繼電保護課程設(shè)計任務(wù)書

1、河南城建學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計任務(wù)書班 級 0912141-2 專 業(yè) 電氣工程及其自動化設(shè)計時間 第18周 指導(dǎo)教師 2016年1月一、設(shè)計時間及地點 1、20152016學(xué)年第一學(xué)期第18周 2、教室、圖書館及機房二、設(shè)計目的和要求 1、繼電保護課程設(shè)計是配合“電力系統(tǒng)繼電保護原理”理論教學(xué)而設(shè)置的一門實踐性課程。主要目的是通過該課程使學(xué)生初步掌握繼電保護的設(shè)計步驟和方法，熟悉有關(guān)“規(guī)定”和“設(shè)備手冊”的使用方法，以及繼電保護標(biāo)準(zhǔn)圖的繪制等。2、通過該課程設(shè)計使學(xué)生達到以下幾點要求：1）、鞏固和加深對繼電保護基本知識的理解，提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力。2）、培養(yǎng)

2、學(xué)生根據(jù)課題需要選學(xué)參考資料的自學(xué)能力。通過獨立思考、鉆研有關(guān)問題，學(xué)會自己分析解決問題的方法。3）、通過對實際系統(tǒng)的設(shè)計方案的分析比較、計算、設(shè)備選擇、或數(shù)字仿真等環(huán)節(jié)，初步掌握繼電保護系統(tǒng)的分析方法和工程設(shè)計方法。4）、了解相關(guān)的工程技術(shù)規(guī)范，能按課程設(shè)計任務(wù)書的要求編寫設(shè)計說明書，能正確反映設(shè)計和實驗成果、正確繪制電路圖等。5）、通過課程設(shè)計實踐，培養(yǎng)學(xué)生建立正確的生產(chǎn)觀點、經(jīng)濟觀點和全局觀點。 三、設(shè)計題目和內(nèi)容 1、雙側(cè)電源的35KV線路繼電保護的配置及整定計算。原始資料：某雙側(cè)電源的35KV線路網(wǎng)絡(luò)接線如下：已知：（1）、電廠為3臺3´6000KW、電壓等級為6、3KV的

3、有自動電壓調(diào)節(jié)器的汽輪發(fā)電機，功率因數(shù)cosj=0.8，X d”=0.125, X2 =0.15, 升壓站為2臺容量各為10MVA的變壓器Ud =7.5%，各線路的長度XL1為20KM；XL2為50KM；XL3為25KM；XL4為14KM ；XL5為40KM （2）、電廠最大運行方式為3臺發(fā)電機2臺變壓器運行方式，最小運行方式為2臺發(fā)電機2臺變壓器運行方式；XL1線路最大負(fù)荷功率為10MW，XL4線路最大負(fù)荷功率為6MW。（3）、各可靠系數(shù)設(shè)為：KIK =1.2，KIIK =1.1，KIIIK =1.2，XL1線路自起動系數(shù)KZq =1.1，XL4線路自起動系數(shù)KZq =1.2，XL5線路過流

4、保護的動作時限為1.6秒, XL3線路C側(cè)過流保護的動作時限為1.秒，保護操作電源為直流220V。（4）、系統(tǒng)最大短路容量為135MVA ,最小短路容量為125MVA。設(shè)計任務(wù)（1） 選出線路XL1A側(cè),XL4線路電流互感器變比。（2） 選出線路XL1A側(cè),XL4線路保護方案并作出整定計算。（3）、選出所需繼電器的規(guī)格 、型號。（4）、繪制出XL1,XL4繼電保護展開圖。（5）、變電所A母線的兩條引出線XL1,XL4共用一快保護屏,并按中心線對稱布置,繪制出屏面布置圖及設(shè)備表。（6）、寫出說明書。 2、某降壓變電站變壓器繼電保護的配置及整定計算原始資料：在電氣上距離電源較遠的變電所如圖所示Y

5、Y 35KV 已知：（1）有兩臺容量相同的Yd.11連接的三相變壓器并列運行，變壓器參數(shù)為7500KVA、35/6.6、Ud7.5，變壓器的最大負(fù)荷電流為1.7倍的額定電流。（2） 系統(tǒng)在35KV母線上的最大短路容量為75MVA，最小短路容量為70MVA，本變電站最小運行方式為單臺變壓器運行方式。（3） 低壓側(cè)母線無專門的保護。設(shè)計任務(wù)（1） 選擇變壓器保護所需的電流互感器變比、計算短路電流。（2） 設(shè)置變壓器保護并對其進行整定計算。（3） 繪制出變壓器繼電保護展開圖。（4） 繪制出變壓器屏屏面布置圖及設(shè)備表。（5） 寫出說明書。（6） 選出所需繼電器的規(guī)格 、型號。3、電力變壓器保護設(shè)計內(nèi)容

6、：（1）確定電力變壓器保護方案 （2）根據(jù)原始資料進行保護整定計算 （3）繪制電力變壓器保護原理圖和展開圖原始資料：一臺雙繞組電力變壓器。容量：20MVA；電壓比：110±2×2.5%/11KV；連接組：Yd11；Uk=10.5%。系統(tǒng)最大電抗和最小電抗分別為0.44W和0.22W（歸算到平均電壓10.5KV）；10.5 KV側(cè)最大負(fù)荷電流900A。4、35KV線路保護的配置及整定計算內(nèi)容：（1）35KV線路AB段的繼電保護配置方案及保護裝置選擇 （2）電流互感器變比選擇，進行保護整定計算 （3）繪制保護原理圖和展開圖原始資料：某35KV終端變電所具有多路進出線，有關(guān)網(wǎng)絡(luò)參

7、數(shù)如下：（1） 線路AB、CD長度如圖示。線路單位長度正序阻抗為0.4W，線路AB上最大輸送功率為9MW，功率因數(shù)0.85，自啟動系數(shù)1.52。k2K3k1（2） 系統(tǒng)容量：最大運行方式為198MVA；最小運行方式為154MVA。（3） 變壓器B1所裝設(shè)差動保護的動作時間是0s，并假設(shè)變壓器的電抗為29W（換算到平均電壓37KV側(cè)）。（4） 變電所D裝設(shè)過電流保護動作時間為1.5s。（5） 操作電源為直流220V。，5、 根據(jù)電力系統(tǒng)繼電保護課程實驗“自動重合閘前加速保護”的接線圖，設(shè)計“自動重合閘后加速保護”的原理接線圖和展開接線圖，并說明工作原理、其中主要繼電器的作用。6、根據(jù)電力系統(tǒng)繼電

8、保護課程實驗“線路過電流保護”的接線圖，設(shè)計三段式電流保護的原理接線圖、展開接線圖，并說明工作原理、其中主要繼電器的作用。7、電網(wǎng)繼電保護設(shè)計原始資料：某縣有金河和青嶺兩座電站，裝機容量分別為和，各以單回輸電線路向城關(guān)變電所供電。金河電站還以一回聯(lián)絡(luò)線經(jīng)中心變電所與省電網(wǎng)連接。電網(wǎng)的結(jié)線示意如下：主要參數(shù)見下表：發(fā)電機：額定容量額定電壓功率因數(shù)暫態(tài)電抗標(biāo)么電抗6308020333 6308024主變壓器：額定容量額定電壓接線組別短路電壓標(biāo)么電抗Y，dll7.51Y，dll7.50.75Y，dll7.50.75Yn, yno, dllX*1=0.55X*2=0X*3=0.35輸電線路：名稱導(dǎo)線型

9、號長度（）電抗標(biāo)么值有名值（）金中線金城線青城線最大運行方式：兩電站的六臺機組全部投入運行，中心變電所在地母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為。城關(guān)變電所總負(fù)荷為（側(cè)），由金河電站供給、青嶺電站供給。剩余的經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。最小運行方式：兩電站都只有一臺機組投入運行，中心變電所母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為城關(guān)變電所總負(fù)荷為（側(cè)），由金河電站供給、青嶺電站供給。剩余的經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。設(shè)計內(nèi)容：本課程設(shè)計的內(nèi)容包括：短路電流計算、電網(wǎng)繼電保護配置設(shè)計和輸電線路繼電保護設(shè)計三部分。短路電流計算為保護配置設(shè)計提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。電網(wǎng)繼電保護配置部分要對三條輸電線路所配置的繼電保護裝置推薦出最合理的方案。

10、輸電線路繼電保護回路設(shè)計部分在已有控制和測量回路的條件下設(shè)計出裝設(shè)在金河電站的金中線的繼電保護回路展開式原理圖（包括設(shè)備表）1）短路電流計算；2）電網(wǎng)繼電保護配置設(shè)計；3）輸電線路斷電保護回路設(shè)計。8、110KV電網(wǎng)繼電保護設(shè)計9、110KV電網(wǎng)線路保護設(shè)計 如圖所示為某110KV電網(wǎng)一次接線圖，電網(wǎng)中包含A、B、C、D 4個發(fā)電廠和E、F、G、H、I 5個變電所，單電源輻射線路WL1，雙電源線路WL7、WL8，平行線路WL6，WL6，以及多電源四點環(huán)形網(wǎng)絡(luò)AFBE中的WL2WL5。該電網(wǎng)總?cè)萘?46MW，各元件容量和連接方式已在圖中標(biāo)明。設(shè)計任務(wù)：1）電網(wǎng)運行方式分析2）配置各線路的保護并進

11、行整定計算，計算各保護的動作值（計算中可取正序電抗等于負(fù)序電抗）3）校驗各保護的靈敏系數(shù)四、設(shè)計方法和步驟 序號設(shè)計內(nèi)容時間要求備注1熟悉題目、查閱資料0.5天熟悉內(nèi)容和要求2擬訂設(shè)計步驟，進行分析計算2.5天完成理論分析計算3設(shè)備選型或仿真實驗，整理設(shè)計文檔1.5天完成設(shè)備選型或計算機仿真4答辯0.5天五、設(shè)計成果的編制 1、寫出設(shè)計說明書、給出計算過程（手寫） 2、畫出必要的接線圖六、評分標(biāo)準(zhǔn)及成績評定1、評分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(1) 遵守紀(jì)律，勤于鉆研，能按時按量出色地完成任務(wù)書中規(guī)定的任務(wù)，能熟練運用所學(xué)理論和專業(yè)知識，具有較強的綜合分析問題和解決問題的能力，在課題的設(shè)計中有獨到的見解；(2)

12、設(shè)計說明書內(nèi)容完整，分析正確，概念清楚，條理分明，文字通順，書寫工整，圖紙齊全、整潔、無錯誤、符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；良好（1）工作努力，遵守紀(jì)律，能按時按量獨立完成任務(wù)書中規(guī)定的任務(wù)，能較好地運用所學(xué)理論和專業(yè)知識，具有較強的綜合分析問題和解決問題的能力；（2）設(shè)計說明書內(nèi)容完整，分析正確，概念清楚，條理分明，文字通順，書寫工整，圖紙齊全、整潔、無錯誤、符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；中等（1）工作較努力，遵守紀(jì)律，基本上能按時按量獨立完成任務(wù)書中規(guī)定的任務(wù)，能基本正確運用所學(xué)理論和專業(yè)知識，具有一定的綜合分析問題和解決問題的能力；（2）設(shè)計說明書內(nèi)容完備，分析基本正確，概念較清楚，書寫較工整，圖紙齊全、符合國

13、家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；及格（1）工作態(tài)度及表現(xiàn)一般，在規(guī)定時間內(nèi)勉強完成任務(wù)書中規(guī)定的任務(wù)，基本達到了教學(xué)要求，但分析解決問題的能力較差，在非主要問題上存在錯誤；（2）設(shè)計說明書內(nèi)容基本正確，書寫較工整，圖紙齊全、基本符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或僅有局部非原則性錯誤；有下列情況之一者成績視為不及格(1)工作不努力，有違紀(jì)行為，表現(xiàn)差；（2）未能達到設(shè)計所規(guī)定的基本要求，或設(shè)計中有原則性錯誤；（3）弄虛作假，有抄襲行為，或部分內(nèi)容由其他學(xué)生代做；（4）設(shè)計說明書概念不清，圖紙不齊全或不符合國家標(biāo)準(zhǔn)；2、評定方法：成立答辯小組，對題目涉及的專業(yè)理論知識、方案的選擇、工程技術(shù)要求、分析計算等對設(shè)計者進行質(zhì)疑。每人限定15分鐘。成績采取五級記分制。由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生在設(shè)計中的綜合情況和評分標(biāo)準(zhǔn)確定成績。七、設(shè)計指導(dǎo)教師及分組情況 1、指導(dǎo)教師：2、分組情況：該年級共有74人每班分6-8組，每組5人，每組選擇一個設(shè)計課題，每人完成一份設(shè)計報告（手寫）。 設(shè)計報告格式見附件。（前兩頁用A4紙打印，正文用設(shè)計報告紙手寫，無需裁減，書寫順序按照附件第3頁格式要求） 附件：