继电保护第二章作业答案

解：IAB=60KMIK·B·max=EZZlssABmin/.11153120460=1.84KAIKIactIrelIKB1max=1.2×1.84=2.2IKAlmin=()/.max32199511EIZZkmsactIslmin%=33.25%15%，tI1=os当lAB=40KM时：IactI1=2.84KA，lmin%=14%15%,tI1=os当lAB=20KM时：IactI1=3.984KA,lmin%=-44.5%,即没有保护范围，t1I=os由此得出结论：当线路较短时，电流速断保护范围将缩短，甚至没有保护范围。第二章综合作业1.35kV系统图如下图所示，断路器1QF、2QF、3QF均装设三段式相间电流保护P1、P2、P3，等值电源的系统阻抗：阻抗4.01z。1QF流过的最大负荷电流AIL300max.,保护P3的过电流保护动作时间为0.5s，各段可靠系数取25.1IrelK,1.1IIrelK,2.1IIIrelK；自起动系数5.1MSK继电器返回系数85.0reK。完成P1（保护1）的三段电流保护整定计算。解：1电流I段（1）动作电流：)(23.320*4.02.0375.3625.1375.3625.1min.max..1.KAZZIKIABSBKIrelIact（2）灵敏度校验%50%6.79%100/375.36%maxmin.1.ABSactZzIl满足要求1QF2QFABS.minS.max0.20.3ZZ35kVP1P23QFCP320km30km%15%4.67%100/375.3623%minmax.1.ABSactZzIl满足要求2电流II段（1）动作电流KAZZIKKIKIAcSkcIrelIIrelIactIIrelIIact44.1504.02.0375.361.125.1375.361.125.1..min.max.2.1.（2）灵敏度校验：KAIABSZZBK21.2max.375.3623)2(min..3.153.144.121.2senK灵敏度满足要求3电流III段（1）动作电流：KAIKKKILreMSIIIrelIIIact64.03.085.05.12.1.max.1.（2）灵敏度校验近后备：满足要求5.145.364.021.21.)2(min..IIIactBKsenIIK远后备：KA905.0054.03.0375.3623)2(min.C.KI满足要求2.141.164.00.9051.)2(min.C.IIIactKsenIIK2.如图所示35kV单侧电源放射状网络，确定线路AB的保护方案。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A、B的最大传输功率为Ｐmax＝9MW,功率因数9.0cos，系统中的发电机都装设了自动励磁调节器。自起动系数取1.3。9.4Ω10Ω12Ω30Ω30Ω6.3Ω解：暂选三段式电流保护作为AB线路的保护方案。（1）瞬时电流速断保护B母线短路最大三相短路电流AIk1310)103.6(337000)3(max.[注：发电机装设自动调节励磁器，计算短路电流时，可不考虑衰减。]AIKIkrelop1638131025.1.)3(max.灵敏度检验：最小运行方式15％处两相短路灵敏度1697)1015.04.9(237000)2(min.kI＞opI[注：按此计算能计算出保护区是否达到最小保护区，不能计算出保护区实际长度。]因此灵敏度满足要求。当需要计算出保护区长度时，可由下面计算公式求出最小保护区长度：1638)4.9(237000minZ，9.14.91638237000minZ%19%100109.1minL（2）限时电流速断保护1）1）按躲过接在B母线上的变压器低压侧母线短路整定AIk461)30103.6(337000)3(max.AIKIkmaop6004613.1.)3(max.2）2）与相邻线路瞬时电流速断保护配合AIk755)12103.6(337000)3(max.AIop108575525.115.1选以上较大值作为动作电流,则动作电流为1085A。3）3）灵敏度检验AIk954)104.9(237000)2(min.1085954senK1.25改用与变压器低压侧母线短路配合，选用动作电流600A。[注：按基本配合原则，要计算出BC线路Ⅱ段动作电流，由于从网络参数可以看出，与相邻变压器配合的动作电流大于与相邻线路配合的动作电流，所以可以直接选取与相邻变压器配合，但应注意的是，此配合方式已经是Ⅱ段与Ⅱ段配合了。]59.1600954senK＞1.25动时间取1s。(3)定时限过电流保护AIw1749.03595.031093max.[注：计算式中的0.95系数考虑电压降低5%时，输送最大功率。]AIKKKIwressrelop31985.01743.12.1.max.灵敏度校验1）按本线路末端最小二相短路电流校验99.2319954senK＞1.5[注：线路只能按两相短路条件校验灵敏度。]2）按相邻线路末端最小两相短路电流校验AIk589)12104.9(237000)2(min.85.1319589senK＞1.23）按相邻元件变压器低压侧母线短路校验（电流保护接线按两相三继电器方式）AIk432)30104.9(337000)3(min.[注：保护采用两相三继电器接线时，灵敏校验值应采用三相短路电流值。]35.1319432senK保护时限按阶梯原则，比相邻元件后备保护最大动作时间大一个时限级差△ｔ。3在图1所示网络中装设了反应相间短路的距离保护。已知：线路的正序阻抗10.45/xkm；系统阻抗：min20Msx，min10Nsx，maxmax25MsNsxx；0.85IIIrelrelKK。试对距离保护1的第I、II段进行整定计算，并校验II段灵敏度。MN1115kV350kmP80km2345115kV3图13解：1保护1第I段：.119.125IsetZ；10Its。2保护1第II段：.230.6IsetZ；.11.min.2()IIIIIsetrelMNbsetZKLzKZ。用图3所示网络计算.minbK。图3求分支系数所用网络.min67.52.725bK，则.10.85(22.52.730.6)89.352()IIsetZ.289.3523.9711.2522.5IIsenK，满足要求。二、简答题1.我们学习的输电线路保护原理中那些原理是反应输电线路一侧电气量变化的保护？那些是反应输电线路两侧电气量变化的保护？二者在保护范围上有何区别？答：反应输电线路一侧电气量变化的保护有：电流保护、电压保护、距离保护等；反应输电线路两侧电气量变化的保护有：方向比较式纵联保护、纵联电流差动保护、纵联电流相位差动保护等。反应一侧电气量变化的保护的保护范围为被保护线路全长的一部分；反应两侧电气量变化的保护的保护范围为被保护线路全长。4.重合闸前加速保护有哪些优点？答：①能够快速切除瞬时性故障；②可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，从而提高重合闸的成功率；③能保证发电厂和重要变电所的母线电压水平，保证厂用电和重要用户的电能质量；④使用设备少，简单、经济。4.什么是重合闸后加速保护？主要适用于什么场合？4.答：重合闸后加速保护就是当第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障，则在断路器合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。重合闸后加速保护应用于35kv以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。6.变压器一般应装设那些保护？其中那些是主保护？答：一般应装设：瓦斯保护、纵差动保护或电流速断保护、外部相间短路和接地短路时的后备保护、过负荷保护、过励磁保护等。其中，瓦斯保护、纵差动保护或电流速断保护为主保护。1、如图2所示的网络中，已知，线路每公里的正序阻抗10.4/kmZ，10.5/3kV,E.max0.3sX，.min0.3,sX.max150AABLI。1.251.11.2relrelrelKKK，，，1.8ssK＝，0.85reK，30.5ts。试对保护1进行三段式电流保护的整定计算。（18分）图2解：1、保护1电流I段整定计算（1）求动作电流（1分）123ABC10kmt3III=0.5s15km3.1..max10.5101.251804.27A3(0.20.410)setrelkBIKI（2）灵敏度校验，即求最小保护范围。满足要求。（3分）（3）动作时间：10ts（1分）2、保护1电流II段整定计算（1）求动作电流（2分）（2）灵敏度校验满足要求。（3分）（3）动作时间：120.50.5tts（1分）2、保护1电流III段整定计算（1）求动作电流（1分）（2）灵敏度校验近后备：满足要求。（1分）远后备：满足要求。（2分）3min.max1.1131310.510()(0.3)6.52km20.4231804.27ssetElXzImin6.5265.2%15%,10ABll3.1.2..max10.510()1.11.25817.233(0.20.425)AsetrelsetrelrelkCIKIKKI3..min.1310.51023(0.30.410)1.491.3817.23kBsensetIKI.1.max1.21.5150317.650.85ArelsssetABLreKKIIK3..min.1310.51023(0.30.410)3.841.3317.65kBsensetIKI3..min.1310.51023(0.30.425)1.61.2317.65kCsensetIKI（3）动作时间：（1分）130.50.51.5tts