《继电保护原理》课程设计指导手册.docx

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1、继电爱护原理课程设计指导手册继电爱护原理课程设计学院：自动化学院适用专业：电气工程及其自动化课程设计名称：继电爱护原理课程设计课程代码：学分数：1学时数：16一、课程设计目的本课程设计是学生在学完电力系统继电爱护原理课程之后、进行的一个综合性的教学实践环节。通过本课程设计一方面使学生获得综合运用学过的学问进行电力变电所、牵引变电所各主要元件的爱护设计及整定和爱护设备的选型的基本实力，另一方面能巩固与扩高校生的电气综合设计学问，为毕业设计做打算，为后续课程的学习及今后从事科学探讨、工程技术工作打下较坚实的基础。通过本课程设计，学生能运用电气基础课程中的基本理论和实践学问，正确地解决电力变电所、牵

2、引变电所的主要元件爱护设计等问题。通过对电力变电所或牵引变电所的某一主要设备的爱护设计的计算、整定及爱护的具体接线训练,可以提高学生继电爱护的设计实力,学会运用相关的手册及图册资料：1 .驾驭继电爱护爱护方案的确定原则，整定计算的一般步骤，了解系统运行方式的确定，爱护整定系数的分析与应用，前后级整定协作的基本原则；2 .驾驭爱护、限制、测量、信号回路阅读和设计基本方法。3 .学习相关爱护设备的选择和一般的维护。二、课程设计的要求学生要依据课程设计指导书的要求，依据题目所给原始参数进行设计。本课程设计的基本步骤是：1、能依据供应网络以及已知条件，依据部颁继电爱护和自动装置整定计算的规范进行设计。

3、2、通过学习应熟识电力系统继电爱护设计与配置的一般规定；3、正确理解继电爱护整定计算的基本任务；4、驾驭整定计算的步骤；熟识主爱护、后备爱护和协助爱护在电力系统中的应用；5、对继电爱护基本要求之间，能分别地进行综合考虑；6、驾驭整定计算对系统运行方式的选择以及短路类型、短路点的确定；7、驾驭整定系数的分析与应用；驾驭整定计算协作的原则。三、课程设计的主要内容及留意事项(一)主要内容：1、爱护的配置及选择；2、短路电流计算及残余电压的计算(系统运行方式的考虑、短路点的考虑、短路类型的考虑)；3、爱护协作及整定计算；4、爱护原理绽开图的设计；5、对爱护的评价。(二)留意事项：1、短路电流及残余电压

4、计算在确定爱护方式前，必需较具体地计算各短路点短路时，流过有关爱护的短路电流和爱护安装处的残余电压。然后依据计算结果，在满意“继电爱护和自动装置技术规程”和题目给定的要求条件下，尽可能采纳简洁的爱护方式。其计算步骤及留意事项如下。(1)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,还必需考虑在设备检修或故隙切除的状况下，发生短路时流过爱护装置的短路电流最大和最小的系统运行方式，以便计算爱护的整定值和爱护灵敏度。在需采纳电流电压联锁速断爱护时,还必需考虑系统的正常运行方式。(2)短路点的考虑求不同爱护的整定值和灵敏度时，应留意短路点的选择。若要绘制短路电流、电压与距离的关系曲线，

5、每一条线路上的短路点至少要取三点，即线路的始端、中点和末端三点。(3)短路类型的考虑相间短路爱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。的计算选用三相短路或两相短路进行计算均可，因为对爱护所取的残余而言，三相短路和两相短路的残余数值相同。若采纳电流电压联锁速断爱护，系统运行方式应采纳正常运行方式下的短路电流和电压的数值作为整定之用。(4)短路电流和残余电压列表为了便于整定计算时查考每一点的短路时爱护安装处的短路电流和残余电压，将计算结果列成表格。流过爱护安装处的短路电流应考虑后备爱护的计算须要，即列出本线路

6、各短路点短路时流过爱护安装处的短路电流，还要列出相邻线路各点短路时流过爱护安装处的短路电流。爱护安装处的残余电压列表与短路电流相像。计算短路电流和残余电压时，用标么值或用出名值均可，可依据题目的数据，用较简洁的方法计算。电压一律用平均电压。2、爱护方式的考虑及整定计算采纳什么爱护方式，主要视其能否满意规程的要求。能满意要求时，所采纳的爱护就可采纳；不能满意要求时，就必需实行措施使其符合要求或改用其他爱护方式。选用爱护方式时，首先考虑采纳最简洁的爱护，以便提高爱护的牢靠性。当采纳简洁爱护不能同时满意选择性、灵敏性和速动性要求时，则可采纳较困难的爱护方式。选用爱护方式时，可先选择主爱护，然后选择后

7、备爱护。通过整定计算，检验能否满意灵敏性和速动性的要求。当采纳的爱护不能很好地满意选择性或速动性的要求时，允许采纳自动重合闸来校正选择性或加速爱护动作。当灵敏度不能满意要求时，在满意速动性的前题下，可考虑利用爱护的相继动作，以提高爱护的灵敏性。在用动作电流、电压或动作时间能保证选择性时，不要采纳方向元件以简化爱护。后备爱护的动作电流必需协作，要保证较靠近电源的上一元件爱护的动作电流大于下一元件爱护的动作电流，且有肯定的裕度，以保证选择性。3、绘制爱护原理接线图要求绘制单线原理接线图及某一元件爱护原理绽开图。4、说明书说明书应有下列内容：(1)题目(2)爱护整定计算结果，计算结果用表格列出。必需

8、说明系统运行方式、短路点与短路类型的确定原则或依据，以及计算时考虑的其他因素。(3)爱护方式的选择及整定计算结果要求说明选用爱护方式的原则，各爱护的整定计算条件，并用表格列出整定计算结果。整定计算时所采纳的公式及各种系数的数值也应列出。(4)对爱护的评价主要依据“继电爱护和自动装置技术规程”及题目给定的要求，从选择性、灵敏性和速动性、牢靠性四个方面来评价所采纳爱护的质量。当某一方面不能满意要求时，要分析它可能产生的后果，并提出补救措施。四、考核评估通过计算、总结报告和学习看法综合考评，并结合学生的动手实力，独立分析解决问题的实力和创新精神。成果分优、良、中、及格和不及格五等。考核标准包括：1、

9、课程设计的正确性。2、学生的工作看法、动手实力、创新精神。3、总结报告。总成果评定：满分为100分，总分=第一项成果X50%+其次项成果X20%+第三项成果X30%90-100分为优秀，80-89分为良好，70-79分为中等，60-69分为及格，60分以下为不及格。成果单上按优秀、良好、中等、及格和不及格填写。五、设计时间支配本次课程设计支配1周的时间，具体支配如下:天数课程温习，明确课程设计的任务、进程和目标，做好全部打算工作。1天运行方式的确定和短路电流计算1天继电爱护整定计算1天爱护原理绽开图设计1天课程设计报告撰写1天六、课程设计实习题1、如下图所示网络，系统参数为：EW=I15/3k

10、V,XGI=I5C、Xgz=10Q、G3=lQ,L=L?=60jm、1.3=40km,Lb-c=50km,lc-D=30km,Ld_e=20km,线路阻抗o/Q/km,唱=1.2、K4=K禺=1.15,IB-CjnaX=300A、【C-D.max=200A、ID-CEmaX=I50A,KSS=L5Kre=0.852、系统接线图如下图，发电机以发电机变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。参数为：=1153kV,lGl-2.G1=1.G2=2.G2=51.G3=2.G3-1.G4-2.G4-迎、XLTl1.T4=5 O

11、.T11.T5 - 1.T6 =15 CXo.5 = o.T6 20 Q, LA-B = 60kmLb-c = 40km ,线路阻抗试对1、2、3、4进行零序爱护的设计。3、如下图所示系统中，发电机以发电机-变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能I台运行。参数为:=115Z3kV,lGl=2.G1=1.G2=2.G2=15。、x1G3=2.G3=1.C4=2.G4-IoQ、,.T4=10Q,Xotio.T4=30Q,iT5=.T6=20C、Xo.T5=Xo.T6=40La-B=60km,LB-C=40km,线路阻抗Zi=2=

12、O.4km,Z=1.2Ckm、线路阻抗角均为75,IA-BLnaX=IC-B,Lmax300A,负荷功率因数角为30;Kss=1.2,Kre=1.2.rl=0.85,K=0.75,变压器均装有快速差动爱护。试对1、2、3、4进行距离爱护的设计。4、一台双绕组降压变压器的容量为15MVA,电压比为352X2.5%6.6kV,Y,dll接线;采纳BCH-2型继电器。求差动爱护的动作电流。已知：6.6kV外部短路的最大三相短路电流为9420A；35kV侧电流互感器变比为600/5,35kV侧电流互感器变比为1500/5；牢靠系数取Krel=L3。试对变压器进行相关爱护的设计。5、如下图所示网络，系统

13、参数为：EW=115/乖kV,XGl=I5。、Xgz=IOc、G3=lQ,Li=L2=60km、1.3=40kmjB-c=50km,Lc-D=30km,Ld一E=20km,线路阻抗o.4Qkm,L=1.2、Kjj-K黑=1.15,IB-CjnaX=300AsIc-D.max=2OOA、ID-CEmaX=150A,KSS=15Kre=0.856、一台双绕组牵引变压器的容量为15MVA,电压比为1102X25%27.5kV,Y,dll接线；已知：275kV外部短路的最大短路电流为240OA、最小短路电流为2000A,IlOkV侧电流互感器变比为300/5,27.5kV侧电流互感器变比为900/5；

14、牢靠系数取Krel=I3。试对牵引变压器进行相关爱护的设计。7、某牵引变电所甲采纳干脆供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为11027.5kV,三相平衡接线，两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下表所示。牵引变电所供电臂长度km端子平均电流A有效电流A短路电流A甲24.6282363102320.4240319874试对该牵引变电所牵引变压器进行相关爱护设计。8、某牵引变电所甲采纳干脆供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为11027.5kV,三相平衡接线，两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下表所示。线路阻抗0.6Qkm牵引变电所供电臂长度km端子平均电流A有效电流A短路电流A甲24.6282363102320.4240319874试对该牵引变电所牵引馈线进行相关爱护设计。9、老师自定综合设计题目七、教材与参考书运用教材：1、电力系统继电爱护原理张保会主编电力出版社主要参考书：2、电气化铁道设计手册：牵引供电系统铁道部电气化工程局电气化勘测设计院编中国铁道出版社3、电气化铁道施工手册：牵引变电所铁道部电气化工程局第一工程处编中国铁道出版社4、5、附设计格式模板封面格式：电力系统继电爱护课程设计题目：班级：姓名：学号：指导老师：设计时间：评语:成果设计正文内容格式1设计原始资料：1.1 具体题目1.2 要完成的内容书写格式说明：