河南城建学院 电气与信息工程学院
《电力系统继电保护》课程设计任务书
班 级 0912141-2 专 业 电气工程及其自动化 设计时间 第18周 指导教师
2016年1月
一、设计时间及地点
1、2015—2016学年第一学期第18周 2、教室、图书馆及机房 二、设计目的和要求
1、继电保护课程设计是配合“电力系统继电保护原理”理论教学而设置的一门实践性课程。主要目的是通过该课程使学生初步掌握继电保护的设计步骤和方法,熟悉有关“规定”和“设备手册”的使用方法,以及继电保护标准图的绘制等。
2、通过该课程设计使学生达到以下几点要求:
1)、巩固和加深对继电保护基本知识的理解,提高学生综合运用所学知识的能力。 2)、培养学生根据课题需要选学参考资料的自学能力。通过独立思考、钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。
3)、通过对实际系统的设计方案的分析比较、计算、设备选择、或数字仿真等环节,初步掌握继电保护系统的分析方法和工程设计方法。
4)、了解相关的工程技术规范,能按课程设计任务书的要求编写设计说明书,能正确反映设计和实验成果、正确绘制电路图等。
5)、通过课程设计实践,培养学生建立正确的生产观点、经济观点和全局观点。 三、设计题目和内容
1、双侧电源的35KV线路继电保护的配置及整定计算。
原始资料:
某双侧电源的35KV线路网络接线如下:
已知:(1)、电厂为3台3?6000KW、电压等级为6、3KV的有自动电压调节器的汽轮发电机,功率因数cos?=0.8,X d”=0.125, X2 =0.15, 升压站为2台容量各为10MVA的变压器Ud =7.5%,各线路的长度XL—1为20KM;XL—2为50KM;XL—3为25KM;XL—4为14KM ;XL—5为40KM
发电机系统 (2)、电厂最大运行方式为3台发电机2台变压器运行方式,最小运行方式为2台发电机2台变压器运行方式;XL—1线路最大负荷功率为10MW,XL—4线路最大负荷功率为6MW。
(3)、各可靠系数设为:KIK =1.2,KIIK =1.1,KIIIK =1.2,XL—1线路自起动系数KZq =1.1,XL—4线路自起动系数KZq =1.2,XL—5线路过流保护的动作时限为1.6秒, XL—3线路C侧过流保护的动作时限为1.秒,保护操作电源为直流220V。 (4)、系统最大短路容量为135MVA ,最小短路容量为125MVA。 设计任务
(1) 选出线路XL—1A侧,XL—4线路电流互感器变比。 (2) 选出线路XL—1A侧,XL—4线路保护方案并作出整定计算。 (3)、选出所需继电器的规格 、型号。 (4)、绘制出XL—1,XL—4继电保护展开图。
(5)、变电所A母线的两条引出线XL—1,XL—4共用一快保护屏,并按中心线对称布置,绘制出屏面布置图及设备表。 (6)、写出说明书。
2、某降压变电站变压器继电保护的配置及整定计算
原始资料:
在电气上距离电源较远的变电所如图所示
35KV
Y △ ~ Y △ 已知:(1)有两台容量相同的Yd.11连接的三相变压器并列运行,变压器参数为7500KVA、35/6.6、Ud=7.5%,变压器的最大负荷电流为1.7倍的额定电流。
(2) 系统在35KV母线上的最大短路容量为75MVA,最小短路容量为70MVA,本变电
站最小运行方式为单台变压器运行方式。 (3) 低压侧母线无专门的保护。 设计任务
(1) 选择变压器保护所需的电流互感器变比、计算短路电流。 (2) 设置变压器保护并对其进行整定计算。 (3) 绘制出变压器继电保护展开图。 (4) 绘制出变压器屏屏面布置图及设备表。 (5) 写出说明书。
(6) 选出所需继电器的规格 、型号。
3、电力变压器保护设计
内容:(1)确定电力变压器保护方案 (2)根据原始资料进行保护整定计算 (3)绘制电力变压器保护原理图和展开图 原始资料:
一台双绕组电力变压器。容量:20MVA;电压比:110±2×2.5%/11KV;连接组:Yd11;Uk=10.5%。系统最大电抗和最小电抗分别为0.44?和0.22?(归算到平均电压10.5KV);10.5 KV侧最大负荷电流900A。
4、35KV线路保护的配置及整定计算
内容:(1)35KV线路AB段的继电保护配置方案及保护装置选择 (2)电流互感器变比选择,进行保护整定计算 (3)绘制保护原理图和展开图 原始资料:
某35KV终端变电所具有多路进出线,有关网络参数如下:
(1) 线路AB、CD长度如图示。线路单位长度正序阻抗为0.4?,线路AB上最大输送功率为9MW,
功率因数0.85,自启动系数1.52。
k2 k1 K3
(2) 系统容量:最大运行方式为198MVA;最小运行方式为154MVA。
(3) 变压器B1所装设差动保护的动作时间是0s,并假设变压器的电抗为29?(换算到平均电压
37KV侧)。
(4) 变电所D装设过电流保护动作时间为1.5s。 (5) 操作电源为直流220V。,
5、 根据《电力系统继电保护》课程实验“自动重合闸前加速保护”的接线图,设计“自
动重合闸后加速保护”的原理接线图和展开接线图,并说明工作原理、其中主要继电器的作用。
6、根据《电力系统继电保护》课程实验“线路过电流保护”的接线图,设计三段式电流保护的原理接线图、展开接线图,并说明工作原理、其中主要继电器的作用。
7、35KV电网继电保护设计
原始资料:某县有金河和青岭两座电站,装机容量分别为12MW和8MW,各以单回35KV输电线路向城关变电所供电。金河电站还以一回35KV联络线经110KV中心变电所与省电网连接。35KV电网的结线示意如下: