继电保护计算举例.docx
- 文档编号:19671
- 上传时间:2022-10-01
- 格式:DOCX
- 页数:24
- 大小:20.95KB
继电保护计算举例.docx
《继电保护计算举例.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《继电保护计算举例.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
继电保护计算举例
解:
(1)相邻线路Ⅰ段保护动作电流确定
由于D母线短路电流比C母线大,因此保护应与BD线路配合,D母线最大短路电流为:
[注:
理论上说AB线路的Ⅱ段既要与BC线路Ⅰ段配合,又要与BD线路Ⅰ段配合,由于BD线路的阻抗小于BC线路,所以瞬时电流速断保护的动作电流必定大于BC线路,因此与BD线路配合后,也会满足与BC线路配合的要求。
]
[注:
计算短路电流时,电压可采用平均电压。
]
BD线路Ⅰ段动作电流为:
AB线路Ⅱ段动作电流为:
被保护线路末端最小短路电流为:
灵敏度为:
不满足要求。
改与相邻线路Ⅱ段配合,则[注:
同理,由于BD线路Ⅱ段限时电流速断保护动作电流大于BC线路,因此应与BD线路Ⅱ段配合。
]
满足要求。
动作时间
(2)定时限过电流保护
近后备灵敏度:
满足要求;
远后备灵敏度:
满足要求。
[注:
远后备BC线路满足要求,必然BD也满足要求,因BC线路阻抗大于BD线路。
]
动作时间:
2、如图所示35kV单侧电源放射状网络,确定线路AB的保护方案。
变电所B、C中变压器连接组别为Y,d11,且在变压器上装设差动保护,线路A、B的最大传输功率为P=9MW,功max率因数,系统中的发电机都装设了自动励磁调节器。
自起动系数取。
解:
暂选三段式电流保护作为AB线路的保护方案。
(1)瞬时电流速断保护
B母线短路最大三相短路电流
[注:
发电机装设自动调节励磁器,计算短路电流时,可不考虑衰减。
]
灵敏度检验:
最小运行方式15%处两相短路灵敏度
>[注:
按此计算能计算出保护区是否达到最小保护区,不能计算出保护区实际长度。
]因此灵敏度满足要求。
当需要计算出保护区长度时,可由下面计算公式求出最小保护区长度:
,
(2)限时电流速断保护
1)1)按躲过接在B母线上的变压器低压侧母线短路整定
2)2)与相邻线路瞬时电流速断保护配合
选以上较大值作为动作电流,则动作电流为1085A。
3)3)灵敏度检验
<
改用与变压器低压侧母线短路配合,选用动作电流600A。
[注:
按基本配合原则,要计算出BC线路Ⅱ段动作电流,由于从网络参数可以看出,与相邻变压器配合的动作电流大于与相邻线路配合的动作电流,所以可以直接选取与相邻变压器配合,但应注意的是,此配合方式已经是Ⅱ段与Ⅱ段配合了。
]
>
动时间取1s。
(3)定时限过电流保护
[注:
计算式中的系数考虑电压降低5%时,输送最大功率。
]
灵敏度校验
1)按本线路末端最小二相短路电流校验
>[注:
线路只能按两相短路条件校验灵敏度。
]
2)按相邻线路末端最小两相短路电流校验
>
3)按相邻元件变压器低压侧母线短路校验(电流保护接线按两相三继电器方式)
]注:
保护采用两相三继电器接线时,灵敏校验值应采用三相短路电流值。
[
保护时限按阶梯原则,比相邻元件后备保护最大动作时间大一个时限级差△t。
3、网络如所示,已知:
线路AB(A侧)和BC均装有三段式电流保护,它们的最大负荷电流分别为120A和100A,
负荷的自起动系数均为;线路AB第Ⅱ段保护的延时允许大于1s;可靠系数,,,(躲开最大振荡电流时采用),返回系数;A电源的,;B电源的,;其它参数如图。
试决定:
线路AB(A侧)各段保护动作电流及灵敏度。
解:
1、求瞬时速断电流保护动作电流及灵敏度
AB线路是双电源的线路,因此动作电流必须大于流过A侧开关可能的最大电流。
[注:
不考虑采用方向元件时。
]
1)1)A电源在最大运行方式下,B母线最大三相短路电流
电源在最大运行方式下,A)母线最大三相短路电流B2)2
ABA电源振荡时3),流过侧开关最大电流为)3
[注:
计及两侧电源相位差为时振荡电流为最大。
]
所以:
>15%
(2)求限时电流速断保护动作值和灵敏系数
求最小分支系数:
[注:
由于有电源助增,流过保护安装处的短路电流不等于短路点总短路电流,因此需要计及分支影响,求保护动作值时应采用最小分支系数。
]
(3)求定时限过电流保护动作电流及灵敏度
动作电流为:
近后备灵敏度为:
>满足要求。
当作为远备保护时,应采用C变电站母线两相短路的最小短路电流,并计及分支电流影响,分支系数应计最大值。
最大分支系数为:
[注:
计算灵敏系数时应采用最大分支系数。
]
总阻抗为:
最小两相短路电流为:
远后备灵敏度为:
>满足要求。
4、如图所示网络中,已知:
电源等值电抗,;线路AB、BC的电抗,;变压器T1额定参数为,110/,U=%,其它参k数如图所示。
试决定线路AB的零序电流保护的第Ⅰ段、第Ⅱ段、第Ⅲ段的动作电流、灵敏度和动作时限。
解:
1、计算零序电流
线路AB:
;;
线路BC:
;;
变压器T1:
。
求B母线短路时的零序电流:
,
因为>,所以>故按单相接地短路作为整定条件,两相接地短路作为灵敏度校验条件。
[注:
可通过比较正序总阻抗与零序总阻抗的大小,选择单相接地或两相接地短路作为保护动作电流的计算条件。
]
[注:
按变压器不接地运行计算。
]
=
=[注:
用正序等效定则求出零序量。
]
[注:
求单相接地短路时,零序电流。
因零序电流等于正序电流。
]
在线路AB中点短路时,,
B母线的三相短路电流
求母线C短路时的零序电流:
,
2、各段保护的整定计算及灵敏度校验
(1)
(1)零序Ⅰ段保护:
4010A=3210×.
单相接地短路:
[注:
按某点单相接地短路时,3倍零序电流等于保护定值,即可求出保护区。
]
所以>[注:
此值即为最大保护区长度。
]
两相接地短路:
[注:
16为电源零序阻抗的2倍。
]
所以L=9km>×20km[注:
此值即为最小保护区长度。
]
(2)零序Ⅱ段保护:
>满足要求。
动作时限:
(3)零序Ⅲ段保护
因为是110kV线路,可不考虑非全相运行情况,按躲开末端最大不平衡电流整定:
近后备:
满足要求。
远后备:
满足要求。
动作时限:
5、网络参数如图所示,已知:
系统等值阻抗,、最大阻抗为无穷大;线路的正序阻抗Z=Ω/km,阻抗角;线路上采1用三段式距离保护,阻抗元件均采用方向阻继电器,继电器最灵敏角;保护B的Ⅲ段时限为2s;线路AB、BC的最大负荷电流,负荷自起动系数为2,负荷的功率因数;变压器采用差动保护,变压器容量、电压比、电压阻抗百分数。
试求保护A各段动作阻抗,灵敏度及时限。
解:
1、保护A第Ⅰ段动作阻抗
[注:
距离保护Ⅰ段的动作时间为瞬时动作,可靠系数的取值即为保护区长度,因此,不必计算保护区。
]
2、保护A第Ⅱ段动作阻抗
(1)
(1)与保护B第Ⅰ段配合
分之系数最小值的情况是∝时,即B电源断开,=1。
[注:
应考虑分支的影响。
]
=×30+=Ω
(2)与变电所B降压变压器的速动保护配合
]注:
变压器最小阻抗应计及并列运行情况,且电压应采用主抽头电压。
[
由于
Ω
所以
取二者较小值为动作阻抗,即
灵敏度:
>满足要求。
保护动作时间为:
。
3、保护A第Ⅲ段动作阻抗
[注:
取电压为是考虑电压产生波动时,输送功率不变。
]
=Ω
其中:
灵敏度:
(1)近后备
(2)远后备[注:
远后备保护可不考虑相邻变压器。
]
=/+×
=>满足要求。
动作时限:
t=2+=s
6、网络参数如图所示,已知,线路正序阻抗,平行线路、MN线路为,距离Ⅰ段保护可靠系数取。
M侧电源最大、最小等值阻抗分别为、;N侧电源最大、最小等值阻抗分别为、,试求MN线路M侧距离保护的最大、最小分支系数。
解:
最大分支系数:
(1)最大助增系数
(2)最大汲出系数
显然,当平行线路只有一回路在运行时,汲出系数为1。
总的最大分支系数为。
[注:
汲出系数最大值为1。
]
最小分支系数为:
(1)最小助增系数
由助增系数公式可得
)最小汲出系数2(.
由式最小汲出系数公式可知,平行线路的阻抗可化为长度进行计算,则得
[注:
平行线路速断保护区可根据可靠系数决定。
]
总的最小分支系数为[注:
在既有助增,也有汲出时,可分别求出各自的分支系数,它们的乘积为总分支系数。
]
7、如图所示双电源系统中,Z=50∠75°Ω,Z=30∠75°Ω;Z=20∠75°Ω,NLM母线M侧距离保护接线方式为线电压两相电流差的方向阻抗继电器,保护采用方向阻抗继电器,其第Ⅰ段的整定阻抗,灵敏角,E=E。
问:
NM
(1)当系统发生振荡时,两电势相角差为δ=°时,阻抗继电器会不会误动?
(2)系统振荡时,若两电势相角差为δ=°时,继电器会不会误动作?
(3)若系统振荡周期为,继电器误动作的时间是多少?
解:
(1)δ=°时,振荡电流为:
[注:
当两侧电势相等时,计算振荡电流的公式。
]
角度为°时阻抗继电器动作值为:
Z=40cos(75°-°)=Ω>Ω[注:
由于测量阻抗角与灵敏角不同,因此要判断保op护是否误动,应求出动作阻抗。
]
方向阻抗继电器会误动作。
(2)当δ=°时
方向阻抗继电器处临界动作状态。
(3).继电器误动时间:
Δδ=(180°-°)×2=°[注:
距离保护临界动作状态即为圆特性边界,误动区中点在处,乘2即为误动区间。
]
8、网络如图所示,已知:
网络的正序阻抗,线路阻抗角,A、B变电站装有反应相间短路的二段式距离保护,它的Ⅰ、Ⅱ段测量元件均系采用方向阻抗继电器。
试求A变电站距离保护动作值(I、Ⅱ段可靠系数取)。
并分析:
变电站各段保护的动作情况。
A侧和处发生相间金属性短路时A距AB)当在线路1(
(2)当在距A变电站处发生的相间弧光短路时,A变电站各段保护动作情况。
(3)若A变电站的电压为115kV,通过变电站的负荷功率因数为,问送多少负荷电流时,A变电站距离保护Ⅱ段才会误动作?
解:
1、保护A第Ⅰ段整定值
保护A第Ⅱ段整定值
1)在处短路测量阻抗为;
2)在处短路测量阻抗为。
保护A的I段不动作,Ⅱ段会动作。
2、在经过渡电阻的弧光短路的测量阻抗为
[相间短路,过渡电阻值每相取一半。
]
=
>[注:
取整定阻抗角]
>
故保护A的Ⅰ、Ⅱ段均会动作。
3、求使Ⅱ段误动的负荷电流
负荷阻抗为时,方向阻抗继电器就会误动。
[注:
由整定阻抗求出动作阻抗。
]
误动时的负荷电流为:
9、如图所示的降压变压器采用DCD-2(或BCH-2)型构成纵联差动保护,已知变压器的参数为15MVA,,,Y,d11接线,归算到的系统最大电抗,最小电抗。
低压侧最大负荷电流为1060A。
试求动作电流、差动线圈匝数、平衡线圈匝数和灵敏度。
解:
1、确定基本侧
(1)变压器一次额定电流
1)35kV侧:
2)V侧:
[注:
求额定电流应用变压器实际额定电压。
]
(2)电流互感器变比
V侧计算变比及选用变比35k)1.
;选用[注:
是由于变压器高压侧采用三角形接线。
]
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 保护 计算 举例
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)