繼電保護-高級技師-計算題-理論

1、知識點 題型 難度 題干 選項 計算題 易 1+1=?計算題 中等 已知被采樣函數(shù)為i(t=10sint(A,一周期 內(nèi)采樣點數(shù)N=12.試畫出采樣輸出波形,并分別 用兩點乘積算法和微分算法求電流有效值I維修培訓計算題 較難 某地區(qū)電網(wǎng)電路鐵路工程的供電系統(tǒng)采用的是 220kV兩相供電方式,但牽引站的變壓器T為單相 變壓器,其典型系統(tǒng)如圖所示。假設變壓器T滿 負荷運行,母線M的運行電壓和三相短路容量分 別為220kV和1000MVA,兩相供電線路非常短,斷 路器QF保護設有負序電壓和負序電流穩(wěn)態(tài)啟動元 件,定值的一次值分別為22kV和120A。試問: (1忽略諧波因素,該供電系統(tǒng)對一、二次系

2、統(tǒng)有何影響?(2負序電壓和負序電流啟動元 件能否啟動?計算題 中等 如圖所示,計算220kV 1XL線路M側的相間距離I 、II、III段保護定值。已知(12XL與3XL為同 桿并架雙回線,且參數(shù)一致,均為標么值(最終 計算結果以標么值表示,可靠系數(shù)均取0.8, 相間距離II段的靈敏度不小于1.5.(2發(fā)電機 以100MVA為基準容量,230kV為基準電壓,1XL的 線路阻抗為0.04,2XL、3XL的線路阻抗為0.03, 2XL、3XL的N側的相間距離II段定值為0.08, t2=0.5s。(3P母線故障,線路1XL的故障電流 為18,線路2XL、3XL的故障電流各位20。(4 1XL的最大

3、負荷電流為1200A。(III段僅按最大 負荷電流整定即可,不要求整定時間計算題 中等 如圖所示系統(tǒng),已知X G*=0.14, XT*=0.094. X 0.T*=0.08,線路L的X 1*=0.126(上述參數(shù)均已統(tǒng) 一歸算至100MVA為基準的標么值,且線路的 X 0=3X1(已知220kV基準電流IB 1=263A, 13.8kV基 準電流IB 2=4.19kA。試求: (1K點發(fā)生三 相短路時,線路L和發(fā)電機G的短路電流;(2K 點發(fā)生單相短路時,線路L短路電流。計算題 中等 怎樣理解發(fā)電機比率制動式差動保護按照規(guī)程要 求整定時,當發(fā)電機端兩相金屬性短路時,差動 保護的靈敏系數(shù)一定大于

4、2。計算題 較易 220kV線路如圖(a所示,K點A相單相接地短路。 電源、線路阻抗標么值已注明在圖中,設正、負 序電抗相等,基準電壓為230kV,基準容量為 1000MVA。(1繪出K點A相接地短路時復合序網(wǎng)圖 。(2計算出短路點的全電流(有名值。計算題 難 如圖所示,F1、F2:Se =200MVA Ue=10.5kV Xd =0.2 T1:接 線YnYnd11 Se =200MVAU e =230kV/115kV/10.5kV Uk 高-中%=15% Uk 高-低%=5% Uk 低-中%=10% (均 為全容量下 T2:接線Yd11 Se =100MVA Ue =115kV/10.5kV

5、 Uk %=10%基準容量S j =1000MVA 基準電壓230kV,115kV, 10.5kV。 假設:發(fā)電機、變壓器X 1=X2=X0; 不計發(fā)電機、變壓器電阻值。請回答以下問題。 (1計算出圖中各元件的標么阻抗值;(2畫出在 220kV母線處A相接地短路時,包括兩側的復合序 網(wǎng)圖;(3計算出短路點的全電流(有名值;(4計算出流經(jīng)F1的負序電流(有名值。計算題 較易 如圖所示網(wǎng)絡,試計算保護1電流速斷保護的動 作電流,動作時限及最小保護范圍,并說明當線 路長度減到40km、20km時情況如何?由此得出什 么結論?計算題 較易 假設線路空載,已知保護安裝處與短路點電流的 分支系數(shù)(保護安裝

6、處短路電流與短路點短路電 流之比K f0,K f1=Kf2和故障點各序電流I F0,I F1,I F2,寫出保護安裝處非故障相相電流表達 式。(提示:故障點非故障相相電流等于零I F =0,各序電流不一定不等于零。計算題 較難計算題 難 如圖所示,變壓器的中性點接地,系統(tǒng)為空載, 忽略系統(tǒng)的電阻,故障前系統(tǒng)電勢為57V,線路 發(fā)生A相接地故障,故障點Rg不變化。已知: X M1=XM2=1.78(,X M0=3(;X L1=XL2=2(, X L0=6(;X T1=XT2=XT0=2.4(;保護安裝處測 得I A =14.4(A,3I0=9(A;(以上所給數(shù)值均為 歸算到保護安裝處的二次值求(

7、1故障點的 位置比a;(2過渡電阻R g 的大小。計算題 難計算題 易 電力系統(tǒng)接線如圖所示,K點A相接地電流為1.8kA, T1中性電流為1.2kA,求線路M側的三相電流值。2 解:(1由于正常運行時,有負序分量存在,所以負序電流對發(fā)電機有影 響,負序電壓和負序電流對采用負序分量的保護裝置有影響。(2計算負序電流正常運行的負荷電流 I=S/U=50×1000/220=227(A負序電流 I2=I/1.732=227/1.732=131(A所以負序電流啟動元件能啟動計算負序電壓系統(tǒng)等值阻抗 Z=220²/1000=48.4(負序電壓U 2=ZI2=48.4×131

8、=6340(V=6.34kV所以負序電壓啟動元件不能啟動答:(1負序電流對發(fā)電機有影響,負序電壓和負序電流對采用負序分量的 保護裝置有影響。(2負序電流啟動元件能啟動,負序電壓啟動元件不能啟 動。圖在書228頁 解:(1Z IIXL =0.8×0.04=0.032,t=0(2計算II段距離,考慮電源2停運,取得最小助增系數(shù) =9/18=0.5與線路2XL的I段配合:Z II =0.8×0.04+0.8×0.5×ZI2XL =0.032+0.8×0.5×0.8×0.03=0.0416與線路2XL的II段配合:ZII =0.8&

9、#215;0.04+0.8×0.5×0.08=0.064,t=0.81.0s靈敏度復合要求(3Z III =0.8×0.9×230/(1.73×1.2=79.7(換算成標么值Z III =79.7×100/(230×230=0.151FZ K圖在書229頁 解:(1K點三相短路時,短路電流標么值為:I=1/(0.14+0.094+0.126=1/0.36=2.78220kV基準電流I B1為:IB1=263(A 13.8kV基準電流I B2為:IB2=4.19(kA則線路發(fā)生短路電流 IL =2.78×263=73

10、1(A發(fā)電機短路電流 IG =2.78×4190=11648(A(2K點發(fā)生單相短路時:接地故障電流標么值為:I A =3I0=3E/(X1+X2+X0=3/(0.36+0.36+0.458=2.547則線路短路電流為:IA =2.547×263=670(A答:(1K點發(fā)生三相短路時,線路L的短路電流為I L 為731A,發(fā)電機G的短路 電流I G 為11648A。(2K點發(fā)生單相短路時線路L的短路電流I A 為670A答:比率制動特性縱差保護需要整定以下三個參數(shù):(1確定差動保護的最小動作電流。其公式為I OP.0=Krel ×2×0.03Ign /n

11、a 或者 IOP.0=Krel I unb式中,K rel 為可靠系數(shù),取1.5,I gn 為發(fā)電機額定電流,n a 是變比,I unb 為發(fā)電 機額定負荷實測不平衡電流,一般取0.3I gn /na(2確定制動特性的拐點B。 Ires.0=0.81.0Ign /na(3按照最大外部短路電流差動保護不誤動的條件,確定制動特性的C點。 I OP.max =Krel I unb.max Krel 為可靠系數(shù),取1.31.5。 Iunb.max =KAp K cc K er I kmax /na KA p 為非周期分量系數(shù),取1.52;K cc 為TA同型系數(shù),取0.5;K er 為互感器變 比誤差

12、,取0.1;I kmax 為最大外部三相短路電流周期分量,取I op.max =Krel I umb.max 按照以上整定:C點的最大制動系數(shù)K res.max =0.15,取0.3設機端最大短路電流為I max Iop.max =Krel I unb.max =0.3Imax/na靈敏系數(shù):K=(0.866Imax/na/Iop.max =2.89圖在231頁 解:(1復合序網(wǎng)圖如圖(b所示:(2X1M =X2M =X1M +X1MK =0.3+0.5=0.8 X0M =X0M +X0MK =0.4+1.35=1.75基準電流I=1000/(1.732×230=2.51(kAI A =3I/(2X1M +X0M =3×2.51/(2×0.8+1.75=2.25(kA圖在書234頁 圖在書238頁解：保護安裝處非故障相相電流 I =I0+I1+I2=Kf0IF0+Kf1IF1+Kf2IF2=Kf0IF0-Kf1IF0+Kf1IF0+Kf1IF1+Kf1IF2 =(Kf0-Kf1IF0+Kf1(IF0+IF1+IF2=(Kf0-Kf1IF