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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,。
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