PAGEPAGE14廣東石油化工學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：輸電線路繼電保護(hù)設(shè)計(jì)班級(jí)：電氣08-1班姓名：黃武學(xué)號(hào)：08034020122指導(dǎo)老師：葉偉供電課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目輸電線路繼電保護(hù)設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)需求AB段和BC段均設(shè)兩段式（速斷，過流），CD段只設(shè)過流保護(hù)；計(jì)算出各保護(hù)的整定值，并選擇繼電器的型號(hào)，而且校驗(yàn)其保護(hù)范圍和靈敏度是否符合要求；畫出A站和B站的保護(hù)接線原理圖。三、原始參數(shù)=1\*GB3①速斷可靠系數(shù)取1.2=2\*GB3②限時(shí)速斷可靠系數(shù)取1.1=3\*GB3③過流可靠系數(shù)取1.2=4\*GB3④接線系數(shù)取1=5\*GB3⑤返回系數(shù)取0.85=6\*GB3⑥自起動(dòng)系數(shù)取1四、設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)說明書：保護(hù)設(shè)置方案分析，并附有圖必要的計(jì)算和表格，保護(hù)接線原理圖。A4打印裝訂每人1份并每組電子版1份一同上交。摘要繼電保護(hù)裝置是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要設(shè)備。滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求是繼電保護(hù)發(fā)展的基本動(dòng)力。快速性、靈敏性、選擇性和可靠性是對(duì)繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求。為達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)人員借助各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)手段作出不懈的努力。經(jīng)過近百年的發(fā)展，在繼電保護(hù)原理完善的同時(shí)，構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的元件、材料等也發(fā)生了巨大的變革。繼電保護(hù)裝置經(jīng)歷了機(jī)電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微處理機(jī)式等不同的發(fā)展階段。供電系統(tǒng)中大量的不同類型的電氣設(shè)備通過線路聯(lián)結(jié)在一起。受線路運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，線路分布廣闊等因素的制約，故障在電力系統(tǒng)中的發(fā)生幾乎是無法避免的，而各個(gè)環(huán)節(jié)之間又是相輔相成缺一不可的關(guān)系，因此無論哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響。輸電線路是連接供電部門與用電部門的紐帶，是整個(gè)店里系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)支撐，針對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)容量的擴(kuò)大，電壓等級(jí)的提高，線路輸電容量的增加，為了保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，本文對(duì)輸電線路繼電保護(hù)的任務(wù)及基本要求做簡(jiǎn)要說明，在對(duì)短路電流和繼電保護(hù)動(dòng)作電流進(jìn)行了計(jì)算的基礎(chǔ)上，對(duì)輸電線路中繼電保護(hù)配置進(jìn)行了分析。目錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1摘要2設(shè)計(jì)方案3短路電流和繼電保護(hù)的整定計(jì)算5一、AB段的繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)5二、BC段的繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)6三、CD段的繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)8保護(hù)接線原理圖9電流繼電器型號(hào)的選擇10課程設(shè)計(jì)體會(huì)12結(jié)束語13參考文獻(xiàn)14設(shè)計(jì)方案根據(jù)繼電保護(hù)的基本要求和本設(shè)計(jì)的要求，將在AB段和BC段均設(shè)速斷和過過流結(jié)合的兩段式保護(hù)，CD段只設(shè)過流保護(hù)。具體的設(shè)計(jì)方案如下：1.AB段：用無時(shí)限電流速斷保護(hù)作為AB段線路上的電流=1\*ROMANI段保護(hù)；用限時(shí)電流速斷保護(hù)以及配合BC段的保護(hù)作為AC段線路上的電流=2\*ROMANII段保護(hù)；并且無時(shí)限電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)為主保護(hù)，用定時(shí)限過電流保護(hù)作為該線路上的后備保護(hù)（即電流=3\*ROMANIII段保護(hù)），包括對(duì)AB段線路上的近后備保護(hù)和BC段線路上的遠(yuǎn)后備保護(hù)。2.BC段：用無時(shí)限電流速斷保護(hù)作為BC段線路上的電流=1\*ROMANI段保護(hù)；用限時(shí)電流速斷保護(hù)以及配合CD段的保護(hù)作為BD段線路上的電流=2\*ROMANII段保護(hù)；并且無時(shí)限電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)，用定時(shí)限過電流保護(hù)作為此段線路上的后備保護(hù)（即電流=3\*ROMANIII段保護(hù)），包括對(duì)BC段線路上的近后備保護(hù)和CD段線路上的遠(yuǎn)后備保護(hù)。3.CD段：用定時(shí)限過電流保護(hù)作為對(duì)CD段近后備保護(hù)。系統(tǒng)總體方案示意圖如下： AB速斷保護(hù)區(qū)AB過流保護(hù)區(qū)BC速斷保護(hù)區(qū)BC過流保護(hù)區(qū)CD過流保護(hù)區(qū)短路電流和繼電保護(hù)的整定計(jì)算一、AB段的繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)1、無時(shí)限電流速斷保護(hù)（電流I段）整定計(jì)算(1)求動(dòng)作電流I=1\*GB3①求最大運(yùn)行方式下AB段線路末端B處的三相短路電流I。由原始參數(shù)得，電力系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的電力系統(tǒng)的電抗為：X=0.633Ω電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的電力系統(tǒng)的電抗為：X=0.703ΩAB段線路的電抗：設(shè)線路采用架空線路，由表3-1得X=0.35Ω/kmX=0.35Ω/km×3km=1.05Ω電力系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下總電抗為：X=X+X=0.633+1.05=1.683Ω則I===1.7KA②按躲過最大運(yùn)行方式下本線路末端三相短路時(shí)流過保護(hù)的最大短路電流整定，即I=KI=1.2×1.7KA=2.1KA（2）靈敏性校驗(yàn)，即求出最大、最小保護(hù)范圍。①在最大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路時(shí)的保護(hù)范圍為：I=（－X）=（）km=3.0kmI%=100%=100%=100%>50%②在最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路時(shí)的保護(hù)范圍為：I=（×－X）=（）km=2.3kmI%=100%=100%=76%>15%2、定時(shí)限過電流保護(hù)（電流Ⅲ段）整定計(jì)算。（1）求動(dòng)作電流I，按躲過本線路可能流過的最大負(fù)荷電流來整定，即I=I=×0.8KA=1.13KA（2）動(dòng)作時(shí)限，應(yīng)比相鄰線路保護(hù)的最大動(dòng)作時(shí)限高一個(gè)時(shí)限級(jí)差△t,即t=t+△t=t+2△t=1.5s(3)靈敏系數(shù)校驗(yàn)。①作近后備時(shí)。利用最小運(yùn)行方式下本線路末端兩相短路時(shí)流過保護(hù)的電流校驗(yàn)靈敏系數(shù)，即K==（×）/I=（）/1.13=1.59>1.5近后備靈敏度滿足要求。②作遠(yuǎn)后備時(shí)。利用最小運(yùn)行方式下相鄰線路末端發(fā)生兩相短路時(shí)流過保護(hù)的電流校驗(yàn)靈敏系數(shù)，即K==（×）/I=（）/1.13=1.25>1.2遠(yuǎn)后備靈敏度滿足要求。二、BC段的繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)1、無時(shí)限電流速斷保護(hù)（電流I段）整定計(jì)算（1）求動(dòng)作電流I。①求最大運(yùn)行方式下BC段線路末端C處的三相短路電流I則I===1.1KA②按躲過最大運(yùn)行方式下本線路末端三相短路時(shí)流過保護(hù)的最大短路電流整定，即I=KI=1.2×1.1KA=1.3KA（2）靈敏性校驗(yàn)，即求出最大、最小保護(hù)范圍。①在最大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路時(shí)的保護(hù)范圍為：I=（－X）=（）km=6.2kmI%=100%=100%=124%>50%②在最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路時(shí)的保護(hù)范圍為：I=（×－X）=（）km=4.9kmI%=100%=100%=98%>15%3、定時(shí)限過電流保護(hù)（電流Ⅲ段）整定計(jì)算。（1）求動(dòng)作電流I，按躲過本線路可能流過的最大負(fù)荷電流來整定，即I=I=×0.5KA=0.7KA（2）動(dòng)作時(shí)限，應(yīng)比相鄰線路保護(hù)的最大動(dòng)作時(shí)限高一個(gè)時(shí)限級(jí)差△t,即t=t+△t=1.0s(3)靈敏系數(shù)校驗(yàn)。①作近后備時(shí)。利用最小運(yùn)行方式下本線路末端兩相短路時(shí)流過保護(hù)的電流校驗(yàn)靈敏系數(shù)，即K==（×）/I=（）/0.7=1.54>1.5近后備靈敏度滿足要求。②作遠(yuǎn)后備時(shí)。利用最小運(yùn)行方式下相鄰線路末端發(fā)生兩相短路時(shí)流過保護(hù)的電流校驗(yàn)靈敏系數(shù)，即K==（×）/I=（）/0.7=1.22>1.2遠(yuǎn)后備靈敏度滿足要求。三、CD段的繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)CD段定時(shí)限過電流保護(hù)正定計(jì)算求動(dòng)作電流，按躲過本線路可能流過的最大負(fù)荷電流來整定，即I(2)動(dòng)作時(shí)限，線路保護(hù)的最大動(dòng)作時(shí)限為：t(3)靈敏系數(shù)校驗(yàn)利用最小運(yùn)行方式下本線路末端兩相短路時(shí)流過保護(hù)的電流校驗(yàn)靈敏系數(shù)。K=1.23靈敏度滿足要求。保護(hù)接線原理圖保護(hù)原理圖構(gòu)成如下：=1\*GB3①=1\*ROMANI段保護(hù)測(cè)量元件由1KA、2KA組成，電流繼電器動(dòng)作后起動(dòng)1KA發(fā)=1\*ROMANI段保護(hù)動(dòng)作信號(hào)并由出口繼電器1KM接通QF跳閘回路。=2\*GB3②=2\*ROMANII段保護(hù)測(cè)量元件由3KA、4KA組成，電流繼電器動(dòng)作后起動(dòng)時(shí)間繼電器1KT，1KT經(jīng)延時(shí)起動(dòng)2KS發(fā)=2\*ROMANII段保護(hù)動(dòng)作信號(hào)并由出口繼電器1KM接通QF跳閘回路，1KT延時(shí)整定值為電流=2\*ROMANII動(dòng)作時(shí)限。=1\*ROMANI、=2\*ROMANII段保護(hù)共同構(gòu)成主保護(hù)，可共用一個(gè)出口繼電器。=3\*GB3③=3\*ROMANIII段保護(hù)測(cè)量元件由5KA、6KA組成，電流繼電器動(dòng)作后起動(dòng)時(shí)間繼電器2KT，2KT經(jīng)延時(shí)起動(dòng)3KM發(fā)=3\*ROMANIII段保護(hù)動(dòng)作信號(hào)并由出口繼電器2KM接通QF跳閘回路，2KT延時(shí)整定值為電流=3\*ROMANIII段動(dòng)作時(shí)限。=3\*ROMANIII段保護(hù)為后備保護(hù)，為提高保護(hù)動(dòng)作可靠性可以獨(dú)立使用一個(gè)出口繼電器。電流繼電器型號(hào)的選擇根據(jù)原始資料中過流、速斷可靠系數(shù)可初步選定設(shè)備的型號(hào)為DL型電流繼電器。下面根據(jù)具體的動(dòng)作電流對(duì)設(shè)備型號(hào)做進(jìn)一步的選擇：AB段電流=1\*ROMANI段無時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流換算到電流互感器二次側(cè)為：I故AB段電流=1\*ROMANI段無時(shí)限電流速斷保護(hù)的電流斷電器KA1、KA2的型號(hào)選為DL-11。AIAB段電流=3\*ROMANIII段定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作電流換算到電流互感器二次側(cè)為：I故AB段電流=3\*ROMANIII段定時(shí)限過電流保護(hù)的電流繼電器KA5、KA6的型號(hào)選為DL-12。BC段電流=1\*ROMANI段無時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流換算到電流互感器二次側(cè)為：I故BC段電流=1\*ROMANI段無時(shí)限電流速斷保護(hù)的電流斷電器KA1、KA2的型號(hào)選為DL-11。BC段電流=3\*ROMANIII段定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作電流換算到電流互感器二次側(cè)為：I故BC段電流=3\*ROMANIII段定時(shí)限過電流保護(hù)的電流繼電器KA5、KA6的型號(hào)選為DL-12。CD段定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作電流換算到電流互感器二次側(cè)為：Iop.2故CD段電流段定時(shí)限過電流保護(hù)的電流繼電器KA1、KA2的型號(hào)選為DL-12。課程設(shè)計(jì)體會(huì) 在大家的辛勤設(shè)計(jì)下，這次的繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)終于畫上了句話。通過此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了繼電保護(hù)有關(guān)方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。這次繼電保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)使我對(duì)繼電保護(hù)思想基本要求，即可靠性，選擇性，快速性，靈敏性有了新的認(rèn)識(shí)，提高了理論結(jié)合實(shí)際的能力，鞏固了書本知識(shí)，提高了動(dòng)手能力，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。但是這次實(shí)驗(yàn)還是暴露了自己理論知識(shí)的不足，以后還要加強(qiáng)這方面的學(xué)習(xí)。結(jié)束語通過對(duì)各段線路故障點(diǎn)的短路電流計(jì)算和線路上各保護(hù)裝置的動(dòng)作電流的整定計(jì)算，滿足了繼電保護(hù)的要求，包括無時(shí)限電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)、定時(shí)限過電流保護(hù)，并分別校驗(yàn)了它們的保護(hù)范圍和靈敏度，最后根據(jù)整定出來的結(jié)果通過查閱資料對(duì)各繼電器保護(hù)裝置來選型。雖然完成了最后的要求，但是由于是初次接觸課程設(shè)計(jì)，經(jīng)驗(yàn)不足，資料也不是找得那么充分，所以本次設(shè)計(jì)并不算完美，其中有一些問題還是沒有設(shè)計(jì)出來的。例如：未完成電流聯(lián)鎖速斷保護(hù)，反時(shí)限過電流保護(hù)，斷路器失靈保護(hù)等等?？偟膩碚f，通過本次的設(shè)計(jì)，讓我對(duì)課程設(shè)計(jì)有了初步的了解，熟悉了整個(gè)設(shè)計(jì)的流程及工作要求，對(duì)繼電保護(hù)有了深入的研究。同時(shí)，也積累了寶貴的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為以后的設(shè)計(jì)打下了一定的基礎(chǔ)。小組成員任務(wù)：1.周業(yè)保（組長）：負(fù)責(zé)寫摘要及給組員分配任務(wù)和結(jié)束語以及負(fù)責(zé)AB段的繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算2.蘇千勇：負(fù)責(zé)AB段的繼電保護(hù)進(jìn)行整定靈敏度校驗(yàn)3.黃武：負(fù)