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如图3—9所示网络中,各线路均装有距离保护,试对点1处的距离保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段进行整定计算,即求无电源及单回路两种情况下各段动作阻抗ZⅠop1、ZⅡop1、ZⅢop1,动作时限tⅠ1、tⅡ1、tⅢ1和校验其灵敏系数,即求ιp.min%,KⅡS.min、KⅢS.min。已知线路AB最大负荷电流IL min=350A,cosoφ=0.9,所有线路阻抗Z1=0.4Ω/km,阻抗角φL=70°,自启动系数Kss=1,正常时母线最低电压UM min=0.9UN,其他数据已注在图中。
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参考解答
正确答案:×
(1)有关元件正序阻抗计算:线路ZAB=Z1ιAB=0.4×30=12(Ω)ZBC=Z1ιBC=0.4×60=24(Ω)变压器阻抗(2)距离Ⅰ段整定计算:1)动作电阻ZⅠop1=KⅠrelZAB=0.85×12=10.2(Ω)2)动作时间tⅠ1=0s3)灵敏性校验(3)距离Ⅱ段整定计算:1)动作阻抗。按下列两个条件选择:①与相邻线路保护3(或保护5)Ⅰ段配合,则ZⅡop1=KⅡrel(ZAB+Kb.minZⅠop3)Kb.min为保护3Ⅰ段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数,如图3—10所示,当保护3Ⅰ段末端k1点短路时,分支系数的计算式为由上式可看出所以ZⅡop1=KⅡrel(ZAB+Kb.minZⅠop3)=0.8×(12+2.07×0.85×24)=43.38(Ω)②按躲开相邻变压器低压侧出口k2点短路整定,即与相邻变压器瞬动保护(差动保护)相配合,则ZⅠop1=0.7×(ZAB+Kb.minZT)Kb.min为在相邻变压器出口k2点短路时对保护1的分支系数,由图3—10所示,当k2点短路时于是ZⅠop1=0.7×(12+2.07×44.1)=72.3(Ω)以上两者计算结果中取较小者,即ZⅡop1=43.38Ω。2)灵敏性校验满足要求3)动作时限,与相邻Ⅰ段瞬时保护配合,则tⅡ1=tⅠ3+△t=tⅠ7+△t=ⅠT+△t=0.5(s)(4)距离Ⅲ段的整定计算:1)动作阻抗。按躲开最小负荷阻抗整定这里KⅢrel=1.2,Kss=1,Kre=1.15。取方向阻抗继电器的最灵敏角φm=φL=70°,当cosφL=0.9、φL=25.8°时,整定阻抗为2)灵敏性校验。当本线路末端短路时满足要求①相邻线路末端短路时式中,Kb.max为相邻线路BC末端短路时对保护1的最大分支系数。如图3~11所示,Kb.max的计算式为于是②相邻变压器低压侧出口k2点短路时。此时(与线路时相同)故灵敏系数小满足要求③动作时间tⅢ1=tⅢ8+3△t=0.5+3×0.5=2(s)tⅢ1=tⅢ10+2△t=1.5+2×0.5=2.5(s)取其中时间最长者,即tⅢ1=2.5s。
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