继电保护课程设计任务书

河南城建学院

电气与信息工程学院

《电力系统继电保护》课程设计任务书

班级0914101-3

专业电气工程及其自动化

设计时间第17周

指导教师

2013年12月

一、设计时间及地点

1、2013—2014学年第一学期第17周

2、教室、图书馆及机房

二、设计目的和要求

1、继电保护课程设计是配合“电力系统继电保护原理”理论教学而设置的一门实践性课程。主要目的是通过该课程使学生初步掌握继电保护的设计步骤和方法，熟悉有关“规定”和“设备手册”的使用方法，以及继电保护标准图的绘制等。

2、通过该课程设计使学生达到以下几点要求：

1）、巩固和加深对继电保护基本知识的理解，提高学生综合运用所学知识的能力。

2）、培养学生根据课题需要选学参考资料的自学能力。通过独立思考、钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。

3）、通过对实际系统的设计方案的分析比较、计算、设备选择、或数字仿真等环节，初步掌握继电保护系统的分析方法和工程设计方法。

4）、了解相关的工程技术规范，能按课程设计任务书的要求编写设计说明书，能正确反映设计和实验成果、正确绘制电路图等。

5）、通过课程设计实践，培养学生建立正确的生产观点、经济观点和全局观点。

三、设计题目和内容

1、双侧电源的35KV线路继电保护的配置及整定计算。

原始资料：

某双侧电源的35KV线路网络接线如下：

已知：（1）、电厂为3台3⨯6000KW、电压等级为6、3KV的有自动电压调节器的汽轮发电机，功率因数cosϕ=0.8，X d”=0.125, X2=0.15, 升压站为2台容量各为10MV A的变压器U d =7.5%，各线路的长度XL—1为20KM；XL—2为50KM；XL—3为25KM；XL—4为14KM ；XL—5为40KM

发

电

机系

统

（2）、电厂最大运行方式为3台发电机2台变压器运行方式，最小运行方式为2台发电机2台变压器运行方式；XL—1线路最大负荷功率为10MW，XL—4线路最大负荷功率为6MW。

（3）、各可靠系数设为：K I K =1.2，K II K =1.1，K III K =1.2，XL—1线路自起动系数K Zq =1.1，XL—4线路自起动系数K Zq =1.2，XL—5线路过流保护的动作时限为1.6秒, XL—3线路C 侧过流保护的动作时限为1.秒，保护操作电源为直流220V。

（4）、系统最大短路容量为135MV A ,最小短路容量为125MV A。

设计任务

（1）选出线路XL—1A侧,XL—4线路电流互感器变比。

（2）选出线路XL—1A侧,XL—4线路保护方案并作出整定计算。

（3）、选出所需继电器的规格、型号。

（4）、绘制出XL—1,XL—4继电保护展开图。

（5）、变电所A母线的两条引出线XL—1,XL—4共用一快保护屏,并按中心线对称布置,

绘制出屏面布置图及设备表。

（6）、写出说明书。

2、某降压变电站变压器继电保护的配置及整定计算

原始资料：

在电气上距离电源较远的变电所如图所示

变压器参数为7500KV A、

1.7倍的额定电流。

75MV A，最小短路容量为70MV A，本变电

（3）低压侧母线无专门的保护。

35KV

设计任务

（1）选择变压器保护所需的电流互感器变比、计算短路电流。

（2）设置变压器保护并对其进行整定计算。

（3）绘制出变压器继电保护展开图。

（4）绘制出变压器屏屏面布置图及设备表。

（5）写出说明书。

（6）选出所需继电器的规格、型号。

3、电力变压器保护设计

内容：（1）确定电力变压器保护方案

（2）根据原始资料进行保护整定计算

（3）绘制电力变压器保护原理图和展开图

原始资料：

一台双绕组电力变压器。容量：20MV A；电压比：110±2×2.5%/11KV；连接组：Yd11；Uk=10.5%。系统最大电抗和最小电抗分别为0.44Ω和0.22Ω（归算到平均电压10.5KV）；

10.5 KV侧最大负荷电流900A。

4、35KV线路保护的配置及整定计算

内容：（1）35KV线路AB段的继电保护配置方案及保护装置选择

（2）电流互感器变比选择，进行保护整定计算

（3）绘制保护原理图和展开图

原始资料：

某35KV终端变电所具有多路进出线，有关网络参数如下：

（1）线路AB、CD长度如图示。线路单位长度正序阻抗为0.4Ω，线路AB上最大输送功率为9MW，功率因数0.85，自启动系数1.52。

（2）系统容量：最大运行方式为198MV A；最小运行方式为154MV A。

（3）变压器B1所装设差动保护的动作时间是0s，并假设变压器的电抗为29Ω（换算到平均电压37KV侧）。

（4）变电所D装设过电流保护动作时间为1.5s。

（5）操作电源为直流220V。，

5、根据《电力系统继电保护》课程实验“自动重合闸前加速保护”的接线图，设计“自

动重合闸后加速保护”的原理接线图和展开接线图，并说明工作原理、其中主要继电器的作用。

6、根据《电力系统继电保护》课程实验“线路过电流保护”的接线图，设计三段式电流

保护的原理接线图、展开接线图，并说明工作原理、其中主要继电器的作用。

7、３５ＫＶ电网继电保护设计

原始资料：某县有金河和青岭两座电站，装机容量分别为１２ＭＷ和８ＭＷ，各以单回３５ＫＶ输电线路向城关变电所供电。金河电站还以一回３５ＫＶ联络线经１１０ＫＶ中心变电所与省电网连接。３５ＫＶ电网的结线示意如下：

主要参数见下表：

额定容量Ｓｅ

ＫＷ额定电压Ｕｅ

ＫＶ

功率因数暂态电抗Ｘ＂ｄ标么电抗Ｘ＊Ｆ

３０００6．3 0．8 0．2 0．333 ４０００6．3 0．8 0．2 4

额定容量ＳｅＫＶＡ额定电压Ｕｅ

ＫＶ

接线组别短路电压Ｕｄ％标么电抗Ｘ＊Ｂk1

k2

K3