110千伏单电源环形网络相间短路保护的整定计算

河南科技大学车辆与动力工程学院课程设计说明书

课程设计任务书

课程设计名称 继电保护课程设计 学生姓名 房娜伟 专业班级 农电092 设计题目 110千伏单电源环形网络相间短路保护的整定计算 一、课程设计目的

1．掌握继电保护保护方案的确定原则，整定计算的一般步骤，了解系统运行方式的确定，保护整定系数的分析与应用，前后级整定配合的基本原则；

2．掌握保护、控制、测量、信号回路阅读和设计基本方法； 3．学习相关保护设备的选择和一般的维护。 二、课程设计内容和要求

1．短路计算。必须说明系统运行方式、短路点与短路类型的确定原则或依据。 2．保护方式的选择及整定计算。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。

3．绘制保护原理接线图。要求绘制三相原理接线图及某一元件保护原理展开图。 4．对保护的评价。要求从可靠性、选择性、速动性和灵敏性四个方面来评价所采用保护的质量。

5．编写设计说明书。不少于2000字的说明书。 三、课程设计任务

已知：网络的接线图如图所示。 1．网络中各线路均采用带方向或不带方向的电流电压保护，所有变压器均采用纵差动保护作为主保护，变压器均为Y/ ? -11接线；

2．发电厂的最大发电容量为3×25MW，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；

5．110kV断路器均采用DW2-110型断路器，它的跳闸时间为0.05～0.08s； 6．线路AB、BC、AC和CD的最大负荷电流分别为230、150、230和140A，负荷自起动系数Kss =1.5；

7．各变电所引出线上后备保护的动作时间如图所示，?t=0.5s； 8．线路的正序电抗均为0.3Ω/km；

9．电压互感器的变比nPT= 110000/100； 10．其它参数如图所示。 试决定：

1．保护1、3、5、7的保护方式，以及它们的Ipu、Upu、Ksen和tpu； 2．保护5的接线图（包括原理图和展开图）。 并对本网络所采用的保护进行评价。

I

河南科技大学车辆与动力工程学院课程设计说明书 80km ×31.5MVA 31.5MVA UK=10% cosφ=0.8××cosφ=0.85X〃＝0.1321s cosφ=0.8×1.5s cosφ=0.81s 25MW cosφ=0.85X〃＝0.129 四、时间进度安排 1．明确任务和文献查找：1天 2．短路计算：2天

3．保护方式选择及整定计算：2天 4．绘制保护原理接线图：2天 5．编写说明书：2天 6．准备答辩及答辩：1天 五、主要参考文献

1. 崔家佩. 电力系统继电保护与安全自动装置整定计算.北京：中国电力出版社，2006

2. 张保会，尹项根. 电力系统继电保护（第二版）.中国电力出版社，2010

3. 韩笑. 电气工程专业毕业设计指南：继电保护分册. 北京：中国水利水电出版社，2003

4. 李光琦.电力系统暂态分析（第三版）.北京：中国电力出版社，2007

5．中华人民共和国国家标准化委员会. GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程

指导教师签字： 2012年12月21日

II

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110KV单电源环形网路相间短路保护的整定计算

摘要

本次设计是针对与110KV电网在不同运行方式以及短路故障类型的情况下进行的分析计算和整定的。通过具体的短路阻抗的计算发现电流的三段式保护不能满足要求，故根据本次设计的实际要求，以及继电保护“四性”的总要求故采用了反应相间短路的距离保护。由于本次设计涉及到不同运行方式下的不同类型的短路阻抗的计算，这对本次设计增加了难度。在进行设计时首先要将各元件参数标准化，而后对每一个保护线路未端短路时进行三相短路阻抗的计算，二相短路阻抗的计算。在整定时对每一个保护距离保护阻抗的整定，并且对其进行灵敏度较验。

这要求进行短路计算，其中包括系统的运行方式，短路点与短路类型的确定原则或依据；要求进行保护方式的选择及整定计算，其中包括保护方式的原则，各保护的整定计算条件，并用表格列出整定计算结果；要求进行绘制保护原理接线图，包括三相原理接线图及某一元件保护原理展开图；并要求从可靠性、选择性、速动性和灵敏性四个方面来评价所采用的保护质量。

尝试决定保护1、3、5、7的保护方式，作出保护5的原理图和展开图，并对本网络所采用的保护进行评价。

关键词：短路保护 整定计算 单电源环形网络 继电保护 运行方式

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下面为朱自清的散文欣赏，不需要的朋友可以

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荷塘月色 作者: 朱自清

这几天心里颇不宁静。今晚在院子里坐着乘凉，忽然想起日日走过的荷塘，在这满月的光里，总该另有一番样子吧。月亮渐渐地升高了，墙外马路上孩子们的欢笑，已经听不见了；妻在屋里拍着闰儿，迷迷糊糊地哼着眠歌。我悄悄地披了大衫，带上门出去。

沿着荷塘，是一条曲折的小煤屑路。这是一条幽僻的路；白天也少人走，夜晚更加寂寞。荷塘四面，长着许多树，蓊蓊郁郁的。路的一旁，是些杨柳，和一些不知道名字的树。没有月光的晚上，这路上阴森森的，有些怕人。今晚却很好，虽然月光也还是淡淡的。

IV