电力工程基础第2次作业完成上交(1)

《电力工程基础》作业
作业一：
某发电厂电气主接线图如下所示，现运行方式为：电源进线T1、T3接在Ⅱ段母线上，电源进线T2接在Ⅰ段母线上，引出线L1、L3、L5接在Ⅱ段母线上，引出线L2、L4接在Ⅰ段母线上，旁路母线处于冷备用状态。

请仔细分析回答下列问题：
（1）请写出线路L1上的线路侧隔离开关文字符号，并说明其作用？
答：QS1，隔离线路L1对侧的电源
（2）请写出线路L1上的母线侧隔离开关文字符号，并说明其作用？
QS1Ⅰ隔离Ⅰ组母线侧的电源； QS1Ⅱ隔离Ⅱ组母线侧的电源
（3）当馈线L1对侧接的是没有电源连接的用户，则隔离开关QS1是否需要装设？并说明原因？
答：QS1不需装设，因为不需隔离线路L1对侧的电源。

或QS1可以装设，因为
可用来阻止线路上过电压的入侵
（4）写出检修出线断路器QF1而不停止向线路L1供电的操作步骤；
答：1.闭合QSpⅡ；2.闭合QSp；3.合上QFp；4.主母线WⅡ向旁路母线WⅢ
充电；5.闭合QS1p；6.断开QF1；7.拉开QS1；8.拉开QS1Ⅱ。

（5）写出出线断路器QF1检修后恢复供电的操作步骤；
答：1.闭合QS1Ⅱ；2.闭合QS1；3.合上QF1；4.断开QFp；5.拉开QS1p，
QSp；6.拉开QSpⅡ
（6）写出检修Ⅱ段母线的操作步骤；
答：1.依次闭合引出线L1、L3、L5、电源进线T1、T3在Ⅰ组母线侧的隔离开
关；
2.依次拉开引出线L1、L3、L5、电源进线T1、T3在Ⅱ组母线侧的隔离开关；
3.拉开QFm；④拉开QSmⅡ；⑤拉开QSmⅠ。

（7）写出Ⅱ段母线检修后恢复供电的操作步骤。

答：1.闭合QSmⅠ；2.闭合QSmⅡ；3.合上QFm；4.WⅠ向WⅡ充电；5.依次闭合
引出线L1、L3、L5、电源进线T1、T3在Ⅱ组母线侧的隔离开关；6.依次拉开引出线L1、L3、L5、电源进线T1、T3在Ⅰ组母线侧的隔离开关。

kA
R
U
I A
R 625
.0100
5.62==
=
作业二：
一幅值等于1000A 的冲击电流波从一条波阻抗Z1 = 500Ω的架空线路流入一根波阻抗Z2 = 50Ω的电缆线路，在二者连接的节点A 上并联有一只阀式避雷器的工作电阻R = 100Ω，如图所示。

试求： （1） 进入电缆的电压波与电流波的幅值； 解：线路1电流入射波幅值
线路1电压入射波幅值
根据彼德逊法则，可以画出其等值电路。

节点A 上的电压幅值为
（1） 进入电缆的电压波与电流波的幅值为
（2） 架空线路上的电压反射波与电流反射波的幅值； 答：架空线路上的电压反射波与电流反射波的幅值为
（2） 流过避雷器的电流幅值IR 。

流过避雷器的电流幅值I R
（3）
A
I I q 1000
01==kV
Z I U U q q 500
50010001101=⨯==
=kV
Z R Z R Z R Z R Z U U q
A 5
.6250
1005010050
100501005005002)()(
22
22
211=+⨯⨯
+⨯+
⨯=
+⨯⨯+⨯+=
kV
U
U A
q 5.622==kA
Z U I q q 25.150
5.622
22==
=
kV
U U
U q A
f 5
.4375005.6211-=-=-=kA
Z U I f f 875.0500
5.4371
11=--
=-
=
作业三：
如图所示单电源辐射形电网，保护1、2、3均采用阶段式电流保护，巳知线路电抗X1=0.4Ω/km ，发电机电压等级110kV ，AB 线路最大工作电流。

.m ax 400fh I A =，BC 线路最大工作电流 .m ax 350fh I A
=，保护l
的Ⅰ段定值
.1 1.3dz I kA
I
=,Ⅲ段时限
.11dz t s
=Ⅲ
,保护4的Ⅲ段时限
.4
3dz t
s
=Ⅲ；可靠系数
k K
I 、
k K
Ⅲ
取1.2，
k K
取1.1, K zq ＝1.5；最大
运行方式下A 点故障电流(3)
..m ax
12d A I
kA =, 最小运行方式下A 点故障电
流(3)
..m in 10d A I kA =. 求：保护3的各段定值。

解： 1．短路电流计算
(1) 求系统阻抗：最大运行方式时
最小运行方式时
(2)B 母线(d 2点)短路时
Ω
=Ω=
=
⋅⋅⋅53.512
3
/115)
3(max
min A d s I E x φΩ
==
⋅⋅⋅64.6)
3(min
max A d s I E x φ
(2) C 母线(d 1点)短路时
2．求保护3的I 段定值 (1)动作电流的整定
(2)灵敏度校验
解析法求其最小保护范围，最小运行方式下的最小保护范围为
3．求保护3的II 段定值:
(1)动作电流整定
(2)灵敏度校验
灵敏度不满足要求。

考虑适当降低动作电流，将保护3的第Ⅱ段改为与相邻线路保护2的第
kA
79.3kA 30
4.053.53/115)
3(max =⨯+=
⋅⋅B d I kA
08.32
3)
3(min )
2(min ==
⋅⋅⋅⋅B d B d I I kA 31.2)
3(max =⋅⋅C d I kA
23.2)
3(min =⋅⋅C d I kA
93.1)
2(min =⋅⋅C d I kA
55.43.79kA 1.2)
3(max 3=⨯='='⋅⋅⋅B dz K dz
I K I )
A (5.375
/6001055.43
33=⨯=
'='⋅⋅⋅LH
dz J dz
n I I 14.99km
km )64.655
.43
/11523(
4
.01)
2
3(1max 31min =-⋅=-'⨯
=⋅⋅s dz
X I E X L φ%
15%50%100%min >≈⨯=
AB
B L L L kA
05.3kA 31.21.21.1)
3(max 23=⨯⨯='''='''=''⋅⋅⋅⋅C dz K K dz K dz
I K K I K I )
A (42.255
/6001005.33
33=⨯=''=''⋅⋅⋅LH
dz J dz
n I I 08.3)
2(min ⋅⋅B d I
Ⅱ段相配合以满足要求。

(3)动作时间
因保护3的Ⅱ段改为与保护2的Ⅱ段相配合，故动作时间也应比保护2大一个时限级差△t 。

4．求保护3的III 段定值 (1)动作电流整定
过电流保护装置动作电流的一次值为
继电器的动作电流为(2)灵敏度校验
近后备：
远后备： (3)动作时间
)
5.1~3.1(9
6.157
.108.3kA 57.11.43kA 1.1kA 43.11.3kA 1.13)
2(min 2312>==
'=
=⨯='''=''=⨯='''=''⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅dz
B d lm dz K dz dz K dz
I I K I K I I K I s 123≈∆+''=''⋅⋅t t t dz dz
A
847A 40085
.05.12.1max 3=⨯⨯=
⋅'''='''⋅⋅f h zq K dz I K K K I A 39.55/60084733
=='
''='''⋅⋅⋅LH dz J dz n I I 5
.164.3847
.008.33)
2(min >=='''=
⋅⋅⋅dz
B d lm I I K 2
.128.2847
.093.13)
2(min >==
'''=
⋅⋅⋅dz
C d lm I I K s 5.3 s 5.3 s 2 s 5.13432312='''∴=∆+'''='''=∆+'''='''=∆+'''='''⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅dz
dz dz dz dz dz dz t t t t t t t t t t ；又；。