继电保护整定配合分析

继电保护整定配合分析
继电保护整定配合分析

继电保护整定配合分析

发表时间:2017-11-30T14:40:29.157Z 来源:《电力设备》2017年第22期作者:吴娟李永强

[导读] 摘要:随着电网的快速发展,对继电保护也提出了更高的要求。继电保护整定配合是继电保护的重要组成部分(国网河南省电力公司周口供电公司河南周口 466000)

摘要:随着电网的快速发展,对继电保护也提出了更高的要求。继电保护整定配合是继电保护的重要组成部分,也是继电保护发挥作用的重要保障。近年来由于建设用地日趋紧张,110kV变压器容量越来越大,其10kV出线供电半径也不断增大,导致变压器相间后备保护与10kV出线保护整定配合存在问题,中国论

关键词:电网;继电保护;配合

1 引言

110kV 变电站的主变压器是电网中的重要元件之一,是保证供电可靠性的重要设备。随着建设用地的日趋紧张,110kV变压器容量越来越大,10kV出线的供电半径也不断增大。10kV配电线路的故障率较高,在本身保护装置或断路器拒动的情况下,变压器后备保护将动作切除故障,导致主变跳闸,引发大面积停电。

2变压器相间后备保护概况

2.1变压器保护配置

变压器高、低压侧都应配置过电流保护,作为相间后备保护,用于反映变压器外部故障引起的过电流,同时作为变压器内部故障的后备。根据短路电流水平、变压器容量,同时考虑保护灵敏度的要求,变压器的相间后备保护一般设置为复合电压闭锁过流保护(一般为三段,其中Ⅰ段、Ⅱ段可带方向,Ⅲ段无方向)。

2.2复压闭锁过流保护整定原则

复合电压闭锁元件根据负序过电压和正序低电压反映系统故障,由此区分不同原因导致的过负荷,以利于整定低电流值。根据《电力系统继电保护规程汇编》,低电压定值一般整定为母线额定运行电压的0.6~0.7倍,根据运行经验通常将负序电压值整定为4~8V(额定值为100V),过电流定值通常整定为1.5 倍额定电流。

3 整定计算工作

为保证保护装置动作不出现错误,计算人员除了专业知识,还应树立全局意识,端正工作态度,有极强的责任心。按照基本原则进行计算,即地区网服从主系统,下级服从上级,局部问题自行处理,尽量照顾局部电和下级电网的需要,保护电力设备的安全,保证用户供电。满足继电保护的可靠性、灵敏性、选择性的要求,如若不能满足,应根据实际情况做出合理选择。

随着内容的更新,计算人员需投入大量时间和精力学习新内容,加强和厂家技术人员的交流,学习保护装置升级后的计算原理,熟悉每一个动作,以免实际使用时出现错误。选择保护装置时常会遇到这样的情况,因为保护装置可能由很多厂家生产,但有同一种保护,而名称和定义都不同,极易混淆。如说明书内容不全,没有逻辑回路图,难以判断保护是否动作;定值菜单的内容太过繁琐,控制字设置过多;出口逻辑比较复杂,需对出口对象进行仔细核对。

在实际计算时,会有很多不足之处,形成计算中的障碍。如:(1)计算人员对更新后的装置不熟悉,不能熟练应用,导致定值内容出现很大的错误;(2)计算人员没有直接参与继电保护装置的设计、选型等程序,不能及时发现问题,若到计算时发现存在设计上的缺陷,修改难度很大;(3)更换设备后,系统阻抗没有得到及时修改,以至于计算中出现偏差;(4)保护装置先天不足,如某些型号较老,定值单位步进很大,小数点之后整不出来,对定值单的准确性十分不利,甚至会对上下级的配合造成影响;(5)下级定值没有与上级定值接口,上级改线路定值、下级更换变压器,没有及时通知上下级单位配合,使得保护定值失去配合关系。

110kV 变压器后备保护与10kV出线保护整定配合探讨题

4.1 110kV 变压器复压闭锁过流保护现存问题

110kV变电站通常处于电网末端,系统阻抗相对较大,而当10kV出线的供电半径较大时,将使得线路末端发生相间短路故障时短路电流可能很小。变压器后备保护采用复压闭锁的目的是区分不同原因引起的过负荷以利于整定低电流值,提高过电流保护的灵敏度。但是目前110kV变压器普遍容量较大,相应地额定电流也较大,再考虑可靠系数等因素,通常将过电流定值整定为变压器额定电流的1.5 倍,这个数值可能会超过一些变电站10kV出线末端相间短路电流值,毫无灵敏度。这种情况下一旦变电站10kV出线保护装置或断路器发生拒动,变压器后备保护可能因灵敏度不足而拒动,使得变压器失去后备保护而越级跳闸,严重影响电网安全运行。

4.2 110kV 变电站10kV 出线保护整定

10kV出线一般按两段式过电流保护设置。

过流I段,即限时速断保护,按照躲开线路所带容量最大的变压器低压侧发生故障时的最大短路电流整定,与线路分段开关定值和用户智能开关保护配合。

过流Ⅱ段,即过电流保护,是线路保护的最后一道防线,必须保证线路末端发生故障时具有足够的灵敏度,并应躲开正常运行时最大负荷电流,同时要考虑保护CT 、线路载流量等因素,时限一般不超过1.5s。方便与线路分段开关的配合。

110kV 变电站变压器低压侧复压过流保护一般设置为两段,I段为1.8s跳低压侧母联断路器,Ⅱ段为2.1s跳低压侧,在时限上与10kV 出线保护配合。

4.3 110kV 变压器后备保护与出线保护的整定配合

10kV出线线路末端故障时,线路所在母线电压可能达不到低电压、负序电压定值而导致保护闭锁。以LGJ-240导线为例,假设最大、最小运行方式下系统阻抗分别为0.3359、1.044,低电压定值为70V,负序电压为6.5 V(额定值为100V),可以计算出线路可能启动低电压闭锁、负序电压闭锁的短路点距离母线的距离最大值分别为2.3km、13.98km。

5 结语

对于不同的电网结构、电网运行方式、110kV 变电站所处位置,系统阻抗不同,变电站10kV出线发生故障时复合电压元件开放的线路最大长度也略有不同。复压闭锁元件由低电压和负序电压元件构成或门,通常负序电压元件开放线路长度远大于低电压元件,大部分变电站10kV出线长度都在复压元件开放范围内。随着110kV变压器容量不断增大,又要求其能够满负荷运行,那么变压器低压侧复压闭锁过流

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算(移变选择): cos de N ca wm k P S ?∑= (4-1) 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kVA ; ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ; wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 N N N ca U S I I 13 1310?= = (4-13) 式中 N S —移动变电站额定容量,kV ?A ; N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。 (2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即 3 1112ca N N I I I =+= (4-14) (3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = (4-15) 式中 ca I —最大长时负荷电流,A ; N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ;

N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比; wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = (4-19) 式中 ca I —长时最大工作电流,A ; N I —电动机的额定电流,A ; N U —电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW ; N ?cos —电动机功率因数; N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时,长时最大工作电流ca I ,取2台电动机额定电流之和,即 21N N ca I I I += (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流ca I ,用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= (4-21) 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流,A ; N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和,kW ; N U —额定电压,V ;

继电保护整定计算课程设计

课程设计报告 ( ) 名称:继电保护整定计算院系:电气与电子工程学院班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 设计周数:两周 成绩: 日期: 2014年月日

一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.课程设计的目的 1)巩固《电力系统继电保护原理》课程的理论知识,掌握运用所学知识分析和解决生产实际问题的能力。 2)通过对国家行业颁布的有关技术规程、规范和标准学习,建立正确的设计思想,理解我国现行的技术政策。 3)初步掌握继电保护设计的内容、步骤和方法。 4)提高计算、制图和编写技术文件的技能。 2.对课程设计的要求 1)理论联系实际。对书本理论知识的运用和对规程、规范的执行必须考虑到任务书所规定的实际情况,切忌机械地搬套。 2)独立思考。在课程设计过程中,既要尽可能参考有关资料和主动争取教师的指导,也可以在同学之间展开讨论,但必须坚持独立思考,独自完成设计成果。 3)认真细致。在课程设计中应养成认真细致的工作作风,克服马虎潦草不负责的弊病,为今后的工作岗位上担当建设任务打好基础。 4)按照任务书规定的内容和进度完成。

二、设计(实验)正文 1. 某一水电站网络如图1所示。 已知: (1) 发电机为水轮立式机组,功率因数为0.8、额定电压6.3kV 、次暂态电抗为0.2,负序阻抗为0.24; (2) 水电站的最大发电容量为2×5000kW ,最小发电容量为5000kW ,正常运行方式发电容量为2×5000kW ; (3). 平行线路L1、L2同时运行为正常运行方式; (4) 变压器的短路电压均为10%,接线方式为Yd-11,变比为38.5/6.3kV 。 (5) 负荷自起动系数为1.3 ; (6) 保护动作是限级差△t = 0.5s ; (7) 线路正序电抗每公里均为 0.4 Ω,零序电抗为3倍正序电抗; 图1 试求: (1) 确定水电站发电机、变压器相间短路主保护、后备保护的配置方式; 答:对于水电站发电机,相间短路保护的主保护采用纵联差动保护,后备保护应配置低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序电流保护和阻抗保护。对于变压器,相间短路的主保护采用纵联差动保护,并配置复合电压启动的过电流保护或低电压闭锁的过电流保护作为后备保护。 (2) 确定6QF 断路器的保护配置方式,计算它们的动作定值、动作时限,并进行灵敏度校验; 答:系统等值电路的参数标么值,选取 MVA S B 3.6=,kV U B 5.38=,各部分等值参数如下:

煤矿井下继电保护整定计算试行

郑州煤炭工业(集团)有限责任公司( 函) 郑煤机电便字【2016】14号 关于下发井下供电系统继电保护整定方案 (试行)的通知 集团公司各直管矿井及区域公司: 为加强井下供电系统安全的管理,提高矿井供电的可靠性,必须认真做好供电系统继电保护整定工作。结合郑煤集团公司所属矿井的实际情况,按照电力行业的有关标准和要求,特制定《井下供电系统继电保护整定方案》(试行),请各单位根据井下供电系统继电保护整定方案,结合本单位的实际情况,认真进行供电系统继电保护整定计算,并按照计算结果整定。在实际执行中不断完善,有意见和建议的,及时与集团公司机电运输部联系。 机电运输部 二〇一六年二月二十九日 井下供电系统继电保护整定 方案(试行) 郑煤集团公司

前言 为提高煤矿井下供电继电保护运行水平,确保井下供电可靠性,指导供电管理人员对高低压保护整定工作,集团公司组织编写了《井下供电系统继电保护整定方案》(试行)。 《井下供电系统继电保护整定方案》共分为六章,第一章高低压短路电流计算,第二章井下高压开关具有的保护种类,第三章矿井高压开关短路、过载保护整定原则及方法,第四章井下供电高压电网漏电保护整定计算,第五章低压供电系统继电保护整定方案,第六章127伏供电系统整定计算方案。 由于煤矿继电保护技术水平不断提高,技术装备不断涌现,加之编写人员水平有限,编写内容难免有不当之处,敬请各单位在今后的实际工作中要针对新情况新问题不断总结和完善,对继电保护的整定计算方案提出改进意见和建议。 二〇一六年二月二十九日 目录 第一章高低压短路电流计算............................................................ 第一节整定计算的准备工作...................................................... 第二节短路计算假设与步骤...................................................... 第三节各元件电抗计算............................................................ 第四节短路电流的计算............................................................ 第五节高压电气设备选择......................................................... 第六节短路电流计算实例......................................................... 第二章高压配电装置所具有的保护种类 ............................................ 第一节过流保护装置............................................................... 第二节单相接地保护............................................................... 第三节其它保护种类...............................................................

继电保护整定计算公式汇总

继电保护整定计算公式 汇总 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作,提高保护的可靠性快速性、灵敏性,为此,将常用的继电保护整定计算公式汇编如下,仅供参考。有不当之处希指正: 一、 电力变压器的保护: 1、 瓦斯保护: 作为变压器内部故障(相间、匝间短路)的主保护,根据规定,800KVA 以上的油浸变压器,均应装设瓦斯保护。 (1) 重瓦斯动作流速:~s 。 (2)轻瓦斯动作容积:S b <1000KVA :200±10%cm 3;S b 在1000~15000KVA :250±10%cm 3;S b 在15000~100000KVA :300±10%cm 3;S b >100000KVA :350±10%cm 3。 2、差动保护:作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路 的主保护。包括平衡线圈I 、II 及差动线圈。 3、 电流速断保护整定计算公式: (1)动作电流:Idz=Kk ×I (3)dmax2 继电器动作电流:u i d jx K dzj K K I K K I ???=2max )3( 其中:K k —可靠系数,DL 型取,GL 型取 K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比

K u—变压器的变比 一般计算公式:按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值,其公式为: 其中:K k—可靠系数,取3~6。 K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3 I1e—变压器一次侧额定电流 K i—电流互感器变比 (2)速断保护灵敏系数校验: 其中:I(2)dmin1—变压器一次最小两相短路电流 I dzj —速断保护动作电流值 K i—电流互感器变比 4、过电流保护整定计算公式: (1)继电器动作电流: 其中:K k—可靠系数,取2~3(井下变压器取2)。 K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3 I1e—变压器一次侧额定电流 K f—返回系数,取 K i—电流互感器变比 (2)过流保护灵敏系数校验: 其中:I(2)dmin2—变压器二次最小两相短路电流 I dzj —过流保护动作电流值 K i—电流互感器变比

电力线路继电保护定值整定计算

电力线路继电保护定值整定计算 ,有时取1、51,25;Kjx继电器返回系数,取1、0N1- 电流互感器变比Igh---线路过负荷电流(最大电流)AI"d2(3)max----最大运行方式下线路末端三相短路超瞬变电流 A;Kph---- 配合系数,取1、1I" dz3------相邻元件的电流速断保护的一次动作电流I" d3(3)max最大运行方式下相邻元件末端三相短路稳态电流Icx-----被保护线路外部发生单相接地故障时,从被保护元件流出的电容电流Ic∑----电网的总单相接地电容电流Ny---------电压互感器变比瞬时速断保护 Idzj=KkKjx I"d2(3)max/N1带时限电流速断保护整定值Idzj=KkKjx I" d3(3)max/N1或 Idzj=KphKjx I" dz3(3)/N1应较相邻元件的过流保护大一个时限阶段,一般大0、5秒(定时限)和0、7秒(反时限)低电压保护整定值Udzj =Umin/KkKhNy应视线路上电动机具体情况而定单相接地保护保护装置的一次动作电流Idz≥KkIcx和Idz≤(Ic∑-Ixc)/1、25注:1----对于GL- 11、GL- 12、GL- 21、GL-22型继电器,取0、85;对于GL-13~GL-16及GL- 23~GL-26型继电器,取0、8;对于晶体管型继电器,取0、9~0、95;对于微机型的继电器,近似取1、0 ;对于电压继电器,取

1、25。2----时限阶差△T,对于电磁型继电器,可取0、5 s ;对于晶体管型或数字式时间继电器,可取0、3s。(1) 灵敏度校验。 ⑴过电流灵敏度校验: Km =Kmax I"d2(3)min/Idz≥1、5式中:Kmax------相对灵敏度系数。I dz------保护装置一次动作电流(A), Idz= IdzjN1/ Kjx; I"d2(3)min-----最小运行方式下末端三相短路稳态电流。 ⑵电流速断保护灵敏度系数 : KM(2)= I"d1(2)min/ Idz= Kmax I"d1(3)min/Idz≥2式中:I"d1(2)min---最小运行方式下线路始端两相短路超瞬变电流; I"d1(3)min---最小运行方式下线路始端三相短路超瞬变电流;⑶带时限电流速断保护灵敏度校验: KM(2)=Kmax I"d2(3)min/Idz≥2式中:I"d2(3)min---最小运行方式下线路始端三相短路超瞬变电流。GL继电器是电磁感应式反时限过电流继电器,同时具备反时限过流和速断保护功能,而DL继电器是是瞬时动作电磁式继电器,不具备反时限过流保护功能

继电保护整定计算Word版

附录一 1、电网元件参数计算及负荷电流计算 1.1基准值选择 基准容量:MVA S B 100= 基准电压:V V V B k 115av == 基准电流:A V S I B B B k 502.03/== 基准电抗:Ω==25.1323/B B B I V Z 电压标幺值:05.1=E 1.2电网元件等值电抗计算 线路的正序电抗每公里均为0.4Ω/kM ;负序阻抗等于正序阻抗;零序阻抗为1.2Ω/kM ;线路阻抗角为80o。 表格2.1系统参数表

1.2.1输电线路等值电抗计算 (1)线路AB 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=41534.0x 1AB AB L X 标幺值: 1059.025 .1324 1===* B AB AB Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=42532.1x 0.0AB AB L X 标幺值: 3176.025 .13242 .0.0=== * B AB AB Z X X (2)线路B C 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=42064.0x 1BC BC L X 标幺值: 5181.025 .1324 2===* B B C BC Z X X 零序阻抗:Ω =?=?=72062.1x 0.0BC BC L X

标幺值: 5444.025 .13272 .0.0=== * B B C BC Z X X (3)线路AC 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=11.2284.0x 1AC AC L X 标幺值: 8470.025 .13211.2===* B A C AC Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=33.6282.1x 0.0AC AC L X 标幺值: 2541.025 .13233.6 .0.0=== * B A C AC Z X X (4)线路CS 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=20504.0x 1CS CS L X 标幺值: 1512.025 .13220 ===* B CS CS Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=60502.1x 0.0CS CS L X 标幺值: 4537.025 .13260 .0.0=== * B CS CS Z X X 1.2.2变压器与发电机等值电抗计算 (1)变压器321,,T T T 等值电抗计算: Ω =?===1.12100%2 32 1N N K T T T S V U X X X

继电保护整定计算公式定理汇总

继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作,提高保护的可靠性快速性、灵敏性,为此,将常用的继电保护整定计算公式汇编如下,仅供参考。有不当之处希指正: 一、电力变压器的保护: 1、瓦斯保护: 作为变压器内部故障(相间、匝间短路)的主保护,根据规定,800KV A以上的油浸变压器,均应装设瓦斯保护。 (1)重瓦斯动作流速:0.7~1.0m/s。 (2)轻瓦斯动作容积:S b<1000KV A:200±10%cm3;S b在1000~15000KV A:250±10%cm3;S b在15000~100000KV A:300±10%cm3;S b>100000KV A:350±10%cm3。 2、差动保护:作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。包括平衡线圈I、II及差动线 圈。 3、电流速断保护整定计算公式: (1)动作电流:Idz=Kk×I(3)dmax2

继电器动作电流:u i d jx K dzj K K I K K I ???=2 max ) 3( 其中:K k —可靠系数,DL 型取1.2,GL 型取1.4 K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比 K u —变压器的变比 一般计算公式:按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值,其公式为: i e jx K dzj K I K K I 1??= 其中:K k —可靠系数,取3~6。 K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3 I 1e —变压器一次侧额定电流 K i —电流互感器变比 (2)速断保护灵敏系数校验:

继电保护整定计算

第一部分:整定计算准备工作 一、收集电站有关一、二次设备资料。如一次主接线图,一次设备参数(必 须是厂家实测参数或铭牌参数);二次回路设计,继电保护配置及原理接线图,LH、YH变比等。 二、收集相关继电保护技术说明书等厂家资料。 三、准备计算中的指导性资料。如电力系统继电保护规程汇编(第二版)、专 业规章制度;电力工程设计手册及参数书等。 第二部分:短路电流的计算 为给保护定值的整定提供依据,需对系统各种类型的短路电流及短路电压进行计算。另外,为校核保护的动作灵敏度及主保护与后备保护的配合,也需要计算系统的短路故障电流。 一、短路电流的计算步骤: 1、阻抗换算及绘制出计算系统的阻抗图。 通常在计算的系统中,包含有发电机、变压器、输电线路等元件,变压器各侧的电压等级不同。为简化计算,在实际计算过程中采用标幺值进行。 在采用标幺值进行计算之前,尚需选择基准值,将各元件的阻抗换算成相对某一基准值下的标幺值,再将各元件的标幺阻抗按实际的主接线方式连接起来,绘制出相应的标幺阻抗图。 2、简化标幺阻抗图。 为计算流经故障点的短路电流,首先需将各支路进行串、并联简化及D、Y换算,最终得到一个只有一个等效电源及一个等效阻抗的等效电路。 3、求出总短路电流。 根据简化的标幺阻抗图,计算总短路电流。计算方法有以下两种,即查图法和对称分量法。 (1)查图法计算短路电流:首先求出发电机对短路点的计算电抗,然后根据计算电抗及运行曲线图查出某一时刻的短路电流。所谓运行曲线图是标征短路电流与计算电抗及经历时间关系的曲线图。 (2)用对称分量法计算短路电流:首先根据不对称故障的类型,绘制出与故障相对应的各序量网路图,然后根据序量图计算出各短路序量电流,最后求出流经故障点的短路电流。 4、求出各支路的短路电流,并换算成有名值。 求出的电流为标幺值电流,可按下式换算成有名值电流。 I=I*×S B/√3U B 式中:I—有名值电流单位为安培 I*—标幺值电流 —基准容量; S B —该电压等级下的基准电压。 U B

继保整定计算课程设计报告()(1)

课程设计报告 ( 2015 -- 2016 年度第 1 学期) 名称:继电保护整定计算院系:电气与电子工程学院班级: 学号: 学生姓名: 指导教师:肖仕武、薛安成 设计周数:两周 成绩: 日期:2016年1 月7 日

一、课程设计的目的与要求 1.课程设计的目的 1.1巩固《电力系统继电保护原理》课程的理论知识,掌握运用所学知识分析和解决生产实际问题的 能力。 1.2通过对国家行业颁布的有关技术规程、规范和标准学习,建立正确的设计思想,理解我国现行的 技术政策。 1.3初步掌握继电保护设计的内容、步骤和方法。 1.4提高计算、制图和编写技术文件的技能。 2.课程设计的要求 2.1理论联系实际。对书本理论知识的运用和对规程、规范的执行必须考虑到任务书所规定的实际情 况,切忌机械地搬套。 2.2独立思考。在课程设计过程中,既要尽可能参考有关资料和主动争取教师的指导,也可以在同学 之间展开讨论,但必须坚持独立思考,独自完成设计成果。 2.3认真细致。在课程设计中应养成认真细致的工作作风,克服马虎潦草不负责的弊病,为今后的工 作岗位上担当建设任务打好基础。 2.4按照任务书规定的内容和进度完成。 二、设计正文 1.某一水电站网络如图所示。 已知: (1)发电机为水轮立式机组,功率因数为0.8、额定电压6.3kV、次暂态电抗为0.2、负序阻抗为0.24;(2)水电站的最大发电容量为2×5000kW,最小发电容量为5000kW,正常运行方式发电容量为2×5000kW;(3)平行线路L1、L2同时运行为正常运行方式; (4)变压器的短路电压均为10%,接线方式为Yd-11,变比为38.5/6.3kV。 (5)负荷自起动系数为1.3 ; (6)保护动作时限级差△t = 0.5s ; (7)线路正序电抗每公里均为 0.4 Ω,零序电抗为3倍正序电抗; 试求: (1)确定水电站发电机、变压器相间短路主保护、后备保护的配置方式; (2)确定6QF断路器的保护配置方式,计算它们的动作定值、动作时限,并进行灵敏度校验; (3)确定平行线路L1、L2的1QF、3QF相间短路主保护和后备保护,计算它们的动作定值、动作时限,并进行灵敏度校验; (4)假设平行线路L1、L2两侧配置有三相重合闸,计算三相重合闸装置的整定值。 (5)继电保护6QF的接线图及展开图。

继电保护整定计算例题

如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=km /Ω,线路阻抗角?=651?,线路AB 及线路BC 的最大负荷 电流I m ax .L =400A ,功率因数cos ?=。K I rel =K ∏rel =,K I ∏ rel =,K ss =2,K res =,电源 电动势E=115kV ,系统阻抗为X max .sA =10Ω,X min .sA =8Ω,X max .sB =30Ω,X min .sB =15Ω;变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护;t ?=。归算至115kV 的变压器阻抗为Ω,其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时,求距离保护1的I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限,并校 验I ∏∏、段灵敏度。(要求∏sen ≥;作为本线路的近后备保护时,I ∏sen ≥;作为相邻下一线路远后备时,I ∏sen ≥) 解:(1)距离保护1第I 段的整定。 1) 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间:s t 01=I 。 (2)距离保护1第∏段的整定。 1)整定阻抗:保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器,所以 ∏段整定阻抗按下列两个条件选择。

a )与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ) 其中, Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ; min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数(见图 4-15)。 当保护3的I 段末端K 1点短路时,分支系数为sB AB sB sA b X X X X I I K ++==12 (4-3) 分析式(4-3)可看出,为了得出最小分支系数,式中SA X 应取最小值min .SA X ;而SB X 应取最大值max .SB X 。因而 max .min .min .1sB AB sA b X Z X K ++ ==1+30 30 4.08?+= 则 Ω=?+??=∏ 817.25)16.12667.14.030(8.01.set Z b )与母线B 上所连接的降压变压器的无时限纵差保护相配合,变压器保护范围直至低压母线E 上。由于两台变压器并列运行,所以将两台变压器作为一个整体考虑,分支系数的计算方法和结果同a )。 ?? ? ??+=-∏∏2min .1t b B A rel set Z K Z L K Z =Ω=? +??078.66)27.84667.14.030(8.0 为了保证选择性,选a )和b )的较小值。所以保护1第 ∏段动作阻抗为

10kv系统继电保护整定计算与配合实例

10kV系统继电保护整定计算与配合实例 系统情况: 两路10kV电源进线,一用一备,负荷出线6路,4台630kW电动机,2台630kVA变压器,所以采用单母线分段,两段负荷分布完全一样,右边部分没画出,右边变压器与一台电动机为备用。 有关数据:最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A,最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A,变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。 一、电动机保护整定计算 选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护 1、过负荷保护 Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定:根据计算,2倍动作电流动作时间为,查曲线10倍动作时间为10S 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=24A 瞬动倍数为24/4=6倍 3、灵敏度校验 由于电机配出电缆较短,50米以内,这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流. Km=(24X15)=>2 二、变压器保护整定计算 1、过电流保护 Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=8.4A 取9A 选GL11/10型动作时限取灵敏度为Km=(20X9)=> 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=20=35A 35/9=,取4倍灵敏度为Km=(180X4)=>2 3、单相接地保护 三、母联断路器保护整定计算

采用GL型继电器,取消瞬时保护,过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。 Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合:电机速断一次动作电流360A,动作时间10S,则母联过流与此配合,360/210=倍,动作时间为(电机瞬动6倍时限)+=,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。所以选择GL12/10型继电器。 灵敏度校验:Km1=(7X30)=>1.5 Km2=(7X30)=> 四、电源进线断路器的保护整定计算 如果采用反时限,瞬动部分无法配合,所以选用定时限。 1、过电流保护 按照线路过电流保护公式整定Idzj=Kjx*Kk*Igh/(Kh*Ki)=12.36A,取12.5A动作时限的确定:与母联过流保护配合。定时限一次动作电流500A,为母联反时限动作电流倍,定时限动作时限要比反时限此倍数下的动作时间大,查反时限曲线倍时t=,所以定时限动作时限为。选DL-11/20型与DS时间继电器构成保护。 灵敏度校验:Km1==> 2、带时限速断保护 与相邻元件速断保护配合

继电保护整定计算公式大全

继电保护整定计算公式 1、负荷计算(移变选择) S k de g P N (4-1) S ca COS wm 式中S ea -- 一组用电设备的计算负荷, kVA ; ZP N--具有相同需用系数K de的一组用电设备额定功率之和, kW。 综采工作面用电设备的需用系数K de可按下式计算 k de 0.4 0.6 P max (4-2) P N 式中P max--最大一台电动机额定功率,kW ; COS wm-- —组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1 )向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 ..S N 103 (4-13) I ca I 1N V3U1N 式中S N—移动变电站额定容量,kV ?A ; U 1N—移动变电站一次侧额定电压,V ; I lN —移动变电站一次侧额定电流, (2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流l ea为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即 I I I(S N1_S N2)_103 (4-14) I ca I1N1 I1N2 3 U1N (3 )向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流l ca为

式中I ca —长时最大工作电流,A ; I N —电动机的额定电流,A ; U N —电动机的额定电压,V ; P N —电动机的额定功率, kW ; cos N —电动机功率因数; ca P N 103 -3U N K sc COS wm wm (4-15 ) 式中I ca —最大长时负荷电流,A ; P N —由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和, kW ; U N —移动变电站一次侧额定电压, V ; K sc —变压器的变比; COS wm 、n wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一 个采区供电的电缆, 应取采区最大电流; 而对并列运行的电缆线路, 则应按一路故障情况加 以考虑。 3、低压电缆主芯线截面的选择 1 )按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1 )流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指 1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为 电动机的额定电流。 I ca I N P N 103 -3U N cos N N (4-19 )

继电保护整定计算实用手册

继电保护整定计算实用手册 目录 前言 1 继电保护整定计算 1.1 继电保护整定计算的基本任务和要求1.1.1 继电保护整定计算的目的 1.1.2 继电保护整定计算的基本任务1.1.3 继电保护整定计算的要求及特点1.2 整定计算的步骤和方法 1.2.1 采用标么制计算时的参数换算1.2.2 必须使用实测值的参数 1.2.3 三相短路电流计算实例 1.3 整定系数的分析与应用 1.3.1 可靠系数 1.3.2 返回系数 1.3.3 分支系数 1.3.4 灵敏系数

1.3.5 自启动系数 1.3.6 非周期分量系数 1.4 整定配合的基本原则 1.4.1 各种保护的通用整定方法 1.4.2 阶段式保护的整定 1.4.3 时间级差的计算与选择 1.4.4 继电保护的二次定值计算 1.5 整定计算运行方式的选择原则 1.5.1 继电保护整定计算的运行方式依据 1.5.2 发电机、变压器运行变化限度的选择 原则 1.5.3 中性点直接接地系统中变压器中性点 1.5.4 线路运行变化限度的选择 1.5.5 流过保护的最大、最小短路电流计算 1.5.6 流过保护的最大负荷电流的选取 2 变压器保护整定计算 2.1 变压器保护的配置原则

2.2 变压器差动保护整定计算 2.3 变压器后备保护的整定计算 2.3.1 相间短路的后备保护 2.3.2 过负荷保护(信号) 2.4 非电量保护的整定 2.5 其他保护 3 线路电流、电压保护装置的整定计算 3.1 电流电压保护装置概述 3.2 瞬时电流速断保护整定计算 3.3 瞬时电流闭锁电压速断保护整定计算 3.4 延时电流速断保护整定计算 3.4.1 与相邻线瞬时电流速断保护配合整定 3.4.2 与相邻线瞬时电流闭锁电压速断 保护配合整定 3.4.3 按保证本线路末端故障灵敏度整定 3.5 过电流保护整定计算 3.5.1 按躲开本线路最大负荷电流整定

《电力系统继电保护实验》实验报告

网络高等教育《电力系统继电保护》实验报告 学习中心:奥鹏学习中心 层次:专科起点本科 专业:电气工程及其自动化 年级: 学号: 学生姓名:

实验一电磁型电流继电器和电压继电器实验 一、实验目的 1. 熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的的实际结构,工 作原理、基本特性; 2. 学习动作电流、动作电压参数的整定方法。 二、实验电路 1.过流继电器实验接线图 过流继电器实验接线图 2.低压继电器实验接线图 低压继电器实验接线图

三、预习题 1.过流继电器线圈采用_串联_接法时,电流动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电流值读出;低压继电器线圈采用__并联 _接法时,电压动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电压值读出。(串联,并联) 2. 动作电流(压),返回电流(压)和返回系数的定义是什么? 答:1.使继电器返回的最小电压称为返回电压;使继电器动作的最大电压称为动作电压;返回电压与动作电压之比称为返回系数。 2.使继电器动作的最小电流称为动作电流;使继电器返回的最大电流称为返回电流;返回电流与动作电流之比称为返回系数。 四、实验内容 1.电流继电器的动作电流和返回电流测试 表一过流继电器实验结果记录表

2.低压继电器的动作电压和返回电压测试 表二低压继电器实验结果记录表 五、实验仪器设备

六、问题与思考 1.电流继电器的返回系数为什么恒小于1? 答:由于摩擦力矩和剩余力矩的存在,使得返回量小于动作量。根据返回力矩的定义,返回系数恒小于1. 2.返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途? 答:返回系数是确保保护选择性的重要指标,让不该动作的继电器及时返回,使正常运行的部分系数不被切除。 3. 实验的体会和建议 电流保护的动作电流是按躲开最大负荷电流整定的,一般能保护相邻线路。在下一条相邻线路或其他线路短路时,电流继电器将启动,但当外部故障切除后,母线上的电动机自启动,有比较大的启动电流,此时要求电流继电器必须可靠返回,否则会出现误跳闸。所以过电流保护在整定计算时必须考虑返回系数和自起动系数,以保证在上述情况下,保护能在大的启动电流情况下可靠返回。电流速断的保护的动作电流是按躲开线路末端最大短路电流整定的,一般只能保护线路首端。在下一条相邻线路短路时,电流继电器不启动,当外部故障切除后,不存在大的启动电流情况下可靠返回问题

继电保护定值整定计算公式大全()..

继电保护定值整定计算公式大全 1负荷计算(移变选择) 式中S ca -- 一组用电设备的计算负荷, kVA ; 刀P N --具有相同需用系数 K de 的一组用电设备额定功率之和, kW 综采工作面用电设备的需用系数 Ki e 可按下式计算 式中P maL 最大一台电动机额定功率, kW ; COS wm -- 一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1) 向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 式中 S N —移动变电站额定容量,kV?A ; U 1N —移动变电站一次侧额定电压, V ; I 1N —移动变电站一次侧额定电流, A 。 (2) 向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流 流之和,即 ,, , (S N 1 S N 2)103 I ca I 1N1 I 1N2 = 3 U 1N (3) 向 3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流 l ca 为 I ca I 1N S N 103 (4-13) P N 103 ca K SC cOS wm (4-15) wm k de g P N COS wm (4-1 ) k de 0.4 0.6 P max P N (4-2) I ca 为两台移动变电站一次侧额定电 (4-14)

式中I ca —最大长时负荷电流,A ; P N—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和, kW ;

K sc —变压器的变比; COS wm 、n wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一 个采区供电的电缆,应取采区最大电流; 而对并列运行的电缆线路, 以考虑。 3、低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1 )流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指 1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为 电动机的额定电流。 ② 干线。干线是指控制 2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时,长时最大工作电流 l c a ,取2台电动机额定电流之和,即 I ca I N1 I N2 式中I ca —干线电缆长时最大工作电流, A ; U N —额定电压,V ; 则应按一路故障情况加 I I P N 103 ca N N cos N N I ca -长时最大工作电流, A ; I N -电动机的额定电流, A ; U N - 电动机的额定电压, V ; P N - -电动机的额定功率, kW ; cos N —电动机功率因数; N -电动机的额定效率。 (4-19) (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流 I ca ,用下式计算 I K de P N 103 I ca ?- 3U N COS wm (4-21) P N —由干线所带电动机额定功率之和, kW ; 式中

继电保护定值整定计算公式大全(最新)教学内容

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算(移变选择): cos de N ca wm k P S ?∑= (4-1) 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kVA ; ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6.04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ; wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 N N N ca U S I I 13 1310?== (4-13) 式中 N S —移动变电站额定容量,kV ?A ; N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。 ( 2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即 3 1112ca N N I I I =+=(4-14) (3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为

3 ca I = (4-15) 式中 ca I —最大长时负荷电流,A ; N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ; N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比; wm ?cos 、ηwm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103 ?== (4-19) 式中 ca I —长时最大工作电流,A ; N I —电动机的额定电流,A ; N U —电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW ; N ?cos —电动机功率因数; N η—电动机的额定效率。

电力变压器的继电保护整定值计算

电力变压器的继电保护整定值计算 一.电力变压器的继电保护配置 注1:①当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时,应采用低电压闭锁的 带时限的过电流保护。 ②当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时,应装 设变压器中性线上的零序过电流保护。

③低压电压为230/400V的变压器,当低压侧出线断路器带有过负荷保护时,可不装 设专用的过负荷保护。 ④密闭油浸变压器装设压力保护。 ⑤干式变压器均应装设温度保护。 注2:电力变压器配置保护的说明 (1)配置保护变压器内部各种故障的瓦斯保护,其中轻瓦斯保护瞬时动作发出信号,重瓦斯保护瞬时动作发出跳闸脉冲跳开所连断路器。 (2)配置保护变压器绕组和引线多相短路故障及绕组匝间短路故障的纵联差动保护或者电流速断保护,瞬时动作跳开所连断路器。 (3)配置保护变压器外部相间短路故障引起的过电流保护或复合电压启动过电流保护。 (4)配置防止变压器长时间的过负荷保护,一般带时限动作发出信号。 (5)配置防止变压器温度升高或冷却系统故障的保护,一般根据变压器标准规定,动作后发出信号或作用于跳闸。 (6)对于110kV级以上中性点直接接地的电网,要根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护或零序电压保护,一般带时限动作 作用于跳闸。 注3:过流保护和速断保护的作用及范围 ①过流保护:可作为本线路的主保护或后备保护以及相邻线路的后备 保护。它是按照躲过最大负荷电流整定,动作时限按阶段原则选择。 ②速断保护:分为无时限和带时限两种。 a.无时限电流速断保护装置是按照故障电流整定的,线路有故障时,它能瞬时动作, 其保护范围不能超出本线路末端,因此只能保护线路的一部分。 b.带时限电流速断保护装置,当线路采用无时限保护没有保护范围时,为使线路全长 都能得到快速保护,常常采用略带时限的电流速断与下级无时限电流速断保护相配 合,其保护范围不仅包括整个线路,而且深入相邻线路的第一级保护区,但不保护 整个相邻线路,其动作时限比相邻线路的无时限速断保护大一个时间级。 二.电力变压器的继电保护整定值计算 ■计算公式中所涉及到的符号说明 在继电保护整定计算中,一般要考虑电力系统的最大与最小运行方式。 最大运行方式—是指在被保护对象末端短路时,系统等值阻抗最小,通过保护装置的 短路电流为最大的运行方式。 最小运行方式—是指在上述同样短路情况下,系统等值阻抗最大,通过保护装置的 短路电流为最小的运行方式。

发电厂继电保护整定计算-大唐

发电厂继电保护整定计算 北京中恒博瑞数字电力有限公司 二零一零年五月

目录 继电保护基本概念 (4) 一、电力系统故障 (4) 二、继电保护概念 (4) 三、对继电保护提出的四个基本要求(四性)及其相互关系 (4) 标幺值计算 (7) 一、定义 (7) 二、基准值选取 (7) 三、标幺值计算 (7) 元件各序等值计算 (9) 一、设备类型: (9) 二、等值原因 (9) 三、主要元件等值 (9) 1.输电线路及电缆 (9) 2.变压器 (11) 3.发电机 (14) 4.系统 (14) 5.电容器 (15) 6.电抗器 (16) 不对称故障计算 (16) 一、原理(求解方法) (17) 二、各种不对称故障故障点电气量计算 (18) 三、保护安装处电气量计算 (20) 四、举例 (23) 阶段式电流保护 (26) 一、I段(电流速断保护) (26) 二、II端(延时速断) (26) 三、III端(延时过流) (27) 阶段式距离保护 (31) 一、基础知识 (31) 二、阶段式相间距离保护 (32) 三、阶段式接地距离 (33) 阶段式零序电流保护 (35) 一、基础知识 (35) 二、阶段式零序电流保护整定 (35) 发电厂继电保护整定计算概述 (37)

1、典型接线 (37) 2、发电厂接地方式 (37) 3、元件各序参数计算 (37) 4、故障计算 (38) 5、电厂保护配置特点 (39) 发电机差动保护(比率制动式) (40) 1. 原理 (40) 2.不平衡电流 (40) 3.比率制式差动保护 (41) 变压器(发变组)差动保护(比率制动) (43) 1.原理 (43) 2.平衡系数问题 (43) 3.相移问题 (44) 4.零序电流穿越性问题 (45) 5.变压器的励磁涌流及和应涌流 (45) 6.不平衡电流的计算 (47) 7.整定计算 (48) 发电机失磁保护 (49) 1. 基本知识 (49) 2. 失磁后果 (50) 3. 失磁过程 (50) 4. 保护 (52) 发电机失步保护 (53) 1、发电机失步原因 (53) 2、振荡时电气量的变化 (53) 3、失步保护原理及整定 (55) 发电机定子接地保护 (56) 1.故障分析 (56) 2. 基波零序电压保护 (57) 3. 三次谐波电压保护 (57) 厂用电保护 (58) 一、低压厂用电保护(400V接地,电网的最末端) (58) 二、低压厂变保护(6kV/400V) (60) 三、高压电动机 (64) 四、高厂变(启备变)保护 (66) 五、励磁变电流保护 (69) 六、励磁机保护(主励磁机) (70) 七、高压馈线保护 (71)

相关文档
最新文档