继电保护习题2728216例题31答案.doc

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1、2.7如图2-2所示网络,在位置1、2和3处装有电流保护,系统参数为:,、,,,,,,,线路阻抗,=1.2、==1.15,,,,=1.5、=0.85。试求:(1)发电机元件最多三台运行,最少一台运行,线路最多三条运行,最少一条运行,请确定保护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗。(2)整定保护1、2、3的电流速断定值,并计算各自的最小保护范围。(3)整定保护2、3的限时电流速断定值,并校验使其满足灵敏度要求(1.2)(4)整定保护1、2、3的过电流定值,假定流过母线E的过电流保护动作时限为0.5s,校验保护1作后备用,保护2和3作远备用的灵敏度。图2-2简单电网示意图解:由已知可得==0

2、.4×60=24,=0.4×40=16,=0.4×50=20,=0.4×30,=0.4×20=8(1)经分析可知,最大运行方式及阻抗最小时,则有三台发电机运行,线路L1~L3全部运行,由题意G1,G2连接在同一母线上,则=(

3、

4、+

5、

6、)

7、

8、(+)=(6+12)

9、

10、(10+16)=10.6同理,最小运行方式下即阻抗最大,分析可知只有在G1和L1运行,相应地有=+=39图2-3等值电路(2)对于保护1,其等值电路图如图2-3所示,母线E最大运行方式下发生三相短路流过保护1的最大短路电流为相应的速断定值为=×=1.2×1.312=1.57kA最小保护范围计算公式为===-85.9km即1处的电流

11、速断保护在最小运行方式下没有保护区。对于保护2等值电路如图2-3所示,母线D在最大运行方式下发生三相短路流过保护2的最大电流==1.558kA相应的速断定值为=×=1.2×1.558=1.87kA最小保护范围为==-70.6km即2处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。对于保护3等值电路如图2-3所示,母线C在最大运行方式下发生三相短路流过保护3的最大电流==2.17kA相应的速断定值为=×=1.2×2.17=2.603kA最小保护范围为==-42.3km即3处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。上述计算表明,在运行方式变化很大的情况下,电流速断保护在较小运行发生下可能没有

12、保护区。(3)整定保护2的限时电流速断定值为==1.15×1.57=1.806kA线路末段(即D处)最小运行发生下发生两相短路时的电流为==0.8098kA所以保护2处的灵敏系数==0.4484即不满足1.2的要求。同理,保护3的限时电流速断定值为==1.15×1.87=2.151kA线路末段(即C处)最小运行发生下发生两相短路时的电流为==0.9764kA所以保护3处的灵敏系数==0.4531即不满足1.2的要求。可见,由于运行方式变化太大,2、3处的限时电流速断保护的灵敏度都远不能满足要求。(4)过电流整定值计算公式为==所以有==304.5A同理得=406A=609A在最小运行方式下

13、流过保护元件的最小短路电流的计算公式为=所以有=727.8A=809.8A=974.51A所以由灵敏度公式=可知,保护1作为近后备的灵敏度为==2.391.5满足近后备保护灵敏度的要求;保护2作为远后备的灵敏度为==1.791.2满足最为远后备保护灵敏度的要求;保护3作为远后备的灵敏度为==1.331.2满足最为远后备保护灵敏度的要求。保护的动作时间为=0.5+0.5=1s=+0.5=1.5s=+0.5=2s2.8当图2.56中保护1的出口处在系统最小运行方式下发生两相短路,保护按照题2.7配置和整定时,试问(1)共有哪些保护元件启动?(2)所有保护工作正常,故障由何处的那个保护元件动作、

14、多长时间切除?(3)若保护1的电流速断保护拒动,故障由何处的那个保护元件动作、多长时间切除?(4)若保护1的断路器拒动,故障由何处的那个保护元件动作、多长时间切除?答:(1)由题2.7的分析,保护1出口处(即母线D处)短路时的最小短路电流为0.8098kA,在量值上小于所有电流速断保护和限时电流速断保护的整定值,所以所有这些保护都不会启动;该量值大于1、2、3处过电流保护的定值,所以三处过电流保护均会启动。(2)所有保护均正常的情况下,应有1处的过电流以1s的延时切除故障。(3)分析表明,按照本题给定的参数,1处的速断保护肯定不会动作,2处的限时电流速断保护也不会动作,只能靠1处的过电流保

15、护动作,延时1s跳闸;若断路器拒动,则应由2处的过电流保护以1.5s的延时跳开2处的断路器。2.16系统和参数见题2.7,试完成:(1)整定线路L3上不会4、5的电流速断定值,并尽可能在一端加装方向元件。(2)确定保护4、5、6、7、8、9处过电流的时间定值,并说明何处需要安装方向元件。(3)确定保护5、7、9限时电流速断的电流定值,并校验灵敏度。答:整定保护5的电流速断。保护4处的母线发生三相短路时,流过保护5的短路电

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