35kV输电线路电流电压保护设计.docx

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1、辽宁工业大学微机继电爱护课程设计（论文）题目：35kV输电线路电流电压爱护设计（2）院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导老师：_（签字）起止时间：课程设计（论文）报告的内容与其文本格式,K课程设计（论文）报告要求用A4纸排版，单面打印，并装订成册，内容包括：起躅!寻括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导老师姓名、设计（论文）任务与评语中文摘要（黑体小二，居中，不少于200字）书目正文（设计计算说明书、探讨报告、探讨论文等）参考文献2、课程设计（论文）正文参考字数：2000字周数。3、封面格式4、设计（论文）任务与评语格式5、书目格式标题“书目”（小二号、黑体、居中）章

2、标题（小四号字、黑体、居左）节标题（小四号字、宋体）页码（小四号字、宋体、居右）6、正文格式左舟裂苧距:上25cm，下2.5cm,左3cm,右2.5cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm,、g;二级，黑体小三、居左；三级、荣体；行距：20磅行距；页码：底部居中，五号、黑体；7、参考文献格式标题：“参考文献”，小二，黑体，居中。示例：（五号宋体）卷段,牖叫年菩臂者1,作者2,作者n.文章名.期刊名（版本）.出版年,版楸魁序号作者1,作者2,作者n.书名.版本,出版地:出版社，出课程设计（论文）任务与评语学号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目35kV输电线路电流电压爱护设计（2）院（系）：电气工

3、程学院教研室：电气工程与其自动化系统接线图如图:课程设计的内容与技术参数参见下表设计技术参数课程设计(论文)任务E=373ArV,Xc=25,Xg2=15,Xg3=1(),1.l=1.2=60km,1.3=40km,1.B-C=3Okm,1.C-D=30km,1.D-E=20km,线路阻抗0.4km,K=1.2,K*=K胃=1.15,最大负荷电流IB-C.1.max=IlOA,IC-D.1.max=70A,ID-E.1.max=35A,电动机自启动系数KSS=1.5,电流继电器返回系数Kre=0.85o最大运行方式：三台发电机与线路1.I、1.2、1.3同时投入运行；最小运行方式：G2、1.2

4、退出运行。工作量一、整定计算1 .确定爱护3在最大、最小运行方式下的等值电抗。2 .进行C母线、D母线、E母线相间短路的最大、最小短路电流的计算。3 .整定爱护1、2、3的电流速断爱护定值，并计算各自的最小爱护范围。4 .整定爱护2、3的限时电流速断爱护定值，并校验灵敏度。5 .整定爱护1、2、3的过电流爱护定值，假定母线E过电流爱护动作时限为0.5s,确定爱护1、2、3过电流爱护的动作时限，校验爱护1作近后备，爱护2、3作远后备的灵敏度。二、硬件电路设计包括CPU最小系统、电流电压数据采集、开关设备状态检测、限制输出、报警显示等部分。三、软件设计说明设计思想，给出参数有效值计算与故障判据方法

5、，绘制流程图或逻辑图。四、试验验证给出试验电路与试验结果，分析试验结果同理论计算结果的异同与缘由。续表进度安排第一天：收集资料，确定设计方案。其次天：等值电抗和短路电流计算、电流I段整定计算与灵敏度校验。第三天：电流II段、HI段整定计算与灵敏度校验。第四天：硬件电路设计（最小系统、数据采集、状态检测部分）。第五天：硬件电路设计（限制输出、报警显示部分）。第六天：软件设计（有效值计算、故障判据）。第七天：软件设计（绘制流程图或逻辑图）第八天：试验验证与分析。第九天：撰写说明书。第十天：课设总结，迎接答辩。指导老师评语与成果平常：论文质量：答辩：总成果：指导老师签字：年月日注：成果：平常20%论

6、文质量60%答辩20%以百分制计算摘要电能是现代社会中最重要、最便利的能源。在输送电能的过程中，电力系统希望线路有比较好的牢靠性，因此在电力系统受到外界干扰时，正确地整定计算与爱护线路的各种继电装置的牢靠的、与时的爱护动作,从而切断故障点,极大限度的降低电力系统的停电范围。电力系统继电爱护就是为达到这个目的而设置的。选择爱护方式时，希望能全面满意牢靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。力求采纳最简洁的爱护装置来满意系统的要求。只有简洁的爱护装置不能达到目的时，才考虑采纳较困难的爱护装置。对于35KV的单侧电源供电网常实行三段式电流爱护的爱护方式。由于W1.l段位于单侧电源的最靠近电源侧，所以必需

7、进行I、II、III段爱护;对W1.2段只进行I、HI段爱护。W1.2段由于II段不能爱护下一段，只能爱护本条线路全长。因此对W1.2段进行In段爱护作为W1.2段主爱护拒动的近后备和W1.3段的线路保障和断路器拒动的远后备。对W1.3段只进行过电流爱护作为主爱护，而W1.2段IH段为其远后备爱护。关键词：电流；电压；整定；微机；第1章绪论O第2章输电线路电流爱护整定计算32.1电流I段整定计算32.1.1动作电流的整定32.1.2灵敏度校验42.1.3动作时间的整定52.2电流11段整定计算62.3电流HI段整定计算8第3章硬件电路设计113.1 微机爱护的硬件组成113.1.1 微机爱护的

8、特点113.1.2 微机爱护装置的硬件结构12第4章软件设计14第5章试验验证与分析16第6章课程设计总结17参考文献19附件21第1章绪论电力系统在运行中，可能发生各种故障和异样运行状态。故障和异样运行状态都可能在电力系统中引起事故。较其他电气元件，输电线路是电力系统中最简洁发生故障的一环。故障一旦发生，必需快速而有选择性的切除故障区段,使非故障区段正常供电，这是保证电力系统平安运行的最有效方法之一。实现这些功能的就要靠继电爱护装置。随着微机技术的发展与现代社会对供电牢靠性的提高，微机爱护装置正日益普遍的用于电力系统中。无论传统继电爱护还是现代微机爱护，其基本任务都是：当电力系统被爱护元件发

9、生故障时，爱护装置应能自动、快速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于接着遭到破坏，保证其他无故障部分快速复原正常运行；当电力系统被爱护元件出现异样运行状态，能依据运行维护的条件，而动作于发出信号，减负荷或跳闸。可见，继电爱护对保证系统平安、稳定和经济运行，阻挡故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。因此，合理配置继电爱护装置，提高整定和校核工作的快速性和精确性，以满意现代电力系统平安稳定运行的要求，理应得到我们的重视。对电力系统继电爱护的基本要求：动作于跳闸的继电爱护，在技术上一般应满意四个基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和牢靠性。继电爱护动作的选择性是指爱护动作装置

10、动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能接着平安运行。分别是：快速的切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性，削减用户在电压降低的状况下工作的时间，以与缩小故障元件的损坏程度。因此，在故障发生时，应力求爱护装置能快速动作切除故障；继电爱护的灵敏性，是指对于其爱护范围内发生故障或者不正常运行状态的反应实力。满意灵敏性要求的爱护装置应当是在事先规定的爱护范围内部故障时，不论短路点的位置、短路的类型如何，以与短路点是否有过渡电阻都能敏锐感觉，正确反应；爱护装置的牢靠性是指在该爱护装置规定的爱护范围内发生了它应当动作的故障时，它不应当拒绝动作，而在任何其他

11、该爱护不该动作的状况下，则不应当误动作。电力系统继电爱护技术是随着电力系统的发展而发展的。首先是与电力系统对运行牢靠性要求的不断提高亲密相关的。熔断器就是最初出现的简洁过电流爱护。这种爱护时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。由于电力系统的发展，用电设备的功率发电机的容量不断增大，发电厂变电所和供电电网的结线不断困难化，单纯采纳熔断器爱护难以实现选择性和快速性要求，于是出现了作用于特地的断流装置的过电流继电器，利用继电器和断路器的协作来切除故障设备。19世纪90年头出现了装于断路器上并干脆作用于断路器的一次式电磁式过电流继电器。20世纪初继电器起先广泛应用于电力系统的爱护。这个时期可认定是继

12、电爱护技术发展的开端。20世纪50年头以前继电爱护装置都是由电磁型，感应性或电动型继电器组成的，统称为机电式继电器。20世纪50年头，由于半导体晶体管的发展，起先出现了晶体管式继电爱护装置。20世纪80年头后期，标记着静态继电爱护从第一代向其次代的过渡。再20世纪60年头末，就提出用小型计算机实现继电爱护的设想。70年头后半期，出现了比较完善的微型计算机爱护样机，并投入到电力系统中试运行。80年头微型计算机爱护在硬件结构和软件技术方面已趋向成熟，并在一些国家推广应用，这就是第三代静态继电爱护装置。微型计算机爱护具有巨大的计算分析和逻辑推断实力，有很强的存储记忆功能，可实现和完善各种困难的爱护功

13、能。进入20世纪90年头以来，在我国已得到广泛的应用，受到电力系统运行人员的欢迎，己成为继电爱护装置的主要型式。在电力系统中，配电系统同电力用户的关系最亲密，最干脆、配电系统的平安牢靠供电干脆关系各行各业的生产、千家万户的生活、甚至于人们的生命平安。因此在配电系统中对继电爱护有很高的要求。传统上采纳独立的装置，有特地人负责，希望继电爱护装置能快速有效地检出，切除、隔离故障，并能快速复原供电。配电系统中的继电爱护装置与整个电力系统的继电爱护一样，历经了电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型的发展过程。至今，不同形式的爱护还在配电系统中广泛存在并发挥作用。对于微机型继电爱护装置由于其性能的优越运行牢

14、靠，越来越得到用户的认可而在配电系统中大量运用。同时,由于用户不断提高的要求和制造厂家的努力，继电爱护技术在配网中得到很大的发展，并且超越原有的行业范围，走向多功能智能化，而传统意义上的独立的继电爱护装置正在消逝。本设计的总体思路是首先收集资料，确定设计方案。然后对等值电抗和短路电流计算、电流I段整定计算与灵敏度校验。电流11段、III段整定计算与灵敏度校验。接着对硬件电路经行设计其中包括最小系统、数据采集、状态检测、限制输出、报警显示等部分。再对软件经行设计其中包括对有效值计算、故障判据与其流程图的绘制。最终进行试验验证与产生试验现象的分析。第2章输电线路电流爱护整定计算电流、电压爱护装置是

15、反应相间短路基本特征（既反映电流突然增大，母线电压突然降低），并接于全电流、全电压的相间爱护装置。整套电流、电压爱护装置一般由瞬时段、定时段组成，构成三段式爱护阶梯特性。三段式电流、电压爱护一般用于IIOkV与以下电压等级的单电源出线上，对于双电源辐射线可以加方向元件组成带方向的各段爱护。三段式爱护的I、H段为主爱护，第Hl段为后备爱护段。I段一般不带时限，称瞬时电流速断，或瞬时电流闭锁电压速断，其动作时间是爱护装置固有的动作时间。II段带较小延时，一般称为延时电流速断或延时电流闭锁电压速断。In段称为定时限过电流爱护，带较长时限。对于610KV线路一般采纳两段式爱护。两段式爱护的第一段为主爱护段，其次段为后备爱护段。电流、电压爱护简洁牢靠，有肯定反映弧光电阻的实力，因此，当爱护性能满意要求基本要求时，应优先采纳。2.1电流I段整定计算2.1.1动作电流的整定电流速断爱护（电流爱护I段）：依据继电器爱护速动性的要求，爱护装置动作切除故障的时间，必需满意稳定和保证重要用户供电的牢靠性，原则上总是越快越好，因此力求装设快速动作的继电爱护，电流速断爱护就是这样的爱护不行能