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习题1: L1
20km
35kV
在所示的35Kv电网中,已知,线路L1长度20公里,线路正序阻抗为0.4欧姆/公里,系统阻抗8欧姆,求线路L1出口,50%,末端三相金属性短路时,流经其保护安装处的短路电流值,并且绘制出随短路点由出口到末端变化时,短路电流的变化曲线。 解:
XL1:20公里*0.4Ω/km=8Ω;Xs=8Ω
37kvL1出口:Id1=
337kv;50%处Id1=
38?8?4;末端:Id1=
37kv3
8?8习题2:如图所示网络,各阻抗参数均为归算到110kV侧的有名值。试对保护1
进行反应相间短路的电流Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段的一次侧动作电流和继电器动作电流,动作时限和灵敏度。线路阻抗取0.4?/km,电流Ⅰ段的可靠系数1.2,电流
???1.1,电流Ⅲ段的可靠系数Kk????1.2,返回系数Kh?0.85,Ⅱ段的可靠系数Kk自起动系数Kzq?1,电流互感器的变比是600/5。
一:I段动作电流
Idz.1=Kk*Idmax(最大运方,三相短路时候电流最大)=1〉 动作时限t=0
2〉 继电器动作电流IJ.dz.1=Idz.1*Kjx / na=4553*1/120=37.94A 3〉 灵敏度:最大运方,三相短路时候,令Idz.1=lmax%=(115/3IIII1.2*115/3=4.553kA
5.5?12U相所以
Xx.min?lmax%*Xl14.553?5.5)/12=75.7%>50%
3*115/3最小运方,两相短路lmin%=(2二:II段动作电流
4.553(15-20) % ?6.7)/12=49.4% 〉
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L2的I段的整定值:Idz.2=
I1.2*115/3=1.489kA
5.5?12?36I?Kk*Idz.2=1.1*1489=1.638kA Idz.1II1〉 动作电流 :与L2的I段配合,2>继电器电流 1638*1/120=13.65A
Id.min(2)3U相II3>灵敏度校验 Klm=?(*)/Idz.1=3.075/1.638=1.88〉1.25 II2Xx.max?Xl1Idz.14>动作时限:0.5秒
三:III段
1〉 动作电流 :躲最大负荷电流整定
Idz.A?IIIKk*Kzq*Ifh.max1.2*1*400??565A
Kf0.852〉 继电器电流:565*1/120=4.71A
3〉 灵敏度校验:近后备 3075/565=5.44〉1.5 L2的远后备 (3U相III*)/Idz.A=1051/565=1.86>1.2 2Xxmax?Xl2?Xl14>动作时限2秒
习题3:在下图所示的电网中,已知线路L1的I段电流速断的动作电流为700A,III段的动作时限为1.6秒。变压器B装有差动保护,其III段的动作时限为1.1秒,线路L2的最大的输送功率Pmax=9MW,功率因数0.9,最低工作电压Umin=0.95Ue(Ue为电网的额定电压)。自启动系数Kzq=1.3,返回系数Kf=0.85,CT的变比300/5=60,电网的等值电路如图,试整定线路L2的I ,II,III段电流保护。其中L2长度20km,正序阻抗8欧姆,线路L1正序阻抗12欧姆,变压器为30欧姆,故障计算电压按照平均电压计算,即37KV,最小系统阻抗7欧姆,最大9欧姆。可靠系数,I段取1.2,II段与相邻线路配合取1.1,与相邻变压器配合取1.3,III段取1.2。
A L2 B L1 35kV Idz.A =Kk*Idmax(最大运方,三相短路时候电流最大)
答:一:I段动作电流I=1.2*
37/3=1.712kA 7?84〉 动作时限t=0
5〉 继电器动作电流IJ.dz.A=Idz.A*Kjx / na=1712*1/60=28.5A
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II.
6〉 灵敏度:最大运方,三相短路时候,令Idz.A=lmax%=(37/3IU相所以
Xx.min?lmax%*Xl21.712?7)/8=68.75%>50%
3*37/32最小运方,两相短路lmin%=(二:II段
2〉 动作电流 :与L1的I段配合,
II1.712(15-20) % ?9)/8=22.75% 〉
IIIdz.AI?Kk*Idz.B=1.1*700=770A
与变压器配合
(3)?Kk*Idmax?Kk*Idz.AU相=618A
Xmin?Xl2?XT 取两者较大者 770A 2>继电器电流 770*1/60=12.8A
Id.min(2)3U相II3>灵敏度校验 Klm=?(*)/Idz.A=1092/770=1.42〉1.25 IIIdz.A2Xx.max?Xl24>动作时限:0.5秒
三:III段
4〉 动作电流 :躲最大负荷电流整定
Ifh.max=
Pmax3Umin*cos?=
9MVA3Umin*cos??93*0.95*35*0.9=174A
Idz.A?IIIKk*Kzq*Ifh.max1.2*1.3*174??320A
Kf0.855〉 继电器电流:320*1/60=5.33A
6〉 灵敏度校验:近后备 1092/320=3.42〉1.5
L1的远后备 (3U相III*)/Idz.A=2>1.2 2Xxmax?Xl2?Xl1T的远后备 (U相III)/Idz.A=1.42>1.2
Xxmax?Xl2?XT注:此处为何采用三相短路:
Yd11变压器,d侧BC 短路时候,据前分析,Y侧三相电流不等,Ic=2Ia=2Ib=Id3 考虑到可以采用两相三继电器,所以校验灵敏度可以考虑最大相电流 所以不必再计算两相短路,直接用三相短路的电流即可 4>动作时限 2.1秒
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习题4: B D A C
已知:如图110kV输电线路中,系统阻抗2.5欧姆,AB线路长度20公里,BC线路长度25公里。CD线路长度34公里。线路单位长度阻抗为0.4欧姆/公里。求取线路CD的I段电流保护,BC的II段电流保护的一次侧动作电流值和动作时限。其中I段保护的可靠系数1.25,II段保护的可靠系数1.15,短路电流计算电压按照平均电压115Kv计算。 解:Idz.CD
I
=kkIIdl.D(3)=1.25
3 动作时限0s
2.5??8??10??13.6?115kVIdz.BCII=KkIIIdz.CDI =1.15Idz.CDI 动作时限0.5s
习题7:
1 2 3 d 4
在下图所示的网络中, 变压器都是yd11型接线。为保护1进行零序II段电流保护的整定,可靠系数取1.1。已知保护3的零序I段的动作电流为1.2KA,动作时限为0秒,d点为保护3的零序I段的实际保护范围末端,该点发生接地短路时,所有断路器全部投入时的数值,流经1,4,3号保护的零序电流分别为0.5kA,0.7kA,1.2kA, 4DL断开时的数值,流经1,4,3号保护的零序电流分别为1.2kA,0kA,1.2kA。保护1所在线路的末端发生接地短路时流过保护1的最小零序电流为2.5kA。 解:Idz.1
II
II1.2kA1.2kAIdz.3=KK=1.1×=1.32kA;0.5s(其中Kofz.min=DL.3==1,短路
I11.2kAK0fz.minDL.1点为d2,运方为4DL断开时):Klm=
IDL.min2.5kA==1.9 IIIdz.11.32kA
习题8:
下图为中性点不接地电网的单线接线图。1,2,3号线路分别长10公里,20公里,10公里。
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图中所接电容为各相对地的分布电容,线路每相对地电容为0.025*10F/km,频率为50HZ,
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