继电保护原理课程设计报告
继电保护原理课程设计报告
继电保护原理课程设计报告1设计原始资料1.1具体题目如图1所示网络，系统参数为：115/E ϕ=，各发电机阻抗为G115()X =Ω、G210()X =Ω、G310()X =Ω，1L 60(km)=、3L 40(km)=、B-C L 50(km)=、C-D L 30(km)=、D-E L 20(km)=，线路的阻抗为0.4/km Ω，I II rel rel rel 0.85K K K III===，B-C.max 300(A)I =、C-D.max 200(A)I =、D-E.max 150(A)I =，ss 1.5K =，re 0.85K =。
A B试对保护3、9进行距离保护的设计。
1.2要完成的内容对线路的距离保护原理和计算原则进行简述，并对图1中的3和9处的保护进行距离保护的整定计算。
距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的距离而工作的保护。
2设计的课题内容2.1设计规程根据继电保护在电力系统中所担负的任务，一般情况下，对动作于跳闸的继电保护在技术上有四条基本要求：可靠性、选择性、速动性、灵敏性。
应根据具体电力系统，使继电保护为提高电力系统安全、稳定和经济运行，发挥最大效能。
2.2本设计的保护配置2.2.1主保护配置距离保护的主保护是距离I段保护和距离II段保护。
(1) 距离I段保护距离I段保护是瞬时动作的，它只反映本线路的故障，下级线路出口发生故障应不可靠不动作，其启动阻抗的整定值必须躲开末端短路的测量阻抗来整定。
如此整定后，距离I段无法保证保护本段线路全长，这是一个严重缺点。
为了切除本线路末端I 段无法保护到的区域，就需设置距离II 段保护。
(2) 距离II 段保护距离II 段整定值的确定应使其不超出下级线路距离I 段保护的保护范围，同时高出一个的时限t ∆，以保证选择性。
距离I 段与II 段联合工作构成本段线路的主保护。
2.2.2后备保护配置距离保护的后备保护是距离III 段保护。
继电保护课程设计
动作时间：
(2)保护3处距离保护第 段整定
与相邻线路CD距离保护 段相配合，保护3处的 段的整定阻抗为：
式中， ______线路CD的 段整定阻抗，其值为：所以Leabharlann 灵敏度校验满足要求。
动作延时：
(3)保护3处距离保护第 段整定
按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定：
(2)后备保护配置：主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护，分为远后备保护和近后备的保护，距离保护第 段。
3保护3处距离保护的整定与校验
(1)保护3处距离保护第 段整定
保护3处的段的整定阻抗为：
式中 ______距离 段的整定阻抗；
______被保护线路BC的长度；
______被保护线路单位长度的阻抗；
_______距离 段整定阻抗；
_______被保护线路阻抗。
所以
( )
动作时间为：
(3)保护4的 段后备保护整定计算(由灵敏度计算)：
所以
( )
动作时间为：
保护4的 段主保护、 段后备保护均由灵敏系数整定，故无需校验。
5继电保护设备的选择
5.1电流互感器的选择
(1)一次回路额定电压和电流的选择：电流互感器一次回路额定电压不应低于安装地点的电网额定电压，即 ；其一次回路额定电流不应小于所在回路的最大持续工作电流，即 。
继电保护原理课程设计报告
评语：
考勤
（10）
守纪
（10）
设计过程
（40）
设计报告
（30）
小组答辩
（10）
总成绩
（100）
专 业：电气工程及其自动化
班 级：电气 1001
继电保护原理的课程设计
继电保护原理的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握继电保护的基本原理、装置构成和保护功能，培养学生分析和解决继电保护实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：•理解继电保护的基本概念、分类和作用；•掌握各种继电保护装置的原理、结构和功能；•熟悉继电保护的动作原理和保护范围；•了解继电保护装置的调试和维护方法。
2.技能目标：•能够分析简单电力系统的故障类型和特点；•能够选择合适的继电保护装置，并分析其动作过程；•能够进行继电保护装置的调试和维护；•能够运用继电保护知识解决实际工程问题。
3.情感态度价值观目标：•培养对继电保护技术的学习兴趣和科学精神；•树立正确的工程伦理观念，注重继电保护的安全性和可靠性；•培养学生团队合作和沟通的能力，提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括继电保护的基本原理、装置构成和保护功能。
具体安排如下：1.第一章：继电保护概述•继电保护的基本概念和分类；•继电保护的作用和重要性；•继电保护装置的构成和基本原理。
2.第二章：继电保护装置的原理与结构•电流继电器的原理和应用；•电压继电器的原理和应用；•距离继电器的原理和应用；•差动继电器的原理和应用。
3.第三章：继电保护的功能与保护范围•过电流保护的功能和保护范围；•差动保护的功能和保护范围；•接地保护的功能和保护范围；•过电压保护的功能和保护范围。
4.第四章：继电保护装置的调试与维护•继电保护装置的调试方法和要求；•继电保护装置的维护和检修；•继电保护装置的故障分析和处理。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，向学生传授继电保护的基本原理和知识；2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的思考和分析能力，提高学生的参与度；3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和应用继电保护知识；4.实验法：通过实验操作，培养学生的实践能力和科学精神。
继电保护课程设计报告--距离保护
继电保护课程设计报告一距离保护继电保护原理课程设计报告专业： ____________________班级： __________________姓名： ____________________学号： ____________________指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院201年月曰继电保护原理课程设计报告1设计原始资料1.1具体题目如下图所示网络，系统参数为：E® =115/(3 kV, X GI=15C1、X G2=10Q . X(；3=10Q,Li=L2=60kiiix L3=40km, LB.c=50km, Lc.D=30km, Li).E=20km,线路阻抗0.4Q/km, =K "= Kj^O.85, lB-C.max=300A> IC-D.max=200A^ Il)-E.inax=150A, KsS=X.5> Kre=1.2oBG1G2L3G3图1线路网络图试对线路LI、L2、L3进行距离保护的设计（说明：可让不同的学生做1、2、3、4、5、6、8、9处一至二处保护设计）。
1.2要完成的内容对保护3和保护5进行距离保护设计。
其中包括距离保护I段、II段和in段的整定计算，及设备选型。
2设计分析2.1设计步骤其中包括四个步，第一步:保护3和保护5的I段的整定计算及灵敏度校验; 第二步：保护3和保护5的II段的整定计算及灵敏度的校验；第三部：保护3和保护5的m段的整定计算及灵敏度的校验；第四步：继电保护设备的选择和原理的分析。
继电保护原理课程设计报告2. 2本设计的保护配置距离保护在作用上分为主保护和后备保护，主保护用于对线路进行保护主要作用的装置当线路故障时，主保护首先动作。
当主保护由于故障拒动时就需要后备保护对线路起保护作用，后备保护用于对线路起后备保障作用。
线路主保护有距离保护的I段和II段保护，线路的后备是距离保护m段保护。
后备保护又分为近后备保护和远后备保护。
电力系统继电保护原理课程设计报告书
《电力系统继电保护课程设计》题目: 单辐射式输电线路阶段式电流保护设计系别: 自动化学院专业: 07电气工程及其自动化(低压电力智能控制方向)姓名: 谭善文学号: 2007104743002指导教师: 曾燕飞设计日期：2010年6月28日—2010年7月2日前言电力生产发，送，变，用的同时性，决定了它每一个过程重要性。
电力系统要通过设计、组织，以使电力能够可靠、经济地送到用户。
对供电系统最大的威胁就是短路故障，它会给系统带来巨大的破坏作用，因此我们必须采取措施来防范它。
对于一个大电网，故障发生的几率和故障带来的扰动是相当大的，如果没有切除故障的保护装置，电网是不允许运行的。
这就是继电保护在实际应用中的重要程度。
正确安装保护装置的必要性是显而易见的。
但在系统复杂的内部连接和与电厂的关系致使很难检查正确与否。
因此有必要采取校验手段。
保护是分区域布置的，这样整个电力系统都得到了保护，而不存在保护死区。
当故障发生时，保护应有选择地动作，跳开距离故障点最近的开关。
电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态。
故障和不正常运行状态都可能在电力系统中引起事故。
故障一旦发生，必须迅速而有选择性的切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
切除故障的时间常常要求小到十分之几甚至百分之几秒，实践证明只有装设在每个电气元件上的保护装置才有可能满足这个要求。
而这种保护装置直到目前为止，大都是由单个继电器或者继电器与其附属设备的组合构成的，因而称之继电保护装置。
其基本任务是：（1）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，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；（2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于发出信号，减负荷或跳闸。
可见，继电保护对保证系统安全、稳定和经济运行，阻止故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。
因此，合理配置继电保护装置，提高整定和校核工作的快速性和准确性，以满足现代电力系统安全稳定运行的要求，理应得到我们的重视。
继电保护课程设计报告
继电保护课程设计报告一、引言本报告旨在介绍继电保护课程设计的全面情况，包括设计目的、设计原则、设计流程、结果分析和总结等方面。
继电保护是电力系统中非常重要的一环，为了提高学生对于该领域的理解，本次课程设计旨在让学生深入了解继电保护的基本原理和应用。
二、设计目的本次课程设计主要有以下几个目的：1. 让学生了解基础电路理论和继电保护原理；2. 培养学生分析问题和解决问题的能力；3. 提高学生实验操作技能；4. 增强学生对于实际工作中应用知识技能的认识。
三、设计原则1. 突出实践性：本次课程设计注重实践操作，让学生通过实际操作来掌握知识点。
2. 突出系统性：本次课程设计注重系统性，将继电保护相关知识点串联起来，形成一个完整体系。
3. 突出创新性：本次课程设计鼓励创新思维，鼓励学生在实验过程中发现问题并提出改进方案。
四、设计流程1. 确定实验内容：根据继电保护的基本原理和应用，确定实验内容，包括过电压保护、欠电压保护、过流保护等。
2. 设计实验方案：根据实验内容，设计实验方案，包括搭建实验电路、确定实验参数等。
3. 实施实验操作：按照实验方案进行实际操作。
4. 分析结果并提出改进方案：对于实验结果进行分析，并提出改进方案。
五、结果分析1. 过电压保护：通过搭建合适的过电压保护电路，成功地对于过电压进行了检测和处理。
在测试中，当输入电压超过设定值时，继电器能够及时动作，切断负载电路。
2. 欠电压保护：通过搭建合适的欠电压保护电路，成功地对于欠电压进行了检测和处理。
在测试中，当输入电压低于设定值时，继电器能够及时动作，切断负载电路。
3. 过流保护：通过搭建合适的过流保护装置，成功地对于过流进行了检测和处理。
在测试中，当负载发生短路或过载时，继电器能够及时动作，切断负载电路。
六、总结通过本次课程设计，学生深入了解了继电保护的基本原理和应用，并通过实际操作提高了实验操作技能。
同时，学生在实验过程中发现了问题并提出改进方案，培养了分析问题和解决问题的能力。
继电保护原理课程设计
继电保护原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解继电保护的基本原理，掌握不同类型的继电保护装置及其工作特性；2. 掌握电力系统故障类型及其对继电保护的影响，能够分析故障情况下继电保护的动作过程；3. 掌握继电保护参数的整定原则，能够进行简单保护装置的参数计算。
技能目标：1. 能够运用继电保护原理，分析实际电力系统故障案例，并提出合理的保护方案；2. 能够运用所学知识，设计简单的继电保护实验，并通过实验验证保护原理的正确性；3. 能够运用专业软件对继电保护进行模拟，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的科学态度，激发学生对电力工程领域的兴趣和热情；2. 培养学生的团队协作精神，提高学生在实际工程问题中的沟通与协作能力；3. 增强学生的安全意识，使学生认识到继电保护在电力系统中的重要性。
本课程针对高年级电气工程及其自动化专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
旨在帮助学生扎实掌握继电保护基础知识，培养实际操作和工程应用能力，同时注重培养学生正确的价值观和安全意识。
为确保教学设计和评估的有效性，课程目标具体、可衡量，以使学生和教师能够清晰地了解课程预期成果。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 继电保护原理概述：介绍继电保护的基本概念、作用和分类，使学生了解继电保护在电力系统中的重要性。
2. 继电保护装置及工作特性：讲解不同类型的继电保护装置（如过电流保护、距离保护、差动保护等）及其工作特性，分析各种保护装置的优缺点。
3. 电力系统故障类型及继电保护动作过程：阐述电力系统常见故障类型，分析故障情况下继电保护的动作过程及其判断依据。
4. 继电保护参数整定原则：介绍继电保护参数的整定原则和方法，使学生掌握参数计算的基本技能。
5. 实践教学环节：组织学生进行简单保护装置的参数计算和实验，巩固理论知识，提高实际操作能力。
6. 案例分析：分析实际电力系统故障案例，让学生运用所学知识提出保护方案，培养解决实际问题的能力。
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。
继电保护课程设计(完整版)
继电保护原理课程设计报告评语：考勤（10）守纪（10）设计过程（40）设计报告（30）小组答辩（10）总成绩（100）专业：电气工程及其自动化班级：电气1004姓名：王英帅学号：201009341指导教师：赵峰兰州交通大学自动化与电气工程学院2013年7月18日1 设计原始资料1.1 具体题目如下图所示网络，系统参数为：3115/E =ϕ kV ，G115X =Ω、G310X =Ω,160L =km ，340L =km ，B-C 50L =km ，C-D 30L =km ，D-E 20L =km ，线路阻抗0.4Ω/km ，I rel 1.2K =、III rel rel 1.15K K II ==,A 300I m ax C.-B =、C-D.max 200A I =、D-E.max 150A I =，SS 1.5K =，re 0.85K =G1G39845123ABCDEL1L31.2 要完成的任务我要完成的是对保护5和保护3进行三段电流保护的整定设计，本次课程设计通过对线路的主保护和后备保护的整定计算来满足对各段电流及时间的要求。
2 设计的课题内容2.1 设计规程根据规程要求110kV 线路保护包括完整的三段相间距离保护、三段接地距离保护、三段零序方向过流保护和低频率保护，并配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能，跳合闸操作回路。
在本次课程设计中涉及的是三段过流保护。
其中，I 段、II 段可方向闭锁，从而保证了保护的选择性。
2.2 本设计保护配置2.2.1 主保护配置主保护：反映整个保护元件上的故障并能最短的延时有选择的切出故障的保护。
在本设计中，I 段电流速断保护、II 段限时电流速断保护作为主保护。
2.2.2 后备保护配置后备保护：主保护拒动时，用来切除故障的保护，称为后备保护。
作为下级主保护拒动和断路器拒动时的远后备保护，同时作为本线路主保护拒动时的近后备保护，在本次设计中，III 段定时限过电流保护作为后备保护。
继电保护原理的课程设计
继电保护原理的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解继电保护的基本原理，掌握继电保护装置的构成和工作原理。
2. 学生能够描述常见电力系统故障类型及其对系统的影响，并了解继电保护在故障处理中的作用。
3. 学生能够解释不同类型的继电保护原理，如过电流保护、距离保护、差动保护等，并分析其在电力系统中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用继电保护原理，分析和设计简单的继电保护系统。
2. 学生通过案例分析和问题解决，提高运用继电保护知识解决实际电力系统问题的能力。
3. 学生能够使用相关工具和设备进行继电保护实验，通过实践加深对继电保护原理的理解。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电力系统的责任感，意识到继电保护在保障电力系统安全运行中的重要性。
2. 学生通过学习继电保护的严谨性和精确性，培养科学精神和细致工作的态度。
3. 学生通过团队合作完成实验和案例分析，增强团队协作意识和沟通能力。
课程性质分析：本课程属于电力系统专业课程，强调理论知识与工程实践的结合。
课程内容具有较强的理论性和实践性，要求学生能够将原理应用于实际问题的解决。
学生特点分析：学生为电力系统及其自动化专业的高年级本科生，具备一定的电力系统基础知识和电路原理背景，具有较强的逻辑思维能力和问题解决能力。
教学要求：1. 教学内容要与实际电力系统紧密结合，注重培养学生的工程应用能力。
2. 教学过程中要注重启发式教学，引导学生主动思考，提高分析问题和解决问题的能力。
3. 通过案例分析和实验操作，增强学生的实践技能，使理论与实践相互印证，提高学生的综合运用能力。
二、教学内容1. 继电保护概述- 电力系统故障类型及影响- 继电保护的定义与作用- 继电保护装置的构成2. 继电保护原理- 过电流保护原理- 距离保护原理- 差动保护原理- 零序保护原理3. 继电保护装置与应用- 继电保护装置的分类与选型- 继电保护装置的配置与协调- 继电保护在电力系统中的应用案例分析4. 继电保护系统设计- 继电保护系统设计原则- 继电保护参数整定方法- 继电保护系统可靠性分析5. 继电保护实验- 实验原理与实验方法- 继电保护装置的操作与调试- 实验结果分析教学内容安排与进度：第一周：继电保护概述第二周：过电流保护原理第三周：距离保护原理第四周：差动保护原理第五周：零序保护原理第六周：继电保护装置与应用第七周：继电保护系统设计第八周：继电保护实验教材章节关联：《电力系统继电保护》第一章 继电保护概述第二章 过电流保护第三章 距离保护第四章 差动保护第五章 零序保护第六章 继电保护装置与应用第七章 继电保护系统设计第八章 继电保护实验三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对继电保护的基本原理、装置构成、工作原理等理论性较强的内容，采用讲授法进行系统讲解，使学生建立完整的知识体系。
继电保护课程设计(三段电流保护)
继电保护原理课程设计报告专业：电气工程及其自动化班级：电气1103姓名：郭振学号：201109318指导教师：徐金阳兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年7月11日1 设计原始资料1.1 具体题目如图1.1所示网络，系统参数为ϕE =115/3kV ，1G X =15Ω，2G X =10Ω，3G X =10Ω，1L =60km ，3L =40km ，C B L -=50km ，D C L -=30km ，E D L -=20km ，线路阻抗0.4Ω/km ，Irel K =1.2，II relK =IIIrel K =1.15，max C B I -=300A ，max D C I -=200A ，max E D I -=150A ，ss K =1.5，re K =0.85。
AL1L39584BCDE321图1.1 系统网络图试对线路进行三段电流保护的设计。
（说明：本报告将完成对2和5处的保护设计）1.2 要完成的内容（1）短路电流计算（系统运行方式的考虑、短路类型的考虑）； （2）保护配合及整定计算； （3）对保护的评价。
2 设计要考虑的问题2.1 短路电流计算规程在决定保护方式前，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， 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。
其计算步骤及注意事项如下：（1）系统运行方式的考虑需考虑发电容量的最大和最小运行方式。
（2）短路类型的考虑相间短路保护的整定计算应取系统最大运行方式下三相短路电流，以作动作电流整定之用；而在系统最小运行方式下计算两相短路电流，以作计算灵敏度之用。
2.2 保护方式的选取及整定计算选用保护方式时，可先选择主保护，然后选择后备保护。
通过整定计算，检验能否满足灵敏性和速动性的要求。
当灵敏度不能满足要求时，在满足速动性的前下，可考虑利用保护的相继动作，以提高保护的灵敏性。
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。
继电保护原理课程设计报告 距离保护
1 设计原始资料1.1具体题目一台双绕组降压变压器的容量为25MV A ，电压比为%/38.5kA 5.22110⨯±，Y ，d11接线；采用BCH-2型继电器。
求纵差动保护的动作电流。
已知：38.5kV 外部短路的最大三相短路电流为9420A 、最小短路电流为8000A 。
110kV 侧电流互感器变比为1000/5,38.5kV 侧电流互感器的变比为1500/5；可靠系数取3.1K rel =；灵敏度校验点发生三相金属性短路时，保护安装处感受到的最大残压kV 5.17min .=k U 。
试对变压器进行相关保护的设计。
1.2要完成的内容求该变压器纵差动保护的动作电流，对该变压器进行相关保护的设计。
2设计课设的内容2.1 设计规程根据规程规定，变压器一般应装设下列保护：(1) 瓦斯保护。
瓦斯保护是变压器内部故障的主保护，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。
当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，从油箱向油枕流动，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同，反应这种气流与油流而动作的保护称为瓦斯保护，也叫气体保护。
规程规定：对于容量为800kV A 及以上的油浸式变压器和400kV A 及以上的车间内油浸式变压器，应装设瓦斯保护。
(2) 纵差动保护或电流速断保护。
对于容量为6300kV A 及以上的变压器，以及发电厂厂用变压器和并列运行的变压器，10000kV A 及以上的发电厂厂用备用变压器和单独运行的变压器，应装设纵差动保护。
电流速断保护用于对于容量为10 000kV A 以下的变压器，当后备保护的动作时限大于0.5s 时，应装设电流速断保护。
对2000kV A 以上的变压器，当电流速断保护的灵敏性不能满足要求时，也应装设纵差动保护。
(3) 外部相间短路和接地短路时的后备保护。
除了主保护外，变压器还应装设相间短路和接地短路时的后备保护。
继电保护原理课程设计报告12
继电保护原理课程设计报告专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2013年7月18日1设计原始资料1.1具体题目如下图1所示网络，系统参数为：kV 3115/=ϕE ，Ω=15G1X 、Ω=10G3X ，60L L 21==km 、40L 3=km ，50L C -B =km ，30L D -C =km ，20L E -D =km ，线路阻抗0.4Ω/km ， 1.2rel =IK 、1.15rel rel ==III II K K ，300A m ax C -B =⋅I 、200A max D -C =⋅I 、150A m ax E -D =⋅I ， 1.5ss =K ，0.85re =K图1 题目的线路图试对保护2和保护9进行三段电流保护的设计。
1.2要完成的内容1.电流速断保护、限时速断保护以及过电流保护的动作电流、动作时限及灵敏度计算；2.主保护的配置，其由电路速断保护和过电流保护担任或限时速断和过电流保护担任，并根据计算分析出其是否满足动作时限和灵敏度的要求；3.后备保护的配置，由过电流保护担任，既可以作为本段的近后备，又可作为下段的远后备，并计算灵敏度和动作时限是否满足要求。
2短路电流计算2.1最大运行方式等效电路的建立及短路电流计算所谓最大运行方式，即在相同的地点发生相同类型的短路流过保护安装处的电流最大。
最大运行方式下，线路阻抗最小，即发电机G1和G3并联运行。
则有()()L3G3L1G1m in s //Z X Z X X ++=⋅ (2.1)其中G1X ，G3X —发电机阻抗；L1Z ，L3Z —线路1L ，2L 的阻抗。
将数据带入2.1得()()()Ω=⨯+⨯+=⋅15.60.44010//0.46015m in s X最大运行方式下其等效电路图如图1所示BCDE图2 最大运行方式等效图母线D 的最大短路电流D-C C -B min s max D k Z Z X E I ++=⋅⋅⋅ϕ(2.2)其中ϕE —系统等效电源的相电动势； C -B Z ，D -C Z —线路C -B L ，D -C L 的阻抗。
继电保护课程设计
继电保护原理课程设计报告评语：考勤(10)守纪(10)设计过程(40)设计报告(30)小组答辩(10)总成绩(100)专业：电气工程及其自动化班级：电气1203姓名：路涛涛学号： 201203208指导教师：李彦哲兰州交通大学自动化与电气工程学院2015 年7月18日1 设计原始资料1.1 具体题目一台双绕组降压变压器的容量为25MVA，电压比为kV5.2110⨯±，25.%38/Yd11接线；采用BCH-2型继电器。
求差动保护的动作电流。
已知：38.5kV外部短路的最大三相短路电流为9420A；110kV侧电流互感器变比为1000/5，38.5kV 侧电流互感器变比为1500/5；可靠系数取3.1K=。
rel1.2 要完成的内容本设计要完成的内容有：完成变压器主保护和后备保护的配置，绘制原理图并根据给定的原始资料对保护进行整定计算，使变压器在任何故障下都能快速切除故障，完成保护跳闸回路的绘制，对保护作出评价。
2 设计的课题内容2.1 设计规程针对各种工况，根据继电保护的基本要求，合理的配置保护，以保证变压器发生故障时可以自动、快速、有选择性的切除故障原件。
对该设计来说，可配置如下保护。
(1) 主保护：变压器纵差动保护；(2) 后备保护：低压启动的过电流保护。
2.2 本设计的保护配置2.2.1 主保护配置(1) 纵差动保护电流纵差动保护不但能够区分区内外故障，而且不需要与其他原件的配合，可以无延时的切除区内各种故障，具有明显的优点。
本设计中变压器主保护主要选电流纵差动保护，差动保护是变压器内部、套管及引出线上发生相间短路的主保护，同时也可以保护接地短路，不需要与其他保护的配合，可无延时切断内部各种短路，动作于变压器两侧断路器跳闸。
为了保证动作的选择性，动作电流应躲开外部短路时的最大不平衡电流。
(2) 瓦斯保护电力变压器中绝缘物质以及变压器油在变压器器工作于故障或不正常运行状态下会分解产生大量气体，因此可以利用释放的气体量来构成保护。
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1设计原始资料1.1具体题目如图1所示网络，系统参数为：=115/kV，XG1=15Ω、XG2=10Ω、XG3=10Ω,L1=L2=60 km、L3=40 km，LB-C=50 km ,L C-D =30 km，LD-E=20 km，线路阻抗0.4Ω/km，===0.85，IB-C.max=300 A、IC-D.max =200A、ID-CEmax=150A，KSS=1.5 ，Kre=0.85G1G2G39845123A BC DL1L3图1 某线路接线图试对线路L1、L2、L3进行距离保护的设计（选择计算3、5处保护）。
1.2要完成保护设计内容距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的距离而工作的保护。
本设计要完成的内容是：（1）对线路的距离保护原理和设计原则的简述，并对线路各参数进行分析及对线路L1、L2、L3进行距离保护的具体整定计算并注意有关细节，并对图中3和5处的保护进行计算选择，设计以上两处的保护。
（2）同时对以上两处的住保护、后备保护所需要的互感器以及继电器进行选择，简述原因。
（3）画出保护测量回路，跳闸回路原理图。
2设计的课题内容的保护规程及配置2.1设计规程距离保护在电力系统正常运行情况下，并不需要他们动作，而在电力系统发生故障或异常情况时，需要继电保护装置判断准确、行为迅速、反应灵敏、动作可靠，从而提高电力系统的安全性、稳定性，在我国，对于继电保护的要求称为“保护四性”，即可靠性、选择性、速动性、灵敏性。
距离保护有以下优点：①灵敏度较高。
因为阻抗Z=U/I，阻抗继电器反映了正常情况与短路时电流、电压值的变化，短路时电流I增大，电压U降低，因此阻抗Z减小很多。
②保护范围与选择性基本不受系统运行方式的影响。
由于短路点至保护安装处的阻抗取决于短路点至保护安装处的电距离，基本上不受系统运行方式的影响，因此，距离保护的保护范围与选择性基本上不受系统运行方式的影响。
③迅速动作范围长。
距离保护第一段的保护范围比电流速断保护范围长，距离保护第二段的保护范围比限时电流速断保护范围长，因而距离保护迅速动作的范围长。
距离保护比电流保护复杂，投资多，但由于上述优点，在电流保护下不能满足技术要求的情况下应当采用距离保护。
2.2本设计的保护配置2.2.1主保护配置选用三段式距离保护，距离Ⅰ段和距离Ⅱ段作为主保护。
（1）距离Ⅰ段保护的Ⅰ段就只能保护线路全长的 80%～85%，这是一个最大的缺点，为了切除本线路末端15%～20%范围以内的故障，就需要设置距离保护Ⅱ段。
（2）距离Ⅱ段整定值的选择和限时电流速断相似，即应使其不超出下一条线路距离Ⅰ段的保护范围，同时带有高出一个的时限，以保证选择性。
2.2.2后备保护配置为了作为相邻线路的保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，同时也作为距离Ⅰ段与Ⅱ段的后备保护，还应该装设距离保护Ⅲ段。
距离Ⅲ段，整定值与过电流保护相似，其启动阻抗要按与相邻下级线路距离保护Ⅱ段或Ⅲ段配合整定，动作时限还按照阶梯时限特性来选择，并使其比距离Ⅲ段保护范围内其他各级保护的最大动作时限高出一个。
3保护的配合及整定计算有关各元件阻抗值的计算及其等效电路图如图2所示：线路正序阻抗：=·=0.4×60=24Ω，=·=0.4×40=16Ω，ZB-C=·=0.4×50=20Ω, =·=0.4×30=12Ω，=·=0.4×20=8Ω。
等效电路图：G1 G2A BC D E12Ω8Ω123458920Ω15Ω10Ω10Ω24Ω16Ω图2 等效电路图3.1保护的整定计算(1 ) 距离保护Ⅰ段的整定值计算：= (3-1) 式中,为距离Ⅰ段的整定阻抗；为被保护线路的长度；为被保护线路单位长度阻抗0.4Ω/km；为可靠系数，题中取0.85。
(2 ) 距离保护Ⅱ段：①整定值计算（与相邻线路距离保护Ⅰ段相配合）：=+） (3-2) 式中，为当前被保护线路的下一段线路Ⅰ段阻抗整定值；为可靠系数，为确保在各种运行方式下保护Ⅱ段范围不会超过下一段保护Ⅰ段范围；为分支系数，因为距离保护是欠压保护，应取各种情况下的最小值。
②灵敏度校验：= 1.25 (3-3)③动作延时：= +(3-4)(3) 距离保护Ⅲ段的整定值计算：①整定阻抗a.按与相邻线路距离保护Ⅱ段相配合：= (3-5) 式中，为可靠系数，取=0.85；为分支系数，因为距离保护是欠压保护，应取各种情况下的最小值；为当前被保护线路的下一段线路Ⅱ段阻抗整定值。
b.按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定：(3-6) 式中，为最小负荷阻抗；为正常运行母线电压的最低值；为被保护线路最大负荷电流；为母线额定相电压。
考虑到电动机自启动的情况下，保护Ⅲ段必须立即返回的要求，若采用全阻抗特性，则整定值为：(3-7) 式中，为可靠系数，取=0.85；为返回系数，取=0.85；为电动机自启动系数，取=1.5。
②灵敏度校验a．作为近后备时：1.5 (3-8)b．作为远后备时：1.2 (3-9) 式中，为相邻线路的阻抗；为分支系数最大值，以保证在各种运行方式下保护动作的灵敏性。
3.1.1保护3的距离保护与整定计算1．保护3处Ⅰ段保护的整定计算(1) 根据式(3-1)，阻抗整定值：= 0.85×20 = 17Ω(2) 动作延时：= 0s (第I段实际动作时间为保护装置固有的动作延时) 2．保护3处Ⅱ段保护的整定计算(1) 整定阻抗：根据式(3-2)，此时=1(为了确保各种运行方式下保护3的Ⅱ段范围不超过保护2的I段范围)== 0.85×12 = 10.2Ω= (+)= 0.85×(20+10.2)= 25.67Ω(2) 灵敏度校验：距离保护II段，应能保护线路的全长，本线路末端短路时，应有足够的灵敏度。
考虑到各种误差因素，要求灵敏系数应满足式(3-3)= == 1.28 1.25满足要求。
动作延时：与相邻保护的Ⅰ段保护配合，则根据式+它能满足与相邻保护配合的要求。
．保护处Ⅲ段保护的整定计算整定阻抗：按式，则Ω因为继电器取为全阻抗圆特性，按式，则=Ω灵敏度校验：距离保护Ⅲ段，既作为本线路Ⅰ、Ⅱ段保护的近后备保护，又作为相邻下级线路的远后备保护，灵敏度应分别进行校验。
作为近后备保护时，按本线路末端短路进行校验，根据式得：满足要求。
作为远后备保护时，按相邻线路末端短路进行校验（其中），根据式得：满足要求。
动作延时因为距离保护Ⅲ段一般不经振荡闭锁，其动作延时不应该小于最大的振荡周期(1.52s)，故取：= 2s 。
+=2.5s保护的距离保护与整定计算 ．保护处Ⅰ段保护的整定计算 (1) 根据式，保护处的阻抗整定值为：=0.85×16=13.6Ω =0.85×20=17Ω(2) 动作延时：=0s (第I 段实际动作时间为保护装置固有的动作延时)2．保护5处Ⅱ段保护的整定计算如图3所示为整定距离Ⅱ段时求的等值电路。
G1G2ABG3X G1X G2X G3I 5I 3Z L3Z L10.85Z B-C 0.15Z B-C图3 整定距离Ⅱ段时求的等值电路的计算如下： = = × = = 1.87(1) 整定值计算（与相邻线路距离保护Ⅰ段相配合）：根据式得：=+) = 0.85(400.4+1.8717)= 40.62Ω(2) 灵敏度校验：根据式得：= = 2.54 1.25满足要求。
(3) 动作延时：根据式得：= + = 0.5s3. 保护处Ⅲ段保护的整定计算(1) 整定阻抗：根据式得：=）= 0.85(16+1.8725.67) = 54.40Ω灵敏度校验：距离保护Ⅲ段，既作为本线路Ⅰ、Ⅱ段保护的近后备保护，又作为相邻下级线路的远后备保护，灵敏度应分别进行校验。
作为近后备保护时，按本线路末端短路进行校验，根据式得：满足要求。
作为远后备保护时，按相邻线路末端短路进行校验（其中），根据式得：不满足要求，需要重新选定保护5的Ⅲ段整定值，根据式可得：64.08Ω又由式得：31.76Ω又因为=127.0231.76Ω满足灵敏性条件，所以保护3的Ⅲ段和保护5的Ⅲ段相配合：= = 0.85(16+1.87127.02)= 215.50Ω再根据式得：= = 4.04 1.2满足要求。
动作延时：+ = 2.5s+0.5s3s4继电保护设备的选择4.1电流互感器的选择假设互感器安装地点在屋内，安装处线路Imax=350A，电网的额定电压UNS=110kv。
电流互感器的选择应满足：U N U NSI N =KIN1Imax（A）式中，K为温度修正系数；IN1为电流互感器一次侧额定电流。
由此可选型号为LCWB-110屋外型电流互感器，变比为400/5，准确级0.5，额定阻抗ZN2=0.4Ω，热稳定倍数Kt=75，动稳定倍数Kes=135。
热稳定校验：（KtIN1）2Qk动稳定校验：IN1Kes M4.2电压互感器的选择根据电压等级选型号为JDR-110的电压互感器，变比为110000/100。
4.2继电器的选择继电器型号的选择如下：DZB-12B出口中间继电器，DS-22时间继电器，DXM-2A信号继电器。
5原理图的绘制5.1保护测量回路测量部分是距离保护的核心，对它的要求是在系统故障的情况下，快速、准确地测定出故障方向和距离，并与预先设定的保护范围相比较，区内故障时给出动作信号，区外故障时不动作。
在传统的模拟是距离保护中，实现故障距离测量和比较的电路元件，称为阻抗继电器。
具体由阻抗继电器实现的保护测量电路有两种：绝对值比较原理的实现以及相位比较原理的实现(如下图4及图5所示)。
这两种测量电路都是模拟式的实现方式，在模拟式距离保护中，绝对值比较原理是以电压比较的形式实现的。
与绝对值比较原理的实现方法类似，模拟式保护的相位比较原理也是以电压比较的形式实现的。
所不同的是，绝对值比较原理的实现是在绝对值比较电路中比较两个参量的大小，而相位比较原理的实现是在相位比较电路中比较两个参量的相位。
图4 绝对值比较原理实现的保护测量电路图5 相位比较原理实现的保护测量电路5.1保护跳闸回路三段式距离保护的跳闸回路如图6所示：图6 保护跳闸回路6结论本题是对三段距离保护进行整定设计，与电流保护类似，距离保护装置也采用阶梯延时配合的三段式配置方式。
本题配置时将距离I、II段作为主保护，而将距离III段保护作为后备保护。
距离保护的整定计算，就是根据被保护电力系统的实际情况，计算出距离I段、II段和III段测量元件的整定阻抗以及II段和III段的动作延时。
距离保护I段为无延时的速动段，它应该只反映本线路的故障，下级线路出口发生短路故障时，应可靠不动作。