电力工程作业(含答案)
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电力工程作业（含答案）
浙江大学远程教育学院 《电力工程基础》课程作业
学 号: 学习中心:
1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U 段 母线上，电源进线T2接在I 段母线上，引出线L1、L3、L5接在U 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？ (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？ (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？
(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； (5) 写出出线断路器QF1检修后恢复供电的操作步骤； (6) 写出检修U 段母线的操作步骤；
(7) 写出U 段母线检修后恢复供电的操作步骤。
姓名:
年级: 0
220 kV
i X 丄
n
1 ）、线路L i上的线路侧隔离开关：QS i；
作用：隔离线路L i对侧的电源。
2）、线路L i上的母线侧隔离开关：QS i l;
作用：隔离I段母线侧的电源。
3）、当馈线L i对侧接的是没有电源连接的用户时，隔离开关QS i不需要装设，因为不需要隔离线路L i对侧的电源。
也可以装设该开关，以阻止线路上过电压的入侵。
4）、检修出线断路器QF i而不停止向线路L i供电的操作步骤为：
①闭合QS P I；②闭合QS P；③合上QF P；
WIH充电；⑤ 闭合QS i p;
④ 主母线W|向母线
⑥断开QF i; ⑦拉开QS i ;⑧拉开QS il 。
（5）出线断路器QF i检修后恢复供电的操作步骤为：
①闭合QS il ;②闭合QS i;③合上QF i;④断开QF P;
⑤拉开QS I P;⑥拉开QS P; ⑦拉开QS pI。
(6)检修U段母线的操作步骤为：
① 依次闭合引出线L i、L3、L5、电源进线T i、T3在I组母线侧的隔离开关；再闭合各回路相应的断路器。
② 依次拉开引出线L仆L3、L5、电源进线T i、T3在U 组母线侧的断路器，再分开各隔离开关；③拉开QF m; ④拉开QSm n ；⑤拉开QSmI，断开I、II段母线的联络。
(7)n段母线检修后恢复供电的操作步骤为：
n
①闭合QSmI;②闭合QSm n ;③合上QF m;④母线联络接通，WI向W
充电；⑤ 依次闭合引出线L i、L3、L5、电源进线T i、T3在n组母线侧的隔离开关；合各断路器；⑥ 依次拉开引出线L i、L3、L5、电源进线T i、T3在I组母线侧的断路器及隔离开关。
二、一幅值等于1000A 的冲击电流波从一条波阻抗 Z1 = 500 Q 的架空线路流入 一根波阻抗Z2 = 50Q 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 = 100Q ，如图所示。
试求：
(1) 进入电缆的电压波与电流波的幅值；
(2) 架空线路上的电压反射波与电流反射波的幅值； (3) 流过避雷器的电流幅值IR 。
线路电流流入幅值 I iq = I 0 = 1000A 线路电压入射波幅值 U iq = U o = I iq Z i = 100 0 X 500=500 kV
由彼德逊法则，其等值电路为:
1)、进入电缆的电压波与电流波幅值为:
U 2q =U A =62.5 kV 咗=厶二型=1.25kV q
Z 2 50
2)、架空线路上的电压反射波与电流反射波得幅值为:
U 1f =U A -U 1q =62.5-500=-437.5kV
------------- 1 ______ 1 ---------------------------
------ 1
> A
t) 2Ulq -
i R
r
Z]
Z2
在两者的节点 A 上,电压幅值为:
U A
2U iq
R Z 2、 工( --- -)
.(R 乙)R 乙
2 500
100 50 62.5kV
500 ■
100 50
100 50
100 50
62.5 0.625kA。
R 100
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，已知 线路电抗X1=0.4Q /km ，发电机电压等级 110 kV , AB 线路最大工作电流。
1
fh.max 二400 A , BC 线路最大工作电流1 fh.max 二
35° A ,保护|
求：保护3的各段定值。
1、计算短路电流计算
U if
(3)流过避雷器的电流幅值 I R 为:
U A 的i 段定值Jz.1二
1.3kA ，川段时限
.1二1s ,保护4的川段时限
t ；.4二3s ；可靠系数
氐、K k m
取 1.2, K?取 1.1, Kzq = 1.5;最大
运行方式下 A 点故障电流 I ⑶
1 d .A.max 12kA
,最小运行方式下
A 点故障电
⑶
流 1
d .A.min
二
10kA
o
買辺踽込
400/5
C
（1）计算系统阻抗:
最大运行方式时最小运行方式时X s.max
X s. max
E。
~73)
I
d.A.max
115/ . 3
12
E—二6.64」
I d.A.min
（2）B母线（d2点）短路时:
最大运行方式: (3) d.B.max 5^4 30 心3.79kA
最小运行方式: (3) I
d.B.max
115. 3
6.64 0.4 30
kA 二3.56kA
两相短路电流: (2) I
d .B.min r I(3) d .B.max = 3.08kA （2）C母线（d i点）短路时:
最大运行方式：］dC.max = 2.31kA 最小运
行方式：|d；mn=223kA
两相短路电流：I d2C.m.=1.93kA
2、计算保护3的I段定值
（1）动作电流的整定
I dz3 =K K l d3）Bmax =1.2 汇 3.79kA=4.55kA
I ' ..〔dz 3 I dz J 3 一4.55 103
600/5
=37.5(A)
（2）灵敏度校验解析法
求其最小保护范围, 小保
护范围为：
最小运行方式下的最
3、计算保护3的H 段定值； (1)动作电流整定
I dz3
二 K K
Q2 二 “K K l
d^Cmax
1-2 2.31 = 3.05kA
(2)灵敏度校验
I (2)
3 08
K m
二出=1.01 ：： (1.3~ 1.5)
I dz3 3.05
灵敏度不满足要求。
考虑适当降低动作电流，将 保护3的第口段改为与保护1的第I 段相配合以 满足要求。
l d ；2
二 K ；l dz1.
九1 1.3kA=1.43kA l d
；3
二 K ；l 2 =1.1 1.43kA=1.57kA
3 08
1.96 (1.3~1.5) 1.57
(3) 动作时间
因保护3的第II 段与保护1的第I 段相配合，故 动作时间也应比保护1大一个时限差△ t o
t
dz3
二 t
dz2
= 2S
4、计算保护3的川段定值
L min
j 3
E —X smax ) =£存沽一询呦十碍
—( X 1
2
1 dz3
I dz J 3
1 dz 3
n*
3.05 103
600/5
=25.42(A)
K m
l
⑵
d B min ii
I dz3
(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
= 5.39A
(1)灵敏度校验 近后备： (2)
K lm =I dBmin 3.08
=3.64 1.5 lm — 0.847
远后备：
I (2) 1 93 K m = dCmin
.
2.28 1.2
I d ； 3
0.847
(2) 动作时间
t d ；2
心」"5s ； t d
；3
比；2
rt =2S 又 t d
；3
二 t d
；
4 At
=3.5S
； 所以，t dz3
= 3.5 s 。
「 K K K zq
1
max
1.2 1.5
400A = 847A
0.85
l d ；J3
847
600/5。
