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3、元件的保護設計及整定和保護設備的選型的基本能力，另一方面能鞏固與擴大學生的電氣綜合設計知識，為畢業設計做準備，為后續課程的學習及今后從事科學研究、工程技術工作打下較堅實的基礎。通過本課程設計，學生能運用電氣基礎課程中的基本理論和實踐知識，正確地解決電力變電所、牽引變電所的主要元件保護設計等問題。通過對電力變電所或牽引變電所的某一主要設備的保護設計的計算、整定及保護的具體接線訓練，可以提高學生繼電保護的設計能力，學會使用相關的手冊及圖冊資料：1掌握繼電保護保護方案的確定原則，整定計算的一般步驟，了解系統運行方式的確定，保護整定系數的分析與應用，前后級整定配合的基本原則； 2掌握保護、控制、測量、

4、信號回路閱讀和設計基本方法。3學習相關保護設備的選擇和一般的維護。二、課程設計的要求學生要按照課程設計指導書的要求，根據題目所給原始參數進行設計。本課程設計的基本步驟是：1、能根據提供網絡以及已知條件，按照部頒繼電保護和自動裝置整定計算的規范進行設計。2、通過學習應熟悉電力系統繼電保護設計與配置的一般規定；3、正確理解繼電保護整定計算的基本任務；4、掌握整定計算的步驟；熟悉主保護、后備保護和輔助保護在電力系統中的應用；5、對繼電保護基本要求之間，能分別地進行綜合考慮；6、掌握整定計算對系統運行方式的選擇以及短路類型、短路點的確定；7、掌握整定系數的分析與應用；掌握整定計算配合的原則。 三、課程

5、設計的主要內容及注意事項（一）主要內容：1、保護的配置及選擇； 2、短路電流計算及殘余電壓的計算（系統運行方式的考慮、短路點的考慮、短路類型的考慮）； 3、保護配合及整定計算； 4、保護原理展開圖的設計； 5、對保護的評價。 （二）注意事項： 、短路電流及殘余電壓計算在決定保護方式前，必須較詳細地計算各短路點短路時，流過有關保護的短路電流 和保護安裝處的殘余電壓 。然后根據計算結果，在滿足“繼電保護和自動裝置技術規程”和題目給定的要求條件下，盡可能采用簡單的保護方式。其計算步驟及注意事項如下。（1）系統運行方式的考慮除考慮發電廠發電容量的最大和最小運行方式外，還必須考慮在設備檢修或故障切除的情

6、況下，發生短路時流過保護裝置的短路電流最大和最小的系統運行方式，以便計算保護的整定值和保護靈敏度。在需采用電流電壓聯鎖速斷保護時，還必須考慮系統的正常運行方式。（2）短路點的考慮 求不同保護的整定值和靈敏度時，應注意短路點的選擇。若要繪制短路電流、電壓與距離的關系曲線，每一條線路上的短路點至少要取三點，即線路的始端、中點和末端三點。（3）短路類型的考慮 相間短路保護的整定計算應取系統最大運行方式下三相短路電流，以作動作電流整定之用；而在系統最小運行方式下計算兩相短路電流，以作計算靈敏度之用。 的計算選用三相短路或兩相短路進行計算均可，因為對保護所取的殘余而言，三相短路和兩相短路的殘余數值相同。

7、若采用電流電壓聯鎖速斷保護，系統運行方式應采用正常運行方式下的短路電流和電壓的數值作為整定之用。（4）短路電流 和殘余電壓 列表為了便于整定計算時查考每一點的短路時保護安裝處的短路電流 和殘余電壓 ，將計算結果列成表格。流過保護安裝處的短路電流應考慮后備保護的計算需要，即列出本線路各短路點短路時流過保護安裝處的短路電流，還要列出相鄰線路各點短路時流過保護安裝處的短路電流。保護安裝處的殘余電壓 列表與短路電流 相似。 計算短路電流和殘余電壓時，用標么值或用有名值均可，可根據題目的數據，用較簡單的方法計算。電壓一律用平均電壓。、保護方式的考慮及整定計算采用什么保護方式，主要視其能否滿足規程的要求。

8、能滿足要求時，所采用的保護就可采用；不能滿足要求時，就必須采取措施使其符合要求或改用其他保護方式。 選用保護方式時，首先考慮采用最簡單的保護，以便提高保護的可靠性。當采用簡單保護不能同時滿足選擇性、靈敏性和速動性要求時，則可采用較復雜的保護方式。選用保護方式時，可先選擇主保護，然后選擇后備保護。通過整定計算，檢驗能否滿足靈敏性和速動性的要求。當采用的保護不能很好地滿足選擇性或速動性的要求時，允許采用自動重合閘來校正選擇性或加速保護動作。當靈敏度不能滿足要求時，在滿足速動性的前題下，可考慮利用保護的相繼動作，以提高保護的靈敏性。在用動作電流、電壓或動作時間能保證選擇性時，不要采用方向元件以簡化保

9、護。 后備保護的動作電流 必須配合，要保證較靠近電源的上一元件保護的動作電流 大于下一元件保護的動作電流 ，且有一定的裕度，以保證選擇性。、繪制保護原理接線圖 要求繪制單線原理接線圖及某一元件保護原理展開圖。 、說明書 說明書應有下列內容： （1）題目 （2）保護整定計算結果，計算結果用表格列出。必須說明系統運行方式、短路點與短路類型的決定原則或依據，以及計算時考慮的其他因素。 （3）保護方式的選擇及整定計算結果 要求說明選用保護方式的原則，各保護的整定計算條件，并用表格列出整定計算結果。整定計算時所采用的公式及各種系數的數值也應列出。 （4）對保護的評價 主要根據“繼電保護和自動裝置技術規程

10、”及題目給定的要求，從選擇性、靈敏性和速動性、可靠性四個方面來評價所采用保護的質量。當某一方面不能滿足要求時，要分析它可能產生的后果，并提出補救措施。四、考核評估 通過計算、總結報告和學習態度綜合考評，并結合學生的動手能力，獨立分析解決問題的能力和創新精神。成績分優、良、中、及格和不及格五等。考核標準包括：1、課程設計的正確性。2、學生的工作態度、動手能力、創新精神。3、總結報告。總成績評定：滿分為100分，總分=第一項成績50%+第二項成績20%+第三項成績30%90-100分為優秀，80-89分為良好，70-79分為中等，60-69分為及格，60分以下為不及格。成績單上按優秀、良好、中等、

11、及格和不及格填寫。五、設計時間安排本次課程設計安排1周的時間，具體安排如下：設計安排設計時間天數課程溫習，明確課程設計的任務、進程和目標,做好所有準備工作。 1天運行方式的確定和短路電流計算 1天繼電保護整定計算 1天保護原理展開圖設計 1天課程設計報告撰寫 1天六、課程設計實習題1、如下圖所示網絡，系統參數為：=115/kV,、,km、km,線路阻抗/km,、, 試對線路BC、CD、DE進行電流保護的設計。系統接線圖如下圖，發電機以發電機-變壓器組方式接入系統，最大開機方式為4臺機全開，最小開機方式為兩側各開1臺機，變壓器T5和T6可能2臺也可能1臺運行。參數為：=115/kV,5、=5=1

12、5,、,線路阻抗/km,、,試對1、2、3、4進行零序保護的設計。3、如下圖所示系統中，發電機以發電機-變壓器組方式接入系統，最大開機方式為4臺機全開，最小開機方式為兩側各開1臺機，變壓器T5和T6可能2臺也可能1臺運行。參數為：=115/kV,15、=10,=30,、,線路阻抗/km,線路阻抗角均為，,負荷功率因數角為，變壓器均裝有快速差動保護。試對1、2、3、4進行距離保護的設計。一臺雙繞組降壓變壓器的容量為15MVA，電壓比為352%/，Y，d11接線；采用BCH-2型繼電器。求差動保護的動作電流。已知：外部短路的最大三相短路電流為9420A；35kV側電流互感器變比為600/5，35k

13、V側電流互感器變比為1500/5；可靠系數取。試對變壓器進行相關保護的設計。5、如下圖所示網絡，系統參數為：=115/kV,、,km、km,線路阻抗/km,、, 試對線路L1、L2、L3進行距離保護的設計。 6、一臺雙繞組牽引變壓器的容量為15MVA，電壓比為1102%/，Y，d11接線；已知：外部短路的最大短路電流為2400A、最小短路電流為2000A，110kV側電流互感器變比為300/5，側電流互感器變比為900/5；可靠系數取。試對牽引變壓器進行相關保護的設計。7、某牽引變電所 = 1 * ZODIAC1 甲采用直接供電方式向復線區段供電，牽引變壓器類型為110/，三相平衡接線，兩供電

14、臂電流歸算到側電流如下表所示。牽引變電所供電臂長度km端子平均電流A有效電流A短路電流A甲2823631023240319874試對該牽引變電所牽引變壓器進行相關保護設計。8、某牽引變電所 = 1 * ZODIAC1 甲采用直接供電方式向復線區段供電，牽引變壓器類型為110/，三相平衡接線，兩供電臂電流歸算到側電流如下表所示。線路阻抗/km牽引變電所供電臂長度km端子平均電流A有效電流A短路電流A甲2823631023240319874試對該牽引變電所牽引饋線進行相關保護設計。9、教師自定綜合設計題目七、教材與參考書使用教材：1、電力系統繼電保護原理 張保會主編 電力出版社主要參考書：2、電氣

15、化鐵道設計手冊：牽引供電系統 鐵道部電氣化工程局電氣化勘測設計院編 中國鐵道出版社3、電氣化鐵道施工手冊：牽引變電所 鐵道部電氣化工程局第一工程處編 中國鐵道出版社4、5、附設計格式模板封面格式：電力系統繼電保護課程設計題目：班級：姓名：學號：指導教師：設計時間：評語：成績目 錄采用三級目錄設計正文內容格式1設計原始資料：具體題目要完成的內容書寫格式說明：標題“設計原始資料”選用模板中的樣式所定義的“標題1”，再居中；或者手動設置成字體：黑體，居中，字號：小三，倍行距，段后11磅，段前為0。正文選用模板中的樣式所定義的“正文”，每段落首行縮進2字；或者手動設置成每段落首行縮進2字，字體：宋體，

16、字號：小四，行距：多倍行距 ，間距：段前、段后均為0行，取消網格對齊選項。2分析要設計的課題內容（保護方式的確定）設計規程本設計的保護配置主保護配置后備保護配置3短路電流及殘壓計算等效電路的建立書寫說明：圖在正文中的格式示例如圖所示。圖 樣式圖顯示了論文模板中所定義的樣式選擇方法。使用鼠標選擇相應的樣式，對應的文字格式就發生相應改變。(1) 圖的繪制方法 論文中的圖不能直接粘貼自其它文獻，必須自己畫。 簡單文字圖可用WORD直接繪制。(2) 圖的位置 圖居中排列。 圖與上文應留一行空格。 圖中若有附注，一律用阿拉伯數字和右半圓括號按順序編排，如注1），附注寫在圖的下方。保護短路點的選取短路電流

17、的計算最大方式短路電流（或殘壓）計算書寫說明：由于一般的文獻資料中所給出的載荷和抗力的統計參數主要為變異系數，為便于討論，定義公式形式如下： 其中，R，S分別為抗力和載荷效應的均值，。(1) 公式要居中。較長的公式，如必須轉行時，最好在等號處轉行，如做不到這一點,要在+，-，等數學符號處轉行。數學符號應寫在轉行處的行首，上下式盡可能在等號“”處對齊。(2) 公式序號應按章編號，公式編號在行末列出，如、。(3) 公式位置：公式之間及上下文間設置半行間距或者6磅，作者可根據情況適當調整，以保證格式協調和美觀。(4) 公式說明不縮進。(5) 公式的字體大小不能大于正文字體。(6) 公式和圖中的變量第

18、一次出現應在文中有說明。最小方式短路電流（或殘壓）計算書寫說明：課程設計中的表格要求盡可能用三線表（兩邊線型為1磅，中間1/2磅），表在正文中的常用格式如表所示，請參考使用。物流的概念和范圍如表表述。表 物流的概念和范圍本質過程途徑或方法規劃、實施、控制處理對象原材料、在制品、產成品、相關信息范圍從原點（供應商）到終點（最終顧客）目的或目標適應顧客的需求（產品、功能、數量、質量、時間、價格）4保護的配合及整定計算主保護的整定計算動作值（如動作電流）動作時間靈敏度校驗后備保護的整定計算動作值（如動作電流）動作時間靈敏度校驗5繼電保護設備的選擇互感器的選擇繼電器（或微機保護裝置、測控保護單元）的選

19、擇6二次展開原理圖的繪制保護測量電路保護跳閘電路7保護的評價（結論）書寫格式說明：標題“結論”選用模板中的樣式所定義的“標題1”，再居中；或者手動設置成字體：黑體，居中，字號：小三，倍行距，段后11磅，段前為0。結論正文選用模板中的樣式所定義的“正文”，每段落首行縮進2字；或者手動設置成每段落首行縮進2字，字體：宋體，字號：小四，行距：多倍行距 ，間距：段前、段后均為0行。結論是理論分析和實驗結果的邏輯發展，是整篇論文的歸宿。結論是在理論分析、試驗結果的基礎上，經過分析、推理、判斷、歸納的過程而形成的總觀點。結論必須完整、準確、鮮明、并突出與前人不同的新見解。該部分的寫作內容一般應包括以下幾個方面：本文設計結果說明了什么問題，可以達到什么樣的目標或目的，具有什么樣的作用等；對前人有關的看法作了哪些修正、補充、發展、證實或否定。本文設計（研究）的不足之處或遺留未予解決的問題，以及對解決這些問題的可能的關鍵點和方向。參考文獻引用的文獻在