单侧电源网络定时限过电流保护的建模与仿真

河南科技大学 课 程 设 计 说 明 书

课程名称 继电保护课程设计

题 目 单侧电源网络定时限过电流保护的建模与仿真

学 院 农业装备工程学院 班 级 农电131班 学生姓名 刘宁 指导教师 李树强 日 期 2016年11月25日

课程设计任务书

课程设计名称继电保护课程设计 学生姓名 刘宁 专业班级农电131 设计题目 单侧电源网络定时限过电流保护的建模与仿真

一、课程设计目的

1．掌握继电保护保护基本原理与整定计算；

2．掌握保护、控制、测量、信号回路接线与设计方法；

3．学习和掌握电力系统MATLAB／SIMULINK的基本命令和应用。 二、课程设计内容和要求

1．电力系统的仿真。必须说明系统运行方式、短路点与短路类型的确定原则或依据。

2．保护方式的选择及短路电流的整定计算。尝试设置不同的短路参数并整定计算短路电流大小。

3．绘制继电保护的接线方式及仿真输出。要求绘制继电器的接线图及某一元件保护原理展开图。

4．对保护的评价。要求从可靠性、选择性、速动性和灵敏性四个方面来评价所采用保护的质量。

5．编写设计说明书。不少于2000字的说明书。 三、课程设计任务

已知：电力系统的接线图如图1所示，电源电压为35KV，系统最大和最小等效阻抗分别为

，

；线路阻抗为

,，

；流，

过保护1、2、3的最大负荷电流分别为400、500、550A，

。试仿真保护4的过电流保护。

图1电力系统

1．了解电力系统并绘制电力系统仿真模型；

2．绘制过电流电流保护的原理接线图及展开图并说明； 3．设置短路点并计算参数； 4.绘制继电保护的仿真模型；

1

5．计算短路电流；

6．给出仿真结果并分析；

要求：

1．绘制电力系统仿真图；

2．绘制过电流电流保护的原理接线图及展开图； 3．设置至少三种短路点并计算参数及短路电流； 4．绘制仿真结果并分析；

四、时间进度安排

1．明确任务和文献查找：1天 2．Matlab/Simulink熟悉与运用：2天 3．仿真模型建立：2天 4．仿真参数设置及仿真结果分析：2天 5．编写说明书：2天 6．准备答辩及答辩：1天

五、主要参考文献

1.家佩. 电力系统继电保护与安全自动装置整定计算.北京：中国电力出版社，2006

2.张保会，尹项根.电力系统继电保护（第二版）.中国电力出版社，2010 3.于群，曹娜. MATLAB_Simulink电力系统建模与仿真（第一版）. 机械工业出版社，2011

4.于群，曹娜.电力系统继电保护原理及仿真（第一版）. 机械工业出版社，2015

5．中华人民共和国国家标准化委员会. GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程

指导教师签字： 2016年11月25日

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摘要

定时限过电流保护，也叫电流III段保护。 其动作电流按躲过被保护线路的最大负荷电流整定，其动作时间一般保护阶梯原则进行整定以实现过电流保护的动作选择性，并且其动作时间和短路电流的大小无关。工作原理：反映电流增大而动作，它要求能保护本条线路的全长和下一条线路的全长，作为本条线路主保护拒动的近后备保护，其保护范围应包括下条线路或设备的末端。过电流保护在最大负荷时，保护不应该动作。动作电流：按躲开被保护线路的最大负荷电流，且在自起动电流下继电器能可靠返回进行整定。

优点：结构简单，工作可靠，对单侧电源的放射性电网能保证有选择性的动作，不仅能作为本条线路的近后备（有时作为主保护），而且可以作为下一条线路的远后备，在放射型电网中获得广泛应用，一般在35kV及以下电网中作为主保护。缺点：动作时间长，而且越靠近电源端其动作时间越大，对靠电源端的故障不能快速切除。

定时限过电流保护的要求是：应能保护被保护线路的全长，也能保护相邻线路全长及相邻元件的全部。即应能起到近后备与远后备保护的作用，一般作为主保护的后备保护。

关键字：定时限过电流保护、电流整定、动作电流、灵敏度校验

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