《电力系统继电保护》课程设计题目5

原始资料，某一水电站网络如图所示，

题目一：（建议6人）

已知：（1）发电机为立式机组，功率因数、、次暂态电抗，负序阻抗；

 （2）水电站的最大发电容量为2×5000kＷ，最小发电容量为5000kＷ，正常运行方式发电容量为2×5000kＷ；

 （3）平行线路同时运行为正常运行方式；

 （4）变压器的短路电压均为，接线方式为，变比；

 （5）负荷自起动系数＝1.3；

 （6）保护动作是限级差△t＝0.5s；

 （7）线路正序电抗每公里均为0.4Ω；

 （8）试确定：

1）平行线路的相间短路主保护和后备保护（采用距离保护）；

2）设计本题的各位同学每人设计一个保护的距离接线图

3）对本网络所采用的保护进行评价。

二、设计内容

  1、建立电力系统设备参数表；

  2、绘制电力系统各相序阻抗图；

  3、确定保护整定计算所需的系统运行方式和变压器中性点接地方式；

  4、进行电力系统中潮流及各点的短路计算；

  5、进行继电保护整定计算。

  三、设计成果

  1、设计说明书一份；

  2、完成相关保护配置图，保护原理图；

题目二：（建议6人）

已知：（１）发电机为立式机组，功率因数、、次暂态电抗，负序阻抗；

 （2）水电站的最大发电容量为2×5000kＷ，最小发电容量为5000kＷ，正常运行方式发电容量为2×5000kＷ；

 （3）平行线路同时运行为正常运行方式；

 （4）变压器的短路电压均为，接线方式为，变比；

 （5）负荷自起动系数＝1.3；

 （6）保护动作是限级差△t＝0.5s；

 （7）线路正序电抗每公里均为0.4Ω；

 （8）试确定：

1）平行线路的相间短路主保护和后备保护（采用电流、电压保护方式）；

2）设计本题的各位同学每人设计一个保护的电流保护接线图

3）对本网络所采用的保护进行评价。

 二、设计内容

  1、建立电力系统设备参数表；

  2、绘制电力系统各相序阻抗图；

  3、确定保护整定计算所需的系统运行方式和变压器中性点接地方式；

  4、进行电力系统中潮流及各点的短路计算；

  5、进行继电保护整定计算。

  三、设计成果

  1、设计说明书一份；

  2、完成相关保护配置图，保护原理图；

题目三：（建议6人）

一、设计资料

1．110kV系统电气主接线，电气主接线如图：

2．系统各元件主要参数：

（1）发电机参数：

二、设计内容

1. CA线路保护设计

2. 、AC、AB线路保护设计

3. BA、线路保护设计

三、设计任务

1.系统运行方式和变压器中性点接地的选择；

2.故障点的选择及正、负、零序网络的制定；

3.短路电流计算；

4．线路保护方式的选择、配置与整定计算；

6．线路自动综合重合闸；

7．保护的综合评价；

8、110kV系统线路保护配置图，主变保护交、直流回路图；

题目四： （建议5人）

一、设计的主要内容

1.1设计内容

通过对电力系统继电保护原理的学习，掌握电机变压器继电保护的基本原理，学习电动机变压器继电保护课程设计的基本方法，掌握继电保护整定值的确定原则和保护的配置原理。

1、确定电力变压器保护方案；

2、根据原始资料进行保护的整定计算；

3、画出电力变压器保护的原理图和展开图。

1.2原始资料：

一台双绕组降压变压器，容量为20MVA，电压比为kV，Yd11接线，Ud=10.5%，归算到平均电压10.5kV的系统最大电抗和最小电抗分别为0.44和0.22，10kV侧最大负荷电流为900A。

二．论文（设计）的基本要求

1、设计的基本要求

1、设计及计算说明书

（1）说明书要求书写整齐，条理分明，表达正确、语言正确。

（2）计算书内容：为各设计内容最终成果、确定提供依据进行的技术分析、论证和定量计算，如供电线路短路电流的计算、电气设备选择、及继电保护的配置等。

（3）计算书要求：计算无误，分析论证过程简单明了，各设计内容列表汇总。

2、图纸

（1）绘制分析所需的必要图纸

（2）图纸要求：用标准符号绘制，布置均匀，设备符号大小合适，清晰美观。

题目五：（建议6人）

一、主接线图

下图为某电力系统主接线。该系统由某发电厂的三台发电机经三台升压变压器由A母线与单侧电源环形网络相连，其电能通过电网送至B、C、D三个降压变电所给用户供电。

60MV

图1 电力系统主接线图

二、相关参数

1．网络中各线路采用带方向或不带方向的电流电压保护，所有变压器及母线均装有纵差动保护，变压器均为Y/ ∆ -11接线；

2．发电厂的最大发电容量为3×50MW，最小发电容量为2×50MW；

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、AD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0.35Ω/km；

9．电压互感器的变比nPT=110000/100；

10．其它参数如图所示。

题目六：（建议6人）

1、设计任务：

设计某发电、供配电线路的继电保护主保护。根据实际情况设计2-3个继电保护方案，进行论证，对方案的可靠性、经济型、等性能进行分析比较，设计主保护方案，采用电流保护作为主保护，并给出主要电器设备的选择，包括保护继电器、电流互感器、导线、断路器等；完成线路短路电流的计算，继电保护的配置及整定计算；绘制相关电路接线图等。主要设计任务如下：

（1）采用合理方法计算线路短路电流，根据线路的负荷电流和冲击电流，进行导线选择。

（2）选择线路保护短路电流测量所需的电流、电压互感器。

（3）进行继电保护的整定计算，确定整定参数。

（4）确定保护继电器的规格、型号。

（5）根据计算结果确定最佳保护方案。

（6）绘制出继电保护单相配置展开原理图一张，图纸设计内容应包括：

①电流互感器的接线方式，绘制两侧电流向量图；

②继电保护配置方案；

③继电保护单回路保护设计；

（7）防雷，接地保护。（可选）

设计说明书(包括计算书)一份。要求详细叙述继电保护装置的设计过程，包括：继电保护电流的计算；论证继电保护的配置过程；整定计算过程及其结果。

2、设计原始资料：

已知某发电配电电网络，如图所示，在线路的1、2、3位置装有电流保护装置，系统的主要参数有：，，，，线路长度，，、、，，。已知发电厂有三台发电机，最少一台运行，最多三台运行，并联回路最多三条运行，最少一条运行。

三、设计时间分配：

1、课程设计时间分为二周，合计共10个工作日，时间分配可参考如下；

<1> 《电力系统继电保护原理及新技术》；

<2> 《电力工程设计手册》；

<3> 《电力系统继电保护和自动装置设计规范》GB50062—922；

<4> 《小型水电站机电设计手册 电气二次分册》 水利电力出版社；

注：每班根据实际人数进行分组，每个人确定分工，答辩时需明确每个人单独的工作，每组交一份设计说明书和相应图纸。