课 程 设 计
题 目：110k单电源电网相间短路保护
系 部：
专 业：
作者姓名：
指导教师：
完成日期：
二○XX 年 X 月
目录
目录 1
摘 2
Abstract 2
第章 绪 言 3
11 引言 3
12 继电保护般概念 3
13 课程设计务 3
第二章 短路电流计算 4
21 短路电流计算 4
第三章 电流保护方式整定 5
31 电流保护 5
311 电流保护1Ⅰ段整定 5
312 电流保护1Ⅱ段整定 6
313 电流保护1Ⅲ段整定 7
32 距离保护 7
321 距离保护1Ⅰ段整定 7
322 距离保护1Ⅱ段整定 8
323 距离保护1Ⅲ段整定 8
第四章 仪器设备选择 10
41 电流互感器选择 10
42 电压互感器选择 10
43 电流继电器选择 10
44 时间继电器选择 11
45 信号继电器选择 11
46 中间继电器选择 12
47 断路器选择 12
第五章 原理图展开图绘制 13
51 原理图 13
52 展开图 13
第六章 设计总结心体会 14
61 设计总结 14
62 心体会 14
致 谢 14
参考文献 15
摘
电力系统中应采取项积极措施消减少障性外应作设备输电旦发生障时快障设备线路切保证非障部分继续安全运行缩事影响范围求切出障时间必须短工作员短时发现手动切障助继电保护装置实现继电保护装置反映电力系统中电气元件发生障正常运行状态动作断路器跳闸发出信号种动装置单侧电源网络相间短路保护采电流速断保护限时电流速断保护定时限电流保护相配合构成三段式电流保护110KV电压等级复杂网络线路保护采距离保护距离保护反应保护安装处障点距离根距离保护远确定动作时限种保护装置
关键词 电流保护 距离保护 测量阻抗 整定阻抗
Abstract
In the power system the only required to take all positive measures to eliminate or reduce failure possibilities and besides We may made the equipment or transmission failure we should cut out the failure of equipment fast Must made the except part safe operation continue to reduce the effects of the accident area but this request must be cut out of trouble for a short time to the staff found in a short time and manual removal of failure is impossible Therefore the only means of protection devices can be achieved Protection devices is to reflect the occurrence of electrical components in power system fault or abnormal operating state and action with the circuit breaker trip or a signal of an automatic device whereas for the unilateral phase shortcircuit protection of power networks of the major break with the current speed protection limited Current Protection and matching overcurrent protection time limit set consisting of threestage current protection the voltage level of 110KV and above the complexity of network line protection with distance protection distance protection is a response to protect the installation department to the point of failure distance and according to the distance from which to determine action to protect a timebound protection
Key words current protection Distance protection Impedance Measurement Impedance tuning
第章 绪 言
11 引言
继电保护着电力系统发展发展起20世纪初着电力系统发展继电器开始广泛应电力系统保护时期继电保护技术发展开端早继电保护装置熔断器2O世纪5O年代90年代末40余年时间里继电保护完成发展4阶段电磁式保护装置晶体式继电保护装置集成电路继电保护装置微机继电保护装置 着电力系统容量日益增范围越越广仅设置系统元件继电保护装置远防止发生全电力系统长期面积停电严重事必须电力系统全局出发研究障元件相应继电保护装置动作切系统呈现种工况系统失稳定时出现种特征快恢复正常运行等电力系统发展日趋复杂化样化远距离重负荷超高压线路量出现供电性越越高作线路保护—电流保护距离保护成学重点系统安全起重作
12 继电保护般概念
继电保护装置指反应电力系统中电气元件发生障正常运行状态动作断路器跳闸发出信号种动装置继电保护装置保障电网运行重组成部分般感受元件较元件执行元件组成
13 课程设计务
利电流距离保护原理110Kv单电源电网相间短路保护设计
基础资料
第二章 短路电流计算
21 短路电流计算
根系统运行方式分计算出运行方式运行方式电流计算公式示：
中：—系统等效相电势常采均电压
—等效电源短路点阻抗
等效电源阻抗短路阻抗
面点发生短路时分计算
A点短路：
：
三相短路电流
两相短路电流
B点短路：
三相短路电流：
两相短路电流
C点短路：
时ZS
时
三相短路电流：
两相短路电流：
根短路电流计算列：
单位（kA）
A
B
C
第三章 电流保护方式整定
31 电流保护计算整定
311 电流保护1Ⅰ段整定
保证电流速断保护动作选择性保护1讲整定动作电流必须B点短路时出现短路电流运行方式母线三相短路时电流
①动作电流整定：
式中 —瞬时电流速断保护动作电流
—系数取12～13
—保护线路末端短路时流保护短路电流
动作电流 13×664863kA
②动作时间：
③灵敏度校验
计算： 满足求
312 电流保护1Ⅱ段整定
保护范围超级线路速断保护范围动作时限级线路速断保护高出时间阶梯级线路速断保护配合灵敏度够时段线路限时性速断保护配合
① 动作电流整定：
式中 —保护1限时电流速断动作电流
—级线路瞬时电流速断动作电流
—系数取11～12
—分支系数
述数带入求：
②动作时间：
③灵敏度校验
满足题意
313 电流保护1Ⅲ段整定
作段线路保护拒动断路器误动时备保护时作线路保护拒动时备保护整定原躲负荷电流整定时需考虑外部障切电压恢复负荷启动电流作保护装置必须足够返回返回电流应负荷启动电流
① 动作电流整定：
②动作时间 ：
② 灵敏度校验
满足题意
满足题意
32 距离保护计算整定
321 距离保护1Ⅰ段整定
距离保护Ⅰ段延时速动段应该反应线路障级线路出口发生短路障时应动作测量元件整定阻抗躲线路末端短路时测量阻抗整定
测量原件整定阻抗：
322 距离保护1Ⅱ段整定
相间距离Ⅱ段应相邻线路相间距离第Ⅰ段 相邻元件速动保护配合网络中相邻线路第Ⅰ段配合相邻变压器快速保护配合动作范围应超出变压器快速保护范围整定时保护线路末端B点发生金属性短路校验灵敏度取中值
① 整定值：
中
带入相关数：
② 动作时间
整定距离保护段动作时间应配合相邻元件保护动作时间时间差级
③ 灵敏度校验
323 距离保护1Ⅲ段整定
相邻级线路距离保护Ⅱ段配合相邻级线路变压器电流电压保护配合整定躲正常运行时负荷阻抗整定整定程中分支系数启动系数阻抗测量元件返回系数整定值取量
① 整定值：
躲正常运行负荷阻抗整定：
考虑发电机启动情况保护III段必须立返回求全阻抗特性整定值：
III段整定阻抗
计算：
采方圆特性考虑动作阻抗阻抗角变化
整定阻抗式计算：
②动作时间：相邻Ⅱ段配合动作时间：
③灵敏度校验：
作备保护时 ：
作远备保护时：
中
带入相关数：
第四章 仪器设备选择
41 电流互感器选择
LCWD110 kV户外式瓷绝缘差动保护电流互感器 额定次电流2002000A额定二次电流：5A额定电流：2005
42 电压互感器选择
电压互感器变110000100选择JDC6110(GYW1)型号电压互感器·额定次电流：等3150A额定二次电流：5A1A额定容量：10～60VA
43 电流继电器选择
电流保护：
Ⅰ段保护起动电流863KA电流互感器变折算二次侧电流21575A
Ⅱ段保护起动电流167KA电流互感器变折算二次侧电流4175A
Ⅲ段保护起动电流036KA电流互感器变折算二次侧电流9A
数知：Ⅰ段保护电流继电器整定值量程250A
Ⅱ段保护电流继电器整定值量程50A
Ⅲ段保护电流继电器整定值量程10A
型
号
整定电流（A）
额定电流（A）
长期允许
电流（A）
电 流
整 定
范 围
（A）
动作电流（A）
整定值时功率消耗（VA）
返回系数
线圈串联
线 圈
联
线 圈
串 联
线圈联
线圈
串联
线圈
联
LCWD
10
10
20
10
20
25~10
25~5
5~10
085
08
50
15
30
20
40
125~50
125~25
25~ 50
65
250
15
30
20
40
625~200
100~200
200~400
电流继电器型号选择LCWD110
44 时间继电器选择
Ⅱ段保护动作时限t05s
Ⅲ段保护动作时限t2s
表3知
型 号
整定时间（s）
整定值误差（s）
DS21
05
±006
DS23
25
±013
Ⅱ段保护时间继电器型号DS21Ⅲ段保护时间继电器型号DS23
45 信号继电器选择
JX20系列静态信号继电器(简称继电器)适直流操作继电保护动控制线路中作信号指示器动作范围宽电流型仅规格满足001～4A全系列18种规格电压降25V方便设计现场动作速度快克服前国电力系统跳合闸回路采快速动作真空型开关原电磁型信号继电器反应动作信号缺陷电流型 DC 001～4A通电压型 DC 220V110V48V24V电流型动作值90额定电流电压型动作值70额定电压
46 中间继电器选择
JZ744110V型号中间继电器 交流50Hz60Hz额定工作电压190V直流额定电压110V控制电路中控制种电磁线圈
47 断路器选择
LW30252T315050户外高压六氟化硫断路器115kV六氟化硫断路器配专全弹簧机构配全弹簧机构通50kA额定短路开断电流试验式断路器
第五章 原理图展开图绘制
51 原理图
52 展开图
第六章 设计总结心体会
61 设计总结
次做继电保护课程设计组题目关110Kv单电源电网相间短路保护时间6月21日7月4日总14天时间做次课程设计中总结出点：
1理学非常重
2抓住整体思路
3注意细节握设计准确性
4熟练应计算机软件
5互相合作取长补短
62 心体会
次课程设计中仅课理知识巩固学相应更专业方面知识毕业设计定基础设计程中充分体现团结协作精神取长补短务完成认次课设中提高新台阶
致 谢
首先衷心感谢指导教师XX老师课程设计予悉心指导
X老师严谨治学态度丝苟敬业精神宽广学识留深刻印象X老师做课程设计文期间仅学会运学知识学会解决做学问时遇问题时学会做理谆谆教诲受益终身
参考文献
[1] 孙国凯田文电力系统继电保护原理[M]北京中国电力出版社2008
[2] 毛锦庆电力系统继电保护实技术问答第二版[M]北京：中国电力出版社1999
[4] 许建安电力系统微机继电保护[M]北京中国水利水电出版社2001
[5] 仰赞温增银电力系统分析第三版[M]武汉华中科技学出版社2002
[6] 胡虔生胡敏强电机学[M]北京中国电力出版社2005
[7] 刘介工厂供电第四版[M]北京机械工业出版社2004
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题 目：110k单电源电网相间短路保护
系 部：
专 业：
作者姓名：
指导教师：
完成日期：
二○XX 年 X 月
目录
目录 1
摘 2
Abstract 2
第章 绪 言 3
11 引言 3
12 继电保护般概念 3
13 课程设计务 3
第二章 短路电流计算 4
21 短路电流计算 4
第三章 电流保护方式整定 5
31 电流保护 5
311 电流保护1Ⅰ段整定 5
312 电流保护1Ⅱ段整定 6
313 电流保护1Ⅲ段整定 7
32 距离保护 7
321 距离保护1Ⅰ段整定 7
322 距离保护1Ⅱ段整定 8
323 距离保护1Ⅲ段整定 8
第四章 仪器设备选择 10
41 电流互感器选择 10
42 电压互感器选择 10
43 电流继电器选择 10
44 时间继电器选择 11
45 信号继电器选择 11
46 中间继电器选择 12
47 断路器选择 12
第五章 原理图展开图绘制 13
51 原理图 13
52 展开图 13
第六章 设计总结心体会 14
61 设计总结 14
62 心体会 14
致 谢 14
参考文献 15
摘
电力系统中应采取项积极措施消减少障性外应作设备输电旦发生障时快障设备线路切保证非障部分继续安全运行缩事影响范围求切出障时间必须短工作员短时发现手动切障助继电保护装置实现继电保护装置反映电力系统中电气元件发生障正常运行状态动作断路器跳闸发出信号种动装置单侧电源网络相间短路保护采电流速断保护限时电流速断保护定时限电流保护相配合构成三段式电流保护110KV电压等级复杂网络线路保护采距离保护距离保护反应保护安装处障点距离根距离保护远确定动作时限种保护装置
关键词 电流保护 距离保护 测量阻抗 整定阻抗
Abstract
In the power system the only required to take all positive measures to eliminate or reduce failure possibilities and besides We may made the equipment or transmission failure we should cut out the failure of equipment fast Must made the except part safe operation continue to reduce the effects of the accident area but this request must be cut out of trouble for a short time to the staff found in a short time and manual removal of failure is impossible Therefore the only means of protection devices can be achieved Protection devices is to reflect the occurrence of electrical components in power system fault or abnormal operating state and action with the circuit breaker trip or a signal of an automatic device whereas for the unilateral phase shortcircuit protection of power networks of the major break with the current speed protection limited Current Protection and matching overcurrent protection time limit set consisting of threestage current protection the voltage level of 110KV and above the complexity of network line protection with distance protection distance protection is a response to protect the installation department to the point of failure distance and according to the distance from which to determine action to protect a timebound protection
Key words current protection Distance protection Impedance Measurement Impedance tuning
第章 绪 言
11 引言
继电保护着电力系统发展发展起20世纪初着电力系统发展继电器开始广泛应电力系统保护时期继电保护技术发展开端早继电保护装置熔断器2O世纪5O年代90年代末40余年时间里继电保护完成发展4阶段电磁式保护装置晶体式继电保护装置集成电路继电保护装置微机继电保护装置 着电力系统容量日益增范围越越广仅设置系统元件继电保护装置远防止发生全电力系统长期面积停电严重事必须电力系统全局出发研究障元件相应继电保护装置动作切系统呈现种工况系统失稳定时出现种特征快恢复正常运行等电力系统发展日趋复杂化样化远距离重负荷超高压线路量出现供电性越越高作线路保护—电流保护距离保护成学重点系统安全起重作
12 继电保护般概念
继电保护装置指反应电力系统中电气元件发生障正常运行状态动作断路器跳闸发出信号种动装置继电保护装置保障电网运行重组成部分般感受元件较元件执行元件组成
13 课程设计务
利电流距离保护原理110Kv单电源电网相间短路保护设计
基础资料
第二章 短路电流计算
21 短路电流计算
根系统运行方式分计算出运行方式运行方式电流计算公式示：
中：—系统等效相电势常采均电压
—等效电源短路点阻抗
等效电源阻抗短路阻抗
面点发生短路时分计算
A点短路：
：
三相短路电流
两相短路电流
B点短路：
三相短路电流：
两相短路电流
C点短路：
时ZS
时
三相短路电流：
两相短路电流：
根短路电流计算列：
单位（kA）
A
B
C
第三章 电流保护方式整定
31 电流保护计算整定
311 电流保护1Ⅰ段整定
保证电流速断保护动作选择性保护1讲整定动作电流必须B点短路时出现短路电流运行方式母线三相短路时电流
①动作电流整定：
式中 —瞬时电流速断保护动作电流
—系数取12～13
—保护线路末端短路时流保护短路电流
动作电流 13×664863kA
②动作时间：
③灵敏度校验
计算： 满足求
312 电流保护1Ⅱ段整定
保护范围超级线路速断保护范围动作时限级线路速断保护高出时间阶梯级线路速断保护配合灵敏度够时段线路限时性速断保护配合
① 动作电流整定：
式中 —保护1限时电流速断动作电流
—级线路瞬时电流速断动作电流
—系数取11～12
—分支系数
述数带入求：
②动作时间：
③灵敏度校验
满足题意
313 电流保护1Ⅲ段整定
作段线路保护拒动断路器误动时备保护时作线路保护拒动时备保护整定原躲负荷电流整定时需考虑外部障切电压恢复负荷启动电流作保护装置必须足够返回返回电流应负荷启动电流
① 动作电流整定：
②动作时间 ：
② 灵敏度校验
满足题意
满足题意
32 距离保护计算整定
321 距离保护1Ⅰ段整定
距离保护Ⅰ段延时速动段应该反应线路障级线路出口发生短路障时应动作测量元件整定阻抗躲线路末端短路时测量阻抗整定
测量原件整定阻抗：
322 距离保护1Ⅱ段整定
相间距离Ⅱ段应相邻线路相间距离第Ⅰ段 相邻元件速动保护配合网络中相邻线路第Ⅰ段配合相邻变压器快速保护配合动作范围应超出变压器快速保护范围整定时保护线路末端B点发生金属性短路校验灵敏度取中值
① 整定值：
中
带入相关数：
② 动作时间
整定距离保护段动作时间应配合相邻元件保护动作时间时间差级
③ 灵敏度校验
323 距离保护1Ⅲ段整定
相邻级线路距离保护Ⅱ段配合相邻级线路变压器电流电压保护配合整定躲正常运行时负荷阻抗整定整定程中分支系数启动系数阻抗测量元件返回系数整定值取量
① 整定值：
躲正常运行负荷阻抗整定：
考虑发电机启动情况保护III段必须立返回求全阻抗特性整定值：
III段整定阻抗
计算：
采方圆特性考虑动作阻抗阻抗角变化
整定阻抗式计算：
②动作时间：相邻Ⅱ段配合动作时间：
③灵敏度校验：
作备保护时 ：
作远备保护时：
中
带入相关数：
第四章 仪器设备选择
41 电流互感器选择
LCWD110 kV户外式瓷绝缘差动保护电流互感器 额定次电流2002000A额定二次电流：5A额定电流：2005
42 电压互感器选择
电压互感器变110000100选择JDC6110(GYW1)型号电压互感器·额定次电流：等3150A额定二次电流：5A1A额定容量：10～60VA
43 电流继电器选择
电流保护：
Ⅰ段保护起动电流863KA电流互感器变折算二次侧电流21575A
Ⅱ段保护起动电流167KA电流互感器变折算二次侧电流4175A
Ⅲ段保护起动电流036KA电流互感器变折算二次侧电流9A
数知：Ⅰ段保护电流继电器整定值量程250A
Ⅱ段保护电流继电器整定值量程50A
Ⅲ段保护电流继电器整定值量程10A
型
号
整定电流（A）
额定电流（A）
长期允许
电流（A）
电 流
整 定
范 围
（A）
动作电流（A）
整定值时功率消耗（VA）
返回系数
线圈串联
线 圈
联
线 圈
串 联
线圈联
线圈
串联
线圈
联
LCWD
10
10
20
10
20
25~10
25~5
5~10
085
08
50
15
30
20
40
125~50
125~25
25~ 50
65
250
15
30
20
40
625~200
100~200
200~400
电流继电器型号选择LCWD110
44 时间继电器选择
Ⅱ段保护动作时限t05s
Ⅲ段保护动作时限t2s
表3知
型 号
整定时间（s）
整定值误差（s）
DS21
05
±006
DS23
25
±013
Ⅱ段保护时间继电器型号DS21Ⅲ段保护时间继电器型号DS23
45 信号继电器选择
JX20系列静态信号继电器(简称继电器)适直流操作继电保护动控制线路中作信号指示器动作范围宽电流型仅规格满足001～4A全系列18种规格电压降25V方便设计现场动作速度快克服前国电力系统跳合闸回路采快速动作真空型开关原电磁型信号继电器反应动作信号缺陷电流型 DC 001～4A通电压型 DC 220V110V48V24V电流型动作值90额定电流电压型动作值70额定电压
46 中间继电器选择
JZ744110V型号中间继电器 交流50Hz60Hz额定工作电压190V直流额定电压110V控制电路中控制种电磁线圈
47 断路器选择
LW30252T315050户外高压六氟化硫断路器115kV六氟化硫断路器配专全弹簧机构配全弹簧机构通50kA额定短路开断电流试验式断路器
第五章 原理图展开图绘制
51 原理图
52 展开图
第六章 设计总结心体会
61 设计总结
次做继电保护课程设计组题目关110Kv单电源电网相间短路保护时间6月21日7月4日总14天时间做次课程设计中总结出点：
1理学非常重
2抓住整体思路
3注意细节握设计准确性
4熟练应计算机软件
5互相合作取长补短
62 心体会
次课程设计中仅课理知识巩固学相应更专业方面知识毕业设计定基础设计程中充分体现团结协作精神取长补短务完成认次课设中提高新台阶
致 谢
首先衷心感谢指导教师XX老师课程设计予悉心指导
X老师严谨治学态度丝苟敬业精神宽广学识留深刻印象X老师做课程设计文期间仅学会运学知识学会解决做学问时遇问题时学会做理谆谆教诲受益终身
参考文献
[1] 孙国凯田文电力系统继电保护原理[M]北京中国电力出版社2008
[2] 毛锦庆电力系统继电保护实技术问答第二版[M]北京：中国电力出版社1999
[4] 许建安电力系统微机继电保护[M]北京中国水利水电出版社2001
[5] 仰赞温增银电力系统分析第三版[M]武汉华中科技学出版社2002
[6] 胡虔生胡敏强电机学[M]北京中国电力出版社2005
[7] 刘介工厂供电第四版[M]北京机械工业出版社2004
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