电力系统继电保护计算题

1、三、分析计算题3在图1所示网络中的AB、BC、BD、DE上均装设了三段式电流保护；保护均采用了三相完全星形接法；线路图3三相短路计算结果如表1所示.表1三相短路计算结果短路点KIK2K3最大运行方式(kA)1.7951.2530.499最小运行方式(kA)1.6601.1860.488(2)电流保护I段L.1=匕I噌2=1.25父1.795|,2.244(kA),t；=0(s)(3)电流保护II段I；et.3=KrelI,2.max=.25父1.253L1.566(kA),心.1=Kr；lIset.3=1.15M1.566L1.801(kA)(2)灵敏度校验：IK21min=IK31m=1.4

2、38(kA),Ks；n.138L0.798,不满足要求.2.Iset.11.801与保护3的II段相配合：保护3的II段按可伸入变压器而不伸出变压器整定.1.3=Kr；lI,3.maxF.15M0.499L0.574(kA),I；京=K：Ik=1.15m0.574L0.660(kA)实用文档AB的最大负荷电流为200A,负荷自启动系数Kss=1.5Kre=1.25,ssie=1.15,K；|=1.2,Kre=0.85,At=0.5s；变压器采用了无时限差动保护；其它参数如下图.图中各电抗值均已归算至115kV.试计算AB线路各段保护的启动电流和动作时限,并校验图2系统接线图3答：(1)短路电流

3、计算.选取图3中的K(、K3点作为计算点.115kVAII、III段的灵敏s标准文案实用文档IIII,、ti=t3:二,t=0.50.5=1(s)(4)电流保护III1.21.5.0.2L0.433(kA)0.85.I1438灵敏度校验：作为本线路的后备保护Ksen.1=08L3.321,满足要求.比10.4331027作为相邻下一线路的后备保护KsT=与4=102712.372,满足要求.展.10.433t1m=t：-Lt-Lt=3(s)三、分析计算题3在图1所示网络中装设了反响相间短路的距离保护.：线路的正序阻抗X1=0.45Q/km；系统阻抗：XMsmin=20Q,XNismin=10.

4、,XMsmax=XNsmax=25Q；KL=K：=0.85.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.三、分析计算题3解：1保护1第I段：Z；et.1=19.125建；t1=0s.2保护1第11段:Zset.2=30.6C；Zset.1-Krel(LM_NZ1KKb.minZset.2)用图3所示网络计算Kb.min.Kbmin=-=2.7,那么Zset1=0.85父(22.5+2.7父30.6)=89.352(.)25灵敏度校验：KSi=匕罂sen.IIIset.i震匚29,满足要求.,IIIK；e,KssIset.i=ILmaxKre标准文案KSen.2二8935213

5、,9711,25,满足要求.22.5二、此题每题10分,总分值20分如下图,在110KV输电线路中,线路AB的负荷电流为175A,系统阻抗为：Xs=4Q单位线路长度的阻抗为:X=0,4Q/km,Kk=1.25;Kk=Kk=1.15;Kzq=1.5;Kh=0.85.1,计算：电流速断保护、限时电流速断保护、过电流保护动作值与动作时间.解:1 .线路AB的保护A速断保护I：ZA=KK1ld3B.maxdZ.A115/.3=1.25=3.77(KA)(4450.4)段保护求动作电流与下条线路电流速断动作值配合动作时间：tA=0.5s灵敏度校验:3.线路AB的保护A的III段保护48.如下图,试计算保

6、护1限时电流速断保护的动作电流、动作时限及校验灵敏度.K*I IKK1=1.2.实用文档2.线路AB的保护A的II1dzA-KK2KK11UZ.(3)d.c.max(Zs.minZAB-ZBC)=1.11.25115/3(4450.4300.4)=2.25(KA)(Zs.minZAB)Kim(且=1.341.3KK3KzqIdzA=Ifmax)=dz.Ai.max1.21.50.85230=0.487(kA)=1.2;Z1=0.4Q/km;2,比拟不完全星形接线两继电器方式与三继电器方式过电流保护的差异.110kV45km30km1d.B.min_2(1dz.A标准文案实用文档49.如下图,各

7、线路均装设距离保护,试对保护1的距离出段保护进行整定计算,并求出最小分支系数.Krel=1.25；Kres=1.2；Kss=1;Zl=0.4Q/km；Uloa.min=0.9X110KV五、计算题共 20 分在图5-1所示的单侧电源辐射网中,线路AB的保护采用三段式电流保护,采用电流互感器三相完全星形接线.线路AB的最大负荷电流为300A,电流互感器变比为400/5,在最大和最小运行方式下,K1、K2及K3点发生三相短路时的电流值见下表均已折算到电源侧.保护6、7、8的过电流的动作时间分别为1.5s、2s和0.9s,试计算保护1各段的动作电流和动作时间检验保护白灵敏度,同时简述保护1各段的特点

8、.表5-1短路电流值短路点K1K2K3取大运仃方式卜二相短路电流A30001250650最小运行方式卜二相短路电流A25001040500图5-1解：1.保护1的无时限电流速断4分二 KI(3)oper.1relK.1.max一次动作电流为标准文案实用文档继电器动作电流为1gx1=K%|op/nTA2.保护1的限时电流速断保护6分先计算出保护2的无时限电流速断保护动作电流I_KI3oper.2relK.2.max保护1的限时电流速断保护应与保护2的无时限电流速断保护动作电流相配合整定I-K,10oper.1reloper.2继电器动作电流|：Kcon|g.oper.1oper.1nTA动作时限

9、二=t2,；：t=0.5s灵敏度校验Ksen-1四晅应大于1.3Ioper.13.过电流保护6分保护1的过电流保护为Ioper.1=sI1.maxKres继电器动作电流Ig.oper.1=%Ioper.1nTA动作时限按阶梯型时限特性为t1=t%；：t-t4-2.t灵敏度校验：4分产作为本线路的近后备保护Ksen=,应大于1.5senIoper.1I作BQ线路的后备保护Ksen=#.min,应大于1.2Ioper.11/、3I,作变压器的后备保护九二二If,应大于1.2senIoper.1灵敏度应满足要求,如果不满足,采取举措提升灵敏度.四、计算题共 38 分试对彳护1进行三段式电流保护的整定

10、计算.14分标准文案=0.5s=0.5s1、如图2所示的网络中,线路,公里的正序MXs.min=0.3C,IA耳Lmax=150A.K=1.25,K=1.1,乙=0.4建/km,Ecp=10.5/VskV,Xs.max=0.3O,Krel-1.2,Kss=1.8,Kre=0.85,t3：=0.5s.iessie实用文档解：1、保护1电流I段整定计算(1)求动作电流Iset.1=1.2510,5103、3(0.20.410)=1804.27A=KI,rel1k.B.max(2)灵敏度校验,即求最小保护范围.min10,5103.31804.27-0.3)=6.52km,minlAB6.5210=

11、65.2%15%,满足要求2、(3)动作时间：GLOS(1分)保护1电流II段整定计算(1)求动作电流Iset1=KrelIset2=Krel(KrelIkCmax)=1.11.25set.iieiset,2ieiieik,C.max10,51033(0.20.425)=817.23A A(2分)(2)灵敏度校验,310,5103Ksen:23(0.3,410)=1.49.1.3Iset.1817.23要求.(2分)ti(3)动作时间：t1t20.5=0,5s八、(1分)2、保护1电流III段整定计算(1)求动作电流KrelKssKreIA-B.Lmax1215150=317.65A A0.8

12、5(1分)标准文案(2)灵敏度校验近后备:senIk.B.minKsenIk.C.minIset.110,51032由(0.3+0,4父10)Q满足要求.(1分)-3.841.3317.6510,5103273(0.3+0/25)=1,61,2317.65满足要求.2分3动作时间：11Mli=t3m+0.5+0.5=1.5s1分.=65；2、如图3,：网络的正序阻抗Zi=0.45Q/km,阻抗角L.线路上采用三段式距离保护,其第I、II、III-65；t2s段阻抗元件均采用00接线的方向阻抗继电器,继电器的最灵敏角sen-65,保护2的延时t22s,线路AB、BC的最大负荷电流均为400A,负

13、荷的自起动系数Kss=2,继电器的返回系数工m1.2并设Krel=0.85,Krel=1.15,负荷的功率因数cs*D=0.9,变压器采用了能保护整个变压器的无时限纵差保护.试求：距离保护1第I段的动作阻抗,第II段、第III段的灵敏度与动作时间.24分对以上两种情况,取较小者,所以:实用文档标准文案灵敏度:Zset1.=29.29,1分远后备:E1=115/,3kV团38kmT1sAminsAmax=10.1-201EB=115/3kVXsB.min=30XsBmax=40T2ZT1=ZT2=84.71解:距离保护1第I段：动作阻抗：Zset1KrelZAB=0.85父0.45黑30=11.

14、16夏1分2、保护1的第II段分两种情况：1与相邻线路配合：Zset1.=Kr；lZAB,K.KbminZBC1分K二乙bminsAminXr八sBmaxZAB1二1013.5人1=1.5940Zset1=0.813.50.851.590.4538=29.29,2与变压器支路配合：ZsLKreMZAB+K；elKbminZT1分Kbmin=入学入学 ZAB1=%,1=1.59XsBmax4084.7Zset1-0.713.50.71.59=42.44,22分1分2分62km实用文档KsenZsetA动作时间:ZABt11=0.5s倏=2.171.513.51分3、距离保护1的第III段：采用方

15、向阻抗继电器,7,一Zset1一ZLminKAIKreKssCOsCPL中D满足要求.1分ZLminULmin1LmaxKre=1.2Kss=20.9110142.89,130.4Krel=1.15,1分D=cos0.9=25.87m_Zset1一142.891.151.22cos65-25.8=66.812分灵敏度：1考虑本线路末端:Ksen近_Zset1ZAB66.814.931.513.51分2考虑相邻元件a：相邻线路末端Kset远HIset1ZAB+KbmaxZBC,1分K.bmaxKsen远XAZsAmaxJ二 r-八sBminZ;乙set12013.5组1=1=2.1230,1分6

16、6.81ZAB+KbmaxZBC13.5+2.1217.1=1.341.2满足要求.1分b：相邻变压器低压侧出口Ksen远Zset1ZAB+KbmaxZTK.bmax=-sAmaxZABKsen远Z,sBminniset1-1分2013.51=1=2.123066.811分ZAB+KbmaxZT13.542.1284.7=0.33 二 1.21分不满足要求,认为III段不能作为变压器的后备保护动作时间：型=泗+事=2+0.5=21分五、计算题本大题共 2 小题,每题 13 分,共 26 分1、如下图网络,试计算保护1电流速断保护的动作电流,动作时限及最小保护范围.：Krel=1.2,Z =0.

17、4C/km.标准文案I-EK.B.maxZsminZllABII1set.1=Krel1K.B.max=1.21.66kA=1.99kA,3E；：Lmin=(L,s.max)/乙=27.24km2Iset.1Lmin%=38.91%15%,11=0s2、如下图,各线路均装有距离保护,Z1=0.45Q/km,K；el=：=0.85,试对保护1的距离H段进行整定计算.2.解:Z；et.2=KrelZBC=KIZILBC=0.85父0.45父80=30.6.ZS.I=K；I(ZAB+Kb.minZset.2)=0.85父(22.5+2.730.6)=89.350IIZSet189.35Ksen2=q

18、1=3.971.25,满足要求.ZAB22.51、如下图网络,：Krel=1.2,Kre=0.85,Kss=1.3,最小运行方式下K2、K3点的三相短路电流分别为1100A、490A,线路AB正常时流过的最大负荷电流ILmax=174A.试计算保护1定时限保护的动作电流,并校验灵敏系数.实用文档1.解:Kb.min必_Xs.ZABI1Xs2.max.200.45501:1二2.725标准文案实用文档五、计算题本大题共 2 小题,每题 13 分,共 26 分1.解:灵敏度校验：作为本线路的后备保护时IK22.min=WIK?min=0.866父1100A=952.63A222I(2)Ks；n.1;冷门=952.63=2.9831.5,满足要求.Iset.1319.34作为相邻下一线路的后备保护时IK2).minrIK?min=0.866490A=424.34A33(2).,IIIIK3.min424.34Ksen1=III=1.329A1.2,满足要求.sen.III1set.1319.342.解：Zset.2=K