《电力系统保护与控制》张艳霞-书后习题标准答案

保护题：2-16（一）线路ABΙ段电流保护IIop.1=KrelIIk.Bmax=1.25×115/√3XSmin+XAB=1.25×115/√313+24=2.24(KA)t1I=0s设系统最小运行方式下两相短路的最小保护范围为Xmin由√32EXSmax+Xmin=Iop.1I即√32115/√318+Xmin=2.24得Xmin=7.64(Ω)ｌ%=XminXAB×100%=7.6424×100%=31.8%15%满足要求。（二）线路ABⅡ段电流保护因为XBDXBC∴D点短路电流C点短路电流∴保护1的Ⅱ段应与保护3的第Ι段配合，即Iop.1II=KrelIIIop.3I=KrelIIEKrelIXSmin+XAB+XBD=1.15×1.25×115/√313+24+16=1.8(kA)BA124Ω220Ω316ΩCD5185Ω138.8ΩEF1.5s2sKIIsen=Ik.BminIop.1II=√32EXSmax+XABIop.1II=√32×115/√318+241.8=0.761.3不能满足灵敏系数要求。因此需与保护3的Ⅱ段配合，重新整定。因为Iop.1II=KrelIIIop.3II=KrelIIKrelIIKrelIIk.Fmax∴Iop.1II=KrelIIIop.3II=KrelIIKrelIIKrelIIk.Fmax=1.152×1.25×115√3XSmin+XAB+XBD+XB.DF=1.152×1.25×115/√313+24+16+138.8=0.575(kA)KIIsen=Ik.BminIop.1II=√32×115√318+240.575=1.7361.31满足灵敏系数要求t1II=1.0s（三）线路ABΙII段电流保护Iop.1III=KrelIIIKMsKreILABmax=1.15×1.50.85×0.2=0.406(kA)t1III=max{1.5s,2s}+3∆t=2+3×0.5=3.5(s)KIIIsen近=Ik.BminIop.1III=√32×115√3⁄18+240.406=3.371.3满足灵敏系数要求KIIIsen远=Ik.CminIop.1III=√32×115√318+24+200.406=2.2841.2满足灵敏系数要求3-12:保护1的距离I段：按躲开下条线路出口处短路整定。.10.80.4206.4IIoprelABZKZ10ItsII段：按躲开小条线路保护I段末端短路来整定。由于线路AB为双回线，考虑其一回线退出运行时另一回线的电流要大于两回线同时运行时一回线上的电流，采用一回线退出运行情况进行II段的整定。用BC线路I段整定：一回线退出运行时：.min1bK.1.min.()0.8(0.4200.80.450)19.2IIIIIoprelABbopBCZKZKZ150.5IIIttts灵敏系数：.119.22.48IIopIIsenABZKZ，满足灵敏度要求。用BD元件I段整定：223%10.51101040.310010031.5kNTNUUZS一回线退出运行时：.min1bK假设变压器阻抗角与线路相同，则：.1.min()0.8(0.42040.3)38.6IIIIoprelABbTZKZKZ10.5IITttts灵敏系数：.138.64.88IIopIIsenABZKZ，满足灵敏度要求。AB线路II段阻抗整定值取其中较小者，时限整定值取其中较大者：.119.2IIopZ10.5IITtttsIII段：按躲开正常时的最小负荷阻抗来整定。母线上最低电压：..min0.95110104.5fBUkV最大负荷电流：.max0.09LIkA故最小负荷阻抗：.min.min.max104.5670.3730.09LLLUZI由于全系统阻抗角相同，则：.1.min1670.37458.371.2511.17IIIopLIIIrelmsreZZkkk2.0IIIIIIBCTttts灵敏度校验：近后备：.1.458.3757.38IIIopsenjinABZkZ远后备：两回线同时运行时，BC末端短路（考虑最大分支系数为2）：.1..max458.3710.42/242500.4IIIopsenyuanABbBCZkZkZ两回线同时运行时，BD末端短路（考虑最大分支系数为2）：.1..max458.375.42/24240.3IIIopsenyuanABbTZkZkZ均满足灵敏度要求。作业题3-13：距离保护整定：（一）保护B距离保护整定Zop.BI=KrelIZ1lBC=0.85×0.45×70=26.775(Ω)，t=0.0s考虑最小分支系数，单回线运行时取1，Zop.BII=KrelI(Z1lBC+KrelIZ1lCD)=0.85(0.45×70+0.85×0.45×40)=39.78(Ω)KsenII=Zop.BIIZ1lBC=39.780.45×70=1.261.25满足灵敏系数要求延时tII=0.5s（二）保护A距离保护整定Zop.AI=KrelIZ1lAB=0.85×0.45×40=15.3(Ω)tI=0.0s保护AⅡ段的整定应考虑可能出现的最小分支系数。由于线路BC为双回线，考虑其双回线并列运行发生故障时的等值阻抗小于一回线退出运行时的等值阻抗，采用双回线并列运行情况进行AB线路II段得整定。双回线并列运行时，保护范围末端短路时最小分支系数计算的等值网络如下：𝐾bmin=IBCIAB=1.15ZBC2ZBCXBmaxXBmax+XAmin+ZAB=1.449计算得：Zop.AII=KrelI[ZAB+KbminZop.BCI]=0.85×[0.45×40+1.449×26.775]=48.3Ω延时tII=0.5sKIIIsen=Zop.AIIZAB=48.30.45×40=4.011.25满足灵敏系数要求