电力系统继电保护原理课程设计之110kV电网距离保护设计.docx
110kV电网距离保护课程设计.doc
电力系统继电保护原理课程设计设计题目110kV电网距离保护设计指导教师院（系、部）电气与控制工程学院专业班级学号姓名日期2014年1月11日课程设计成绩评定表电力系统继电保护原理课程设计任务书一、设计题目110kV电网距离保护设计二、设计任务根据所提供的110kV系统接线图及原始参数（详见附1），完成以下设计任务：1. 分析线路上的各个保护运行方式；2. 距离保护（包括相间距离保护和接地距离保护）的配置和整定；3. 分析系统振荡闭锁情况。
三、设计计划本课程设计时间为一周，具体安排如下：第1天：查阅相关材料，熟悉设计任务第2天：分析各保护的运行方式第3天：配置相间距离保护第4天：配置接地距离保护第5天：分析系统振荡闭锁情况第6天：整理设计说明书第7天：答辩四、设计要求1. 按照设计计划按时完成2. 设计成果包括：设计说明书（模板及格式要求详见附2和附3）一份3. 不参加答辩者，视为自愿放弃成绩指导教师：教研室主任：时间：2014年1月9日一、原始数据 (学号15)系统接线图如图所示，发电机以发电机—变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。
参数如下： 电动势： E ϕ = 115/3kV ， 发电机：(学号15)X 1.G1 = X 2.G1 = X 1.G2 = X 2.G2 = [5 + (15 - 5)/15] Ω=17/3Ω， X 1.G3 = X 2.G3 = X 1.G4 = X 2.G4 = [8 + (10 - 8)/15] Ω=122/15Ω， X 1.T1 ~ X 1.T4 = [5 + (10 - 5)/15] Ω=16/3Ω， X 0.T1 ~ X 0.T4 = [15 + (30 - 15)/15] Ω=16Ω， X 1.T5 = X 1.T6 = [15 + (20 - 15)/15] Ω=46/3Ω， X 0.T5 = X 0.T6 = [20 + (40 - 20)/15] Ω=64/3Ω， 线路：L AB = 60km ，L BC = 40km ， 线路阻抗：z 1 = z 2 = 0.4Ω/km ，z 0 = 1.2Ω/km ，21.1-Z =21.2-Z =B A X -.1=B A X -.2=60km ×0.4Ω/km=24Ω， 43.1-Z =43.2-Z =B C X -.1=B C X -.2=40km ×0.4Ω/km=16Ω, 21.0-Z =B A X -.0=60km ×1.2Ω/km=72Ω， 43.0-Z =B C X -.0=40km ×1.2Ω/km=48Ω,I AB.L.max = I CB.L.max = 300A ，K ss = 1.2，K re = 1.2， 距离保护：K I rel = 0.85，K II rel = 0.75负荷功率因数角为30︒，线路阻抗角均为75︒，变压器均装有快速差动保护。
110KV线路距离保护的设计
大理学院课程设计报告题目：110KV线路距离保护的设计学院：专业：班级：姓名：学号：指导教师：设计时间：设计原始资料1.1具体题目如图1.1所示系统中，发电机以发电机-变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。
参数为：115/3E KV ϕ=，121222.1.1..18G G G G X X X X ====Ω，，，1.32.3 1.4 2.410G G G G X X X X ===Ω，, 0.50.640T T X X ==Ω，60km A B L -=，40km B C L -=，线路阻抗120.4Ωkm Z Z ==， 0 1.2km Z =Ω，线路阻抗角均为75°，max max ..300A A B L C B L I I --==，负荷功率因数角为30°； 1.2SS K =， 1.2re K =，0.85I rel K =，0.75II rel K =，变压器均装有快速差动保护。
G1G2G4G31234T1T2T5T6T3T4A ACB 图1.1 系统网路连接图试对1、2、3、4进行距离保护的设计。
1.2完成内容我们要完成的内容是实现对线路的距离保护和零序电流保护。
距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的距离而工作的保护。
零序电流保护是指利用接地时产生的零序电流使保护动作的装置。
在电缆线路上都采用专门的零序电流互感器来实现接地保护。
摘要电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源。
电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。
但是，电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖的地域辽阔。
因此，受自然条件、设备及人为因素的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态.故障中最常见，危害最大的是各种型式的短路。
因此，通过短路计算得到并设定继电器动作的整定值是继电保护不可或缺的过程。
继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计
继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计
一、课程介绍
本课程设计是针对110kV电网中的距离保护进行设计的，旨在使学生了解距离保护的基本原理、组成部分、应用场景以及调试方法等方面的知识，能够独立设计和调试110kV电网距离保护系统。
二、设计内容
1. 距离保护的基本原理及分类
了解距离保护的基本原理，包括电气距离原理、I-V特征法和角度特征法等，以及距离保护的分类。
2. 距离保护的组成部分
了解距离保护的组成部分，包括主保护、备用保护、监控装置和负载切换等，并掌握各个组成部分的功能和特点。
3. 距离保护的应用场景
了解距离保护在电网中的应用场景，包括线路距离保护、变压器距离保护和母线距离保护等，并掌握不同应用场景下距离保护的设计要求和调试方法。
4. 距离保护系统的设计
根据实际需求，独立设计110kV电网距离保护系统，包括选型、接线、参数设置和调试等，实现对电网故障的保护和自动切除。
5. 距离保护系统的调试
针对设计的距离保护系统进行调试，包括模拟故障、检查保护动作、检查自动切除等，保证距离保护系统的稳定可靠性。
三、设计要求
1. 设计过程需结合实际电网，在电网拓扑结构、线路参数、变压器参数和母线参数等方面进行适当调整和设计。
2. 设计过程中需加强安全意识，确保操作过程安全可靠。
3. 设计报告中需详细说明设计思路、参数设置、故障模拟和调试等过程，保证报告清晰明了。
电力系统继电保护课程设计--110kv线路
电力系统继电保护课程设计--110kv线路电力系统继电保护课程设计--110kV线路课程设计题目：110kV线路的继电保护设计和调试实验设计目标：通过对110kV线路的继电保护系统的设计和调试实验，使学生能够熟悉110kV线路的继电保护原理、设备和调试方法，掌握继电保护系统的设计方法和调试技巧。
实验内容：1. 了解110kV线路的基本结构和参数，包括线路的起始塔、中间塔和终止塔、导线的型号和规格、耐电压等级等；2. 学习并掌握110kV线路的继电保护原理，包括过电流保护、距离保护、差动保护等；3. 设计110kV线路的继电保护系统，包括选择适当的继电保护装置、绘制继电保护接线图，并进行继电保护参数的计算；4. 进行110kV线路继电保护的调试实验，包括校验继电保护装置的参数设置、检查继电保护装置的动作性能，并修改装置的参数以满足线路的保护要求；5. 分析并解决110kV线路继电保护系统调试过程中的常见问题和难点，如保护动作误差、保护装置的抗干扰能力等；6. 总结实验结果，撰写实验报告，包括线路的继电保护设计和调试方法、实验结果和分析结论。
实验设备和材料：1. 110kV线路模型，包括起始塔、中间塔、终止塔和导线；2. 继电保护装置，包括过电流继电保护装置、距离继电保护装置、差动继电保护装置等；3. 继电保护参数计算软件和绘图软件；4. 测试仪器和设备，如电压表、电流表、示波器等；5. 实验报告模板和相关文献资料。
实验步骤：1. 查阅相关文献，了解110kV线路的基本结构和参数；2. 学习110kV线路的继电保护原理和设计方法；3. 进行110kV线路继电保护系统的设计，包括继电保护装置的选型、绘制继电保护接线图和计算继电保护参数；4. 制作110kV线路模型，并安装继电保护装置；5. 进行继电保护系统的调试实验，包括校验继电保护装置的参数设置、检查装置的动作性能，并修改装置的参数以满足线路的保护要求；6. 分析实验结果，总结实验经验，并撰写实验报告。
110kV电网线路保护继电保护课程设计
引言电力系统继电保护是电力系统安全运行的重要保证，尤其是近年来，继电保护产品类型众多，原理不断有所突破，特别是微机保护的采用，实现了继电保护行业的革命，随之而来的网络技术又为继电保护技术的发展提供了新的手段。
继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。
对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。
其中短路电流的计算和距离保护的整定计算及校验是本设计的重点。
通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。
1.继电保护整定计算的基本任务和要求1.1继电保护整定计算概述继电保护装置属于二次系统，它是电力系统中的一个重要组成部分，它对电力系统安全稳定运行起着极为重要的作用，没有继电保护的电力系统是不能运行的。
继电保护要达到及时切除故障，保证电力系统安全稳定运行的目的，需要进行多方面的工作，包括设计、制造、安装、整定计算、调试、运行维护等，继电保护整定计算是其中极其重要的一项工作。
电力生产运行和电力工程设计工作都离不开整定计算，不同部门整定计算的目的是不同的。
电力运行部门整定计算的目的是对电力系统中已经配置安装好的各种继电保护按照具体电力系统参数和运行要求，通过计算分析给出所需要的各项整定值，使全系统中的各种继电保护有机协调地布置、正确地发挥作用。
电力工程设计部门整定计算的目的是按照所设计的电力系统进行分析计算、选择和论证继电保护装置的配置和选型的正确性，并最后确定其技术规范。
同时，根据短路计算结果选择一次设备的规范。
《电力系统继电保护原理》课程设计—110KV电网线路保护设计
一、原始资料1、110KV电网接线示意图如下：2、电网参数说明(所有元件的电阻都忽略不计，并近似地取负序电抗X2=X1)(1) 线路：已知：L1=45KM,L2=50KM,L3=35KM,L4=60KM，线路阻抗按每公里0.4Ω计算，线路零序阻抗按3倍正序阻抗计算。
(2) 变压器：T1、T2、T7额定容量均为31.5MV A，T3、T4、T5、T6额定容量均为15MV A，所有变压器均为Y N,d ll接法，U K=10.5％；110／6.6KV,中性点接地方式按一般原则确定。
(3) 发电机(均为汽轮发电机)：G1,G2,G3,G4额定容量均为12MW，G5额定容量为25MW，所有发电机额定电压均为6.3KV，功率因素均为0.8。
(4)其他：所有变压器和母线均配置差动保护，负荷侧后备保护t dz=1.5s，负荷自起动系数k zq=1.3二、设计内容1、建立电力系统设备参数表2、绘制电力系统各相序阻抗图3、确定保护整定计算所需的系统运行方式和变压器中性点接地方式4、进行电力系统中潮流及各点的短路计算．5、进行继电保护整定计算三、设计成果说明书一份(含短路电流计算、整定计算、校验及保护配置图)四、参考文献1、电力工程设计手册(上、下)2、电力系统继电保护设计原理，水利电力出版社，吕继绍摘要：本设计以110KV线路继电保护为例，简述了零序电流保护和距离保护的具体整定方法和有关注意细节，对输电网络做了较详细的分析同时对于不同运行方式环网各个断路器的情况进行了述说，较为合理的选择了不同线路，不同场合下的断路器、电流互感器、电压互感器的型号。
关键词：继电保护、最大运行方式、距离保护ABSTRACTThis design with 110 kv circuit relay protection as an example, expounds briefly the zero sequence current protection and distance protection of specific setting method and relevant the attention to detail on transmission network makes a detailed analysis on the different operation modes ring net each circuit breaker of story, comparatively reasonable selection of different lines, different occasions of the breaker, current transformer, voltage transformer models.Key words: The relay protection, maximum operation mode, distance protection1、引言电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。
电力系统继电保护课程教学设计110KV
前言《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。
在完成了理论的学习的基础上，为了进一步加深对理论知识的理解，本专业特安排了本次课程设计。
电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。
而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。
在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。
电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。
本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。
其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。
通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。
1 所做设计要求（2）发电厂的最大发电容量为（2×25+50）ＭＷ，最小发电容量为2×25ＭＷ；（3）网络的正常运行方式为发电厂发电容量最大且闭环运行；（4）允许的最大故障切除时间为0.85s ；（5)线路AC 、BC 、AB 、CD 的最大负荷电流分别为250、150、230和140Ａ，负荷自起动系数5.1 ss K ；（6）时间阶梯△t ＝0.5s ；（7）线路正序电抗每公里为0.4Ω；1.2 任务1、k I 计算结果，计算结果用表格列出。
必须说明系统运行方式、短路点与短路类型的决定原则或依据，以及计算时考虑的其他因素。
2、保护方式的选择及整定计算结果1.3 要求要求说明选用保护方式的原则，各保护的整定计算条件，并用表格列出整定计算结果。
《电力系统继电保护原理》课程设计—110KV电网线路保护设计
《电力系统继电保护原理》课程设计—110KV电网线路保护设计一、原始资料1、110KV电网接线示意图如下：2、电网参数说明(所有元件的电阻都忽略不计，并近似地取负序电抗X2=X1)(1) 线路：已知：L1=45KM,L2=50KM,L3=35KM,L4=60KM，线路阻抗按每公里0.4Ω计算，线路零序阻抗按3倍正序阻抗计算。
(2) 变压器：T1、T2、T7额定容量均为31.5MV A，T3、T4、T5、T6额定容量均为15MV A，所有变压器均为Y N,d ll接法，U K=10.5％；110／6.6KV,中性点接地方式按一般原则确定。
(3) 发电机(均为汽轮发电机)：G1,G2,G3,G4额定容量均为12MW，G5额定容量为25MW，所有发电机额定电压均为6.3KV，功率因素均为0.8。
(4)其他：所有变压器和母线均配置差动保护，负荷侧后备保护t dz=1.5s，负荷自起动系数k zq=1.3二、设计内容1、建立电力系统设备参数表2、绘制电力系统各相序阻抗图3、确定保护整定计算所需的系统运行方式和变压器中性点接地方式4、进行电力系统中潮流及各点的短路计算．5、进行继电保护整定计算三、设计成果说明书一份(含短路电流计算、整定计算、校验及保护配置图)四、参考文献1、电力工程设计手册(上、下)2、电力系统继电保护设计原理，水利电力出版社，吕继绍摘要：1、引言电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。
因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。
继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。
随着计算机硬件的迅速发展，微机保护硬件也在不断发展。
电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护。
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辽宁工程技术大学
电力系统继电保护原理课稈设计
设计题目
指导教师
院（系、部）
专业班级
学号
姓名
日期llOkV电网距离保护设计电气与控制工程学院
2015 年 1 月24
「1
课程设计成绩评定表
评定说明：
不及洛标准：设计内容一项否决制，即5为不及格，整个设计不及格，其他4项否决；
优、良、中、及格标准：以设计内容为主体，其他项超过三分之一为评定标准，否则评定为下一等级；如优秀评定，设计内容要符合5,其余九项要有4项符合才能评定为优，否则评定为良好，以此类推。
评定教师签字:
*终成绩:
电力系统继电保护原理
课程设计任务书
一、设计题目
UOkV电网距离保护设计
二、设计任务
根据所提供的llOkV系统接线图及原始参数，完成以下设计任务：
1.线路上各保护的运行方式：
2.相间距离保护的配置和整定：
3.接地距离保护的配置和整定：
4.系统中线路上发生各种短路时保护的动作情况。
三、设计计划
本课程设计时间为一周，具体安排如下：
第1天：査阅相关材料，熟悉设计任务
第2天：线路上各保护的运行方式分析
第3天：配置相间距离保护
第4天：配置接地距离保护
第5天：线路上发生各种短路时保护的动作情况分析
第6天：整理设计说明书
第7天：答辩
四、设计要求
1.按照设计计划按时完成，设计成果包括：设计说明书一份
2.设计说明书凡有雷同者，均视为不合格，包括在答辩结束完成后被发现的情形
3.不参加答辩者，视为自愿放弃成绩
指导教师:
教研室主任：
时 间：2015年1月19日
原始数据
系统接线图如下图所示，发电机以发电机一变压器组方式接入系统，最大开机方式为
4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。
参数如下:
E®= 115/V3 kV, X I .GI = X2.G1 - X|.G 2 = X2.G2 = 15G,
X].G3 = X2.G3 = X[ G4 - X 2.G4 = l°d X] Tl ~ X] 丁4 = l°d X 0T1 〜X 0T4 = 30G,
Xm = X1.T6 = 20Q, X O .T 5 = X0.T6 = 40d 厶AB = 60km, £BC = 40km* 线路阻抗 Zi = Z2 = 0.4Q/km, Z 0 = 1.2Q/km, /A B.L.mxx = /cB.L.max = 300A,
1.2, K n = 1.2, ^rcl = 0.85, ^«rcI = 0.75, A^n
rcl = 0.83
图llOkV 电网系统接线图
设计要求:
1. 分析线路AB 和BC 上的保护1 ~4的最大和最小运行方式:
2. 为了快速切除线路AB 和BC±发生的各种短路（包括相间短路和接地短路），
对保护1〜4进行相间距离保护和接地距离保护整立;
3. 画出各个保护的动作特性，并对系统中线路上发生各种短路时保护的动作情况
进行分析。
摘要
电力作为当今社会的重要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提髙起着不容忽 视的重要作用。
电力系统是由电能的产生、输送、分配和使用四个环节共同组成的一个 系统。
基于电力在现代社会中的重要性,则对电力的维护就显得格外重要。
而对电力维护 起重要作用的继电保护，则是电力系统能否正常工作的关键。
电力系统继电保护技术作为 一种主要的保护手段，有利于提高了系统运行的可靠性。
因此，研究电力系统继
负荷功率因数角为30。
，线路阻抗角均为75。
，变压器均装有快速差动保护。
A B
□ 0 W ►—K / ---------------- K “ G1 0
-丄
G2 T2 -
T1 T3 G3
T4 G4
电保护技术的现状与发展具有十分重要的现实意义。
鉴于此，对电力系统继电保护技术的现状与发展进行了初步探讨。
电力系统继电保护技术的现状就目前而言，电力系统继电保护技术的发展现状上要呈现两个方面的特征，一方面是我国电力系统继电保护技术起步较晚，发展迅速;另一方面是指微型继电，不断发展，其具体内容如下。
起步较晚发展迅速电力系统继电保护主要研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，国内的研究开始于20世纪70 年代后期，起步较晚,但发展迅速。
继电保护的任务就是在系统运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等），能够自动、迅速、有选择性且可靠的发出跳闸命令将故障切除或发出各种相应信号，从而减少故障和不正常现彖所造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统安全稳左的运行。
关键词：继电保护；距离保护。