10KV电力线路继电保护初步设计.doc

1、工厂供电课程设计指导一. 设计目的：（1） 应用所学的工厂供电的基本知识与工程设计方法，结合生产实际，确定供电系统的性能指标与实现方案，进行供电系统的初步设计。（2） 在原理学习，计算与设计的基础上，反复查找资料与计算并考虑电力系统的继电保护问题，为毕业设计的综合运用奠定坚实的基础。二. 设计任务书：（见后页）三. 设计步骤：（1） 选题；（2） 查阅参考资料，确定技术要求；（3） 设计、计算并画系统图；（4） 撰写课程设计报告。四. 要求：1. 选题l （1）根据自己的爱好和基础，选定一个适合于自己从事的研究课题；l （2）课题选定后，一般不要随便更改课题，以避免前功尽弃。2 查阅参考资料l

2、 （1）可去图书馆借阅相关参考资料； l （2）可去院资料室查阅相关杂志上的论文； l （3）可上网查阅相关文献。 l （4）参考文献主要包括：工厂供电设计手册，电力系统继电保护类书籍。3 设计、计算并画系统图l （1）要有设计草稿，有几个方案的对比选择；l （2）计算要有每一步的计算单；l （3）系统图要求规范合理，用计算机画，有元器件标注和初步选型。4 撰写课程设计报告l （1）用统一的湖南科技大学课程设计报告纸撰写；l （2）有课程设计总结。五.时间安排：周次星期任务地点指导老师17周第1节第8节一1.集体辅导，选定课题；2.借阅资料信息楼1合班王志英二阅读资料，确定方案继电保护室赵瑾三

3、设计、计算继电保护室谭文四设计、计算继电保护室王志英五设计、计算继电保护室朱红萍18周第1节第8节一校核继电保护室赵瑾二考虑电力系统继电保护或供电系统问题继电保护室王志英三画图继电保护室谭文四准备课程设计报告继电保护室朱红萍五交课程设计报告及图纸信息楼407室王志英电气及其自动化专业工厂供电课程设计任务书（1）完成期限： 年 月 日开始至 年 月 日题目：10KV电力线路继电保护初步设计一. 原始资料：某10kv电力线路，如图所示。已知TA1的变流比Ki(1)为160/5A，TA2的变流比Ki(2)为100/5A。WL1和WL2的过电流保护均采用两相两继电器式接线，继电器均为GL-21/5型。

4、今KA1已经整定，其动作电流IOP(1)为8A，10倍动作电流的动作时间t(1)为1.4S。WL2的计算电流IL,max(2)为75A，WL2首端的I(3)K2为910A,其末端的I(3)K3为400A。试整定KA2的动作电流和动作时间，并校验其灵敏度。(计算时取：继电器返回系数Kre为0.8，可靠系数Krel为1.3，结线系数Kw为1，时限级差为t=0.7S。)二. 设计主要内容：（1）系统概况说明；（2）确定继电保护方案；（3）计算步骤与结果；（4）接线原理图；（5）选择主要电气设备并上网找出相应型号；（6）设计总结。三. 必须完成的图：系统原理图。过电流继电器实现两级保护原理电路如图(a

5、)所示。图中TA1和TA2分别为上下两级线路的电流互感器。(a)(b)(c)两级保护一次系统和整定说明两级保护有：上一级为定时限电流保护，下一级为反时限电流保护。上、下两级均为反时限电流保护。两级保护无论采取何种方式，两级保护的时限均要有时限级差，对于定时限过电流保护，可取时间级差为t=0.5S；对于反时限过电流保护，可取时间级差为t=0.7S。如图 (b)、(c)所示。定时限过电流保护的动作时间，利用时间继电器来整定。反时限过电流保护的动作时间，由于GL感应式电流继电器的时限调节机构是按10倍动作电流的动作时间来标度的，因此要根据前后两级保护的GL感应式电流继电器的动作特性曲线来整定。动作特

6、性曲线是按所选型号给出来确定的。电气及其自动化专业工厂供电课程设计任务书（2）完成期限： 年 月 日开始至 年 月 日题目：10KV单侧电源三段式继电保护初步设计一原始资料：某10kv电力线路，如图所示。已知TA1的变流比Ki(1)为160/5A，TA2的变流比Ki(2)为100/5A。WL1和WL2的过电流保护均采用三相三继电器式接线。WL1的计算电流IL,max(1)为105A，WL1首端的I(3)K1为2150A,其末端的I(3)K2为1300A。WL2的计算电流IL,max(2)为75A，WL2首端的I(3)K2为910A,其末端的I(3)K3为400A。二 设计主要内容：（1）系统概

7、况说明；（2）确定继电保护方案，要求采用三段式继电保护（即第段为电流速断，第段为限时电流速断，第段为定时限过电流保护）；（3）计算步骤与结果；（4）接线原理图；（5）选择主要电气设备并上网找出相应型号；（6）设计总结。三 必须完成的图：系统原理图。过电流继电器实现两级保护原理电路如图(a)所示。图中TA1和TA2分别为上下两级线路的电流互感器。电流速断，限时电流速断与定时限过电流保护相配合构成了三段式电流保护，以线路XL1的整定为例。第I段：电流速断，保护范围为WL1段的一部分，根据流过B点的最大短路电流来整定。整定电流： ，式中：-接线系数；-电流互感器变化；-I段的可靠系数，取保1.3；-

8、B点的最大短路电流。动作时限为，它由继电器的固有动作时间决定，。第段：限时电流速断保护，保护范围为线路WL1段，并延伸到线路WL2段的一部分，根据流过C点的三相短路时的最大短路电流来整定。整定电流： 式中：-第段的可靠系数，取； -C点三相短路的最大短路电流。动作时限：，。第段：定时限过电流保护，保护范围是线路WL1及WL2全部，根据线路的最大负荷电流来整定。整定电流： 式中：-可靠系数,取；-自启动系数，取；-返回系数，取；：最大负荷电流。动作时限（，则），为线路WL2的过电流保护的动作时限，即按阶梯原则来选择的。当线路WL2短路，而其保护拒动或断路器拒动时，线路WL1的过电流保护可起后备作

9、用使断路器1跳闸而切除故障，当线路WL1本身故障其他保护拒动时，WL1线路的过电流保护也可起后备作用。三段式过电流保护主要用于相间短路和三相短路保护，因此，在635KV的小接地电流系统中，三段式过电流保护有着广泛的应用。以上三段式电流保护的原理可知三段式电流保护能可靠地保护一条线路。电气及其自动化专业工厂供电课程设计任务书（3）完成期限： 年 月 日开始至 年 月 日题目：10/0.4（0.22）KV电力系统初步设计一.负荷原始资料：某居民小区每栋住宅楼的负荷（包括三相和单相负荷）如下表，设总负荷的需用系数为0.580. 62，自然功率因数为0.700.78。每栋楼的需用系数为0.640.70

10、，自然功率因数为0.700.78。在小区中设置10/0.4（0.22）KV的变电所，安装变压器和控制开关，要求每栋楼能分别控制。10KV系统在变压器端子的短路容量为65MVA。住宅楼123456装机容量KW自定8070100自定自定距离M305060自定自定自定二.设计主要内容：（1）系统概况说明；（2）负荷统计；（3）功率因数补偿；（4）选择变压器；（5）确定供电系统接线方案；（6）选择主要供电线路；（7）选择开关、电流互感器等主要供电设备；（8）计算低压母线和其他1-2个点的短路电流；（9）整定低压总开关和其他12个开关的保护装置。三.必须完成的图：供电系统图。电气及其自动化专业工厂供电课

11、程设计任务书（4）完成期限： 年 月 日开始至 年 月 日题目：10/0.4（0.22）KV电力系统初步设计一.负荷原始资料：某厂35/6KV的电力系统的用户如下表，设全厂需用系数为0.45，自然功率因数为0.68。各车间负荷的需用系数为0.65，自然功率因数为0.78。两个电源在该厂进线。母线上的短路容量为500MVA。车间123456装机容量KW自定7008001000自定自定距离M0.50.40.6自定自定自定二.设计主要内容：（1）系统概况说明；（2）负荷统计；（3）功率因数补偿；（4）选择变压器；（5）确定供电系统接线方案；（6）选择6KV供电线路；（7）选择开关、电流互感器等主要供电设备；（8）计算6KV母线的短路电流；（9）确定变压器的基点保护方案；（10）整定12条出线的过流保护装置。三.必须完成的图：供电系统图。