第3章課程設計題目
3.1 相間保護整定計算
ⅰ.110kｖ單電源環形網路相間短路保護整定計算進行步驟
１、短路電流及殘餘電壓計算
考慮到35～110kｖ單電源環形網路相間短路保護可能採用帶方向或不帶方向的電流電壓保護，因此在決定保護方式前，必須較詳細地計算各短路點短路時，流過有關保護的短路電流和保護安裝處的殘餘電壓。然後根據計算結果，在滿足「繼電保護和自動裝置技術規程」和題目給定的要求條件下，盡可能採用簡單的保護方式。計算和的步驟及注意事項如下。
（1）系統執行方式的考慮
除考慮發電廠發電容量的最大和最小執行方式外，還必須考慮在裝置檢修或故障切除的情況下，發生短路時流過保護裝置的短路電流最大和最小的系統執行方式，以便計算保護的整定值和保護靈敏度。在需採用電流電壓聯鎖速斷保護時，還必須考慮系統的正常執行方式。
（2）短路點的考慮
求不同保護的整定值和靈敏度時，應注意短路點的選擇。若要繪製短路電流、電壓與距離的關係曲線，每一條線路上的短路點至少要取三點，即線路的始端、中點和末端三點。
（3）短路型別的考慮
相間短路保護的整定計算應取系統最大執行方式下三相短路電流，以作動作電流整定之用；而在系統最小執行方式下計算兩相短路電流，以作計算靈敏度之用。的計算選用三相短路或兩相短路進行計算均可，因為對保護所取的殘餘而言，
三相短路和兩相短路的殘餘數值相同。
若採用電流電壓聯鎖速斷保護，系統執行方式應採用正常執行方式下的短路電流和電壓的數值作為整定之用。
（4）和列表
為了便於整定計算時查考每一點的短路時保護安裝處的和，將計算結果列成**。
流過保護安裝處的短路電流應考慮後備保護的計算需要，即列出本線路各短路點短路時流過保護安裝處的短路電流，還要列出相鄰線路各點短路時流過保護安裝處的短路電流。保護安裝處的殘餘電壓列表與短路電流相似。
計算和時，用標麼值或用有名值均可，可根據題目的資料，用較簡單的方法計算。電壓一律用平均電壓。
２、保護方式的考慮及整定計算
採用什麼保護方式，主要視其能否滿足規程的要求。能滿足要求時，所採用的保護就可採用；不能滿足要求時，就必須採取措施使其符合要求或改用其他保護方式。
選用保護方式時，首先考慮採用最簡單的保護，以便提高保護的可靠性。當採用簡單保護不能同時滿足選擇性、靈敏性和速動性要求時，則可採用較複雜的保護方式。
選用保護方式時，可先選擇主保護，然後選擇後備保護。通過整定計算，檢驗能否滿足靈敏性和速動性的要求。
當採用的保護不能很好地滿足選擇性或速動性的要求時，允許採用自動重合閘來校正選擇性或加速保護動作。
當靈敏度不能滿足要求時，在滿足速動性的前題下，可考慮利用保護的相繼動作，以提高保護的靈敏性。
在用動作電流、電壓或動作時間能保證選擇性時，不要採用方向元件以簡化保護。
後備保護的動作電流必須配合，要保證較靠近電源的上一元件保護的動作電流大於下一元件保護的動作電流，且有一定的裕度，以保證選擇性。
３、繪製保護原理接線圖
要求繪製單線原理接線圖及某一線路保護原理展開圖。
４、說明書
說明書應有下列內容：
1、題目
2、和計算結果，計算結果用**列出。必須說明系統執行方式、短路點與短路型別的決定原則或依據，以及計算時考慮的其他因素。
3、保護方式的選擇及整定計算結果
要求說明選用保護方式的原則，各保護的整定計算條件，並用**列出整定計算結果。整定計算時所採用的公式及各種係數的數值也應列出。
4、對保護的評價
主要根據「繼電保護和自動裝置技術規程」及題目給定的要求，從選擇性、靈敏性和速動性、可靠性四個方面來評價所採用保護的質量。當某一方面不能滿足要求時，要分析它可能產生的後果，並提出補救措施。
3.2 時間安排
１、和計算2天
２、保護方式選擇及整定計算2.5天
３、繪製接線圖2天
４、整理說明書0.5天
５、課程設計考核1天
3.3題目
3.3.1 110kｖ單電源環形網路如圖所示，已知：
（1）線路ab、bc、ca的最大負荷電流分別為230ａ、150ａ、230ａ，負荷的自起動係數；
（2）網路中各線路採用帶方向或不帶方向的電流電壓保護，變壓器採用縱聯差動保護作為主保護，變壓器為ｙ，d11接線；
（3）發電廠的最大發電容量為3×50ｍｗ，最小發電容量為2×50ｍｗ(髮變組停運)；
（4）各變電所引出線上的後備保護動作時間如圖示，後備保護的時限級差△t＝0.5s；
（5）線路的電抗每公里均為0.4ω；
（6）電壓互感器的變比，ab、ac線路電流互感器變比，其它引數如圖所示。
試確定：
（1）保護1、3、5(或2、4、6)的保護方式，以及它們的、、和；
（2）保護3(或4)的接線圖及網路單線圖；
（3）對本網路所採用的保護進行評價。
3.3.2 單側電源環形網路如圖所示，已知：
（1）網路中各線路採用帶方向或不帶方向的電流電壓保護，所有變壓器均採用縱聯差動保護作為主保護，變壓器均為ｙ，d11接線；
（2）發電廠的最大發電容量為3×50ｍｗ，最小發電容量為2×50ｍｗ；
（3）網路的正常執行方式為發電廠發電容量最大且閉環執行；
（4）允許的最大故障切除時間為0.85s；
（5）線路ab、bc、ad、cd的最大負荷電流分別為230、150、230和140ａ，負荷自起動係數；
（6）各變電所引出線上的後備保護的動作時間如圖示，△t＝0.5s；
（7）線路正序電抗每公里均為0.4ω；
（8）試決定：
1）保護1、3、5、7(或2、4、6、8)相間短路的保護方式，以及它們的、、和；
2）保護3或保護4的接線圖；
3.3.3 圖示110kv單電源環形網路：
（1)所有變壓器和母線裝有縱聯差動保護，變壓器均為ｙ，d11接線；
（2）發電廠的最大發電容量為（2×25+50）ｍｗ，最小發電容量為2×25ｍｗ；
（3）網路的正常執行方式為發電廠發電容量最大且閉環執行；
（4）允許的最大故障切除時間為0.85s；
（5)線路ac、bc、ab、cd的最大負荷電流分別為230、150、230和140ａ，負荷自起動係數；
（6）時間階梯△t＝0.5s；
（7）線路正序電抗每公里為0.4ω；
（8）試決定：
1）保護1、3、5、7(或2、4、6、7)的保護方式，以及它們的動作電流、動作電壓、靈敏度和動作時間；
2）保護5或保護4的接線圖；
3.3.4 某一水電站網路如圖所示，已知：
（１）發電機為立式機組，功率因數、、次暫態電抗，負序阻抗；
（2）水電站的最大發電容量為2×5000kｗ，最小發電容量為5000kｗ，正常執行方式發電容量為2×5000kｗ；
（3）平行線路同時執行為正常執行方式；
（4）變壓器的短路電壓均為，接線方式為，變比；
（5）負荷自起動係數＝1.3；
（6）保護動作是限級差△t＝0.5s；
（7）線路正序電抗每公里均為0.4ω；
（8）試確定：
１）水電站發電機、變壓器相間短路主保護、後備保護的保護方式，並確定保護的整定值及靈敏度；
2）平行線路的相間短路主保護和後備保護（採用橫差保護或距離保護）；
3）56線路相間短路保護（採用電流、電壓保護方式）的整定計算；
4）系統保護配置圖及平行56線路保護的展開圖。
3.4 成果
1、計算書乙份；
2、說明書乙份；
3、線路保護原理展開圖；
4、環形網路保護配置圖；
5、對所設計的保護進行評價。
繼電保護課程設計
目錄第1章課程設計任務書2 1 繼電保護課程設計的目的和要求2 2 總體設計內容2 3 電氣一次部分設計的基本情況2 4 設計成果3 5 一次接線示意圖3 6 本組設計內容7 7 參考文獻7 第2章保護及裝置的配置 出口方案8 1 線路保護的配置原則8 2 本變電站的保護的配置10 3 線路保護的出...
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