新教材第三章答案.doc

2-7． 如图2-2所示网络，在位置1、2和3处装有电流保护，系统参数为： 图2－2 简单电网示意图 ，、 、 ，、 ，、 、，线路阻抗 、 ， 、 、 ， 、 发电机元件最多三台运行，最少一台运行，线路最多三条运行，最少一条运行，请确定保护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗。 整定保护1、2和3的电流速断定值，并计算各自的最小保护范围。 整定保护2和3的限时电流速断定值，并校验使其满足灵敏度要求（）。 整定保护1、2和3的过电流定值，假定E母线过电流保护动作时限为0.5秒，校验保护1作近后备、保护2和3作远后备的灵敏度。 解：，， 经分析，最大运行方式即阻抗最小，则三台发电机运行，线路全部运行，由题意知G1,G2连接在同一母线， 则 其中“||”表示取并联的意思，以后不再重复。 同理，最小运行方式即阻抗之最大，分析知在只有和运行，相应的 （2）对于保护1等值电路图如下所示 母线E最大运行方式下发生三相短路流过保护1的最大短路电流 相应的速断定值为， 最小保护范围计算式为： 即1处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。 对于保护2等值图如上所示，母线D最大运行方式下发生三相短路流过保护2的最大短路电流为 相应的速断定值为 最小保护范围为即2处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。 对于保护3等值图如上所示，母线C最大运行方式下发生三相短路流过保护3的最大短路电流为 相应的速断定值为 最小保护范围为 3处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。上述计算表明，在运行方式变化很大的情况下，电流速断保护在较小运行方式下可能没有保护区。 （3）整定保护2的限时电流速断定值为 线路末端（即D处）最小运行方式下发生两相短路的电流为 所以2处保护的灵敏系数为，即不满足的要求。 同理保护3的限时电流速断定值为 线路末端（即C处）最小运行方式下发生两相短路的电流为 所以3处保护的灵敏系数为，也不满足的要求。 可见，由于运行方式变化太大，2、3两处的限时电流速断保护的灵敏度都远不能满足要求。 (4) 过电流整定值计算公式为，所以 同理 在最小运行方式下流过保护元件的最小短路电流的公式为，所以 ， 所以由灵敏度公式知，保护1作为近后备的灵敏度为： ，满足近后备保护灵敏度的要求； 保护2作为远后备的灵敏度为，满足做远后备保护灵敏度的要求； 保护3作为远后备的灵敏度为满足作为远后备保护灵敏度的要求。 保护的动作时间：。 2-9．如图2－3所示网络，流过保护1、2、3的最大负荷电流分别为400A、500A、550A，，，，秒，秒 图2-3 系统示意图 求保护4的过电流定值； 保护4的过电流定值不变，保护1所在元件故障被切除，当返回系数低于何值时会造成保护4误动？ 时，保护4的灵敏系数，当时，保护4的灵敏系数降低到多少？ 解： （1）流过保护4的最大负荷电流 保护4的过电流定值 时限 （2）保护1切除故障后，流过保护4的最大负荷电流，在考虑电动机的自起动出现的最大自起动电流，这个电流必须小于保护4的返回电流，否则1.5s以后保护4将误切除。相应的要求，从而有。当返回系数低于0.535时，会造成保护误动。 （3）保护4的灵敏系数，与成正比，当下降时灵敏度下降，。