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

、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 X 5000kW ,最小发电容量为5000kW，正常运行方式发电容量为2 X 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 Q，零序电抗为3倍正序电抗；

40kM LI

3QF ISkM

S50D kVA

10kV

soaotw

1QF

soaok^'6^00 kVA

56 kM

------------

ie kM

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S B =6.3MVA，U B =38.5kV，各部分等值参数

如下：

" "S 口 6 3

发电机：X G* = X*N— =0.2 —0.202

S N5/0.8

变压器：X T* = x*N■-TN S^ =0.1

S TN U B

输电线路：X L i* =X L2* - r l -S^r =0.4 40 6.3?= 0.068

U B38.5

UV°418器“031系统等值阻抗图如下:

X L3*二r l

S B

U I

G Q

九4 56乔二0.095

X L4* 6.3

® 18越-0.031

0.202

Q095

WW- 0 031

0.1

0031

6QF 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：

1 ___________ 乂 S B

0.5X G * ■ 0.5X T * 0.5X BC* X C D . 3U

_ ____________ : _____________ — o 37i2kA

3 35 0.101 0.05 0.03

4 0.095

动作定值：I set6 =K 诃 l k .max =1.2 0.3712 = 0.4859(kA) 电流速断保护保护范围校验:

电流n 段：保护范围延伸至下级线路，与下级线路电流 I 段配。

末端节点最大短路电流：

- :0.3342kA

3 35

0.101 0.05 0.034 0.095 0.031

n 段动作定值：

Jet6 二

QK IelLmax =1.1 1.2 0.3342 =0.44113

灵敏性校验:

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 Z ；et6 二 K ；el L CD Z i =0.8 56 0.4 =17.92" 距离保护n 段：整定阻抗

z s ；t6 二 K r ；l (L cD Z 1 K ；el L DN Z 1)=0.8 (56 0.4 0.8 18 0.4)=22.528"

k.max

L min 6

Z CD 2I

set.6

S B 丿 0.4 38.5

l2 汇 0.4859

-0.2860

:::0

k.max

1

0.5X G * 0.5X T * 0.5X BC * X CD X DN

x ：

S B

.3U

6.3 I k.min

S B

2 X G * 0.5X T * 0.5X BC * X CD X DN 3U 3

6.3

0.2184kA

2 、

3 35 0.202 0.05 0.03

4 0.09

5 0.031

K II

sen

I

kmin

<1.3

I s ；t6