繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：牽引變電所牽引饋線(xiàn)保護(hù)設(shè)計(jì)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)時(shí)間2011年3月19日繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)——牽引變電所牽引饋線(xiàn)保護(hù)設(shè)計(jì)牽引變電所牽引饋線(xiàn)保護(hù)設(shè)計(jì)線(xiàn)一、 設(shè)計(jì)題目及要求設(shè)計(jì)的題目某牽引變電所甲采用直接供電方式向復(fù)線(xiàn)區(qū)段供電，牽引變壓器類(lèi)型為110/27.5kV,三相平衡接線(xiàn)，兩供電臂電流歸算到27.5kV側(cè)電流如下表所示。線(xiàn)路阻抗0.6Q/km牽引變電所供電臂長(zhǎng)度Km端子平均電流A有效電流A短路電流A甲24.6B282363102320.4a240319874試對(duì)該牽引變電所牽引饋線(xiàn)進(jìn)行相關(guān)保護(hù)設(shè)計(jì)。1.2、設(shè)計(jì)要求（1）能根據(jù)提網(wǎng)絡(luò)以及已知條件，按照部頒繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置整定計(jì)算的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)；（2） 通過(guò)學(xué)習(xí)應(yīng)熟悉電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與配置的一般規(guī)定；（3） 正確理解繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)；（4） 掌握整定計(jì)算的步驟，熟悉主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用；（5） 對(duì)繼電保護(hù)基本要求之間，能分別地進(jìn)行綜合考慮；（6） 掌握整定計(jì)算對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式的選擇以及短路類(lèi)型、短路點(diǎn)的確定；（7） 掌握整定系數(shù)的分析與應(yīng)用，掌握整定計(jì)算配合的原則。二、 饋線(xiàn)保護(hù)原理、配置及整定計(jì)算饋線(xiàn)保護(hù)原理2.1.1自適應(yīng)阻抗保護(hù)阻抗保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝地點(diǎn)之間的阻抗（或距離）。在牽引供電系統(tǒng)中，阻抗保護(hù)通常采用多邊形特性，如圖1所示。根據(jù)牽引負(fù)荷的特點(diǎn)，為了提高阻抗保護(hù)的躲負(fù)荷能力，在阻抗保護(hù)中增加自適應(yīng)判據(jù)，即根據(jù)電流中的諧波含量自動(dòng)調(diào)節(jié)阻抗保護(hù)的動(dòng)作范圍。自適應(yīng)阻抗保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)如下：自適應(yīng)阻抗保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)如下：一Rtg申<X<0 0<R<Rh2h或hZD1)<聶0<X<X和XctgQ<R<XctgQ+R

或 h ZD和h 1 h h LZD1)在式(1)中，RZD為電阻整定值；XZD為電抗整定值；e1為躲涌流偏移角;申2為容性阻抗偏移角；申L為線(xiàn)路阻抗角。叭、Xh分別為考慮諧波抑制后的測(cè)量電阻和測(cè)量電抗，其計(jì)算公式如下：IR=(1+KKv)Rh h乙h-X=(1+KKy)Xh h乙h (2)在式(2)中，K》h為綜合諧波含量，等于(12+13+15)/11；11、12、13、15分別為基波、二次、三次、五次諧波分量；Kh為諧波抑制加權(quán)系數(shù)；2.1.2電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)的原理框圖如圖2所示。圖2電流速斷保護(hù)原理框圖信號(hào)圖2電流速斷保護(hù)原理框圖I1^IN1

2.1.3電流增量保護(hù)當(dāng)牽引網(wǎng)發(fā)生高阻接地故障時(shí)，故障電流可能小于最大負(fù)荷電流，阻抗保護(hù)和電流速斷、過(guò)電流保護(hù)不能動(dòng)作。此時(shí)應(yīng)該設(shè)置電流增量保護(hù)，電流增量保護(hù)的原理框圖如圖3所示?！?/1【2/11三KhAI?d圖3電流增量保護(hù)原理框圖動(dòng)作方程為：AI=I-I'-K（I+I+I-1'-1'-I'）>AI11h235235ZD（3）在式（3）中，11、'I分別為當(dāng)前和一周波前饋線(xiàn)基波電流；/2、13、15分別為當(dāng)前二、三、五次諧波電流；/2、13、15分別為一周波前二、三、五次諧波電流；Kh為諧波加權(quán)抑制系數(shù)；AIzd為電流增量保護(hù)整定值；KYL為二次諧波閉鎖整定值。饋線(xiàn)保護(hù)配置及整定復(fù)線(xiàn)單邊供電示意圖如圖4所示。在復(fù)線(xiàn)單邊供電方式下，上下行供電臂在分區(qū)所SP實(shí)現(xiàn)并聯(lián)，牽引變電所SS中的D1和D2處的保護(hù)配置相同，以D1處的保護(hù)配置為例。SS SP圖4復(fù)線(xiàn)單邊供電示意圖牽引變電所SS的D1處配置阻抗I段，阻抗II段、電流速斷，可選配電流增量。2.2.1阻抗I段的整定阻抗I段按線(xiàn)路L全長(zhǎng)的85％整定，電抗邊XZD整定為：0.85X=0.85L(X+—X )ZD01.15 12X=0.85x24.6x(0.4+0x0.12)—10.22Q(4)ZD1.15在式(4)中，X0為牽引網(wǎng)單位自阻抗的電抗分量；X12為上下行供電臂的單位互阻抗的電抗分量；L牽引變電所SS到分區(qū)所SP之間的供電臂長(zhǎng)度。電阻邊RZD按負(fù)荷阻抗整定。典型時(shí)限取0.1s。2.2.2阻抗II段的整定阻抗II段按線(xiàn)路上下行供電臂的總長(zhǎng)度2L整定，電抗邊XZD整定為：X=1.5?2L?XZD 0X=1.5x2x24.6=29.52Q (5)ZD電阻邊RZD按負(fù)荷阻抗整定。時(shí)限與分區(qū)所SP處D3的保護(hù)時(shí)限配合，可取0.5s。電流速斷的整定典型時(shí)限取0.1s。電流速斷按分區(qū)所SP處最大短路電流整定，并考慮一定的裕度，電流速斷整定值為：I=1.2?IZd d?sp?maxI=1.2x610x—1—=4.88A (6)Zd 150在式(6)中，Id.SP.max為分區(qū)所SP處的最大短路電流。典型時(shí)限取0.1S。電流增量的整定時(shí)限與分區(qū)所SP的D3處的保護(hù)時(shí)限配合，可取0.5s。電流增量一般作為牽引網(wǎng)發(fā)生高阻接地故障時(shí)的保護(hù)，電流增量保護(hù)整定值Izd可按一列機(jī)車(chē)起動(dòng)電流整定，并考慮一定的裕度。1AI=K?△I ZdKF?maxnCTAl=1.2x250x―]—=2A (7)Zd 150在式(7)中，KK為可靠系數(shù)，可取1.2；AIfmax為一列機(jī)車(chē)最大起動(dòng)電流,大小與機(jī)車(chē)類(lèi)型有關(guān)。典型時(shí)限可取0.1s。2.3分區(qū)所SP的D3處配置正向阻抗丨段、反向阻抗丨段、電流速斷，可選配電流增量。2.3.1)正向、反向阻抗I段的整定阻抗I段按供電臂全長(zhǎng)L整定，電抗邊XZD整定為：X=1.5?L?XZD 0X=1.5x24.6x0.4=14.760 (8)ZD電阻邊RZD按負(fù)荷阻抗整定。典型時(shí)限取0.1s。2.3.2)電流速斷電流速斷按一列車(chē)的最大負(fù)荷電流整定，并考慮一定的裕度，計(jì)算公式如下I=1.2?ITOC\o"1-5"\h\zZD JCI=1.2x610x—1——=4.88A (9)ZD 150在式(9)中為1jc一列車(chē)的最大負(fù)荷電流。典型時(shí)限可取0.1s。2.3.3)電流增量的整定電流增量一般作為牽引網(wǎng)發(fā)生高阻接地故障時(shí)的保護(hù)，電流增量保護(hù)整定值A(chǔ)Izd可按一列機(jī)車(chē)起動(dòng)電流整定，并考慮一定的裕度。1AI=K?AI Zd K F?maxnCTAI=1.2x250x—1—=2A (10)Zd 150在式(10)中，KK為可靠系數(shù)，可取1.2；AIfmax為一列機(jī)車(chē)最大起動(dòng)電流，大小與機(jī)車(chē)類(lèi)型有關(guān)。典型時(shí)限可取0.1s。三、結(jié)論與心得在做繼電保護(hù)配置時(shí)我們應(yīng)該使配置的結(jié)果滿(mǎn)足繼電保護(hù)的基本要求，就是要保證可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性?？墒沁@四個(gè)指標(biāo)在很多情況下是互相矛盾的，因此我們要根據(jù)實(shí)際情況讓它們達(dá)到一定的平衡即可。在本設(shè)計(jì)中最終選用了三段式距離保護(hù)，從對(duì)距離保護(hù)II段靈敏度檢驗(yàn)的結(jié)果可以看出，本設(shè)計(jì)的速動(dòng)性較好，而可靠性和選擇性相對(duì)較差。也就是說(shuō)，較容易出現(xiàn)誤動(dòng)的情況。本次課程設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了面對(duì)一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，如何收集資料，如何運(yùn)用已學(xué)過(guò)的課本知識(shí)，如何制定解決問(wèn)題的方案并通過(guò)實(shí)踐不斷地分析和解決前進(jìn)道路上的所遇到的一切問(wèn)題，最終到達(dá)勝利的彼岸。雖然已經(jīng)按題目要求對(duì)相應(yīng)的繼電器配置了保護(hù)，但是忽略了許多實(shí)際中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，所以該設(shè)計(jì)還有許多不足之處，理論上計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)在實(shí)際中會(huì)出現(xiàn)很大的不同，所以該設(shè)計(jì)還需補(bǔ)充與改進(jìn)，但是憑借自己僅學(xué)得的這點(diǎn)知識(shí)，只能做到此地步，由此我也明白自己的知識(shí)還很淺薄，所