解:Zfhmin?Ufh.minIfh.max0.9?110kV?335A3?171?
采用全阻抗圆:
ZIIIzd?Zfhminkkkfhkzq?nCT240171??79??79??17.24? ?79?;ZJIII.zdnPT11001.25?1.15?1.5采用方向阻抗圆:
IIIZzd?Zfhminkkkfhkzqcos(?lm??fn)nCTnPT?21.8?
?100?;其中?lm=75°;Ψfn=arccos0.8=37°;
ZIIIJ.zd?100??习题12:如图所示,110kV输电线路中,线路AB长度25公里,BC长度36公里,CD长度18公里。单位长度线路阻抗为0.4欧姆/公里。线路AB装设相间短路距离保护,其接线方式为零度接线。阻抗继电器采用方向阻抗继电器。距离保护I段的可靠系数0.85。其最大动作灵敏角为75度。CT变比1200/5,PT变比110KV / 100V。计算: 该距离保护I段的一次侧整定阻抗,动作时限,阻抗继电器的测量阻抗并且画出其动作特性,指明动作区域。
A B C D
解:一次侧整定阻抗:
IZzd.AB?kk*ZAB?0.85?10??8.5?;?75?,t=0s;二次侧继电器阻抗值
ZJI.zd.AB1200nCT5 ?8.5??8.5?110kVnPT100V习题14:
在方向高频保护中,采用灵敏和不灵敏的两套电流启动元件,由于比较灵敏的用作启动发信的启动元件,在正常负荷状态下不应动作,可靠系数可以取1.2,返回系数0.85,比较不灵敏的启动元件用来启动跳闸回路,他的灵敏性比灵敏的启动元件低1.5倍,如果已知被保护线路的最大负荷电流是200A,试选择较灵敏和不灵敏启动元件的一次动作电流。
灵敏元件:
Idz?1.2*200?282.353A;
0.85不灵敏元件:
Idz?1.5*282.353A?423.53A
习题15:在图示网络中,在线路AB上装设相差动保护,以Em为参考相量,En滞后Em为60度, Zm阻抗角70度,Zn阻抗角90度。电流互感器和保护装置本身的角误差分别为7度和15度。线路全长400公里。试求:
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1 闭锁角的整定值,保护的闭锁区和动作区 2 当d点发生三相短路时,两侧保护能否同时动作?(计算时不考虑线路长度变化时引起的两侧电流相位的变化,裕度角取15度)
M Em ZM d N En
ZN
答:闭锁角?b?22?0l4000?60??y?220??6?150?610 1001000保护的闭锁区??1800?610,1800?610即??1190,241 0保护的动作区??00,1190或者??241,3600
????????当d点发生三相短路时,M侧电流超前N侧电流80度。
4000?6?1260;位于闭锁区 100400000?6?780位于动作区 N侧相位差?N?80?22?100M侧相位差?M?80?22?00所以当d点发生三相短路时,两侧保护不能同时动作,会相继动作
1 在一个降压变电所内装有三台变压器,已知:变压器参数:35/6.6KV,Y,d11,Uk?7.5%;两侧的额定电流分别为124A和656A。最大工作电流为额定电流,负荷自起动系数1.7,返回系数0.85,可靠系数Krel=1.2。低压母线三相短路时,流经高压侧的短路电流为436A。采用两相三继电器接线的过电流保护作为后备保护,求出过电流保护的整定值,灵敏度?灵敏度是否满足要求?如果不满足,可以怎样做?并重新计算此时的电流元件整定值和电流元件灵敏度。
解:1、电流整定值
躲开切除一台变压器时可能的最大负荷电流Izd?躲开最大负荷电流 Izd?选取较大值,298A
2 、 灵敏度计算由于采用两相三继接线,所以Ksen?1.2?3?124?263A(高压侧)
0.85?21.2?1.7?124?298A
0.85436?1.46?1.5(灵敏度不满足要求) 2983、 可以采用低电压起动或者复合电压启动的过电流保护 此时的电流元件动作电流Izd? Ksen?1.2?124?175A
0.85436?2.5〉1.5 灵敏度满足要求 175
第2题 在某降压变电所内有一台变压器,已知:变压器参数为30 MVA,110/6.3KV,Y, d11接线,;
7
变压器阻抗46.3欧姆,系统阻抗26.45欧姆(以阻抗均归算到高压侧); 最大负荷电流为IL.max?1.2IN;负荷自起动系数为2, 返回系数为0.85, 可靠系数1.25;试问:变压器上能否装设两相两继电器接线的过电流保护作为外部相间短路的后备保护? 解:1、求电流元件动作电流
30000IN.h??157.46A3?110
Iop?变压器低压侧三相短路电流最小值:
115000(3)Ik??913A.min3(26.45?46.3)
2、灵敏度计算
保护采用两相两继接线时:
1.25?2?1.2?157.46?555.7A0.85
Ksen?913?0.822?555.7 不满足要求。
保护采用两相三继接线时:
Ksen?913?1.64555.7 满足要求。
由上述计算可知,过电流保护不能采用两相两继电器接线。
3、如图所示接线中,已知:
发电机装设过电流保护作为相间短路后备。发电机参数为:额定电压6.3kV,额定功率25MW、cos??0.8,负荷自起动系数取2.5,可靠系数取1.15,返回系数取0.85;接相电流的过电流保护采用完全星形接线;电流互感器变比为3000/5,电压互感器变比6000/100。发电机母线两相短路电流为17406A,其相邻变压器末端两相短路时,流经发电机的三相电流中最大一相为8092A。计算电流整定值和灵敏度?灵敏度是否满足要求?如果不满足,可以怎样做?并重新计算此时的电流元件整定值和电流元件灵敏度。
△ 解:1、采用过电流保护 25000ING??2864A3?6.3?0.8 保护一次动作电流为:
Iop?Iop.r 保护二次动作电流为:
保护的灵敏度: (1)近后备
在发电机母线两相短路电流为
(2)远后备
1.15?2.5?2864?9687A0.85 9687??16.15A600
Ksen?17406?1.89687>1.5
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K8092sen?9687?0.835<1.2 由上可见,灵敏度不满足要求,不能采用。
2、可以采用低压起动过流保护或者复合电压启动过流 保护一次动作电流为:Iop?1.150.85?2864?3866A
电流元件灵敏度:
K17406 近后备:sen?3866?4.5>1.5 远后备为:K8092sen?3866?2.1>1.2
满足灵敏度要求
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