計算題繼電保護整定計算實例.

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文檔簡介

1、　　整定計算復習試題　　一、兩段式過流保護計算　　如圖所示網絡，AB、BC、BD線路上均裝設了三段式電流保護，變壓器裝設了差動保護。已知Ⅰ段可靠系數取1.25，Ⅱ段可靠取1.15，Ⅲ段可靠系數取1.15，自起動系數取1.5,返回系數取0.85，AB線路最大工作電流200A，時限級差取0.5s，系統(tǒng)等

2、值阻抗最大值為18Ω,最小值為13Ω，其它參數如圖示，各阻抗值均歸算至115kV的有名值，求AB線路限時電流速斷保護及定時限過電流的動作電流、靈敏度和動作時間。限時速斷與下一段配合不行　　解：（1）相鄰線路Ⅰ段保護動作電流確定　　由于D母線短路電流比C母線大，因此保護應與BD線路配合，D母線最大短路電流為：[注：理論上說AB線路的Ⅱ段既要與BC線路Ⅰ段配

3、合，又要與BD線路Ⅰ段配合，由于BD線路的阻抗小于BC線路，所以瞬時電流速斷保護的動作電流必定大于BC線路，因此與BD線路配合后，也會滿足與BC線路配合的要求。]　　[注：計算短路電流時，電壓可采用平均電壓。]　　BD線路Ⅰ段動作電流為：　　AB線路Ⅱ段動作電流為：　　被

4、保護線路末端最小短路電流為：　　靈敏度為：不滿足要求。　　改與相鄰線路Ⅱ段配合，則[注：同理，由于BD線路Ⅱ段限時電流速斷保護動作電流大于BC線路，因此應與BD線路Ⅱ段配合。]　　滿足要求。　　動作時間</b&

5、gt;　?。?）定時限過電流保護　　近后備靈敏度：滿足要求；　　遠后備靈敏度：滿足要求。　　[注：遠后備BC線路滿足要求，必然BD也滿足要求，因BC線路阻抗大于BD線路。]　　動作時間：<

6、;/p>　　二、三段式過流保護計算　　2、如圖所示35kV單側電源放射狀網絡，確定線路AB的保護方案。變電所B、C中變壓器連接組別為Ｙ，d11，且在變壓器上裝設差動保護，線路A、B的最大傳輸功率為Ｐmax＝9MW, 功率因數，系統(tǒng)中的發(fā)電機都裝設了自動勵磁調節(jié)器。自起動系數取1.3。　　解：暫選三段式電流保護作為AB線路的保護

7、方案。　　（1）瞬時電流速斷保護　　B母線短路最大三相短路電流　　[注：發(fā)電機裝設自動調節(jié)勵磁器，計算短路電流時，可不考慮衰減。]　　靈敏度檢驗：　　最小運行方式15％處兩相短路靈敏度<

8、/p>　?。綶注：按此計算能計算出保護區(qū)是否達到最小保護區(qū)，不能計算出保護區(qū)實際長度。]因此靈敏度滿足要求。　　當需要計算出保護區(qū)長度時，可由下面計算公式求出最小保護區(qū)長度：　　，　?。?）限時電流速斷保護

9、　　1）按躲過接在B母線上的變壓器低壓側母線短路整定　　2）與相鄰線路瞬時電流速斷保護配合　　選以上較大值作為動作電流, 則動作電流為1085A。　　3）靈敏度檢驗　　<

10、;1.25　　改用與變壓器低壓側母線短路配合，選用動作電流600A。[注：按基本配合原則，要計算出BC線路Ⅱ段動作電流，由于從網絡參數可以看出，與相鄰變壓器配合的動作電流大于與相鄰線路配合的動作電流，所以可以直接選取與相鄰變壓器配合，但應注意的是，此配合方式已經是Ⅱ段與Ⅱ段配合了。]　?。?.25

11、　　動時間取1s。　　(3)定時限過電流保護　　[注：計算式中的0.95系數考慮電壓降低5%時，輸送最大功率。]　　靈敏度校驗　　1）按本線路末端最小二相

12、短路電流校驗　?。?.5[注：線路只能按兩相短路條件校驗靈敏度。]　　2）按相鄰線路末端最小兩相短路電流校驗　?。?.2　　3）按相鄰元件變壓器低壓側母線短路校驗（電流保護接線按兩相三繼電器方式）<p&g

13、t;　　[注：保護采用兩相三繼電器接線時，靈敏校驗值應采用三相短路電流值。]　　保護時限按階梯原則，比相鄰元件后備保護最大動作時間大一個時限級差△ｔ。　　三、三段式過流保護計算　　3、網絡如所示，已知：　　線路AB(A側)和BC均裝有三段式電流保護, 它們的最大負荷電流分

14、別為120A和100A, 負荷的自起動系數均為1.8；線路AB第Ⅱ段保護的延時允許大于1s；可靠系數,，，(躲開最大振蕩電流時采用),返回系數；A電源的,；B電源的，；其它參數如圖。試決定：線路AB(A側)各段保護動作電流及靈敏度。　　解：1、求瞬時速斷電流保護動作電流及靈敏度(雙電源考慮躲開最大振蕩電流)　　AB線路是雙電源的線路，因此動作電流必須大于

15、流過A側開關可能的最大電流。[注：不考慮采用方向元件時。]　　1） A電源在最大運行方式下, B母線最大三相短路電流　　2） B電源在最大運行方式下，A母線最大三相短路電流　　3） AB電源振蕩時, 流過A

16、側開關最大電流為　　[注：計及兩側電源相位差為時振蕩電流為最大。]　　所以：　　啥公式?　　>15％　?。?）

17、求限時電流速斷保護動作值和靈敏系數　　求最小分支系數：[注：由于有電源助增，流過保護安裝處的短路電流不等于短路點總短路電流，因此需要計及分支影響，求保護動作值時應采用最小分支系數。] 有助增分支就要帶分支系數　　(3)求定時限過電流保護動作電流及靈敏度　　動作電流為：<

18、/p>　　近后備靈敏度為：＞1.5滿足要求。　　當作為遠備保護時，應采用C變電站母線兩相短路的最小短路電流，并計及分支電流影響，分支系數應計最大值。　　最大分支系數為：[注：計算靈敏系數時應采用最大分支系數。]　　總阻抗為：

19、　　最小兩相短路電流為：　　遠后備靈敏度為：＞1.2滿足要求。　　四、零序保護三段計算（一）　　如圖所示網絡中，已知：　　電源等值電抗，；線路AB、BC的電抗，；變壓器T1額定參數為31.5MVA，110／6.6kV，Ｕk＝10.5％，其它參數如圖所示。

20、試決定線路AB的零序電流保護的第Ⅰ段、第Ⅱ段、第Ⅲ段的動作電流、靈敏度和動作時限。　　解：1、計算零序電流　　線路AB：；；　　線路BC：；；　　變壓器T1：。

21、;　　求B母線短路時的零序電流：　　，　　因為＞，所以＞故按單相接地短路作為整定條件，兩相接地短路作為靈敏度校驗條件。[注：可通過比較正序總阻抗與零序總阻抗的大小，選擇單相接地或兩相接地短路作為保護動作電流的計算條件。]　　[注：按變

22、壓器不接地運行計算。]　?。?lt;/b>　　＝[注：用正序等效定則求出零序量。]　　[注：求單相接地短路時，零序電流。因零序電流等于正序電流。]　　在線路AB中點短路時，，　　B母線的三相短路電流<

23、/p>　　求母線C短路時的零序電流：　　，　　2、各段保護的整定計算及靈敏度校驗　　(1) 零序Ⅰ段保護：　　1.25×3210＝4010 A</p&g

24、t;　　單相接地短路：　　[注：按某點單相接地短路時，3倍零序電流等于保護定值，即可求出保護區(qū)。]　　所以?。綶注：此值即為最大保護區(qū)長度。]　　兩相接地短路：　　[注：16

25、為電源零序阻抗的2倍。]　　所以　L＝9 km＞0.2×20km[注：此值即為最小保護區(qū)長度。]　　（2）零序Ⅱ段保護：　?。?.3 滿足要求。　　動作時限：

26、　(3)零序Ⅲ段保護　　因為是110kV線路, 可不考慮非全相運行情況, 按躲開末端最大不平衡電流整定：　　近后備：滿足要求。　　遠后備：滿足要求。　　動作時限：

27、　五、零序保護第二段計算（二）　　如圖所示網絡，已知，電源A的電抗Ｘ1＝Ｘ2＝20Ω，Ｘo＝31.45Ω，電源D的電抗Ｘ1＝Ｘ2＝12.6Ω，Ｘo＝25Ω，所有線路，；可靠系數，。試確定線路AB上A側零序電流保護第Ⅱ段動作值，并校驗靈敏度。　　解：A側零序Ⅱ段應與BC和BD的零序保護的Ⅰ段配合,取大值作為整定值。

28、　　1、與BC線路配合：　　因＞，應采用單相接地的零序電流。　　[注：短路點總零序電流。]　　BC線路保護Ⅰ段動作電流為　　分支系數：　　[注：為求流過保護安裝處的零序電流，即保護能測量到的零

29、序電流。]　　AB線路保護Ⅱ段整定值為　　[注：保護安裝處實際的零序電流比短路點的小。]　　2、與線路BD的零序電流配合時　　1)不加方向元件時，動作電流必須躲過母線D或B接地短路時可能出現的最大零序電流。　　Ｘ

30、1Σ＝Ｘ2Σ＝　　流入接地短路點的零序電流為　　流過BD線路的零序電流為　　當母線B接地短路時：　　, 　　流入短路點的零序電流為：

31、;　　電源ＥD側流過BD線路B側的零序電流為　　在BD線路B端出口接地短路時，由電源ＥA側流過保護的零序電流為　　[注：不加方向元件時，既要考慮正方向短路，也要考慮反方向短路。]　　采用這個定值后，在顯然B端出口處兩相接地短路時，保護不可能動作。因此應加方向元件。　　2)

32、加方向元件后，BD線路保護的Ⅰ段按躲開母線D接地的最大零序電流整定　　[注：加方向元件后，只要考慮正方向短路。]　　線路AB的Ⅱ段動作電流 　　定值取1254 A。　　靈敏度：＜1.3　　可采

33、用與BD線路的Ⅱ段配合，BD線路的Ⅱ段可按末端有足夠靈敏度整定，即　　AB線路Ⅱ段動作電流　　靈敏度　　動作時間　　六、零序保護第一段計算（三）　　如圖所

34、示雙電源網絡中，已知線路的阻抗，，兩側系統(tǒng)等值電源的參數為：相電勢，Ｘ1M＝Ｘ2M＝5Ω，Ｘ1N＝Ｘ2N＝10Ω，，。試決定線路MN兩側零序電流速斷保護Ⅰ段的整定值及保護范圍。　　解：1、M側母線短路電流　　由于＞故按單相接地條件整定。　　（1）流入接地點短路電流為　?。?/p>

35、2）流過保護2的零序電流為　　2、N母線短路時　?。?）流入接地點短路電流　?。?）流過保護1短路電流　　[注：用分流公式計算。]　　3、保護1的Ⅰ段動作值 &

36、lt;p>　　4、保護2的Ⅰ段如不加方向元件，動作值與保護1相同。 　　5、保護區(qū)長度　　[注：求何處發(fā)生兩相接地短路的零序電流等于保護定值。]　　[注：求X處接地短路正序總阻抗。]　　[注：求X處接地短路時零序總阻抗。]&l

37、t;/p>　　聯立求解即可求出保護1保護長度Lx,求保護2方法同上。　　七、距離保護三段計算已用　　網絡參數如圖所示，已知：　　系統(tǒng)等值阻抗，、最大阻抗為無窮大；線路的正序阻抗Ｚ1＝0.45Ω／km，阻抗角；線路上采用三段式距離保護，阻抗元件均采用方向阻繼電器，繼電器最靈敏角；保護Ｂ的

38、Ⅲ段時限為2s；線路AB、BC的最大負荷電流,負荷自起動系數為2，負荷的功率因數；變壓器采用差動保護，變壓器容量、電壓比、電壓阻抗百分數。　　試求保護A各段動作阻抗，靈敏度及時限。　　解：1、保護A第Ⅰ段動作阻抗　　[注：距離保護Ⅰ段的動作時間為瞬時動作，可靠系數的取值即為保護區(qū)長度，因此，不必計算保護區(qū)。]&l

39、t;/p>　　2、保護A第Ⅱ段動作阻抗用與線路和變壓器兩者配合再比較　　與保護B第Ⅰ段配合　　分之系數最小值的情況是∝時，即B電源斷開，＝1。[注：應考慮分支的影響。]　　＝0.85(0.45×30＋14.54)＝23.83 Ω

40、　　（2）與變電所B降壓變壓器的速動保護配合　　[注：變壓器最小阻抗應計及并列運行情況，且電壓應采用主抽頭電壓。]　　由于　　Ω　　所以

41、 　　取二者較小值為動作阻抗, 即　　靈敏度：＞1.5 滿足要求。　　保護動作時間為：。　　3、保護A第Ⅲ段動作阻抗　　[注：取電壓為是考慮電壓產生波動時，輸送功率不變

42、。]　?。?3.96Ω　　其中：　　靈敏度：(1)近后備 　　(2)遠后備 [注：遠后備保護可不考慮相鄰變壓器。]　　＝63.96／(13.5＋1.7

43、8×17.1)　?。?.31＞1.2 滿足要求。　　動作時限：ｔ＝2＋0.5＝2.5 s　　八、距離保護的最大、最小分支系數　　網絡參數如圖所示，已知，線路正序阻抗，平行線路、MN線路為，距離Ⅰ段保護可靠系數取0.85。M側電源最大、最小等值阻抗分別為、；N

44、側電源最大、最小等值阻抗分別為、，試求MN線路M側距離保護的最大、最小分支系數。　　解：1。最大分支系數：（1）最大助增系數　　[注：電源取最小方式，助增電源取最大方式]　?。?）最大汲出系數　　顯然，當平行線路只有一回路在運行時，

45、汲出系數為1。　　總的最大分支系數為。[注：汲出系數最大值為1。]　　2．最小分支系數為：（1）最小助增系數　　由助增系數公式可得　　[注：電源取最大方式，助增電源取最小方式]

46、;　?。?）最小汲出系數　　由式最小汲出系數公式可知，平行線路的阻抗可化為長度進行計算，則得　　[注：平行線路速斷保護區(qū)可根據可靠系數決定。]　　總的最小分支系數為[注：在既有助增，也有汲出時，可分別求出各自的分支系數，它們的乘積為總分支系數。]<

47、;b>　　九、分析振蕩計算　　如圖所示雙電源系統(tǒng)中，ＺL＝50∠75°Ω，ＺM＝30∠75°Ω；ＺN＝20∠75°Ω，母線M側距離保護接線方式為線電壓兩相電流差的方向阻抗繼電器，保護采用方向阻抗繼電器，其第Ⅰ段的整定阻抗，靈敏角，ＥM＝ＥN。問：　　（1）當系統(tǒng)發(fā)生振蕩時, 兩電勢相角差為δ＝157

48、.4°時，阻抗繼電器會不會誤動?　?。?）系統(tǒng)振蕩時，若兩電勢相角差為δ＝136.4°時，繼電器會不會誤動作?　　（3）若系統(tǒng)振蕩周期為1.5s，繼電器誤動作的時間是多少?　　解：(1)δ＝157.4°時，振蕩電流為：　　[注：當兩側電勢相等

49、時，計算振蕩電流的公式。]　　角度為48.4°時阻抗繼電器動作值為：　　Ｚop＝40cos(75°－48.4°)＝35.7Ω＞22.36Ω[注：由于測量阻抗角與靈敏角不同，因此要判斷保護是否誤動，應求出動作阻抗。]　　方向阻抗繼電器會誤動作。

50、　?。?)當δ＝136.4°時　　方向阻抗繼電器處臨界動作狀態(tài)。　　（3).繼電器誤動時間：　　Δδ＝(180°－136.4°)×2＝87.2°[注：距離保護臨界動作狀態(tài)即為圓特性邊界，誤動區(qū)中點在處，乘2即為誤動區(qū)間。]

51、　　十、距離保護計算并分析動作情況　　網絡如圖所示，已知：網絡的正序阻抗，線路阻抗角，A、B變電站裝有反應相間短路的二段式距離保護，它的Ⅰ、Ⅱ段測量元件均系采用方向阻抗繼電器。試求Ａ變電站距離保護動作值（I、Ⅱ段可靠系數取0.8）。并分析：　?。?）當在線路AB距A側和處發(fā)生相間金屬性短路時, A變電站各段保護的動作情況。<

52、p>　?。?）當在距A變電站處發(fā)生的相間弧光短路時, A變電站各段保護動作情況。　?。?）若A變電站的電壓為115kV，通過變電站的負荷功率因數為0.9，問送多少負荷電流時，A變電站距離保護Ⅱ段才會誤動作?　　解：1、保護Ａ第Ⅰ段整定值　　保護Ａ第Ⅱ段整定值</p

53、>　　1)在處短路測量阻抗為；　　2)在處短路測量阻抗為。　　保護A的I段不動作，Ⅱ段會動作。　　2、在經過渡電阻的弧光短路的測量阻抗為　　[注：相間短路，過渡電阻值每相取一半。]

54、= 　　[注：測量阻抗及角度]　　＞15.55[注：取整定阻抗角]　　＞15.55　　故保護A的Ⅰ、Ⅱ段均會動作。　　3、求使Ⅱ段誤動的負荷電流&l

55、t;p>　　負荷阻抗為時，方向阻抗繼電器就會誤動。[注：由整定阻抗求出動作阻抗。]　　誤動時的負荷電流為：　　十一、常規(guī)縱差動保護計算（一）　　如圖所示的降壓變壓器采用DCD-2（或BCH-2）型構成縱聯差動保護，已知變壓器的參數為15MVA，，，Ｙ，d11接線，歸算到6.6kV的系統(tǒng)最大電抗，最小電抗。低

56、壓側最大負荷電流為1060A。試求動作電流、差動線圈匝數、平衡線圈匝數和靈敏度。　　解：1、確定基本側　　（1）變壓器一次額定電流　　1)35kＶ側：　　2)6.6kＶ側：[注：求額定電流應用變壓

57、器實際額定電壓。]　?。?）電流互感器變比　　1）35kＶ側計算變比及選用變比　　；選用[注：是由于變壓器高壓側采用三角形接線。]　　2) 6.6kＶ側：選用 　　(3)電流互感器二次電流

58、;　　1）35kＶ側：[注：為接線系數。]　　2)6.6kＶ側：　　選用變壓器低壓側作為基本側。[注：二次電流大的一側為基本側。]　　(4)求低壓母線三相短路歸算到基本側的短路電流　　[注：計算時應將所有參數都歸算至基本側。]<

59、/p>　　2、基本側動作電流計算值確定　?。?）按躲過外部短路條件　?。蒾p＝1.3(1×0.1＋0.05＋0.05)×9420＝2450 A　　（2）按躲過勵磁涌流　?。蒾p＝1.3×1315＝1710 A&l

60、t;/p>　?。?）按CT二次斷線條件　?。蒾p＝1.3×1060＝1378 A　　選一次計算動作電流 [注：計算動作電流應取三條件的最大值。]　　3、確定基本側差動線圈匝數　　二次計算動作電流 <p

61、>　　工作線圈計算匝數：匝[注：為防止保護誤動，工作線圈整定值應小于或等于計算值。]　　選用差動線圈整定值為匝、平衡線圈整定值為匝　　繼電器實際動作電流 [注：由于計算值與整定值不同，所以實際動作電流不等于計算值。]　　一次動作電流為：<p

62、>　　4、確定35kV側平衡線圈及工作線圈匝數　　＝7×(4.38／3.57)－6 　?。?.6 匝[注：按四舍五入方法確定非基本側平衡線圈匝數，這樣產生的不平衡才是最小的。]　　按四舍五入原則取非基本側的平衡線圈匝數為＝3 匝　　非基本側工作線圈為匝&l

63、t;/p>　　5、計算　?。剑?.465＜0.05[注：相對誤差應取絕對值。]　　所以不必重算動作電流。　　6、校驗靈敏度　　在6.6kV側兩相短路最小短路電流為<

64、;/p>　　歸算至35kV側的短路電流為　　[注：因電源在高壓側，所以單電源變壓器求靈敏系數時，應歸算至電源側。]　　35kV側流入繼電器的電流為　　35KV側繼電器動作電流　　保護的靈敏度為：滿足要求。

65、;　　十二、常規(guī)縱差動保護計算（二）　　水輪發(fā)電機上裝設了DCD-2（BCH-2）繼電器構成高靈敏接線的縱差保護，已知：發(fā)電機參數：ＰN＝3200MW，ＵN＝6.3Kv；N＝366.5A，；電流互感器變比＝400／5。試確定保護整定參數及靈敏度。　　解：1、求平衡線圈<

66、;b>　　匝　　取平衡線圈匝數匝[注：因差動繼電器差動繞組最大值為20匝。]　　2、求差動線圈　　因為平衡線圈整定值與計算值不等，因此：　　匝&l

67、t;p>　　取差動線圈匝數匝　　3、繼電器動作電流　　4.靈敏度　　＞2 滿足要求。　　十三、常規(guī)縱差動保護計算

68、（三）　　某一水電站升壓變壓器采用DCD-2（BCH-2）差動保護，系統(tǒng)等值網絡圖如圖8-2所示。已知：變壓器參數：ＳN＝12500kVA，38.5(1±2×2.5％)／6.3kV, ，聯接方式為Ｙ，d11；阻抗均歸算到平均電壓為37kV側歐姆值分別為：系統(tǒng)、；變壓器；發(fā)電機、。求變壓器差動保護參數整定計算及靈敏度。　　解：1、短路電

69、流計算　　（1）發(fā)電機母線三相短路系統(tǒng)送到短路點的最大、最小短路電流為　　[注：在低壓側母線短路時的電路電流。]　?。?）變壓器高壓母線三相短路發(fā)電機送到短路點的最大、最小短路電流為　　[注：在高壓側母線短路時的電流電流。]<

70、;b>　　2、確定基本側　　變壓器一次額定電流　　高壓側：　　低壓側　　選擇電流互感器變比：

71、;　　變壓器高壓側電流互感器計算變比為；選用400/5。　　變壓器低壓側電流互感器計算變比為；選用1500/5。　　二次額定電流計算：　　高壓側：低壓側：　　由計算結果可知，應選35kV側為基本側。&

72、lt;p>　　3、保護動作電流計算值　?。?）按躲過外部短路產生的最大不平衡電流條件　　（2）按躲過勵磁涌流條件　?。?）按躲電流互感器二次回路斷線條件　　選用保護計算動作電流Ｉop＝391 A　　4、確定基本側工作線圈匝數

73、　　加入繼電器計算電流為　　工作線圈計算匝數為匝　　選用工作線圈匝數為匝、其中差動線圈匝、平衡線圈匝。　　繼電器實際動作電流　　5、非基本側平衡線圈匝數確定<p&

74、gt;　?。?×(4.06／3.82)－6＝1.44 匝　　按四舍五入選用平衡線圈匝　　6、計算相對誤差　　＝>0.05，不滿足要求，應重新確定保護動作電流。　　重新確定動作電流計算值為：。[注：由此說明，基本側工作

75、線圈取7匝已經太大，取6匝作為計算條件。]　　為保證選擇性，應增大動作電流，即應減少工作線圈繞組匝數。選用Ｉop＝462 A時，繼電器動作電流為、差動線圈匝、平衡線圈匝、工作線圈匝；非基本側匝, 匝，匝　　7、靈敏度校驗　　變壓低壓側兩相短路流入繼電器電流</p&g

76、t;　　[注：此式按兩側電源同時運行時計算的靈敏系數。]　?。?滿足要求。　　十四、常規(guī)縱差動保護計算（四）　　如圖所示某降壓變電所內，已知變壓器參數為：，110(1±2×2.5％)／38.5(1±2×2.5％)／

77、6.6kV，接線；，，；系統(tǒng)參數，，，基準容量。當變壓器采用DCD-2（BCH-2）型差動繼電器構成差動保護時，試確定保護動作電流，差動線圈匝數，平衡線圈匝數和靈敏度。　　解：1、參數計算　　變壓器電抗分別為　?。?；&l

78、t;/b>　　系統(tǒng)電抗為、。　　[注：由標幺值求出歸算至高壓側的等值阻抗。]　　2、短路電流計算　　(1)兩臺變壓器并列運行最大三相短路電流　　中壓

79、側短路電流為[注：變壓器并聯運行發(fā)生短路故障時流過每臺變壓器短路電流。]　　低壓側短路電流為　　(2)單臺運行時最大三相短路電流　　中壓側短路電流為　　低壓側短路電流為</

80、b>　　(3)在6.6kV側母線三相短路電流最小值　　1）兩臺并列運行時　　2）單臺運行　　3、確定基本側

81、（1）變壓器一次額定電流計算　　高壓側　　中壓側　　低壓側　　（2）電流互感器變比選擇　　變壓器高壓側：、選用300

82、/5。　　變壓器中壓側：、選用600/5。　　變壓器低壓側：、選用3000/5。　?。?）二次額定電流計算　　高壓側：中壓側：　　低壓側：　　由計

83、算可知，應選取110kV側為基本側。　　4、確定動作電流　　由計算可知，應取單臺運行作為動作電流計算條件：　?。?）按最大不平衡電流條件　　（2）按勵磁涌流和電流互感器二次斷線條件　　選用計算

84、動作電流為[注：整定匝數未確定前，動作電流不為實際值。]　　從上面計算可知，對并列運行變壓器整定計算按單臺運行條件為計算方式。因單臺運行時外部短路流過差動回路的不平衡電流最大。　　5、確定基本側差動線圈　　二次動作電流計算值為　　工作線圈計算匝數匝<

85、;/b>　　選用整定匝數匝繼電器實際動作電流　　6、確定平衡線圈匝數　　38.5kV側：匝、選用匝　　6.6kV側：匝、選用匝　　7、計算相對誤差<

86、;p>　　對中側相對誤差　　對低壓側相對誤差　　滿足要求，不必重新整定。　　8、靈敏度計算　　[注：其中是兩相短路電流與三相短路電流間的關系，是保護接線

87、系數。]　　＜2，采用DCD-2不滿足要求，應改用其它型式的保護。　　十五、過流保護計算并分析保護類型　　在一個降壓變電所內裝有三臺變壓器，已知：變壓器參數：7500kVA，35／6.6KV，Ｙ,d11，；最大工作電流；負荷自起動系數＝1.7，返回系數＝0.85，可靠系數＝1.2。35kV母線三相短路容量為100

88、MVA。試選擇外部短路過電流保護類型，求出靈敏度。　　解：1、確定采用過電流保護　?。?）躲開切除一臺變壓器時可能的最大負荷電流　　[注：當需要求出有名值時，可根據額定值求出額定電流，代入即可。]　　（2）躲開最大負荷電流<

89、b>　　選取　?。?）短路電流計算　　取 ,　　[注：由母線短路容量，可求出系統(tǒng)等值阻抗。]　　三臺并列運行時，等值標么電抗值為

90、;　　三臺并列運行時, 6.6kV母線三相短路時流過每臺變壓器短路電流為　　由于兩相短路，在變壓器高壓側有一相電流相當于三相短路值。　　采用兩相三繼接線時的靈敏度　?。?.5（靈敏度不滿足要求）　　2、確定采用低電壓起動的過電流保護

91、;　　電流元件動作電流　?。?.5　　電壓元件動作值：采用三只低壓繼電器接在6.6kV側母線相間電壓上。　　當6.6kV母線短路時，保護安裝處的殘余電壓等于零，由此可見，采用低壓過電流保護可以滿足要求。<p&

92、gt;　　十六、過流保護計算并分析保護類型　　在某降壓變電所內有一臺變壓器，已知：變壓器參數為30 MVA，110/6.3KV，Ｙ, d11接線，；在最小運行方式下，變壓器110KV母線三相短路的容量為500MVA；最大負荷電流為；負荷自起動系數為2, 返回系數為0.85, 可靠系數1.25；試問：變壓器上能否裝設兩相兩繼接線的過電流保護作為外部相間短路的后備保護？&l

93、t;p>　　解：1、求電流元件動作電流　　[注：由母線最大短路容量求出系統(tǒng)等值阻抗。]　　變壓器低壓側三相短路電流最小值：　　2、靈敏度計算　　保護采用兩相兩繼接線時：　　不滿足要求。[

94、注：采用兩相兩繼電器時，靈敏系數只能采用1/2的三相短路電流值。]　　保護采用兩相三繼接線時：　　滿足要求。　　由上述計算可知，過電流保護不能采用兩相兩繼電器接線。　　十七、發(fā)電機過流保護計算并分析保護類型&l

95、t;p>　　13、如圖所示接線中，已知：發(fā)電機參數為：額定功率25MW、、次暫態(tài)電抗、負序電抗，且裝有自動勵磁調節(jié)器；負荷自起動系數，；接相電流的過電流保護采用完全星形接線；電流互感器變比為3000/5，電壓互感器變比6000/100；當選用，時，變壓器和電抗器的正、負序電抗為。[注：裝有自動勵磁調節(jié)器短路電流可以不計衰減的影響。]　　試求發(fā)電機后備保護，并完成下列任務：

96、;　　分析裝設過電流保護，低壓過電流保護，復合電壓起動的過電流保護的負序電流及單元件式低壓起動過電流保護的可能性。算出各保護的動作參數，靈敏度、動作時間。　　解：1、分析采用過電流保護的可能性　　保護一次動作電流為：　　保護二次動作電流為：<b

97、>　　保護的靈敏度：　?。?）近后備　　在發(fā)電機母線兩相短路電流為　?。?.5　?。?）遠后備<p&g

98、t;　　[注：正、負序阻抗不相等。]　?。?.2　　由上可見，靈敏度不滿足要求，不能采用。　　2、分析采用低壓起動過流保護　　保護一次動作電流為：　　保護動作電壓位：<

99、/b>　　電流元件靈敏度：　　近后備：＞1.5　　遠后備為：＞1.2　　電壓元件靈敏度：&

100、lt;p>　　遠后備靈敏度為：[注：將短路電流化為標幺值，求出電壓乘以基準值。]　　[注：三相短路用正序阻抗。]　?。?.2　　故也不能采用。　　3、分析采用復合電壓起動的過流保護</

101、p>　　負序電壓動作值：　　靈敏度：　?。?）電流元件靈敏系數同低壓過電流保護。　?。?）低壓元件靈敏系數　?。?.2[注：考慮對稱短路是由不對稱轉化成對稱，所有在短路

102、初瞬間存在負序分量，低壓元件已被起動，只要加入低壓元件的電壓小于返回電壓，低壓元件就不會返回。]　　(3)負序電壓元件靈敏系數　　近后備：　?。?.5　　遠后備：</b&g

103、t;　?。?.2　　由上面計算可知，復合電壓起動的過電流保護可采用。　　保護動作時間。　　4、分析采用負序電流及單元件式低壓起動過流保護的可能性　?。?）

104、低壓元件，過電流元件計算及靈敏度均同復合起動的電壓過電流保護。　?。?）負序電流元件　　動作于信號的電流繼電器的動作電流　　動作于跳閘的電流繼電器的動作電流　　[注：A為發(fā)電機的熱容量常數，應根據發(fā)電2機的類型及容量確定。]</

105、p>　　靈敏度：　　1）近后備　?。?.5　　2）遠后備<

106、b>　?。?.2　　十八、三段式過流和距離保護計算　　十九、距離保護計算　　1、計算題（本大題共1小題，每小題20分，共20分）　　如圖十四所示網絡，試計算距離保護1和保護2的I、Ⅱ段定值并校驗II段靈敏性。

107、若Ⅱ段靈敏系數不滿足要求，應采取何種措施。　　1．保護1的距離I、Ⅱ段定值和Ⅱ段靈敏性校驗：　　2．保護2的距離I、Ⅱ段定值和Ⅱ段靈敏性校驗：　　為此：1） ZIIact。2與保護3的距離II段定值ZIIact。3配合．以降低整定值，來滿足靈敏性要求。

108、　2）動作時限 　　2、計算題（本大題共l小題，每小題20分，共20分）　　某網絡如圖三所示，試對保護1進行三段式距離保護的整定計算。假設各保護均采用方向阻抗繼電器。　　已知：線路阻抗為0.4Ω／km；最靈敏角φsen=70°；自起動系數Kss=1.2。&

109、lt;p>　　1．距離I段：　　2．距離Ⅱ段：　　3．距離Ⅲ段：　　3．計算題（本大題共l小題，本小題20分，共20分）　　如圖十所示網絡，試對三段式相

110、間電流保護5進行整定計算。　　已知：1．線路阻抗Z1＝0.4Ω／km；　　2．設KIrel＝1.25、KIIrel＝l.15、KIIIrel＝1.2、Kss＝l.5、Kres＝0.85；　　3．保護7的瞬動保護區(qū)到變壓器低壓側。　　1．電流I段</

111、b>　　均滿足要求　　2．電流Ⅱ段　　3．電流Ⅲ段　　均滿足要求。　　二

112、十、三段式過流和距離保護計算　　48．如圖所示，試計算保護1限時電流速斷保護的動作電流、動作時限及校驗靈敏度。已知K=1.2;Z1=0.4Ω/km; K=1.2。(答案見下頁)　　49．如圖所示，各線路均裝設距離保護，試對保護1的距離Ⅲ段保護進行整定計算，并求出最小分支系數。Krel=1.25;Kres=1.2;Kss=1;Z1=0.4Ω/km;Uloa

113、.min=0.9×110KV (答案見下頁)　　二十一、三段式距離保護計算　　如圖所示，各線路均裝有距離保護，已知：Zs1.max=20，Zs1.min=15，Zs2.max=25，Zs2.min=20，z1= 0.4／km, Kk’’=0.8。計算保護1的距離II段動作定值并校驗動作靈敏度。　　1

114、10KV 45KM 30KM　　Kb=Ibc/Iab=[ 1+(zs1+zab)/zs2]; 距離II段分支系統(tǒng)取最小,保證選擇性, 　　Kb.min =[ 1+(15+18)/25]=2.32; 電源取大方式(阻抗取最小),助增電源取大方式(阻抗取最大)</

115、p>　　ZdzA’’= Kk’’(ZAB+Kb×ZBC) =36.67　　Klm= ZdzA’’/ ZAB=2.04>1.25　　二、(本題每小題10分，滿分20分)　　如圖所示，在110KV 輸電線路中，單位線路長度的阻抗為:X1=0.4(/km), 可靠系數Kk’=

116、1.25；系統(tǒng)阻抗為:Zs.max=6, Zs.min=4。　　1. 計算：線路AB 的電流速斷保護一次動作值與電流速斷保護最小保護范圍。　　2．比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過電流保護的差別。 </p&g

117、t;　　1.5s　　110kV 45km 30km　　解：IdB.max = Es/(Zs.min + z1×LAB)　　Idz.A’ = Kk'IdB.max <

118、;p>　　可解得： 　　Idz’ = 3.77 (kA) Lmin =23.1(km)　　二、(本題每小題10分，滿分20分)　　如圖所示，在110KV 輸電線路中，線路AB的負荷電流為175A,,系統(tǒng)阻抗為:Xs=4,單位線路長度的阻抗為:

119、X=0.4(/km),Kk’=1.25; Kk’’=Kk=1.15; Kzq=1.5; Kh=0.85。 　　1.計算：電流速斷保護、限時電流速斷保護、過電流保護動作值與動作時間。　　2.比較不完全星形接線兩繼電器方式與三繼電器方式過電流保護的差別。

120、 　　1.5s　　110kV 45km 30km　　解：　　1.線路AB的保護A速斷保護　　2

121、.線路AB的保護A的II段保護　　求動作電流（與下條線路電流速斷動作值配合）：　　動作時間：tA''=0.5s　　靈敏度校驗：　　3.線路AB的保護A的III段保護　　二十二

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