電氣_繼電保護(hù)課程設(shè)計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 設(shè)計資料及題目</p><p>　　1.1 課程設(shè)計目的和要求……………………………………………… 3</p><p>　　1.2 課程設(shè)計內(nèi)容………………………………………………………3</p><p>　　1.3 設(shè)計題目………………………………

2、……………………………3</p><p>　　1.4 原始資料……………………………………………………………3</p><p>　　1.5 設(shè)計內(nèi)容……………………………………………………………5</p><p>　　第二章 短路電流計算</p><p>　　2.1 各元件電抗標(biāo)幺值計算……………………………………………6</p>

3、<p>　　2.2三相短路電流計算…………………………………………………6</p><p>　　2.3兩相短路電流計算…………………………………………………10</p><p>　　第三章 繼電保護(hù)整定</p><p>　　3.1總電路轉(zhuǎn)換圖及變換成單側(cè)電源簡化圖：………………………14</p><p>　　3.2各個短路點(diǎn)的最

4、大短路電流和最小短路電流數(shù)據(jù)表……………15</p><p>　　3.3方向元件的設(shè)置……………………………………………………16</p><p>　　3.4繼電保護(hù)配置成果…………………………………………………17</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………17</p><p>　　第一章 設(shè)計資料及題目&

5、lt;/p><p>　　1.1 課程設(shè)計目的和要求</p><p>　?。ㄒ唬?課程設(shè)計的目的</p><p>　　１、 在鞏固《水電站繼電保護(hù)》課程所學(xué)理論知識的基礎(chǔ)上，鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決生產(chǎn)實際問題的能力。</p><p>　?。?、 通過對國家計委、水電部等機(jī)關(guān)頒布的有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)和執(zhí)行，建立正確的設(shè)計思想，理解我國

6、現(xiàn)行的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。</p><p>　?。场?初步掌握繼電保護(hù)設(shè)計的內(nèi)容、步驟和方法。</p><p>　　４、 提高計算、制圖和編寫技術(shù)文件的技能。</p><p>　　（二） 對課程設(shè)計的要求</p><p>　?。?、 理論聯(lián)系實際 對書本理論知識的運(yùn)用和對規(guī)程、規(guī)范的執(zhí)行必須考慮到任務(wù)書所規(guī)定的實際情況，切忌機(jī)械地搬套。</p&

7、gt;<p>　　２、 獨(dú)立思考 在課程設(shè)計過程中，既要盡可能參考有關(guān)資料和主動爭取教師的指導(dǎo)，也可以在同學(xué)之間展開討論，但必須堅持獨(dú)立思考，獨(dú)自完成設(shè)計成果。</p><p>　　３、 認(rèn)真細(xì)致 在課程設(shè)計中應(yīng)養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)，克服馬虎潦草不負(fù)責(zé)的弊病，為今后的工作崗位上擔(dān)當(dāng)建設(shè)任務(wù)打好基礎(chǔ)。</p><p>　?。?、 按照任務(wù)規(guī)定的內(nèi)容和進(jìn)度完成。</p>

8、;<p>　　1.2 課程設(shè)計內(nèi)容</p><p>　　本課程設(shè)計的內(nèi)容包括：短路電流計算、電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計和輸電線路繼電保護(hù)設(shè)計三部分。</p><p>　　短路電流計算為保護(hù)配置設(shè)計提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。電網(wǎng)繼電保護(hù)配置部分要對三條35KV輸電線路所配置的繼電保護(hù)裝置推薦出最合理的方案。輸電線路繼電保護(hù)回路設(shè)計部分在已有控制和測量回路的條件下設(shè)計出裝設(shè)在金河電站的35K

9、V金中線的繼電保護(hù)回路展開式原理圖（包括設(shè)備表）。</p><p>　　1.3 設(shè)計題目：35KV電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)計</p><p><b>　　1.4 原始資料：</b></p><p>　　某縣有金河和青嶺兩座電站，裝機(jī)容量分別為12MW和8MW，各以單回35KV輸電線路向城關(guān)變電所供電。金河電站還以一回35KV聯(lián)絡(luò)線經(jīng)110KV中心變電所與

10、省電網(wǎng)連接。35KV電網(wǎng)的結(jié)線示意如下：</p><p><b>　　主要參數(shù)見下表：</b></p><p><b>　　發(fā)電機(jī)：</b></p><p><b>　　主變壓器：</b></p><p><b>　　輸電線路：</b></p>

11、<p>　　最大運(yùn)行方式：兩電站的六臺機(jī)組全部投入運(yùn)行，中心變電所在地110KV母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為0.225。城關(guān)變電所總負(fù)荷為240Ａ（35KV側(cè)），由金河電站供給110A、青嶺電站供給130A。剩余的110Ａ經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。</p><p>　　最小運(yùn)行方式：兩電站都只有一臺機(jī)組投入運(yùn)行，中心變電所110KV母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為0.35城關(guān)變電所總負(fù)荷為105A（35KV側(cè)）

12、，由金河電站供給40A、青嶺電站供給65A。剩余的15A經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。</p><p><b>　　1.5 設(shè)計內(nèi)容：</b></p><p>　　1、短路電流計算； </p><p>　　2、35KV電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計；</p><p>　　3、35KV輸電線路斷電保護(hù)回路設(shè)計。</p><

13、;p>　　第二章 短路電流計算</p><p>　　2.1 各元件電抗標(biāo)幺值計算</p><p><b>　　發(fā)電機(jī)標(biāo)幺值：</b></p><p>　　2.2三相短路電流計算：</p><p>　　最大運(yùn)行方式：兩電站的六臺機(jī)組全部投入運(yùn)行，中心變電所在地110kV母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為0.225。城關(guān)變電所

14、總負(fù)荷為240A（35KV側(cè)），由金河電站供給110A、青嶺電站供給130A。剩余的110A經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。</p><p>　　選取D4為短路點(diǎn)，進(jìn)行短路計算。</p><p>　　根據(jù)題意轉(zhuǎn)換出電抗標(biāo)么值：</p><p>　　X1=0.225 X2=0.55 X3=0 X4=0.35 X5=0.55 X6=0 X7=0.35

15、X8=1.168</p><p>　　X9=0.292 X10=1 X11=1 X12=5.33 X13=X14=X15=5.33 X16=0.876</p><p>　　X17=X18=0.75 X19=0.75 X20=X21=4</p><p>　　排除城關(guān)變電所，合并整理其它電抗值得：</p><p>　

16、　X22=2 X23=2.665</p><p><b>　　整理合并得：</b></p><p>　　X26=1.833 X25=3.918</p><p>　　排除城市中心變電站，整理合并得：</p><p><b>　　等值電抗轉(zhuǎn)換：</b></p><p>

17、;<b>　　X27=1.668</b></p><p>　　解：根據(jù)題意解得三相短路電流</p><p>　　系統(tǒng)：　I*j= 1/X*j = 1/1.668 =0.600</p><p>　　I(3)s.max=Ij×I*j =3.309</p><p>　　青嶺：　X*js= X*j×Se/Sj

18、 = 1.079</p><p>　　查表得：I*e=0.98</p><p>　　I(3)q.max=I ” = I*e×Se/1.73Up =0.541</p><p>　　金河：X*js= X*j×Se/Sj = 0.757</p><p>　　查表得：I*e=1.353</p><p>　　

19、I(3)j.max=I ” = I*e×Se/1.73Up =1.115</p><p>　　綜上，計算得出的最大短路電流分別為：</p><p>　　IS＝3.309 </p><p><b>　　Iq=0.541</b></p><p>　　Ij=1.115　　　<

20、/p><p>　　2.3兩相短路電流計算：</p><p>　　最小運(yùn)行方式：兩電站都只有一臺機(jī)組投入運(yùn)行，中心變電所１１０ＫＶ母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為０．３５城關(guān)變電所總負(fù)荷為１０５Ａ（３５ＫＶ側(cè)），由金河電站供給４０Ａ、青嶺電站供給６５Ａ。剩余的１５Ａ經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。</p><p>　　根據(jù)題意轉(zhuǎn)換出電抗標(biāo)么值：</p><p>　

21、　兩相短路電流正序阻抗化簡如下圖：</p><p>　　根據(jù)題意轉(zhuǎn)換出電抗標(biāo)么值：</p><p>　　X1=0.225 X2=0.55 X3=0 X4=0.35 X5=0.55 X6=0 X7=0.35 X8=1.168</p><p>　　X9=0.292 X10=1 X11=1 X12=5.33 X13=X14=X

22、15=5.33 X16=0.876</p><p>　　X17=X18=0.75 X19=0.75 X20=X21=4</p><p>　　排除城關(guān)變電所，整理合并得:</p><p>　　X22=2 X23=2.665</p><p>　　整理合并得： </p

23、><p>　　X25=3.918 X26=1.833</p><p>　　排除城市中心變電站，整理合并得：</p><p><b>　　等值電抗轉(zhuǎn)換：</b></p><p>　　X27=1.668 </p><p>　　4、兩相短路電流負(fù)序電抗化簡：</p><p&

24、gt;　　X1=0.225 X2=0.55 X3=0 X4=0.35 X5=0.55 X6=0 X7=0.35 X8=1.168</p><p>　　X9=0.292 X10=1 X11=1 X12=5.33 X13=X14=X15=5.33 X16=0.876</p><p>　　X17=X18=0.75 X19=0.75 X20

25、=X21=4</p><p><b>　　整理、合并得：</b></p><p>　　X21=0.275 X22=0.175 X23=5.918 X24=6.33</p><p><b>　　整理、合并得：</b></p><p>　　去掉城市中心變電站，化簡得：</p>

26、<p>　　X25=0.625 X26=3.568 X27=1.193 </p><p>　　整理、合并，最后化簡得：</p><p>　　5、合并附加電抗，得出電抗圖</p><p>　　X28=1.668 X29=3.917 X30=1.833</p><p>　　解：根據(jù)題意解得兩相路電流：</p>

27、;<p>　　系統(tǒng)：　I*j= 1/X*j = 1/1.668 =0.6</p><p>　　Is=Ij×I*j =3.309 I(3)s.min= 1.73×Is＝5.725</p><p>　　青嶺：　X*js= X*j×Se/Sj = 1.163</p><p>　　查表得：I*e=0.911</p>

28、<p>　　I ” = I*e×Se/1.73Up =0.25</p><p>　　I(3)q.min=1.73×I ” = 0.433</p><p>　　金河：X*js= X*j×Se/Sj = 0.815</p><p>　　查表得：I*e=1.265</p><p>　　I ” = I*e&#

29、215;Se/1.73Up =0.261</p><p>　　I(2)j.min=1.73×I ” = 0.452 </p><p>　　計算得出的最大短路電流分別為：IS＝5.733 </p><p>　　Iq=0.433　　　　　　　　　</p><p>　　Ij=0.452

30、 </p><p>　　第三章 繼電保護(hù)整定</p><p>　　3.1總電路轉(zhuǎn)換圖及變換成單側(cè)電源簡化圖：</p><p><b>　　總電路轉(zhuǎn)換圖：</b></p><p><b>　?。▓D一）</b></p><p><b>　　單側(cè)電源簡化圖：&

31、lt;/b></p><p><b>　?。▓D二）：</b></p><p><b>　?。▓D三）：</b></p><p>　　3.2各個短路點(diǎn)的最大短路電流和最小短路電流數(shù)據(jù)表：</p><p>　　注：具體計算方法與D4短路計算相似，故在此處省去具體計算步驟!</p>&l

32、t;p>　　3.3方向元件的設(shè)置：</p><p><b>　　整定原則：</b></p><p>　　根據(jù)方向元件安裝原則二（對在同一母線上的定時限過電流保護(hù)，按動作時限考慮，時限短的安裝方向元件，而長的不用裝，若相等則均裝）判斷，保護(hù)２和５的時限為２秒，保護(hù)３和４的時限為2.5秒，所以，保護(hù)２和５均應(yīng)安裝方向元件。</p><p>　

33、　根據(jù)方向元件安裝原則一（對瞬時過電流速斷保護(hù)，當(dāng)反方向電流大于保護(hù)的動作值時，該保護(hù)需加裝方向元件）</p><p>　　(1) 對于保護(hù)１，當(dāng)ｄ１點(diǎn)短路時：</p><p>　　Idj1+Idq1=0.433+0.211=0.644(KA)< IⅠop1=1.128(KA)</p><p>　　所以不需要安裝方向元件。</p><p&g

34、t;　　(2) 對于保護(hù)３，當(dāng)ｄ２點(diǎn)短路時：</p><p>　　Idj２＝0.376(KA)< IⅡop3=0.4345(KA)</p><p>　　所以不需要安裝方向元件。</p><p>　　(3) 對于保護(hù)４，當(dāng)ｄ３點(diǎn)短路時：</p><p>　　Idx3+Idj3=0.701+0.594=1.295(KA)> IⅡop4

35、=0.144(KA)</p><p>　　所以需要安裝方向元件。</p><p>　　(4) 對于保護(hù)6，當(dāng)ｄ4點(diǎn)短路時：</p><p>　　Idx4+Idj4=0.4+0.367=0.767(KA)> IⅡop6 =0.158 (KA)</p><p>　　所以需要安裝方向元件。</p><p>　　3.4繼

36、電保護(hù)配置成果表</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1]《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動裝置整定計算》, 崔家佩,中國水利電力出版社</p><p>　　[2]《電力工程電氣設(shè)備手冊》（上、下冊）電力工業(yè)部西北電力設(shè)計院</p><p>　　[3]《發(fā)電廠電氣部分》，姚春球，中國電力出版社