电所主变压器及相邻线路为对象，主要完成继电保护概述、主变压器及线路继电保护方案确定、短路电流计算、继电保护装置整定计算、绘保护配置图等设计和计算任务。
为以后深入学习相关专业课、进行毕业设计和从事实际工作奠定基础。
2.设计内容2.1主要内容（1）熟悉设计任务书，相关设计规程，分析原始资料，借阅参考资料。
（2）继电保护概述，主变压器继电保护方案确定，线路保护方案的确定。
（3）短路电流计算。
（4）继电保护装置整定计算。
（5）各种保护装置的选择。
2.2原始数据某变电所电气主接线如图1所示，两台变压器均为双绕组、油浸式、强迫风冷、分级绝缘，其参数如下：S N=63MVA；电压为110±8×1．25％／38.5 kV；接线为Y N/d11（Y0/Δ-11）；短路电压U k（%）=10.5。
两台变压器同时运行，110kV侧的中性点只有一台接地，若只有一台运行，则运行变压器中性点必须接地。
2.3设计任务图1 主接线图结合系统主接线图，要考虑L1L2两条110kV高压线路既可以并联运行也可以单独运行。
针对某一主变压器及相邻线路的继电保护进行设计，变压器的后备保护（定时限过电流电流）作为线路的远后备保护。
已知条件如下：（1）变压器35kV母线母线单电源辐射形线路L3L4的保护方案拟定为三段式电流保护，保护采用两相星形接线，L5L6馈出线定时限过流保护最大的时限为1.5s，线路L3L4的正常最大负荷电流为450A，（2）L1L2各线路均装设距离保护，试对其相间短路保护I,II,III段进行整定计算，即求各段动作阻抗Z OP I,Z OP II,Z OP III和动作时限t1I、t1II、t1III,并校验其灵敏度,线路L1L2的最大负荷电流为变压器额定电流的2倍，功率因数cosϕ=0.9,各线路每千米阻抗Z1=0.4Ω,阻抗角ϕL=700,电动机自启动系数K SS=1.5，继电器的返回系数Kre=1.2,并设Krel`=0.85, Krel``=0.8, Krel```=1.2,距离III段采用方向阻抗继电器，（3）变压器主保护采用能保护整个变压器的无时限纵差保护，变压器的后备保护作为线路的远后备保护。
继电保护定值计算课程设计教程文件
继电保护定值计算课程设计二、设计（实验）正文某一水电站网络如图4所示。
已知：发电机为水轮立式机组，功率因数为0.8、额定电压6.3kV、次暂态电抗为0.2，负序阻抗为0.24；水电站的最大发电容量为2×5000kW，最小发电容量为5000kW，正常运行方式发电容量为2×5000kW；平行线路L1、L2同时运行为正常运行方式；变压器的短路电压均为10％，接线方式为Yd-11，变比为38.5/6.3kV。
负荷自起动系数为1.3 ；保护动作是限级差△t ＝ 0.5s ；线路正序电抗每公里均为 0.4 Ω，零序电抗为3倍正序电抗；试求：（注：由于电压互感器和电流互感器的变比未知，计算结果均为一次值）a. 确定水电站发电机、变压器相间短路主保护、后备保护的配置方式；根据GTB14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规范》的规定，1MW以上的发电机，应装设纵连差动保护（条款4.2.3.3）；1MW以上的发电机，宜装设复合电压启动的过电流保护。
灵敏度不满足要求时可增设负序过电流保护（条款4.3.6.2）故对于水电站发电机，相间短路保护的主保护采用纵联差动保护，后备保护应配置低电压启动的过电流保护、复合电图4压启动的过电流保护、负序电流保护和阻抗保护。
发电机主保护采用比率制动式纵联差动保护，整定计算如下： 计算发电机额定电流 一次侧额定电流()kA U P I GN GN GN 573.08.03.635cos 3=⨯⨯==ϕ确定最小动作电流1) ()()()A 9.171~3.57A 573.03.0~1.032.0~24.0min .=⨯==k I I GN set 取0.3倍额定电流，动作值为114.6A1) 制动特性拐点电流)(573~5.286573)0.1~5.0()0.1~5.0(min .A I I GN res =⨯==取0.8倍额定电流，动作值为458.4A 确定制动特性曲线斜率K机端保护区外三相短路时流过发电机的最大短路电流()()kA U P X I GN GN d k 864.28.03.6352.01cos 31"3max .=⨯⨯⨯=⨯=ϕ 差动回路最大不平衡电流()()A I K K K I k T st unp unb 4.28628641.05.00.23max .max .=⨯⨯⨯==最大动作电流()A I K I unb rel set 3.3724.2863.1max .max .=⨯==则()107.04.45828646.1143.372min.3max .min .max .=--=--=res k set set I I I I K 灵敏度校验按发电机与系统断开且机端保护区内两相短路时的短路电流校核 流入差动回路的电流()kA U P X X I GN GN k 255.28.03.63524.02.03cos 3132''=⨯⨯⨯+=⨯+=ϕ 制动电流A I I k res 11275.0==相应的动作电流()()()A I I K I I res res set op 1.1864.4581127107.06.114min .min .=-⨯+=-+= 灵敏系数61.1861127≈==op k sen I I K ，满足要求。
继保整定课程设计
继保整定课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解继电保护的基本原理，掌握保护整定的关键概念和计算方法。
2. 学生能够解释不同类型的继电保护装置的工作原理及其适用范围。
3. 学生能够掌握继电保护参数整定的步骤和要点，并运用相关知识解决实际问题。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成简单继电保护装置的整定计算。
2. 学生通过案例分析，能够辨识并解决继电保护在实际应用中可能出现的故障。
3. 学生能够使用专业软件或工具进行继电保护的模拟与测试，提升实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对电力系统安全稳定运行的重视，增强责任心。
2. 学生在学习过程中，发展逻辑思维和分析能力，激发探究精神。
3. 学生通过团队合作完成项目任务，学会沟通与协作，培养集体荣誉感。
课程性质分析：本课程是电力系统自动化专业的核心课程，侧重于实际应用。
学生需要具备一定的电力系统基础知识和电路分析能力。
学生特点分析：高二年级学生对专业知识有一定了解，具备一定的自学能力和探究精神，但实际操作经验相对不足。
教学要求：1. 教学内容与实际工程应用紧密结合，注重培养学生的实践能力。
2. 采用案例教学法和项目驱动法，激发学生的学习兴趣和主动性。
3. 强化团队合作，提升学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 继电保护原理：讲解继电保护的基本工作原理，包括电流保护、距离保护、差动保护等，关联教材第三章内容。
2. 保护装置类型：介绍不同类型的继电保护装置，如过电流保护、低电压保护、过负荷保护等，并分析其适用场景，关联教材第四章。
3. 整定计算方法：详细讲解继电保护参数的整定计算方法，包括整定原则、计算公式和步骤，以教材第五、六章为主。
4. 实际案例分析：选取典型电力系统故障案例，分析故障原因及保护整定不当导致的后果，结合教材第七章内容。
5. 教学实践：组织学生进行简单继电保护装置的整定计算实践，结合教材第八章，培养学生的实际操作能力。
继电保护配置及整定计算
保证电力系统安全稳定运行
提高电力系统的可靠性
优化电力系统的经济性
预防和减少电力系统的事故
可靠性：确保保护装置在规定的运行方式和故障类型下能够正确动作，不发生误动或拒动。
选择性：在保护装置发生动作时，应仅切除故障设备或线路，尽量减小对其他设备或线路 的影响。
灵敏性：保护装置应能够灵敏地反映被保护设备或线路的故障，并在规定的保护范围内达 到相应的灵敏度要求。
及时处理继电保 护装置的故障和 异常情况
汇报人：XX
XX,A CLICK TO UNLIMITED POSSIBILITES
汇报人：XX
目录
CONTENBiblioteka S保证电力系统安全稳定运行
提高电力系统的可靠性
添加标题
添加标题
防止设备损坏和事故扩大
添加标题
添加标题
保障用户用电安全和正常供电
继电保护装置：用于检测和切除故障元件，保障电力系统正常运行
互感器：将一次侧的高电压和大电流转换为二次侧的低电压和小电流，便于测量和保护 装置的接入
保护装置的选择：根据系统要求和设备特性选择合适的保护装置。 配置方案：根据保护需求制定合理的配置方案，确保保护装置的正确安装和运行。 整定计算：根据系统参数和运行要求进行整定计算，确保保护装置的正确动作。 调试与测试：在安装完成后进行调试和测试，确保保护装置的性能和功能符合要求。
考虑保护装置的特性，确保其能 够正确动作
遵循继电保护配置的原则，确保 系统的安全稳定运行
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
考虑系统运行方式和负荷变化， 以确定合适的整定值
考虑可能出现的故障类型和运行 异常，以确定相应的保护方案
添加项标题
继电保护定值计算任务书
《继电保护定值计算》课程设计
任务书
一、目的与要求
1．巩固“电力系统继电保护原理”课程的理论知识；
2．熟悉有关条例与规定，学习和掌握电力系统继电保护和自动重合闸装置的配置原则及整定计算的基本方法；
3．培养学生独立分析和解决问题的工作能力以及实际工程设计的基本技能。
二、主要内容
1．根据系统主接线图，设计全网各线路继电保护和自动装置的配置方案；
2．计算系统中各元件的各序阻抗值，并作出各序阻抗图；
3．对断路器所配置的继电保护和自动重合闸进行整定计算。
三、进度计划
四、设计成果要求
完成课程设计报告一份，包括以下内容：
1．参数计算步骤并画出各序阻抗图；
2．保护配置原则和配置方案的确定；
3．保护的整定计算原则、整定计算过程及结果；
4．画出断路器的保护和重合闸的配置图。
五、考核方式
考查：设计报告、答辩结合。
学生姓名：
指导教师：
年月日。
继电保护计算成果表
过电流保护
=4.58A
0.3s
跳62TA1QF
150/5
过负荷保护
=0.94 A
9s
跳62TA1QF
150/5
联
络
线
31WBLQF
过电流保护
=10.36A
0.6s
跳31WBLQF
150/5
32WBLQF
过电流保护
=10.36
0.6s
跳32WBLQF
150/5
关闭
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=2.72A
(1台发电机运行)
=7V
=70V
0.6s
跳2TM1QF，2GQF, 3GQF,42TAQF，32WBLQF
3000/5
高压侧过负荷保护
3.88 A
9s
发信号
200/5
低压侧过负荷保护
4.72 A
9s
发信号
3000/5
零序电压保护
Us.o=180V
（一次侧）
0.5s
跳2TM1QF，2GQF, 3GQF,42TAQF，32WBLQF
继电保护计算成果表
设备
名 称
整定值
时限
动作后果
华北电力大学电力系统继电保护完整PPT教案
最常见且最危险的故障是各种类型的短路
第15页/共81页
短路的后果
数值很大的短路电流通过短路点 将燃起电弧，使故障设备损坏；
短路电流通过故障设备和非故障 设备时，产生热和电动力的作用， 致使其绝缘遭到损坏或使设备缩 短使用寿命；
电力系统中大部分地区的电压下 降，使大量电第16能页/共8用1页 户的正常工作 遭到破坏或产生废品；
不正常工作状态及其危害
所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约 束条件不满足但又不是故障的工作状态称为不正常 运行状态。
常见的不正常状态及其危害：
频率降低：系统中出现有功功率缺 额而引起；
危害：1）影响产品质量； 2 ） 降 到 47 ～ 48HZ 以 下 会 引
起频率崩溃；第12页/共81页
不正常工作状态及其危害
第10页/共81页
不正常工作状态及其危害
所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约 束条件不满足但又不是故障的工作状态称为不正常 运行状态。
常见的不正常状态及其危害：
过负荷：因负荷超过电气设备的 额定值造成 的电流增大；
危害：造成载流导体的熔断或加 速绝缘材料的老化和损坏从而 导致故障。 第11页/共81页
所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约 束条件不满足但又不是故障的工作状态称为不正常 运行状态。
常见的不正常状态及其危害：
过电压：发电机突然甩负荷而产 生；
危害：造成绝缘击穿导致短路。
第13页/共81页
不正常工作状态及其危害
所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约 束条件不满足但又不是故障的工作状态称为不正常 运行状态。
第57页/共81页
继电保护的分类
按保护所起的作用分类： 主保护、后备保护、辅助保护等。
华北电力大学电力系统继电保护课程教案1
电力系统继电保护原理课程教案目录第一章绪论第二章电网的电流保护和方向性电流保护第三章电网的距离保护第四章输电线纵联保护第五章自动重合闸第六章电力变压器的继电保护第七章发电机的继电保护第八章母线的继电保护第一章绪论一、电力系统继电保护的作用1. 继电保护包括继电保护技术和继电保护装置。
﹡继电保护技术是一个完整的体系，它主要包括电力系统故障分析、各种继电保护原理及实现方法、继电保护的设计、继电保护运行及维护等技术。
﹡继电保护装置是完成继电保护功能的核心。
P1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。
2. 电力系统的故障和不正常运行状态：（三相交流系统）* 故障：各种短路（d(3)、d(2)、d(1)、d(1-1)）)和断线（单相、两相），其中最常见且最危险的是各种类型的短路。
其后果：1.电流I增加危害故障设备和非故障设备；2．电压U降低或增加影响用户的正常工作；3．破坏系统稳定性，使事故进一步扩大（系统振荡，电压崩溃）4．发生不对称故障时，出现I2，使旋转电机产生附加发热；发生接地故障时出现I0，—对相邻通讯系统造成干扰* 不正常运行状态：电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障的运行状态。
如：过负荷、过电压、频率降低、系统振荡等。
3．继电保护的作用：（1）当电力系统发生故障时，自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障设备迅速恢复正常运行；（2）反映电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（例如有无经常值班人员）而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
二、继电保护的基本原理、构成与分类：1． 基本原理：为区分系统正常运行状态与故障或不正常运行状态——必须找出两种情况下的区别。
① I 增加 故障点与电源间 —>过电流保护 ② U 降低 母线电压 —>低电压保护③ 相位变化，φφIU arg变化； 正常：为负荷的功率因数角一般为0-30°左右短路：为输电线路的阻抗角一般为60°～85°—>方向保护.④ 测量阻抗降低，Z=I U 模值减少 增加ψ —>阻抗保护⑤ 双侧电源线路外部故障：出入I I = 内部故障：出入I I ≠ ——电流差动保护。
继电保护典型案例定值计算
继电保护典型案例定值计算一、一炼铁风机房高压室（西站516馈出）1、1#鼓风机（611柜）8400KW 10KV 553ACT 1000/5 综保PA150 原值：20A/0S 10A/40S现投一、三段 电流速断/反时限过流保护① 电流速断：I dj =9⨯5/1000553=24.885 取25 KA ，t=0s 校灵敏度：1#鼓风机电缆：3⨯（3⨯300） 850米X * = 0.08⨯0.85⨯25.10100⨯31=0.0206 西站至1#鼓风机房电缆：3⨯（3⨯300） 550米X * = 0.08⨯0.55⨯25.10100⨯31=0.013 ∑X * =0.413+0.0206+0.013=0.447二相短路电流： "2I =23⨯447.0499.5=10.65 KA 灵敏度：K m =5/1000251065.103⨯⨯=2.13 ② 三段 反时限过流启动延时时间： T y = 60s （躲启动时间）反时限过流启动值： I s = 1.2I e =5/10005531.2⨯=3.318 取3.3A 延时时间：选极端反时限（C ）t=K ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1/802s I I =1⨯13802-=10s 若用四方/CSC-280综保：Ⅰ 段： 25A t=0sⅢ段：I p =3.3A （启后投） t=10s2、一炼铁风机房高压室1#、2#、3#、4#进线（至西站516、524、533） CT2000/5 综保PA150 原值：10A/0s ， 5A/41s现不设保护。
母联也不设保护。
3、西站一炼铁馈出线（516、524、533）516 CT800/5 DVP-9332 原值：30A/0.3S 23A/1.3S524 CT800/5 DVP-9332 原值：30A/0.3S 23A/1.3S533 CT1500/5 CSC-280 原值：16A/0.3S 12.3A/1.3S现只设定时限保护：可带两段风机房母线/正常运行状态下，可启动一台风机，并留1.2倍可靠系数。
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课程设计报告( 2014—2015年度第一学期)名称：继电保护整定计算院系：电气与电子工程学院班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：两周成绩：日期： 2014年 1月8日一、课程设计(综合实验)的目的与要求1.课程设计的目的1)巩固《电力系统继电保护原理》课程的理论知识，掌握运用所学知识分析和解决生产实际问题的能力。
2)通过对国家行业颁布的有关技术规程、规范和标准学习，建立正确的设计思想，理解我国现行的技术政策。
3)初步掌握继电保护设计的内容、步骤和方法。
4)提高计算、制图和编写技术文件的技能。
2.对课程设计的要求1)理论联系实际。
对书本理论知识的运用和对规程、规范的执行必须考虑到任务书所规定的实际情况，切忌机械地搬套。
2)独立思考。
在课程设计过程中，既要尽可能参考有关资料和主动争取教师的指导，也可以在同学之间展开讨论，但必须坚持独立思考，独自完成设计成果。
3)认真细致。
在课程设计中应养成认真细致的工作作风，克服马虎潦草不负责的弊病，为今后的工作岗位上担当建设任务打好基础。
4)按照任务书规定的内容和进度完成。
二、设计（实验）正文1. 某一水电站网络如图1所示。
已知：（1）发电机为水轮立式机组，功率因数为0.8、额定电压6.3kV、次暂态电抗为0.2，负序阻抗为0.24；（2）水电站的最大发电容量为2×5000kW，最小发电容量为5000kW，正常运行方式发电容量为2×5000kW；（3）. 平行线路L1、L2同时运行为正常运行方式；（4）变压器的短路电压均为10％，接线方式为Yd-11，变比为38.5/6.3kV。
（5）负荷自起动系数为1.3 ；（6）保护动作是限级差△t ＝0.5s ；（7）线路正序电抗每公里均为0.4 Ω，零序电抗为3倍正序电抗；图1试求：（1） 确定水电站发电机、变压器相间短路主保护、后备保护的配置方式；答：对于水电站发电机，相间短路保护的主保护采用纵联差动保护，后备保护应配置低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序电流保护和阻抗保护。
对于变压器，相间短路的主保护采用纵联差动保护，并配置复合电压启动的过电流保护或低电压闭锁的过电流保护作为后备保护。
（2） 确定6QF 断路器的保护配置方式，计算它们的动作定值、动作时限，并进行灵敏度校验；答：系统等值电路的参数标么值，选取 MVA S B 3.6=，kV U B 5.38=，各部分等值参数如下：发电机：202.08.0/53.62.0''*''*=⨯=⋅=N B N G S S X X 变压器：1.022**=⋅⋅=BB TN TN N T U SS U X X 输电线路：068.05.383.6404.022*2*1=⨯⨯=⋅⋅==B B L L U S l r X X 095.05.383.6564.022*3=⨯⨯=⋅⋅=B B L U S l r X 031.05.383.6184.022*4=⨯⨯=⋅⋅=B B L U S l r X 031.05.383.6184.022*5=⨯⨯=⋅⋅=B B L U S l r X 系统等值阻抗图如下：图26QF 断路器位于线路末端，与无穷大电网连接，运行方式变化大，三段式电流保护仅能配置Ⅰ段保护。
电流Ⅰ段：按躲过本线路末端发生短路时的最大短路电流整定。
D 节点最大短路电流：()kA USX X X X I BCD BC T G k 3712.0095.0034.005.0101.03533.635.05.05.01***max .=+++⨯⨯=⨯+++=动作定值：)(4859.03712.02.1max .6kA I K Ik rel set =⨯==I I电流速断保护保护范围校验：03.6352860.04859.025.384.012122*6.6min <⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∑B set CDS U Z I U z L Ⅰ 电流Ⅱ段：保护范围延伸至下级线路，与下级线路电流Ι段配。
末端节点最大短路电流：()kA USX X X X X I BDN CD BC T G k 3342.0031.0095.0034.005.0101.03533.635.05.05.01***max .=++++⨯⨯=⨯++++=Ⅱ段动作定值：kA I K K I k Irel II rel set 4411.03342.02.11.1max 6=⨯⨯==I Is t t t I II5.0=+=∆灵敏性校验：()kAUSX X X X X I BDN CD BC T G k 2184.0031.0095.0034.005.0202.03533.62335.05.0123***min .=++++⨯⨯=⨯++++=3.16min<=IIset k IIsen I I K 相应分析：保护范围校验不满足要求。
由于系统运行方式变化大，故一般的电流保护不满足灵敏性与可靠性的要求，且末端仍有一段线路，故一般配置距离保护。
距离保护Ⅰ段：整定阻抗Ω92.174.0568.016=⨯⨯==z L K Z CD Irel I set距离保护Ⅱ段：整定阻抗Ω528.22)4.0188.04.056(8.0)(116=⨯⨯+⨯⨯=+=z L K z L K Z DN I rel CD II rel II set灵敏度校验：007.1564.0528.226=⨯==CD II set II senZ Z K<1.25 灵敏度不满足要求距离保护Ⅲ段：按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定Ω254.161528.035395.0395.095.02max 2max .min.=⨯⨯⨯⨯=⨯==S U I U Z N L N L CD CD 距离保护Ⅲ段整定值Ω14.862.13.12.1254.161min .6=⨯⨯==ress rel L set K K K Z Z CD Ⅲ距离保护Ⅲ段灵敏度校验：5.185.34.05614.86Z 6≥=⨯==CD set sen Z K Ⅲ灵敏度满足要求，且s tIII5.0=（3） 确定平行线路L1、L2的的1QF 、3QF 相间短路主保护和后备保护，计算它们的动作定值、动作时限，并进行灵敏度校验；答：由上，易知系统运行情况变化大，一般的电流保护均无法满足要求，故采用距离保护，而距离保护Ⅱ段在双回线并列运行时线路末端短路时易误动，故配置距离保护Ⅰ段和Ⅲ段。
以1QF 为例，整定计算如下：距离保护Ⅰ段：整定阻抗 Ω8.124.0408.011=⨯⨯==z L K Z BC rel set ⅠⅠ距离保护Ⅲ段：按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定Ω254.161528.035395.0395.095.02max 2max .min.=⨯⨯⨯⨯=⨯==S U I U Z N L N L BC BC 距离保护Ⅲ段整定值()Ω14.862.13.12.1254.162min .1=⨯⨯==ress rel L set K K K Z Z BC Ⅲ距离保护Ⅲ段灵敏度校验5.1384.54.04014.86Z 6≥=⨯==BC set sen Z K Ⅲ灵敏度满足要求，且Ⅲ段动作时间：s t t t IIIIII 5.061=+=∆3QF 的整定计算过程和结果与1QF 相同。
（4） 假设平行线路L1、L2两侧配置有三相重合闸，计算三相重合闸装置的整定值。
答：按最不利情况考虑，本侧先跳闸，对侧保护延时跳闸s t t t t t t t QF p u QF p ARC 5.1~8.0)()(1.1.2.2.=+-+++=裕度取典型值1s 。
（5） 继电保护6QF 的接线图及展开图。
答：6QF 的接线图如图3所示。
第I 段距离保护由电流继电器KA1、KA2、中间继电器KM和信号继电器KS1组成。
第II段距离保护由电流继电器KA3、KA4、时间继电器KT1及信号继电器KS2组成。
第III段距离保护由电流继电器KA5、KA6、KA7、时间继电器KT2及信号继电器KS3组成。
其中，电流继电器KA7接于A、C两相电流之和的中性线上，相当于B相继电器，则第III段距离保护组成了三相式保护。
图3展开图如图4所示。
图42.已知一配电网络如图5所示。
已知：（1） 系统中各变压器参数如图所示，忽略变压器电阻； （2） 变压器T1与T2之间的电缆L1参数：)/(153.01kM r Ω=，)/(119.01kM x Ω=，130r r ⋅=,130x x ⋅=母线LA 与LE 之间的电缆L2参数：)/(163.01kM r Ω=，)/(087.01kM x Ω=，130r r ⋅=,130x x ⋅=。
（3） 变压器T1、T2参数如图中所示，其中变压器T1中性线阻抗Z0=20Ω。
（4） 高压母线HA 以上部分的在10kV 电压等级下系统阻抗为：Ω=0.2max ..HA s X ， Ω=0.1min ..HA s X（5） 低压0.4kV 开关CB510下级直接与负荷相连，400A 为其额定电流。
低压开关CB504、CB505也是如此。
图5试求：（1） 电力系统中各断路器所配置的电流三段式保护进行定值整定，进行灵敏性校验； 答：选取基准容量MVA S B 4=，基准电压为各段平均电压。
高压母线HA 以上部分0726.05.1040.2221max .max*.=⨯==B B HA s HA s U S X X0363.05.1040.122min .min*.=⨯==U S X X B HA s HA s变压器T1和T206.04406.0221**1=⨯=⋅⋅=B B TN TN N T U S S U X X 12.02406.0*2=⨯=T X 电缆线路L1和L2 00805.037418153.02*1=⨯⨯=⋅⋅=B B L U S l r R 00626.037418119.02*1=⨯⨯=L X 815.04.042.0163.02*2=⨯⨯=L R 435.04.042.0087.02*2=⨯⨯=L X 系统等值阻抗图6如下：图6电流Ⅰ段： CB107 ：系统最大运行方式下电缆线路L1末端三相短路时A U S Z X X IB L T HA s L k 7.606373103.0431*1*1min*.max .1.=⨯⨯=⨯++=动作电流A I K I L k rel set 04.7287.6062.1max .1.107.=⨯==ⅠⅠ保护范围校验04371326.0728.0237194.012122*107.1107min <⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∑B set L S U Z I U z L ⅠCB108：系统最大运行方式下变压器T2末端三相短路时A U S X Z X X IB T L T HA s T k 3.280373223.0431*2*1*1min*.max .2.=⨯⨯=⨯+++=动作电流A I K I T k Irel I set 36.3363.2802.1max .2.108.=⨯==CB503：系统最大运行方式下电缆线路L2末端三相短路时kA U S Z X Z X X I B L T L T HA s L k 48.54.0305.1431*2*2*1*1min*.max .2.=⨯⨯=⨯++++=动作电流kA I K I L k Irel I set 576.648.52.1max .2.503.=⨯==保护范围校验m S U Z I U z L B set L 7.10744.02628.0576.624.0185.012122*503.2503min =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∑Ⅰ电流II 段：CB107 ：动作电流A I K I IIset II rel II set 37036.3361.1108.107.=⨯== 动作时间s t t t Iset II set 5.0108.107.=+=∆系统最小运行方式下电缆线路L1末端两相短路时A US Z X X I B L T HA s L k 9.38837139.0243123*1*1max*.min .1.=⨯⨯=⨯++⨯=灵敏度校验05.13709.388107.min .1.107.===IIset L k IIsen I I KCB108: 动作电流A I K I Iset II rel II set 2.78374.065761.1503.108.=⨯⨯== 动作时间s t t t Iset II set 5.0503.108.=+=∆系统最小运行方式下变压器T2末端两相短路时()A US X Z X X I B T L T HA s T k 7.20837259.0243123*2*1*1max*.min .2.=⨯⨯=⨯+++⨯=灵敏度校验 67.22.787.208108.min .2.108.===IIset T k IIsen I I K电流Ⅲ段： CB506：动作电流A I K K K Ire ss III rel III set 3.6934009.03.12.1max .506506.=⨯⨯==动作时间s t IIIset 5.0506=CB504：动作电流A I K K K Ire ss III rel III set 7.8665009.03.12.1max .504504.=⨯⨯==动作时间s t IIIset 5.0504=CB505：动作电流A I K K K Ire ss III rel III set 3.6934009.03.12.1max .505505.=⨯⨯==动作时间s t IIIset 5.0504=CB503： 动作电流kA I K K K IL re ss III rel III set 56.19009.03.12.1max .2503.=⨯⨯==动作时间s t s t IIIset 0.15.0503=+=∆CB108：动作电流A I K K K IT re ss III rel III set 36.24374.013009.03.12.1max .2108.=⨯⨯⨯==动作时间s t t t IIIset III set 5.1503108=+=∆CB107：动作电流A I K K K IL re ss III rel III set 36.24374.013009.03.12.1max .1107.=⨯⨯⨯==动作时间s t t t IIIset III set 0.2108107=+=∆（2） 对系统中所配置的零序电流保护进行定值整定，进行灵敏性校验；答：根据系统的中性点接地方式，在CB107上，可配置零序电流保护Ⅰ段和Ⅲ段，而降压变压器后无零序通路，无需配置II 段。