電力系統(tǒng)繼電保護(hù)計(jì)算題

三、分析計(jì)算題

3在圖1所示網(wǎng)絡(luò)中的AB、BC、BD、DE上均裝設(shè)了三段式電流保護(hù)；保護(hù)均采用了三相完全

星形接法;線路AB的最大負(fù)荷電流為200A,負(fù)荷自啟動(dòng)系數(shù)七=1.5,《=1.25,。=1.15,＜；=1.2,

A；.=0.85,4=0.55;變壓器采用了無(wú)時(shí)限差動(dòng)保護(hù)；其它參數(shù)如下圖。圖中各電抗值均已歸算至115

kVo試計(jì)算AB線路各段保護(hù)的啟動(dòng)電流和動(dòng)作時(shí)限，并校驗(yàn)II、HI段的靈敏度。

圖1系統(tǒng)接線圖

圖2系統(tǒng)接線圖

3答：〔1〕短路電流計(jì)算。選取圖3中的《、K2、勺點(diǎn)作為計(jì)算點(diǎn)。

圖3

三相短路計(jì)算結(jié)果如表1所示。

表1三相短路計(jì)算結(jié)果

短路點(diǎn)占

最大運(yùn)行方式1.7951.2530.499

〔kA〕

最小運(yùn)行方式1.6601.1860.488

〔kA〕

〔2〕電流保護(hù)I段

以=乩ha=1.25x1.795*2.244(kA),《=0(s)

⑶電流保護(hù)H段

=Ka=125x1.253L566(kA),=L15x1.566L801(kA)

靈敏度校驗(yàn)：*M=*/：\n=].438(kA)，上」=芝晅=黑±0.798,不滿足要求。

與保護(hù)3的n段相配合：保護(hù)3的n段按可伸入變壓器而不伸出變壓器整定。

/%=K7氏2=1.15x0499=0.574(kA),乙==1-x0.574三0.660(kA)

/(2)142只

靈敏度校驗(yàn)：長(zhǎng)3=號(hào)普=厚#2.179,滿足要求。

。660

〔4〕電流保護(hù)III段

靈敏度校驗(yàn)：作為本線路的后備保護(hù)《3=孝迎=霖-3.321,滿足要求。

U.433

作為相鄰下一線路的后備保護(hù)長(zhǎng)匕=/⑵爺用=10高?72.372,滿足要求。

/.wU.4J3

三、分析計(jì)算題

3在圖1所示網(wǎng)絡(luò)中裝設(shè)了反響相間短路的距崗保護(hù)。：線路的正序阻抗百=0.45C/切?；系統(tǒng)阻抗:

?%f=20U,^jmin=J0U,加a=/a=2X2；=心=。⑥。試對(duì)距離保護(hù)1的第LII段進(jìn)行

整定計(jì)算，并校驗(yàn)H段靈敏度。

三、分析計(jì)算題

3解：1保護(hù)1第I段：7^=19.1250;t!=0so

2保護(hù)1第n段:Z]=30.60;Z%=+小兒）。

用圖3所示網(wǎng)絡(luò)計(jì)算占"

圖3求分支系數(shù)所用網(wǎng)絡(luò)

K=—=2.7,那么Z?」=0.85x(22.5+2.7x30.6)=89.352(0)

hnin25

犬3=之三至3.971>1.25,滿足要求。

22.5

二、(此題每題10分，總分值20分)

如下圖，在110KV輸電線路中，線路AB的負(fù)荷電流為175A,,系統(tǒng)阻抗為:Xs=4C,單位線路長(zhǎng)度的

阻抗為：X=0.4(Q/km),Kk'=1.25;Kk''=Kk=1.15;Kzq=1.5;Kh=0.85。

L計(jì)算：電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作值與動(dòng)作時(shí)間。

2.比擬不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過(guò)電流保護(hù)的差異。

48。

2.5s

C?

D

4-ao

1.5s

llOkV45km30km

解：

1.線路AB的保護(hù)A速斷保護(hù)

2.線路AB的保護(hù)A的n段保護(hù)求動(dòng)作電流〔與下條線路電流速斷動(dòng)作值配合〕：

動(dòng)作時(shí)間：tA"=0.5s

靈敏度校驗(yàn)：

3.線路AB的保護(hù)A的III段保護(hù)

48.如下圖，試計(jì)算保護(hù)1限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)限及校驗(yàn)靈敏度。K?i

=L2;Zi=0.4Q/km;K?i=1.20

49.如下圖，各線路均裝設(shè)距離保護(hù)，試對(duì)保護(hù)1的距離m段保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，并求出最小分支

系數(shù)。KMl.ZSMe^lZKssfZLO/Q/kmPbam/OgxllOKV

五、計(jì)算題〔共20分〕

在圖5-1所示的單側(cè)電源輻射網(wǎng)中，線路AB的保護(hù)采用三段式電流保護(hù)，采用電流互感器三相完全星

形接線。線路AB的最大負(fù)荷電流為300A,電流互感器變比為400/5,在最大和最小運(yùn)行方式下，K1、

K2及K3點(diǎn)發(fā)牛.三相短路時(shí)的電流值見(jiàn)下表(均已折算到電源側(cè)).保護(hù)6、7、8的過(guò)電流的動(dòng)作時(shí)間分別

為1.5s、2s和0.9s，試計(jì)算保護(hù)1各段的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間，檢驗(yàn)保護(hù)的靈敏度，同時(shí)簡(jiǎn)述保護(hù)1各

段的特點(diǎn).

表5T短路電流值

短路點(diǎn)K1K2K3

最大運(yùn)行方式下二相短路電流(A)30001250650

最小運(yùn)行方式下三相短路電流（A）25001040500

圖5-1

r：i.保護(hù)1的無(wú)時(shí)限電流速斷（4分）

一次動(dòng)作電流為黑

K

繼電器動(dòng)作電流為

nTA

2.保護(hù)I的限時(shí)電流速斷保護(hù)（6分）

先計(jì)算出保護(hù)2的無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流

保護(hù)1的限時(shí)電流速斷保護(hù)應(yīng)與保護(hù)2的無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流相配合整定

繼電器動(dòng)作電流

動(dòng)作時(shí)限—=r2'+Ar=0.55

嚴(yán)

靈敏度校驗(yàn)K=—.應(yīng)大于1.3

,s*rerniF^11山項(xiàng)

oper.X

3.過(guò)電流保護(hù)（6分）

保護(hù)1的過(guò)電流保護(hù)為/卯皿=與屋

繼電器動(dòng)作電流/嵋小川二管

動(dòng)作時(shí)限按階梯型時(shí)限特性為t\+加=嚴(yán)4+2。

靈敏度校驗(yàn)：（4分）

/⑵

,lin

作為本線路的近后備保護(hù)Ksen=?^',應(yīng)大于1.5

’oper.1

/⑵

作BQ線路的后備保護(hù)Ksen=『'min,應(yīng)大于1.2

’oper.1

i/艮r(nóng)（2）

作變壓器的后備保護(hù)Kxen=與3,應(yīng)大于1.2

’oper.I

靈敏度應(yīng)滿足要求，如果不滿足，采取措施提高靈敏度。

四、計(jì)算題〔共38分〕

1、如圖2所示的網(wǎng)絡(luò)口，，線路每公里的正序阻抗乙二04C/km,/=io.5/JGkV,

=0.3Q,XA,min=（）,3Q,a=15（）A。K\el=1.25,（）=1.1,＜：；=1.2,北=1.8,

兒=0.85,=0.5s。

試對(duì)保護(hù)1進(jìn)行三段式電流保護(hù)的整定計(jì)算。（14分）

圖2

解：I、保護(hù)1電流I段整定計(jì)算

對(duì)以上兩種情況，取較小者,所以:

Z%=29.29C（1分）

靈敏度：

Z"29.29

=2.17>1.5

13.5

滿足要求。（1分）

動(dòng)作時(shí)間：.=0?5s（1分）

3、距離保護(hù)1的第111段：采用方向阻抗繼電器,

Z^min

7111

乙se"一，

Kr'<KnK、3COS（在一口）），“分）

7__0.9x110

乙〃min—=142.89。

￡.max73x0.4

，（1分）

乩=1.2K『2*1.15

，，

-1

(pD=cos0.9=25.8°

142.89

7,n=66.8IQ

乙se/l一

1.15xl.2x2xcos(65-25.8)

(2分)

靈敏度：

（1）考慮本線路末端：

一瑞

13

Asen近一7一12S一今"

13.3（I分）

（2）考慮相鄰元件

a：相鄰線路末端

7m

々ri

，（［分）

5/tmax+Z八841)=(20+13.5

=(11)=2.12

30

,(1分)

ylll

乙serl________66.81

ten遠(yuǎn)==1.34>1.2

ZAB+KIZ8c13.5+2.12x17.1

滿足要求。（1分）

b：相鄰變壓器低壓側(cè)出口

ylll

“sell

鼠總

工加+勺.慚工?。ǎ鄯郑?/p>

Lx=(^^+l)=(^^+l)=2.12

A

.VBminJU(1分)

K-4%66.81_033<]2

.分)

3ZA3+K,^ZT13.5+2.12X84.7,

不滿足要求，認(rèn)為III段不能作為變壓器的后備保護(hù)

動(dòng)作時(shí)間/"=用+加=2+。.5=2.511分)

五、計(jì)算題（本大題共2小題，每題13分，共26分）

1、如下圖網(wǎng)絡(luò)，試計(jì)算保護(hù)1電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流，動(dòng)作時(shí)限及最小保護(hù)范圍。：K：=1.2