零序电流保护课程设计


    

    电力系统继电保护课程设计

    指导教师评语







    报告(30)

    总成绩
    修改(40)
    时(30)



    专 业: 电气工程动化
    班 级: 电气 XXX
    姓 名: XXXX
    学 号: XXXXXXXXX
    指导教师: XXXX
    XX学动化电气工程学院
    2012 年X 月 X日

    1 设计原始资料
    11 具体题目
    系统接线图图发电机发电机变压器组方式接入系统开机方式两侧开1台机变压器T6 1台运行参数:
    线路阻抗


    系统接线图
    试12进行零序保护设计
    12 完成容
    ⑴ 请画出元件全运行时三序等值网络图标注参数
    ⑵ 分求出12零序ⅠⅡⅢ段定值校验灵敏度
    ⑶ 保护12零序ⅠⅡ否需方元件
    2 分析设计课题容(保护方式确定)
    21 设计规程
    继电保护装置应满足性选择性灵敏性速动性求110~220kV效接电力网线路应列规定装设反应接短路相间短路保护装置
    ⑴ 接短路:
    ① 装设带方带方阶段式零序电流保护
    ② 零序电流保护满足求时装设接距离保护应装设段两段零序电流保护作备保护
    ⑵ 相间短路:
    ① 单侧电源单回线路应装设三相段式电流电压保护满足求应装设距离保护
    ② 双侧电源线路宜装设阶段式距离保护
    22 设计保护配置
    221 保护配置
    电力系统正常运行时三相称零序负序电流值理零数短路障称零负序电流电压会利障称性找正常障区种差零值较差异更明显零序电流保护广泛应110kV电压等级电网中
    222 备保护配置
    距离保护利短路发生时电压电流时变化特征测量电压电流值该值反应障点保护安装处距离果短路点距离整定值保护装置动作
    保护1234处配备三段式距离保护选接距离保护接线方式相间距离保护接线方式
    3 短路电流残压计算
    31 等效电路建立
    题中系统简化成三序电压等值网络正序网络图1示负序网络图2示零序网络图3示
    图31 正序网络

    图32 负序网络

    图33 零序网络

    32 保护短路点选取
    母线A处分发生单相接短路两相接短路求出流保护2零序电流
    母线B处分发生单相接短路两相接短路求出流保护14零序电流
    母线C处分发生单相接短路两相接短路求出流保护3零序电流
    33 短路电流计算
    整理线路参数

    ⑴ B母线分发生单相接两相接短路时等值网络
    单相接短路时障端口正序阻抗

    障端口负序阻抗
    障端口零序阻抗
    单相接短路时 15443(kA)
    两相接短路时 16192(kA)
    ⑵ A母线分发生单相接两相接短路时等值网络
    障端口正序阻抗

    障端口负序阻抗
    障端口零序阻抗
    单相接短路时
    两相接短路时
    ⑶ C母线分发生单相接两相接短路时等值网络单相接短路时
    障端口正序阻抗

    障端口负序阻抗
    障端口零序阻抗

    单相接短路时
    两相接短路时
    4 保护配合整定计算
    41 保护整定计算
    411 动作值(动作电流)
    ⑴ 1零序Ⅰ段躲开条线路出口处单相两相接时出现零序电流

    ⑵ 1零序Ⅱ段条线路Ⅰ段配合3Ⅰ段配合

    分支系数

    ⑶ 2零序Ⅰ段躲开条线路出口处单相两相接时出现零序电流

    412 动作时间
    保护1Ⅰ段2Ⅰ段均零序速断电流保护动作时间均0s保护1Ⅱ段限时零序电流速断Ⅰ段延迟△t保护1Ⅱ段动作时间05s
    413 灵敏度校验

    42 备保护整定计算
    421 动作值(动作电流)
    ⑴ 保护1Ⅲ段保护躲开末端衡电流


    ⑵ 保护2Ⅲ段保护躲开末端衡电流


    422 动作时间
    保护1Ⅲ段保护段线路配合动作时间Ⅱ段动作时间延迟△t动作时间1s
    423 灵敏度校验
    保护1Ⅲ段保护作备保护
    满足求
    作远备保护
    满足求
    保护2Ⅲ段保护作备保护
    满足求
    综知:零序电流保护配置保护中保护1I段II段III段保护2配置I段III段保护整系统安全稳定运行
    5 继电保护设备选择
    电流互感器TA次系统电流转变二次系统电流设备选择电流互感器时应根安装点安装方式选择型式
    ⑴ 种类型式选择35kV配电装置宜采油浸瓷箱式绝缘结构独立式配电装置
    ⑵ 次回路额定电压电流选择次回路额定电压应满足:

    般情况变压器额定电流13进行选择
    ⑶ 准确级额定容量选择测量精确度求较容量发电机系统干线发电企业网电量等宜02级装重回路互感器准确级采02~05级根分析选LJBJ110kV干式电流互感器
    6 二次展开原理图绘制
    61 保护测量电路
    保护1交流测量回路图61直流测量回路图62保护2交流测量回路图63直流测回路图64


    图61 保护1交流测量回路 图62 保护1直流测量回路


    图63 保护2交流测量回路 图64 保护2直流测量回路

    62 保护跳闸电路
    保护1跳闸回路图61保护2跳闸回路图62



    图65 保护1跳闸回路

    图66 保护2跳闸回路

    7 保护评价(结)
    零序电流保护评价:零序电流保护通常段组成般四段式根椐运行需增减段数某运行情况需设置两段二段改善保护效果接距离保护般二段式般测量序阻抗基原理接距离保护保护性受接电阻影响
    线路配置接距离保护时根椐运行需般应配置阶段式零序电流保护特零序电流保护中定值保护段检测较接电阻短路障较优越零序电流保护宜取消适减少设置段数
    零序电流保护接距离保护般阶梯特性构成整定配合遵循反映种障类型保护级间必须相互配合原考虑相邻级接保护相配合装设接短路障保护时般原理保护间进行配合整定



    参考文献
    [1] 张保会尹项根编电力系统继电保护[M]北京中国电力出版社200592153
    [2] 谭秀炳铁路电力牵引供电继电保护[M]城西南交通学出版社1993100134
    [3] 永源杨绮雯电力系统分析(第三版)[M]北京中国水利水电出版社20071334
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