6~10kV低压电网及用电设备继电保护整定计算_图文.由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“低压供电系统整定计算”。
珠海万力达电气股份有限公司 继电保护整定计算(仅供参考 6~10kV低压电网及用电设备部分 工程部 2010年10月
§1 6~10kV 输电线路继电保护整定计算(MLPR-610Hb
Xsmin
一、整定计算
1.无时限电流速断保护(电流保护第Ⅰ段
无时限电流速断保护的作用是保护在任何情况下只切除本线路的故障,其保护动作电流按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定。
断路器1QF 处的无时限电流速断保护的动作电流j dz I.应整定为 LH d k j dz n I K I max..⨯= 式中: j dz I.——保护装置动作电流 k K ——可靠系数,取1.2~1.3 LH n ——电流互感器变比
max.d I ——被保护线路末端或在配合点故障时,流过保护处的最大短路电流 校验灵敏度系数
灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验: 2.2(min.≥⨯=j dz LH dA lm I n I K 式中2(min.dA I 为母线A 处最小两相短路电流;灵敏度系数应不小于2。2.带时限电流速断保护(电流保护第Ⅱ段
带时限电流速断保护能保护本线路的全长(包括本线路的末端。带时限电流速断保护按躲过相邻元件末端短路时的最大三相短路电流整定。
断路器1QF 处的带时限电流速断保护的动作电流j dz I.应整定为 t t t t K I K I dz dz b j dz k j dz ∆=∆+=⨯=2min.2.式中: j dz I.——保护装置动作电流 dz t ——保护装置动作时限 k K ——可靠系数,取1.2~1.3 j dz I.2——相邻线路保护安装处(2QF 电流保护第Ⅰ段动作值 min b K ——分支系数最小值
2dz t ——相邻线路保护安装处(2QF 电流保护第Ⅰ
段动作时限,一般为0s t ∆——时限阶段,一般取0.3~0.6s ,在我国通常取0.5s
校验灵敏度系数
灵敏系数按最小运行方式下线路末端两相短路电流来校验: 1.53.1.2(min.~Ⅱ
≥⨯=j dz LH dB lm lm I n I K K 式中2(min.dB I 为母线B 处最小两相短路电流;灵敏度系数范围可参见《GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程》。
3.定时限过电流保护(电流保护第Ⅲ段
定时限过电流保护的动作值只考虑在最大负荷电流情况下保护不动作和保护能可靠返回。断路器1QF 处的定时限过电流保护的动作电流
dz I 应整定为 t t t n K I K K I dz dz LH f zqd k dz ∆+=⨯⨯⨯=2.fh.max 式中: dz I ——保护装置动作电流 dz t ——保护装置动作时限 k K ——可靠系数,取1.15~1.25 zqd K ——自启动系数,可根据计算、试验或实际运行数据来确定 fh.max I ——流过线路的最大负荷电流 2.dz t ——相邻线路保护安装处(2QF 电流保护第Ⅲ段动作时限
t ∆——时限阶段,一般取0.3~0.6s ,通常取0.5s f K ——返回系数,在0.85~0.99之间,可由装置软件设定,一般取0.9 LH n ——电流互感器变比 校验灵敏度系数
近后备保护:灵敏系数按最小运行方式下线路末端两相短路电流来校验: 3.12(min.≥⨯=dz LH dB lm I n I K 式中2(min.dB I 为母线B 处最小两相短路电流。
远后备保护:灵敏系数按最小运行方式下相邻线路末端两相短路电流来校验: 2.12(min.≥⨯=dz LH dC lm I n I K 式中2(min.dC I 为相邻线路末端最小两相短路电流。4.反时限过电流保护
在电网中,为了克服定时限过电流保护时间阶梯配合时靠近电源侧保护动作时限过长,本公司引入了反时限过流电保护。
保护电流的整定
反时限过电流保护起动电流按线路最大负荷电流情况下保护不动作和保护能可靠返回,其整定计算方法与定时限过电流保护相同。
保护时间的整定
保护时间的整定原则是:考虑上下级间的配合,满足选择性为基本原则。本公司的反时限过电流保护的动作时间有四条特性曲线供选择: a.标准反时限:曲线方程: 1 14.002.0-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=dz I I t τ
b.非常反时限:曲线方程: 1 5.13-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=dz I I t τ c.极端反时限:曲线方程: 1 802-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=dz I I t τ d.长反时限: 曲线方程: 1 120-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=dz I I t τ
式中t 为动作时间;dz I 为反时限过电流动作值;τ为时间常数,可选择0.01~1.00s ,根据
线路负荷性质和在电网中的位置选择。时间特性曲线方程选择原则是根据过电流倍数所要求的动作时间选择。
5.接地保护 大接地电流系统
本公司对大接地电流系统的接地保护设置了三段式零序过电流保护 ,三段式零序电流保护的整定计算因线路上采用的重合闸方式不同而略有差别,其基本原则与相间短路电流保护相同。
小接地电流系统
单相接地保护按躲过被保护线路最大非故障接地的线路电容电流整定并按最小灵敏系数
1.25校验。
按躲过被保护线路电容电流的条件计算保护动作电流(一次侧:
cx k dz I K I ≥(k K :可靠系数,瞬动取4-5,延时取1.5-2s 注意:由于在很多情况下零序CT 变比不明确,可以实测整定:从零序CT 一次侧通入2.8A 电流,测零序CT 二次侧电流是多少,此电流即为微机保护零序定值。
6.零序过电压保护
零序过压主要用于小电流接地系统,而其单相接地时可继续运行,对中性点绝缘水平并无多大影响,主要用来报警还有发单相接地信号,定值一般整定为50~60V。
7.过负荷保护
过负荷保护的动作电流,按躲过额定电流整定,即: LH e f k dz n I K K I ⨯=.过负荷延时取5.0s。式中: dz I ——保护装置动作电流 k K ——可靠系数,取1.05 f K ——返回系数,在0.85~0.99之间,可由装置软件设定,一般取0.9 LH n ——电流互感器变比 e I ——线路额定电流 8.低频减载保护 低频减载需整定的值有: 低频减载动作的频率整定值:整定范围(45-49.5Hz ,级差0.01 Hz 低频减载动作的延时整定值:整定范围(0-10S ,级差0.01 S
低频减载定值:整定范围(2-5Hz /S。出厂前设定为3 Hz /S 低频减载欠压闭锁值:整定范围(10-90V , 级差0.01V 低频减载欠流闭锁值:整定范围(0.2-5A , 级差0.01A 以上定值是用户根据系统参数计算或由上级调度下达的,本公司不再举例。9.重合闸延时
对架空线路还应考虑重合闸功能的使用,应整定的值只有一个重合闸延时。用户根据惯例计算即可。本公司保护无特殊要求。
10.后加速
本公司设置一段过流后加速和零序过流后加速保护,由手合、遥合、重合闸、同期合闸启动, 开放时间为3s。过流加速、零序加速可分别投退,过流加速、零序加速的电流和延时可分别整定。
11.母线充电保护(仅用于母联保护时投入
充电保护的定值按保证母线故障有足够灵敏度整定: 1(minn K I I lm d dz ⋅= 式中(mind I 母线短路最小短路电流;lm K 灵敏系数,取2。
§2 6~10kV 电力变压器继电保护整定计算(MTPR-610Hb
一、整定计算
1.无时限电流速断保护(电流保护第Ⅰ段
电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时,流过高压侧的短路电流来整定。
断路器1QF 处的无时限电流速断保护的动作电流dz I 应整定为 LH d k dz n I K I max.⨯
= 式中: dz I ——保护装置动作电流 k K ——可靠系数,取1.3 LH n ——电流互感器变比
max.d I ——变压器低压侧三相短路电流的最大值 校验灵敏度系数
灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验: dz LH dA lm I n I K ⨯= 2(min.式中
2(min.dA I 为母线A 处最小两相短路电流;灵敏度系数应不小于2。2.高压侧过电流保护 A、定时限过电流保护
定时限过电流保护的动作值只考虑在最大负荷电流情况下保护不动作和保护能可靠返回。
断路器1QF 处的定时限过电流保护的动作电流Ⅲdz1I 应整定为 t t t n K I K K I dz dz LH f
zqd k dz ∆+=⨯⨯⨯= 2.e.H 式中: dz I ——保护装置动作电流 dz t ——保护装置动作时限 k K ——可靠系数,取1.25~1.3 zqd K ——自启动系数,可根据计算、试验或实际运行数据来确定 e.H I ——变压器高压侧额定电流 2.dz t ——变压器低压侧(2QF 电流保护动作时限,一般为0s t ∆——时限阶段,一般取0.3~0.6s ,通常取0.5s f K ——返回系数,在0.80~0.99之间,可由装置软件设定,一般取0.8 LH n ——电流互感器变比 校验灵敏度系数
灵敏系数按系统最小运行方式下,低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流进行校验:
5.1 2(min.≥⨯= dz LH dB lm I n I K 式中
2(min.dB I 为母线B 处最小两相短路电流。B、反时限过电流保护 保护电流的整定
反时限过电流保护起动电流按线路最大负荷电流情况下保护不动作和保护能可靠返回,其整定计算方法与定时限过电流保护相同。
保护时间的整定
保护时间的整定原则是:考虑上下级间的配合,满足选择性为基本原则。本公司的反时限过电流保护的动作时间有四条特性曲线供选择: a.标准反时限:曲线方程: 1 14.002.0-⎪⎪⎭ ⎫ ⎝⎛= dz I I t τ
b.非常反时限:曲线方程: 15.13-⎪⎪⎭ ⎫ ⎝⎛=
dz I I t τ
c.极端反时限:曲线方程: 1802-⎪⎪ ⎭ ⎫ ⎝⎛= dz I I t τ
d.长反时限: 曲线方程: 1120-⎪⎪⎭ ⎫ ⎝⎛= dz I I t τ
式中t 为动作时间;dz I 为反时限过电流动作值;τ为时间常数,可选择0.01~1.00s ,根据线路负荷性质和在电网中的位置选择。时间特性曲线方程选择原则是根据过电流倍数所要求的动作时间选择。3.负序过电流保护
对于变压器的各种不平衡故障(包括不平衡运行,断相和反相,本公司微机保护设置了负序过电流保护。
根据本公司微机保护“负序过电流保护”功能软件的算法,一般我们推荐保护定值为(0.6~0.8H e I.,为防止变压器空投时由于三相合闸不同步而引起误动,推荐延时不小于0.2S。
LH H e F dz n I I..8.0= 式中:
e.H I ——变压器高压侧额定电流
根据实际运行所得经验建议延时取2S。4.过负荷保护 过负荷保护的动作电流,按躲过额定电流整定,即: LH H e f k dz n I K K I.⨯ = 式中: dz I ——保护装置动作电流
k K ——可靠系数,取1.05 e.H I ——变压器高压侧额定电流 f K ——返回系数,在0.80~0.99之间,可由装置软件设定,一般取0.8 LH n ——电流互感器变比
过负荷延时取5.0s。5.接地保护 高压侧接地保护
根据规程规定,6~10kV 电力变压器高压侧不设零序保护。如果用户需设此保护,则可能是系统接线较复杂,按规程规定应设零序,但规程列举的计算方法罗列了许多情况,用户根据规程计算即可。
低压侧接地保护
可利用高压侧过电流保护兼作低压侧单相接地保护,如果校验灵敏度不满足要求,则应设低压侧零序过电流保护,计算如下: 按以下两个原则计算,比较后取较大值: ①躲过正常运行时中性线上最大不平衡电流;②与下线支线零序电流保护定值相配合。
本例车间变压器为末级负荷,故只计算①即可。l eb k j dz n I K I 25.0.= 保护的灵敏系数按最小运行方式下,低压侧母线或母干线末端单相接地时,流过高压侧的短路电流来校验: 2 1(min.22>= dz
d lm I I K 低压侧单相接地保护动作时限取0.5秒。低压侧单相接地保护动作时限的整定原则: ①如果变压器一次开关选择的是F-C 回路,则该时限的选择应与熔断器的熔丝熔断时间相配合,即要在熔丝熔断前动作。
②如果变压器一次开关选择的是断路器,则与下一级出线的接地保护时间上配合,即大于下级出线接地保护的动作时限一个级差(0.5S。本例变压器为末级负荷,可选0.5S 延时。6.电压保护
A、低电压保护
欠电压保护定值应能在变压器所接母线失压后可靠动作,而在母线电压恢复正常后可靠返回,其动作电压
V U K U e v dz 501005.0=⨯== 低电压保护的动作时间要求与低压侧保护时间配合,取2秒。B、过电压保护 过电压保护按变压器高压侧电压不长时间超过1.1倍额定电压的原则整定,其动作电压 V U K U e v dz 1101001.1=⨯== 过电压保护动作时限取30秒。7.本体保护
本装置设有重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超温跳闸、温度告警、压力释放跳闸五种本体保护,其动作接点信号经CPU 处理后作用于跳闸或告警,软件记录其动作时间。用户可根据实际变压器运行要求分别选择变压器本体保护。
8.低频减载保护 低频减载需整定的值有:
低频减载动作的频率整定值:整定范围(45-49.5Hz ,级差0.01 Hz 低频减载动作的延时整定值:整定范围(0-10S ,级差0.01 S 低频减载定值:整定范围(2-5Hz /S。出厂前设定为3 Hz /S 低频减载欠压闭锁值:整定范围(10-90V , 级差0.01V 低频减载欠流闭锁值:整定范围(0.2-5A , 级差0.01A 以上定值是用户根据系统参数计算或由上级调度下达的,本公司不再举例。
§3 电动机继电保护整定计算(MMPR-610Hb
一、整定计算 1.启动时间过长保护
启动时间过长保护为启动过程短路保护的后备保护,用于对电机因长时间过电流启动造成过热损坏的保护。
当电动机的最大相电流从零开始超过10%Ie(Ie 为电动机额定电流,下同时,装置开始计时,直到电流下降到120%Ie 为止,这段时间称为电动机的启动时间(用Tstart 表示。当启动时间Tstart 超过整定的电动机启动时间时,保护动作于跳闸。电动机启动结束后,电动机启动时间过长保护退出。电动机启动过程中在液晶最下一行显示“电机启动”标志。并在报告中可以查看电机启动时30秒内Ia 电流值。
启动时间为电动机基本参数,其整定依据电机参数即可。2.电流速断保护(正序速断 按躲过电动机起动电流来整定: l start k j dz n I K I ⋅=.,k K :可靠系数;start I :电机启动电流;l n :电流互感器变比;由于本公司微机保护的速断定值可将起动时间内和起动时间后分别整定,故需计算两个速断定值: ① 起动时间内,k K 推荐取1.8;② 起动时间后:由于起动时间后电动机运行电流降为额定电流;对非自起动电机,为防止起动时间之后电动机仍运行在起动电流水平上,推荐使用下式: l start k j dz n I K I ⋅=.,k K 取0.8 对需自起动电机,起动时间后的电流速断定值建议使用下式: l start k j dz n I K I ⋅=.,k K 取1.3 速断延时0秒。3.堵转保护
堵转电流按躲过最大过负荷整定,推荐使用下式: l ef k j dz n I K I ⋅=.式中:k K :可靠系数,取1.3;ef I :最大过负荷电流 堵转延时推荐使用1秒。
4.负序过电流保护
根据本公司微机保护软件程序中负序电流的算法,推荐使用下式: l e k j dz n I K I ⋅ =.,k K 取0.8 为防止合闸不同步引起的负序电流,推荐延时不小于0.5秒。5.零序过流保护 当接地电流大于10A 时,才需设单相接地保护,公式为: c k dz I K I ⋅= 式中:k K :可靠系数,若取不带时限的接地保护,k K 取4~5,若带0.5秒延时,k K 取1.5~2;c I :该回路的电容电流。
对本例,拟取带延时的接地保护,延时0.5秒, 注意:A I dz 30=为一次零序电流,但保护装置要求输入的定值是二次侧定值,故应将30A 换算成二次电流。由于零序CT 变比不明,故需用户实际整定时,按计算的一次电流实测二次零序电流,将测得的值输入保护装置。6.过负荷保护
过负荷保护的动作电流,按躲过额定电流整定,即: i e re k j dz n I K K I ⨯=.式中k K 为过负荷保护的可靠系数,一般取1.05;re K 为返回系数,在0.85~0.99之间,可由装置软件设定,一般取0.9;e I 为电动机额定电流。过负荷延时取5.0s。过负荷保护可由控制字选择跳闸或告警,电动机启动时闭锁过负荷保护。7.过热保护
过热是引起电动机损坏的重要原因,特别是转子因负序电流产生的过热,根据《ANSI/UL2111-2002 电动机过热保护的安全标准》,过热保护动作判据为: 22 222 111 05.1-⎪⎭ ⎫
⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛= e e I I K I I K t τ 式中: t ——保护动作时间(s 1τ——发热时间常数 1I ——电动机运行电流的正序分量(A 2 I ——电动机运行电流的负序分量(A s I ——装置的设定电流(电动机实际运行额定电流反应到CT 二次侧的值 1K ——正序电流发热系数,启动时间内可在0~1范围内整定,级差0.01,启动时间过后自动变为1 2
K ——负序电流发热系数,可在0~10的范围内整定,若无特殊说明,出厂时整定为1。
对采用本公司微机保护的电动机,过负荷保护需整定的参数有以下几个: ① 发热时间常数τ1:主要作用是决定一条反时限动作曲线,取值越大,曲线越靠上,即出口时间越长。发热时间常数τ1应由电动机制造厂提供,否则可有下列方法估算: a、τ1=(n 2-1.052t 其中t 为过负荷电流为n 倍时的允许运行时间 b、根据电动机运行规程估算:冷态起动: τ=2(0.5n 2-1.052T 热态起动: τ=(n 2-1.052 T 式中:Tqd 为电动机起动时间。
如果上述参数都未知的情况下,可将τ1整定为90。
② 返回时间t :电动机过负荷时,热继电器启动,未到跳闸时间电动机过负荷消失,此时热继电器返回时间为t ,一般t 整定为10s。
③ 热报警系数θalarm :电动机过负荷时,热告警发信号时间与过热跳闸时间的比值为热报警系数θalarm ,一般θalarm 整定为0.5~0.7。
④ K1的整定:其范围在0~1,不论设定为多少,启动时间结束后均自动变为1。例如k 1=0,则代表在启动时间内正序分量不参与过负荷的计算。启动时间后按实际值计算。由于起动时间内电动机起动电流较大,为防止起动过程中电动机过负荷保护动作,一般K1整定为0.1~0.3。
⑤ K2的整定:其范围在0~10。主要作用是当发生不对称故障时,加速过负荷动作,加速的能力取决于K2的大小,越大越快。若K2=0,则代表负序分量不参与过负荷的计算,一般推荐为1.0。
8.欠载保护
欠载保护一般不是保护电机设备,而是从工厂节能角度考虑的。当某些设备,特别是机泵类负荷的输出功率低于一定值后,其效率会变得很差,这时可以考虑关闭这些负荷。
其定值可依据负荷类型、生产工艺要求的功率计算出欠载电流定值。9.电压保护
A、低电压保护
低电压保护的整定条件有以下几条: ① 按保证电动机自起动的条件整定,即f k dz K K U U ⋅= min min U----保证电动机自起动时,母线的允许最低电压一般为(0.55~0.65Ue Kk----可靠系数,取1.2 Kf----返回系数,取1.2 ② 按切除不允许自起动的条件整定,一般取(0.6~0.7 Ue 以上两种整定值均取0.5秒的延时,以躲过速断保护动作及电压回路断线引起的误动作。
③ 根据保安条件,在电压长时间消失后不允许自起动的电动机。电压保护动值一般取(0.25~0.4 Ue ,失压保护时限取6~10秒。
④ 具有备用设备而断开的电动机,失压保护整定为(0.25~0.4 Ue ,动作时限取0.5秒。
用户根据实际电动机的用途(自起动与否自行选择整定条件。B、过电压保护
过电压保护按变压器高压侧电压不长时间超过1.1倍额定电压的原则整定,其动作电压 V U K U e v dz 1101001.1=⨯== 过电压保护动作时限取30秒。10.低频减载保护 低频减载需整定的值有: 低频减载动作的频率整定值:整定范围(45-49.5Hz ,级差0.01 Hz 低频减载动作的延时整定值:整定范围(0-10S ,级差0.01 S 低频减载定值:整定范围(2-5Hz /S。出厂前设定为3 Hz /S 低频减载欠压闭锁值:整定范围(10-90V , 级差0.01V 低频减载欠流闭锁值:整定范围(0.2-5A , 级差0.01A 以上定值是用户根据系统参数计算或由上级调度下达的,本公司不再举例。11.失步保护(仅用于同步电机时可根据需要投入
本公司保护装置同步电动机的失步保护为有限反时限特性的电流保护,通常用作过负荷保护,保护的动作电流为
l e f k j dz n I K K I ⋅ =.式中:k K :可靠系数;f K :返回系数。
§4 电容器继电保护整定计算(MCPR-610Hb
1QF 系统 A
一、整定计算 1.电流速断保护 按躲电容器充电电流计算,即 l ec j dz n I I 5~4(.= ec I :电容器额定电流;l n :电流互感器变比;按最小运行方式下,电容器组首端两相短路的短路电流校验灵敏度 2 2(min >= dz d lm I I K 动作时限可选速断0S 或0.2S 延时。2.过电流保护
过电流保护按可靠躲过电容器组的额定电流整定,其保护动作电流 l ec f bw
K j dz n I K K K I ⨯ =.式中: K bw ——电容器波纹系数,取1.25;K K ——可靠系数,取1.25;K f ——返回系数,取0.9。
过电流定值灵敏度计算公式为: 5.1~25.1 2(min.≥= dz d m I I K 过电流保护的延时一般整定在0.2秒(过流时间要大于速断时间。3.零序过电流保护
规程规定6~10KV 系统单相接地电流大于20A ,需设单相接地保护,并规定采用定时限零序过电流的动作电流按20A 整定,即
A n I l j dz 210 2020.=== 动作时限整定取0.3S(规程规定不超过0.5S。4.不平衡电流保护
不平衡电流保护定值按部分单台电容器切除或击穿后,故障相其余单台电容器所承受的电压不长期超过1.1倍额定电压的原则整定,同时还应可靠躲过电容器组正常运行时中性点间流过的不平衡电流,可按下式进行计算
l ec dz n I I %15= 过电流保护的灵敏系数按正常运行时中性点间的不平衡电流校验 5.1>= bp dz m I I K 不平衡电流保护动作时限取0.2秒
(注:如果不平衡电流值偏小,可以考虑把动作时间放大。5.不平衡电压保护 一般设不平衡电流保护后不需再设不平衡电压保护。需设不平衡电压保护定值的计算可按下式: V U U e dz 15%15== 6.过电压保护
过电压保护按电容器端电压不长时间超过1.1倍电容器额定电压的原则整定,其动作电压 V U K U e v dz 1101001.1=⨯== 过电压保护动作时限取30秒。7.欠电压保护
欠电压保护定值应能在电容器所接母线失压后可靠动作,而在母线电压恢复正常后可靠返回,其动作电压
V U K U e v dz 501005.0=⨯== 低电压保护的动作时间要求与本侧出线后备保护时间配合,取2秒。8.本体保护
本装置设有重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超温跳闸、温度告警四种本体保护,其动作接点信号经CPU 处理后作用于跳闸或告警,软件记录其动作时间。用户可根据实际电容器运行要求分别选择电容器本体保护。
二、装置参数及定值清单
§5 算 例
某工厂由地区变电所6kV 母线供电,经长度为2.25km 的LJ-120导线送至厂内变电所母线。地区变电所6kV 母线在最大运行方式时短路容量为200MVA ,在最小运行方式时短路容量为125MVA。该厂电气设备一次接线图如下:
某厂电气设备一次接线图 其中: 1DL :地区变电所出线断路器;2DL :厂变进线总断路器;3DL :电力变压器断路器,经360m 电缆向电力变压器供电。电力变压器容量为750kVA、电压为6300/400V、额定电流68.8/1082A、短路阻抗为4.9%,需要考虑低压电动机的自启动问题;4DL :电动机断路器,经较短电缆向电动机供电。电动机容量440kW、电压为6300V ,额定电流为52A。电动机拖动鼓风机,电动机起动电流是额定电流的5.5倍;5DL :电容器断路器,经很短的电缆向电容器供电。电容器容量为800kvar。各断路器所配保护如下: 1DL :定时限过电流保护,电流互感器变比400/5;2DL :定时限过电流保护,电流互感器变比300/5;3DL :反时限过电流保护,电流互感器变比100/5;4DL :反时限过电流保护,电流互感器变比100/5;5DL :定时限过电流保护,电流互感器变比150/5。
1.系统阻抗归并
阻抗计算时基准容量j S 取100MVA ,基准电压j U 取6.0kV ,架空线每公里电抗为0.4Ω,电缆每公里电抗为0.08Ω,由于变电所内部的部分电缆长度过短,阻抗忽略不计。
系统阻抗标幺值为 5.0200100max *==xt X 8.0125 100min *==xt X 架空线阻抗标幺值为
5.20.6100 25.24.02
2* =⨯⨯= =j j xl U S x X 电缆阻抗标幺值为 08.00.6100 36.008.02 *3=⨯⨯= X 电力变压器阻抗标幺值为 53.675.0100100 9.4*3=⨯= b X 基准电流
(kA U S I j j j 63.96 31003=⨯= = 所绘计算网络阻抗图如图所示。2.短路电流计算(1D1点故障
大方式0.35.25.0*max *max *1=+=+=xl xt D X X X(kA I X I j D D 21.363.90.311max *1max.1=⨯= = 小方式3.35.28.0*min **1=+=+=xl xt mim D X X X(kA I X
I j D D 9.263.93.311min.1min.1=⨯= =(2D2点故障
大方式61.953.608.05.25.0*3*3*max *max *2=+++=+++=b xl xt D X X X X X(kA I X I j D D 0.163.961.911max *2max.2=⨯= = 小方式91.953.608.05.28.0*3*3*min **2=+++=+++=b xl xt mim D X X X X X(kA I X I j D D 97.063.991
.911min.2min.2=⨯= = 3.保护整定计算
(15DL 过电流保护:按电容器组额定电流整定,即 大方式(A n I K K K I LH eC f bw k j dz 02.55 /150638008.025.125.1.=⨯⨯⨯ ⨯=⨯= 取5A ,时限取0.2s。(24DL 电流保护: 1负序反时限动作电流:按电动机额定电流整定(A n I K I LH e k j dz 08.25
/100528.0.=⨯ =⋅
=,实际取2A 2速断动作电流:按躲过电动机自启动电流整定,即 ①启动时间内:(A n I K I LH qd k j dz 74.255/100525.58.1.=⨯⨯ =⋅
= ②启动时间后:(A n I K I LH qd k j dz 59.185 /100525.53.1.=⨯⨯ =⋅ =(33DL 电流保护
1反时限动作电流:按电力变压器额定电流整定,即(A n I K K K I LH eb zq f k j dz 3.75 /1008.685.185.02.1.=⨯ ⨯=
⨯ ⨯= 2速断动作电流:按躲过变压器二次侧故障不动作整定,即(A I n K I d LH k j dz 7510005 /1005.1max.2.=⨯= ⨯= 3二倍反时限动作电流的时间整定为:与变压器二次侧馈线断路器有一级时限差,当变
压器二次侧为最大短路电流时有0.5s 时限。2倍动作电流时的动作时间为1.3s ,取标准反时限特性方程,反时限过流常数取0.13。
(41DL 定时限过电流保护:按保证在最小运行方式下,D1点两相短路时有足够灵敏度整定,即
(A K n I I lm LH d j dz 9.205.***/3 2(min..=⨯⨯= ⨯=(52DL 定时限过电流保护: 1电流整定:按大于最大负荷电流整定,即
(A K I K I f fh k dz 5.6895.55295.0632000 85.02.1max.=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯⨯⨯= ⨯= 按与1DL 过流保护反配合时整定,即(A K I I ph DL dz dz 139015.116001(== = 按与下一级3DL 速断保护相配合,即(A I K I DL dz ph dz 1610140015.13(=⨯=⨯=
由于3DL 速断保护定值太大,故按与3DL 反时限过流保护在1400A 时动作时间是0.5s 相配合。这样,保护动作电流为
(A I j dz 2.235 /3001390.== 2时间整定,与6DL 在1400A 时相配合,所以时间t 为
