适用班级：电气工程及其自动化专业 b100401/02/03/04
指导老师：邵麦顿、常晓颖、李建月、李明伟、吴茜琼。
时间安排：共计2周（2013-2014学年第一学期）
1. 以**形式上交（题目、摘要、关键词、内容、结论、参考文献等）；
2. 字数不少于；
3. 独立完成，参加答辩。
**应包括如下内容：
1) 按继电保护功能分类拟定短路计算的运行方式，选择短路类型，选择分支系数的计算条件；
2) 进行短路故障计算，录取结果；
3) 按同一功能的保护进行整定计算，选取整定值并做出定值图；
4) 对整定结果分析比较，以选出最佳方案；最后应归纳出存在的问题，并提出运行要求；
5) 画出定值图；
6) 编写整定方案说明书，一般应包括以下内容：
1) 设计题目相关的系统概况；
2) 电力系统运行方式选择原则及变化限度；
3) 主要的、特殊的整定原则；
4) 方案的评价及改进方向。
熟悉题目，原始数据分析，初步方案确定1天。
各元件阻抗计算，短路电流计算2天。
继电保护配置设计及整定计算4天。
编写说明书及整理成果2天。
答辩 1天。
1. 35kv线路继电保护设计（一）
某35kv终端变电站具有多路进出线的双母线（如下图所示），装有自动重合闸装置，并已知第ⅰ路出线ab1和第ⅱ路出线ab2的有关网络参数如下：
35kv电网接线示意图。
系统容量：最大运行方式时为198mva，最小运行方式为154mva；
系统电源的，；
线路ab上最大输送功率为9mw，，自起动系数，线路正序电抗为；
变压器t1所装差动保护的动作时限为1s，并假设它换算至平均电压37kv母线侧的电抗；
母线c所装过流保护的动作时限为1.6s；
操作电源为直流220v；
变压器t2容量与变压器t1相同。
1) 对该电压等级的电网运行方式进行分析，确定电流互感器的变比；
继电保护的整定计算，选择保护的接线方式；
绘制保护的原理接线图；
对所设计的保护进行评价。
2. 35kv线路继电保护设计（二）
如下图所示35kv单侧电源放射状网络，ab和bc均设有三段式电流保护，已知：
2) 线路ab长20km，线路bc长30km，线路电抗；
变电所b、c中变压器连接组别为y,d11，且在变压器上装设差动保护；
线路ab的最大传输功率为，，自起动系数取1.3；
t1、t2变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28，系统最大电抗，系统最小电抗。
35kv电网接线示意图。
3) 对线路ab的继电保护进行整定计算并校验其灵敏度；
绘制保护的原理接线图；
对所设计的保护进行评价。
3. 35kv线路继电保护设计（三）
如下图所示35kv单侧电源放射状网络，ab和bc均设有三段式电流保护，已知：
4) 线路ab长20km，线路bc长40km，线路电抗；
变电所b、c中变压器连接组别为y,d11，且在变压器上装设差动保护；
t1、t2变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为20，系统最大电抗，系统最小电抗。
电流互感器的变比。
35kv电网接线示意图。
5) 对线路ab的继电保护进行整定计算并校验其灵敏度；
对35kv网络的接地短路保护配置进行说明；
绘制保护的原理接线图；
对所设计的保护进行评价。
4. 在下图所示110kv放射状网络中，已知：
线路ab的最大负荷电流为，功率因数，各线路单位阻抗，线路阻抗角，电动机的自起动系数，正常运行时母线最低工作电压，变压器的主保护采用差动保护。
1) 分析原始资料，对110kv线路保护配置进行分析说明；
2) 试确定线路ab的保护方案，并进行整定计算；
3) 对所设计的保护进行评价。
5. 在下图所示网络中，在位置处装有电流保护，系统参数为：
、、，线路阻抗，、，
发电机元件最多三台运行，最少一台运行，线路最多三条运行，最少一条运行，请确定保护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗；并对线路bc、cd、de进行电流保护的设计。
1) 分析原始资料，对110kv线路保护配置进行分析说明；
2) 短路电流计算（系统运行方式的考虑、短路点的考虑、短路类型的考虑）；
3) 保护配合及整定计算；
4) 对所设计的保护进行评价。
6. 在下图所示110kv网络中，已知：
1） 线路ab（a侧）和bc均装有三段式电流保护，其最大负荷电流分别是120a和100a，负荷电动机自起动系数均为1.8；
2） 线路ab限时电流速断保护的动作时限允许大于1s；
3） 可靠系数，，，返回系数；
4） 电源的，；电源的，；线路单位阻抗为。
1） 进行短路电流计算，确定a、b、c点在最大和最小运行方式下的短路电流；
2） 计算线路ab（a侧）各段保护的动作电流及灵敏系数。
3） 选择电流互感器和电压互感器的变比；
4） 绘制保护展开图；
5） 对所设计的保护进行评价。
7. 在下图所示网络中，已知：
1） 电源等值电抗，；
2） 线路ab、bc的电抗，；
3） 变压器t1的额定参数为，，；
4） 其他参数如图所示。
1） 计算线路ab的零序电流ⅰ段、ⅱ段、ⅲ段保护的动作电流，动作时限并校验灵敏度。选择电流互感器和电压互感器的变比；
2） 绘制保护展开图；
3） 对保护进行评价。
8. 在下图所示网络中，已知：网络的正序阻抗，阻抗角。
线路上采用三段式距离保护，其第i、ii、iii段阻抗元件均采用0°接线的方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角，保护2的延时，线路ab、bc的最大负荷电流均为400a，负荷的自起动系数，继电器的返回系数，并设，，负荷的功率因数，变压器采用了能保护整个变压器的无时限纵差保护。
1） 对保护1的距离i段、ii段和iii段进行整定计算；
2） 说明平行线路的保护配置；
3） 对保护进行评价。
9. 110kv单电源电网相间短路保护的整定计算。
网络线路图如下图所示：
已知：1） 负荷的自起动系数；
2） 线路的正负序阻抗：，零序阻抗，负荷及线路阻抗角；
3） 线路ab的最大负荷电流为；
4） 电压互感器的变比：。
1) 进行短路电流计算，确定a、b、c点在最大和最小运行方式下的短路电流；
2) 分别采用三段式电流保护和三段式距离保护，对保护1进行整定计算；
3) 选择电流互感器变比；
4) 绘制保护展开图；
5) 对保护进行评价。
10. 试确定下图所示35kv网络线路mn的m侧保护的继电保护配置方案。
已知：环网内各线路均配置三段式相间距离保护，联络线均可使用三相一次非同期重合闸，线路l1、l3最大负荷电流为600a，各元件阻抗如图所示。图中阻抗标幺值以电压37kv，容量100mva为基准。
1） 选择保护方式，并进行整定计算和灵敏度校验；
2） 对所设计的保护进行评价。
11. 110kv单电源环形网络相间短路继电保护设计。
本题目要求3~4名同学自由组合，分别对保护1～7进行整定计算。
110kv单电源环形网络如下图所示：
110kv电网接线示意图。
1) 所有变压器和母线都装有纵联差动保护作为主保护，变压器均为y，d11接线，变比均为110±2×2.5kv/10.5kv；
2) 发电厂的最大发电容量为（2×25+50）mw，最小发电容量为2×25mw；
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) 110kv断路器的跳闸时间为0.07s；
5) 线路ac、bc、ab、cd的最大负荷电流分别为和140a，负荷自起动系数；
6) 时间阶梯△t=0.5s，各变电所引出线负荷侧的后备保护的动作时间为t=1.5s，允许的最大故障切除时间为0.85s；
7) 线路正序电抗为；
8) 发电厂的升压变压器中性点均直接接地运行，其它变压器中性点不接地。
1) 对电网运行方式进行分析，选择所有电流互感器和电压互感器的变比；
2) 计算配置各线路的保护，计算出各保护的二次动作值；
3) 校验各保护的灵敏度；
4) 绘制保护的原理接线图（只做出你所分析的保护的原理图）；
5) 对所设计的保护进行评价。
12. 本题目要求3~4名同学自由组合，分别对保护进行整定计算。
下图为某110kv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。已知：
1) 电网中的四条110kv线路的单位正序电抗均为；
2) 所有变压器均采用纵联差动保护作为主保护，变压器均为ｙn，d11接线，发电厂的升压变压器变比为10.5/121kv，变电所的降压变压器变比为110/6.5kv，变压器的其余参数如图示；
3) 发电厂的最大发电容量为3×50mw，最小发电容量为2×40mw；
4) 网络的正常运行方式为发电厂发电容量最大，输电网络闭环运行，系统允许的最大故障切除时间为0.85s；
5) 线路ab、bc、ad、cd的最大负荷电流分别为230a、150a、230a和140ａ，负荷自起动系数；
6) 各变电所引出线上的后备保护的动作时间如图示，△t＝0.5s；
设计任务：1）保护(或)相间短路的保护方式，以及它们的动作电流、动作电压、灵敏度和动作时间；
2）保护3或保护4的接线图。
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