武汉大学电气工程基础习题课

1 某500kV线路长为lm,求将电抗器接在该空载线路末端,与电抗器接在空载线路中点两种情况下沿线电压分布曲线(设??解:

1.当电抗器接于线路末端时:由于???l,???2)。

?2

cos(?x?)cos(?x?)cos(?x??)2?U2 &?U&&&U?Ux111??cos(?l??)cos(??)cos22&?U&U21cos?

cos(?l??)??cos(?)cos?2?U&?U&&& 末端电压U?U2111?cos(?l??)cos2?1l/23XLl/22

2.当电抗器接于线路中点3时

由于中点(不包括电抗器)到末端得线路相当于空载线路得电压分布,这部分得入口电抗为

tg??Zc?Zc?XLtg?XL

入口电抗:ZBKlcos(?)2??jZctg?l??jXtg?ctg???jX ?cLLsin(?l/2)2jZcl/23XLl/2ZBK21

因此由中点包括补偿电抗器,向线路末端瞧去得等效电抗为0,相当于开路。则前半段线路相当于末端没有接补偿装置得空载线路,线路长度为l/2,

&?U&cos?x?U&cos?x其电压分布为: Ux11cos&U1&U3?

cos?中点得电压为:

?l2cos?

&cos?xUcos?x1&&&cos?xUx?U3??U12?lcos?cos?cos? 后半段线路得电压分布为: cos2末端电压为:

综上分析可得;

&?U&U211cos2?

l2?&cos?(x?l/2)?U1cos?&??U?x?U&cos?x12??cos?&?U&1U31cos?&?U&1U21cos2?0?x?l?x?l2

1l/23XLl/22

2、 下图所示网络中,已知母线A、B、C上得线电压均为115kV,线路每公里正序电抗为x1=0、4Ω/km,可靠系数Krel==1、3,Krel=1、15,Krel=1、2,返回系数Kre=0、85,电动机自启动系数Kst=1、5,其它参数标于图中。保护1,2装设了三段式电流保护。试求: (1) 保护1得Ⅰ段得动作电流、动作时间与最小保护范围lmin%; (2) 保护1得Ⅱ段得动作电流、动作时间与灵敏系数; (3) 保护1得Ⅲ段得动作电流、动作时间与灵敏系数。

IIIIIIA125 kmILmax?450AXsmax?5.27?B2450 kmC3t3?2st4?1.5sXsmin?4.26?

解:(1)先求电流Ⅰ段得整定值

&?IfBmaxEP115/3??4.656(kA)

Xs.min?XAB4.26?25?0.4EP33115/3(2)&I????3.766(kA) fBmin2Xs.max?XAB25.27?25?0.4EP33115/3(2)&I????1.630(kA) fCmin2Xs.max?XAB?XBC25.27?(25?50)?0.4?I??IfBmax=1、3×4、656=6、053(kA) KI?relop1动作时限为:t1?0(s) 最小保护范围

?13115/313E?lmin(%)=(?5.27)?100% =(?X)?100%Smax25?0.426.053XAB2IOP1I =42、29%>(10~20)%

(2)求电流Ⅱ段得整定值:

& IfCmax?EP115/3??1.938(kA)

Xs.min?XAB?XBC4.26?0.4?(25?50) 与线路BC配合:

????????I??IIop1?KrelIop2?=KrelKrel fCmax=1、3×1、15×1、938=2、897(kA)

校验灵敏度:K?满足要求

??1I(2)fB.min??Iop1?3.766?1.30>1、3~1、5, 2.897t1????t=0、5(s)

(3) 求电流III段得整定值

KrelKst1.2?1.5????I=I??450?952.94(A) Lmaxop1Kre0.85(2)IfB.min3.766?3.952 >1、3~1、5 作近后备:Ks1?????Iop10.953

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