电气工程师考试发输变电随章练习：案例解析题
题1：某火力发电厂发电机额定功率为600MW，额定电压为20kV，额定功率因数为0.9，发电机承担负序的能力：发电机长期允许(稳态)I2为8%，发电机允许过热的时间常数(暂态)为8s，发电机额定励磁电压为418V，额定励磁电流为4128A，空载励磁电压为144V，空载励磁电流为1480A，其发电机过负荷保护的整定见下列各题。
(1)请说明发电机定子绕组对称过负荷保护定时限部分的延时范围，保护出口动作于停机、信号还是自动减负荷?正确的整定值为下列哪项?
A.23.773kA
B.41.176kA
C.21.396kA
D.24.905kA
(2)设发电机的定子绕组过电流为1.3倍，发电机定子绕组的允许发热时间常数为40.8s，请计算发电机定子绕组对称过负荷保护的反时限部分动作时间为下列哪项?并说明保护出口动作于停机、信号还是自动减负荷?
A.10s
B.30s
C.60s
D.120s
(3)对于不对称负荷，非全相运行及外部不对称短路引起的负序电流，需装设发电机转子表层过负荷保护，设继电保护装置的返回系数Kn为0.95，请计算发电机非对称过负荷保护定时限部分的整定值为下列哪项?
A.1701A
B.1702A
C.1531A
D.1902A
(4)根据发电机允许负序电流的能力，列出计算过程并确定下列发电机转子标称过荷保护的反时限部分动作时间常数是哪个?请回答保护在灵敏系数和时限方面是否与其他相间保护相配合，为什么?
A.12.5s
B.10s
C.100s
D.1250s
题2：某电网企业110kV变电站，两路电源进线，两路负荷出线(电缆线路)，进线、出线对端均为系统内变电站，四台主变压器(电压比为110/10.5kV);110kV为单母线分段接线，每段母线接一路进线，一路出线，两台主变;主变高压侧套管CT电流比为3000/1A，其余110kVCT电流比均为1200/1A。在最大运行方式下，110kV三相短路电流为18kA;在最小运行方式下，110kV三相短路电流为16kA。10kV侧最大最小运行方式下三相短路电流接近，为23kA，110kV母线分段断路器装设自动投入装置，当一条电源线路故障断路器跳开后，分段断路器自动投入。(2012)
(1)如果主变压器配置差动保护和过电流保护，请计算主变高压侧电流互感器的一次电流倍数为下列何值?(可靠系数取1.3)
A.2.38
B.9.51
C.19.5
D.24.91
(2)如果110kV装设母线差动保护，请计算110kV线路电流互感器的一次电流倍数为( )(可靠系数取1.3)?
A.2.38
B.17.33
C.19.5
D.18
答案与解析：
题1：1.答案：[A]
解答过程：1)根据《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB/T14285—2006)第4.2.8.2条：定时限部分，动作电流按在发电机长期允许的负荷电流下能可靠返回的条件整定，带时限动作于信号。
2)根据《电力工程电气设计手册电气二次部分》式(29.178)有：
2.答案：[C]
解答过程：1)根据《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB/T14285—2006)第4.2.8.2条：反时限部分，动作电流按在发电机定子绕组的过负荷能力确定，动作于停机。根据第4.2.8.2条：定子绕组为直接冷却且过负荷能力较低(例如低于1.5倍，60s)，过负荷保护由定时限和反时限两部分组成。
2)根据《电匀工程电气设计手册电气二次部分》式(29-179)有：
综上所述，C为正确选项。
3.答案：[B]
解答过程;根据《电力工程电气设计手册电气二次部分》式(29-180)有：
4.答案：[D]
解答过程：1)根据《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB/T14285—2006)第4.2.9.2条：发电机负序反时限过电流保护在灵敏度和动作时限方面不考虑与其他相间短路保护配合，保护动作于解列和程序跳闸。
2)根据《电力工程电气设计手册电气二次部分》式(29-181)有
题2：
1.答案：[D]
解答过程：根据《电力工程电气设计手册电气二次部分》式(20-9)有
2.答案：[C]
解答过程：根据《电力工程电气设计手册电气二次部分》式(20-10)有
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（责任编辑：中大编辑）
