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1、 工厂供电复习题第六章 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 第六章工厂供电系统的过电流保护 1、供电系统中有哪些常用的过电流保护装置?对保护装置有哪些基本要求?过电流保护装置:熔断器、低压断路器、继电保护。基本要求:选择性、速动性、可靠性、灵敏度(灵敏系数 1.min.opkPIIS)。2、如何选择线路熔断器的熔体?1、保护电力线路 alOLFENPKFENFENIKIKIIII.30.2、保护电力变压器 TNFENI.1.)0.25.1(考虑因素:熔体电流要躲过变压器允许的正常过负荷电流,熔体电流要躲过变压器低压侧电机起动的尖峰电流,熔体电流要躲过变压器空载含闸电流。3、保护电压
2、互感器 RN2为 0.5A 3、选择熔断器时应考虑哪些条件?熔断器的额定电压应不低于线路的额定电压。熔断器的额定电流不应小于它所装熔体的额定电流。熔断器的额定类型应满足技术要求。4、低压断路器的瞬时、短延时和长延时过流脱扣器的动作电流各如何整定?其热脱扣器的动作电流又如何整定?(1)瞬时过流脱扣器动作电流的整定 动作电流 pkrelOPIKI)0(可靠系数relK取值为5.22:;35.1:DZDW(2)短延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定 动作电流 pkrelopIKI)5(relK取值为 1.2 动作时间 0.2s,0.4s,0.6s三级,时间差 0.2s (3)长延时过流脱扣器动作电
3、流和动作时间的整定 动作电流 30)(IKIrellop relK取值为 1.1 动作时间:反时限最长 1-2h(4)热脱扣器动作电流的整定 过负荷保护 30.IKIrelTROP relK取值为 1.1 5、低压断路器如何选择?选择低压断路器应满足的条件:低压断路器的额定电压不低于保护线路的额定电压。低压断路器的额定电流不小于它所安装的脱扣器的额定电流。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 低压断路器的类型应符合安装、保护、操作方式的要求。6、分析定时限过电流保护的原理。定时限过电流保护装置的原理电路如图所示,其工作原理如下:当一次电路发生相间短路时,电流继电器 KA 瞬时动作,闭
4、合其触点,使时间继电器 KT动作。KT 经过整定的时限后,其延时触点闭合,使串联的信号继电器(电流型)KS 和中间继电器 KM 动作。KS 动作后,其指示牌掉下,同时接通信号回路,给出灯光信号和音响信号。KM 动作后,接通跳闸线圈 YR 回路,使断路器 QF 跳闸,切除短路故障。QF 跳闸后,其辅助触点 QFl2 随之切断跳闸回路。在短路故障被切除后,继电保护装置除 KS 外的其他所有继电器均自动返回起始状态,而 KS 可手动复位。定时限过电流保护的原理电路图 a)接线图 b)展开图 7、分析在单相接地保护中,零序电流保护原理。原理如下:如果电缆 WL1 的 A 相发生接地故障,A 相不存在对
5、地电容电流,B 相和 C 相有对地电容电流。电缆 WL2 和 WL3 也只有 B 相和 C 相有对地电容电流。所有这些对地电容电流都要经过接地故障点。故障电缆 A 相芯线上流过所有电容电流之和,且与同一电缆的其他完好的 B 相和 C 相芯线及其金属外皮上所流过的电容电流恰好抵消,而除故障电缆外的其他电缆的所有电容电流I3I6 则经过电缆头接地线流入地中。接地线流过的这一不平衡电流(零序电流)就要在零序电流互感器 TAN 的铁心中产生磁通,使 TAN 的二次绕组感应出电动势,使接于二次侧的电流继电器 KA 动作,发出报警信号。必须强调:电缆头的接地线必须 穿过零序电流互感器的铁心,否则接地保护装
6、置不起作用,如图所示。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 计算题 1、有一台 Y 型电动机,其额定电压为 380V,额定功率为 18.5kW,额定电流为 35.5A,起动电流倍数为 7。现拟采用 BLV 型导线穿焊接钢管敷设。该电动机采用 RT0 型熔断器作短路保护,短路电流)3(KI最大可达 13kA。试选择熔断器及其熔体的额定电流,并选择导线截面和钢管直径(环境温度为+300C)解:(1)选择熔体及熔断器的额定电流 IPEN,I30=35.5A IPEN,KIPK=0.335.5A7=74.55A (轻载启动K 取0.3)由附录表10-1,选 RT0-100型熔断器,IFUN,
7、=100A,熔体选IPEN,=80A。(2)校验熔断器的断流能力 查附录表10-1,熔断器的IOC=50kAI)3(=)3(KI=13kA,其断流能力满足要求。(3)选择导线截面和钢管直径 按发热条件选择,查附录表 19-2 得 A=10mm2的 BLV 型铝芯塑料线三根穿钢管时:I)30(0cal=41AI30=35.5A,满足发热条件,相应选钢管SC20mm。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 校验机械强度:查附录表 15,穿管铝芯线的最小截面为 2.5mm210mm2,满足要求。(4)校验导线与熔断器保护的配合 电动机安装在一般车间内,熔断器作短路保护用,导线与熔断器保护的配
8、合条件为:IPEN,2.5Ial 现 IPEN,=80A3t2=30.08s=0.24s 因此 FUl 与 FU2 能保证选择性动作。3、有一条380V动力线路,I30=120A,IPK=400A;线路首端的I)3(k=18.5kA。当地环境温度为+300C。试选择此线路的BLV型导线的截面、穿线的硬塑料管直径及线路首端装设的DWl6型低压断路器及其过流脱扣器的规格。解:(1)选择低压断路器及其过流脱扣器规格 查附录表11,DWl6-630断路器的过流脱扣器额定电流IORN.=160AI30=120A 初步选 DWl6-630型低压断路器,其IORN.=160A.设瞬时脱扣电流整定为3 倍,)
9、0(OP=3160A=480A。而KRELIPK=1.35400A=540A,不满足 I)0(OPKRELIPK的要求。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 如整定为 4 倍时,I)0(OP=4160A=640A KRELIPK=1.35400A=540A,满足躲过尖峰电流的要求。校验断流能力:查录表11,DWl6-630断路器IOC=30kA I)3(k=18.5kA,满足要求。(2)选择导线截面和穿线塑料管直径 查附录表19-3,当 A=70mm2的 BLV型铝芯塑料线在300C 时:Ial=121A(三根线穿管)I30=120A,按发热条件选A=70mm2,管径选为 50mm。
10、校验机械强度:查附录表15,最小截面为2.5 mm270mm2,故满足机械强度要求。(3)校验导线与低压断路器保护的配合 脱扣器整定为I)0(OP=640A,而 4.5 Ial=4.5 121A=544.5A,不满足I)0(OP4.5 Ial的要求。因此将导线截面增大为95mm2,Ial=147A,4.5Ial=4.5147A=661.5A I)0(OP=640A,满足导线与保护装置配合的要求。相应的穿线塑料管直径改选为65mm。4、某 10kV电力线路,如下图所示。已知TAl的变流比为1005A,TA2的变流比为505A。WL1和 WL2的过电流保护均采用两相两继电器式接线,继电器均为GL-
11、1510 型。KA1整定的动作电流为7A,10 倍动作电流的动作时限为ls。WL2的计算电流为28A,WL2首端 k-1点的三相短路电流为500A,其末端k-2点的三相短路电流为160A。试整定KA2的动作电流和动作时限,并检验其保护灵敏度。解:(1)整定 KA2的动作电流 取 Imax.L=2I30=228A=56A,Krel=1.3,Kre=0.8,Ki=505=10,Kw=1,I)2(OP=ireWRELkKKKImax.L=108.013.1A56=9.1A 根据 GL-1510 型继电器的规格,动作电流整定为 9A。(2)整定 KA2 的动作时限 确定 KA1 的实际动作时间,由于
12、k-1 点发生三相短路时 KA1 中的电流为 精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 I)1(1K=)1()1(iWKKI1k=201500A=25A I)1(1K对 KA1 的动作电流倍数为:n1=)1()1(1opkII=AA725=3.6 利用 n1=3.6 和 KA1 已整定的时限t1=ls,查附录表21-2 的 GL-15 型继电器的动作特性曲线,得 KA1 的实际动作时间 t11.6s。KA2 的实际动作时间应为:t2=t1-t=1.6s-0.7s=0.9s k-1 点发生三相短路时 KA2 中的电流为:I)2(1K=)2()2(tWKKI1K=101500A=50A I)
13、2(1K对 KA2的动作电流倍数为:6.5950)2(/)2(12AAIInOPk 利用2n=5.6 和 KA2 的实际动作时间/2t=0.9s,查附录表21-2 的 GL-15型继电器的动作特性曲线,得KA2 应整定的 10 倍动作电流的动作时限为2t0.8s。(3)KA2的保护灵敏度检验 KA2 保护的线路WL2 末端 k-2 的两相短路电流为其最小短路电流,即 AAIIKk139160866.0866.0)3(2)2(min.KA2 的保护灵敏度为:5.154.19101391)2()2(min.)2(AAIKIKSOPiKWP 满足灵敏度的要求。5、某车间变电所装有一台10/0.4A、
14、1000kVA 的变压器。已知变压器低压侧母线的三相短路电流)3(KI=16kA,高压侧电流互感器变流比为1005A,继电器采用 GL-5lO 型,接成两相两继电器式。试整定该继电器的动作电流、动作时限和速断电流倍数。解:(1)过电流保护动作电流的整定 取relK=1.3,WK=1,reK=0.8,iK=1005=20,max.LI=TNI.12=21000kVAAkV5.115)103(其动作电流 AAIOP4.95.115208.013.1 动作电流整定为 9A。(2)过电流保护动作时限的整定:车间变电所为终端变电所,其过电流保护的 10 倍动作电流的动作时限整定为 0.5s。精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 (3)电流速断保护速断电流倍数的整定 取5.1relK,AkAkVkVkAIk64064.010/4.016max.,速断电流 AAIqb486402015.1 因此速断电流倍数整定为:3.5948AAnqb