600MW发电机组自动装置整定计算及仿真
600MW发电机组自动装置整定计算及仿真
研究
摘要
针对600 MW发电机组自动装置，最初分析初始材料，从而确定了电气主接线，然后进行了短路点的电流计算，再对发电机组自动装置进行配置，采用了先进的DGT801、pss660、WBKQ-01B等设备，并对各个装置进行整定计算，鲜明的突出了各个保护的特点，以求在配置和整定值上满足大机组对保护选择性、灵敏度和可靠性要求。
基于厂用电快切仿真，提出了用simlink软件进行仿真的看法，建立了厂用电快速切换模型，该模型由系统摸块、断路器模块，同步发电机模块、示波器模块等组成，仿真了厂用电快速切换过程中母线断电前后电压的特征，结果表明快速切换是安全、可靠的切换方式, 它是主切换。
关键词发电机组，自动装置，整定计算，快切，仿真
Abstract
In view of 600 MW generators automatic device, first analyzes the initial material. Thus has determined the electrical main wiring. Then carried on short-circuited the electric current computation, according to calculate the result of to choose the electricity equipments. Has used the advanced equipments of the name DGT801、pss660、WBKQ-01B. and carry on to the each protection whole protective settle the calculation, fresh and clear and outstanding the characteristics that each one protect，It is used to meet the requirements of big unit set for selectivity , sensitivity and reliability in configuration and setting.
Base on power high- speed switch simulation, Proposed the idea of use the software of simulation. Establishment the model of power high- speed switch. This model is composed by the Three-Phase break、Simplified Synchronous Machine block、Scope block. Analyze the voltage characteristics of the bus bar after outage are .as well as possible matters during house supply transfer. Four possible transfer modes are presented: the fast transfer, the first phase coincidence transfer, The fast transfer is the safest and most reliable mode, which is regarded as the main transfer. Key W ords generator-transformer unit ，Automatic device，setting calculation ，high- speed switch，simulation
目录
摘要 ................................................................................................................................. I Abstract .............................................................................................................................II 目录 .......................................................................................................................... III
1 绪论 (1)
2 发电机组一次设备设计 (2)
2.1600MW发电机组一次接线及系统运行方式说明 (2)
2.2主要设备参数 (2)
2.3系统运行方式 (3)
2.4有关短路点及短路形式的选择 (3)
3继电保护及自动装置配置 (4)
3.1 继电保护保护配置 (4)
3.2发电机组安全自动装置的配置 (6)
4 继电保护及自动装置整定原则 (8)
4.1比率制动式纵差保护 (8)
4.2发电机横差保护 (9)
4.3变压器纵差动保护 (9)
4.4发电机反时限对称过负荷保护 (11)
4.5发电机反时限不对称过负荷保护 (12)
4.6复合电压过流保护 (13)
4.7发电机过电压保护 (14)
4.8发电机失磁保护（阻抗原理） (14)
4.9发电机基波零序电压式定子接地保护 (16)
4.10发电机三次谐波电压式定子接地保护 (16)
4.11发电机注入式转子一点接地保护 (17)
4.12发电机转子两点接地保护 (17)
4.13发电机频率异常保护 (18)
4.14阻抗保护 (19)
4.15变压器零序电流保护 (19)
4.16低电压起动的过电流保护 (20)
5 继电保护及自动装置整定计算 (22)
5.1相关参数计算 (22)
5.2发电机纵差动保护 (22)
5.3发电机横差动保护 (24)
5.4变压器纵差动保护 (24)
5.5发电机反时限对称过负荷保护 (24)
5.6发电机反时限不对称过负荷保护 (25)
5.7复合电压过流保护 (26)
5.8发电机过电压保护 (26)
5.9发电机失磁保护（阻抗原理） (26)
5.10发电机基波零序电压式定子接地保护 (27)
5.11发电机三次谐波电压式定子接地保护 (27)
5.12发电机注入式转子一点接地保护 (28)
5.13发电机转子两点接地保护 (28)
5.14发电机频率异常保护 (28)
5.15阻抗保护 (29)
5.16变压器零序电流保护 (30)
5.17低电压起动的过电流保护 (31)
5.18备用电源自动投入装置有关元件的整定计算 (31)
5.19pss660数字式自动准同期装置整定计算 (32)
5.20BKQ-01B微机型备用电源快速切换装置整定计算 (34)
5.21本章结论 (36)
6 厂用电快速切换仿真 (40)
6.1 厂用电快速切换的基本原理 (40)
6.2 厂用电快速切换仿真模型简介 (41)
6.3 模型中各个元件的主要参数设置 (42)
6.4 仿真波形图 (44)
6.5 仿真结论 (46)
7结论 (47)
谢辞 (48)
参考文献 (49)
附录1：短路电流计算书 (50)
1 绪论
近年来国内各大电网发展较快，600MW机组已经在电厂中得到了广泛的应用。继电保护及安全自动装置是电力系统中的一个重要组成部分。它对电力系统安全稳定地运行起着极为重要的作用，特别是在现代的超高压、大容量的电力系统中，对继电保护及安全自动装置提出了更高的要求[1,2]。另外继电保护及安全自动装置比较复杂，对其进行整定计算是一项内容多、难度大的任务，但又具有非常高的实际应用价值。
不同于传统的保护，随着计算机技术日新月异的发展，当今的保护无一例外的使用了先进的数字式微机保护。由于微机保护有性能稳定，技术指标先进，功能全，体积小、可靠性高、自检功能强、灵活可靠、硬件规范化、模块化、互换性好、软件编制可标准化、模块化、便于扩充等诸多优点，因此对于微机保护的研究成为国内外研究的热点[5,7]。
本文的主要任务是对发电机组继电保护及自动装置的数字式微机保护进行整定计算。首先构建系统一次接线图，确定短路点和发电机、主变压器等设备的参数，算出故障点的短路电流。根据《继电保护及自动装置技术规程》为发电机组配备了DGT801发电机成套保护装置、pss660 数字式自动准同期装置WBKQ-01B 微机型备用电源快速切换装置等。根据相应保护的产品说明书，再结合选择的故障点的短路电流以及发电机主变压器的基本参数，分别进行了发电机组的主保护、后备保护、异常运行保护以及备用电源和备用设备自动投入装置、准同期装置、厂用电快速切换装置的整定计算。
厂用电系统的安全可靠性对整个机组乃至整个电厂运行的安全、可靠性有着非常重要的影响,而厂用电切换则是整个厂用系统的一个重要环节[9]。发电厂的厂用电快速切换涉及到的开关量值较多，逻辑相对复杂，对其在实际工程中进行研究比较困难，而与此同时MATLAB依靠其强大功能，已经在电力仿真方面得到了广泛的应用，利用它对厂用电快切进行仿真，可以使厂用电快切变得直观而容易理解[10]。
本文就是针对利用MATLAB对厂用电快切进行仿真这一任务来展开工作的。首先根据厂用工作电源和备用( 启动) 电源典型接线建立仿真模型，再设定各个元件的相关参数，最后根据仿真过程中母线电压的波形得出快速切换是最安全可靠的切换，是主切换。
2 发电机组一次设备设计
2.1600MW发电机组一次接线及系统运行方式说明
某发电厂的接线如图 2.1所示，该发电厂有两台型号为QFSN-600-ZYH的600MW发电机通过两台功率为800MW的SSPL-800000/500主变压器升压至500KV，由三条输电线与三个系统相连。
图2.1 某600MW发电机组一次接线示意图
2.2主要设备参数
1．发电机（600MW）
型号：QFSN-600-ZYH
额定电流：19245A
额定电压：20KV
功率因数：9.0
?
cos=
同步电抗d x：209%
次暂态阻抗：X"d=20%
2．主变压器（800MV A双卷变）
型号：SSPL-800000/500
变比：525±2×2.5%/20
短路电压百分值：10%
连接组别：YN ,d11
3．输电导线
1）线路1
型号：LGJ-400/50
线路长度：279.8KM
2）线路2
型号：LGJ-500/45
线路长度：266.4 KM
3）线路3
型号：LGJ-630/55
线路长度：600 KM
2.3系统运行方式
系统1最大运行方式下短路功率为5000MVA，最小运行方式下短路功率为4000MVA。
系统2最大运行方式下短路功率为4000MVA，最小运行方式下短路功率为3000MVA。
系统3最大运行方式下短路功率为2500MVA，最小运行方式下短路功率为2000MVA
2.4有关短路点及短路形式的选择
选择变压器两侧为短路点，分别计算三相短路、两相短路及接地短路故障时短路点的电气量及保护安装处的与继电保护整定有关电气量。
3继电保护及自动装置配置
电力系统继电保护及自动装置是指在电网中发生故障或异常运行时起控制作用的自动装置。电力系统中装设自动装置, 用于防止系统稳定破坏或事故扩大而造成大面积停电, 或对重要用户的供电长时间中断[8]。
3.1 继电保护保护配置
图3.1是600MW（300MW）—500kV发变组单元的保护配置图，高压侧为3/2断路器。主保护为：发电机纵差、发电机匝间（横差保护）、主变纵差保护。发电机后备和异常运行保护为：对称过负荷（反时限）保护、不对称过负荷（反时限）保护、复合电压过流保护、过电压保护、失磁保护、失步保护、100%定子接地保护、转子一点二点接地保护、低频保护保护。主变压器后备和异常运行保护为：主变阻抗保护、零序电流保护。
图3.1 600MW—500kV发电机组保护配置图
3.2发电机组安全自动装置的配置
3.2.1备用电源和备用设备自动投入装置
对于发电厂厂用电系统，由于其故障所引起的严重后果，必须加强厂用电的供电可靠性。但对厂用电来讲，采用环网供电，往往使厂用电系统的运行及其继电保护装置更加复杂化，反而会造成严重的事故，因而多采用所谓辐射型的供电网络。为了提高其供电可靠性，往往采用备用电源自动投入装置（BZT）。
发电机准同期并列是发电厂一项很频繁的日常操作，如果操作错误，冲击电流过大，可能使机组的大轴扭曲及引起发电机的卷线变型、撕裂、绝缘损坏，严重的非同期并列会造成机组和电网事故，所以电力部门将并网自动化列为电力系统自动化的一项重要任务。另外随着计算机技术的发展和电力系统自动化水平的不断提高，对同期设备的可靠性、可操作性等性能也提出了更高的要求。
3.2.2pss660 数字式自动准同期装置
发电机准同期并列是发电厂一项很频繁的日常操作，如果操作错误，冲击电流过大，可能使机组的大轴扭曲及引起发电机的卷线变型、撕裂、绝缘损坏，严重的非同期并列会造成机组和电网事故，所以电力部门将并网自动化列为电力系统自动化的一项重要任务。另外随着计算机技术的发展和电力系统自动化水平的不断提高，对同期设备的可靠性、可操作性等性能也提出了更高的要求。
3.2.2.1. 产品简介
本设计采用南自生产的pss660 数字式自动准同期装置以其极高的可靠性和先进的模块化设计思想，能够满足各种同期应用场合的要求。它可用于火电厂同步发电机组的快速并网。
PSS 660 数字式自动准同期装置主要实现数目可配置的1～16 个对象的线路型同期或机组型自动准同期。PSS 660 适用于各种场合的发电机或线路并网。
3.2.3WBKQ-01B微机型备用电源快速切换装置
发电厂中，厂用电的安全可靠直接关系到发电机组、电厂乃至整个电力系统的安全运行。以往厂用电切换大都采用工作电源的辅助接点直接（或经低压继电
器、延时继电器）起动备用电源投入。这种方式未经同步检定，电动机易受冲击。合上备用电源时，母线残压与备用电源电压之间的相角差已接近180°，将会对电动机造成过大的冲击。若经过延时待母线残压衰减到一定幅值后再投入备用电源，由于断电时间过长，母线电压和电机的转速均下降过大，备用电源合上后，电动机组的自起动电流很大，母线电压将可能难以恢复，从而对电厂的锅炉系统的稳定性带来严重的危害。
3.2.3.1 产品简介
本设计采用南自WBKQ-01B微机型备用电源快速切换装置。该装置是专门为解决厂用电的安全运行而研制的，可避免备用电源电压与母线残压在相角、频率相差过大时合闸而对电机造成冲击，如失去快速切换的机会，则装置自动转为同期判别或判残压及长延时的慢速切换，同时在电压跌落过程中，可按延时甩去部分非重要负荷，以利于重要辅机的自起动。提高厂用电切换的成功率。
WBKQ-01B是在原有WBKQ-01的基础上改进、完善的新一代备用电源快速切换装置。该装置改进了测频、测相回路，运用32位单片机强大的运算功能采用软件进行测量，提高了装置在切换暂态过程中测频、测相的准确性、可靠性。该装置采用了先进的软件算法，保证了工作电源（或备用电源）与母线电源不同频率时的采样、计算的准确性。装置采用免调整理念设计，所有的补偿采用软件进行调整，重要参数采用密码锁管理，大屏幕中文图形化显示，使得用户对厂用电源的各种运行参数一目了然。厂用电源故障时采用实时测量相角差速度及加速度实现同期判别功能。内置独立的通信、打印机管理单元使得多台装置可共享一台打印机，也具有与DCS 系统或监控系统通信功能。
4 继电保护及自动装置整定原则
4.1 比率制动式纵差保护
整定原则及取值建议
（1）比率制动系数Z K （曲线斜率）
Z K 应按躲过区外三相短路时产生的最大暂态不平衡差流来整定，通常，对发
电机完全纵差
5.03.0～=Z K （4.1）
（2）启动电流q I
按躲过正常工况下最大不平衡差流来整定。不平衡差流产生的原因：主要是差动保护两侧TA 的变比误差，保护装置中通道回路的调整误差。一般
e q I I )4.0~3.0(= （4.2）
（3）拐点电流g I
g I 的大小，决定保护开始产生制动作用的电流大小，建议按躲过外部故障切
除后的暂态过程中产生的最大不平衡差流整定。一般
e g I I )8.0~5.0(= （4.3）
（4）负序电压U 2
解除循环闭锁的负序电压（二次值）。可取
U 2 =（9~12）V 。
（5）差动保护灵敏度校验
按有关技术规程，发电机纵差动保护的灵敏度必须满足机端两相金属性短路
时，差动保护的灵敏系数
lm K ≥ 2
灵敏系数lm K 定义为机端两相金属性短路时，短路电流与差动保护动作电流之
比值，lm K 越大，保护动作越灵敏，可靠性越高。
4.2 发电机横差保护
发电机横差保护，是发电机定子绕组匝间短路（同分支匝间短路及同相不同分支之间的匝间短路）、线棒开焊的主保护，也能保护定子绕组相间短路。
4.2.1 整定原则及取值建议
(1) 动作电流g I
在发电机单元件横差保护中，有专用的滤过三次谐波的措施。因此，单元件横差保护的动作电流，应按躲过系统内不对称短路或发电机失磁失步时转子偏心产生的最大不平衡电流。建议
e g I I )4.0~3.0( (4.7)
式中 e I ——发电机二次额定电流
(2) 动作延时1t
与转子两点接地保护动作延时相配合。一般取0.1~5.0秒。
4.3 变压器纵差动保护
变压器纵差动保护，是变压器内部及引出线上短路故障的主保护，它能反应变压器内部及引出线上的相间短路、变压器内部匝间短路及大电流系统侧的单相接地短路故障。另外，尚能躲过变压器空充电及外部故障切除后的励磁涌流。
4.3.1 整定原则及取值建议
(1) 比率制动系数Z K （曲线斜率）
比率制动系数Z K 整定原则，按躲过变压器出口三相短路时产生的最大暂态不
平衡差流来整定（即过拐点的斜线通过出口区外故障最大差流对应点的上方）。一
般取5.0~4.0
(2) 启动电流q I
整定原则：能可靠躲过变压器正常运行时的最大不平衡差流。
一般 e q I I ）（5.0~4.0=
（4.8） (3) 拐点电流g I
变压器各侧差动TA 的型号及变比不可能相同。因此，各侧TA 的暂态特性的差异较大。为躲过区外远处故障或近区故障切除瞬间产生较大不平衡差流的影响，建议拐点电流：
e g I I ）（7.0~5.0= （4.9）
(4) 二次谐波制动比η
空投变压器时，励磁涌流的大小、二次谐波分量的多少或波形畸变程度，与变压器的容量、结构、所在系统中的位置及合闸角等因素有关。为了使差动保护能可靠地躲过变压器空投时的励磁涌流，又能确保在变压器内部故障时故障电流波形有畸变（含有二次谐波分量）时，差动保护能可靠动作，应根据被保护变压器的容量、结构及在系统中的位置，整定出适当的二次谐波制动比。
一般 取2.0~13.0
(5) 差动速断倍数S I
变压器差动速断动作倍数的整定原则，应按躲过变压器空投时的励磁涌流或外部短路时最大不平衡差流来整定。而变压器励磁涌流的大小与变压器的容量、结构、所在系统中的位置等均有关，对于大容量变压器一般
6~4=s I （倍）
(6) 解除TA 断线功能差流倍数ct I
差流大于I ct 整定值时，解除TA 断线判别环节。一般TA 断线引起的差流小于最大负荷电流，故
3.1~8.0=ct I （倍）
TA 二次回路开路是危险的，特别是大容量变压器TA 二次开路，将会造成TA 绝缘损坏、保护装置或二次回路着火，还将危及人身安全。因此，建议去掉TA 断线判别功能，即
2.0~1.0=ct I （倍）
(7) 变压器额定电流e I
基准侧差动TA 二次电流的计算，可按下式进行
a ej e N e n U S I I 3== （4.10）
式中 e S ——变压器额定容量；
ej U ——基准侧额定相间电压；
a n ——基准侧差动TA 变比。
4.3.2 灵敏度校验
同4．1节发电机纵差保护相同，变压器差动保护的灵敏度要求
2≥sen K
才能保证在区内发生各类型故障（有各种各样暂态过程）时保护动作的可靠性。
4.4 发电机反时限对称过负荷保护
发电机反时限对称过负荷保护，是发电机定子的过热保护，主要用于内冷式大型汽轮发电机.
4.4.1 整定原则及取值建议
(1) 定时限整定值1g I
按躲过发电机的额定电流来整定，即
95.01e rel g I K I = （4.11）
式中 r e l
K ——可靠系数取1.05； e I ——发电机额定电流（TA 二次值）。
(2) 定时限动作延时11t ，通常取(9~6) s
(3) 反时限下限启动电流s I
按与过负荷保护动作电流相配合整定。
s I = 1.15e I （4.12）
(4) 反时限下限长延时s t
按照发电机允许过负荷能力曲线上1.15e I 对应时间的0.8～0.9倍来整定。通取
S ）（600~300
(5) 反时限上限电流up I
按照发电厂高压母线三相短路时发电机提供的短路电流来整定。一般为其1.05倍。
G up I I 05.1= （4.13）
(6) 反时限上限动作延时up t
上限动作延时应按与发电厂高压母线出线的纵联保护或距离I 段保护动作时间
相配合来整定。一般取
S ）（5.0~3.0 (7) 散热系数2K
散热系数2K 之值一般为1.1~1之间。
4.5 发电机反时限不对称过负荷保护
发电机反时限不对称过负荷保护，适用于大型内冷式汽轮发电机。是发电机的转子过热保护，也叫转子表层过热保护。
4.5.1 整定原则及取值建议
(1) 定时限整定值12g I
电流整定值12g I 按发电机长期允许的负序电流∞2I 来整定。即
95.0212∞=I K I rel g （4.14）
式中 r e l
K ——可靠系数取1.2； ∞2I ——发电机长期运行允许的负序电流。
(2) 定时限动作延时11t ，通常 取S )9~6(
(3) 反时限下限启动电流S I 2
反时限下限启动电流S I 2，可按定时限动作电流的1.1~05.1倍来整定
1221.1~05.1g S I I ）（= （4.15）
(4) 反时限下限长延时s t 取（300～600）S
(5) 反时限上限电流up I 2
上限动作电流up I 2，应按发电厂主变高压侧母线上发生两相短路时发电机所提
供的负序电流的1.05倍来整定。
(6) 反时限上限动作延时up t
上限动作时间up t 应按与电厂高压母线出线纵联保护或距离保护I 段的动作延
时配合来整定。通常 取0.3～0.5S 。
(7) 热值系数1K 及散热系数2K
热值系数K1，应按发电机制造厂家提供的转子表层允许的负序过负荷能力确定。若无厂家提供的数据，可按发电机的容量取值。
对于容量为200~300MW 的内冷式汽轮发电机，可取K1=8~10（通常取K1=10）。 对于容量为300~600MW 的汽轮发电机，可取K1=6~8。
容量越大，K1取值应越小。
散热系数K2，根据发电机的长期允许负序电流能力来确定。通常K2值不大于0.01。
4.6 复合电压过流保护
发电机复合电压过流保护主要作为发电机相间短路的后备保护。当发电机为自并励方式时，过流元件应有电流记忆功能。
4.6.1 整定原则及取值建议
(1) 过流定值g I
动作电流g I 应按躲过正常运行时发电机的额定电流来整定。即
95.0e rel g I K I = （4.16）
式中： rel K ——可靠系数，取1.2；
e I ——发电机额定电流（TA 二次值）。
(2) 低电压定值l U
低电压定值l U ，按躲过发电机正常运行时可能出现的最低电压来整定，另外，
对于发电机复合电压过流保护还应考虑强行励磁动作时的电压。通常
e l U U )75.0~7.0(= （4.17）
式中
e U ——发电机额定电压（TV 二次值）。
(3) 负序电压g U 2 g
U 2的整定原则是：躲过正常运行时发电机机端最大负序电压。
e g U U %)10~%8(2= （4.18）
(4) 动作延时11t 及12t
保护的动作延时11t 及12t ，应按与相邻元件后备保护的动作时间相配合整定。
(5) 电流记忆时间0t
0t 应略大于12t 延时。
4.7 发电机过电压保护
保护反映发电机定子电压。其输入电压为机端TV 二次相间电压（例如CA U ），
动作后经延时切除发电机。
4.7.1 整定原则及取值建议
(1) 动作电压g U
对于200MW 及以上的汽轮发电机
e g U U )35.1~3.1(= （4.19）
式中 e U ——发电机额定电压（TV 二次值）。
(2) 动作延时t
动作延时t 可取（0.3～0.5）S 。
4.8 发电机失磁保护（阻抗原理）
正常运行时，若用阻抗复平面表示机端测量阻抗，则阻抗的轨迹在第一象限（滞相运行）或第四象限（进相运行）内。发电机失磁后，机端测量阻抗的轨迹将沿着等有功阻抗圆进入异步边界圆内。
4.8.1 整定原则及取值建议
(1) 系统低电压动作定值hl U
按发电机失磁后不破坏系统稳定来整定。通常
继电保护及安全自动装置运行管理规程1
继电保护及安全自动装置运行管理规程 1 总则 1．1 继电保护与安全自动装置(以下简称保护装置)是保证电网安全运行、保护电气设备的主要装置，是组成电力系统整体的不可缺少的重要部分。保护装置配置使用不当或不正确动作，必将引起事故或使事故扩大，损坏电气设备，甚至造成整个电力系统崩溃瓦解。因此，继电保护人员与电网调度及基层单位运行人员一样，是电网生产第一线人员。 1．2 要加强对继电保护工作的领导。各网局、省局及电业局(供电局)、发电厂(以下简称基层局、厂)主管生产的领导和总工程师，要经常检查与了解继电保护工作情况，对其中存在的重要问题应予组织督促解决，对由继电保护引起的重大系统瓦解事故和全厂停电事故负应有的责任。 1．3 继电保护正确动作率及故障录波完好率，应为主管部门考核各基层局、厂的指标之一。对网局及省局应分别以主系统与220kV及以上装置为考核重点。 2 继电保护专业机构 2．1 电力系统继电保护是一个有机整体，在继电保护专业上应实行统一领导，分级管理，XX电力公司及发电厂设置相应的继电保护专业机构。 2．2 XX电力公司调通中心设置继电保护组，作为公司继电保护技术管理的职能机构，实现对全网、继电保护专业的领导。同时，继电保护组也是生产第一线的业务部门，负责所管辖系统继电保护的整定计算及运行等工作。需要时，继电保护组可设试验室。 XX电力公司的继电保护整定计算、技术管理及维护试验工作不宜分散，宜集中于继电保护机构统一管理，此机构可设在调通中心。发电厂一般应在电气分场设继电保护班(组)。 2．3 继电保护工作专业技术性强，一根线一个触点的问题可能造成重大事故，继电保护机构必须配备事业心强、工作认真细致、肯钻研技术、具有中专及以上水平的理论知识的技术人员，同时，应保持相对稳定。骨干人员调离岗位时，应事先征求上级继电保护机构的意见。 3 继电保护机构管辖设备围及职责
高压整定计算书
二、高开整定列表
高爆开关整定计算原则 一、计算原则与公式 根据《煤矿井下供电的三大保护细则》： (1)、过载值：φ cos 31??≤ e e g U P I g ……高压配电装置的过载整定值，A ； P e ……高压配电装置所带负荷的额定功率之和，kW; U e ……高压配电装置的额定电压，kV; Cos φ……功率因数取0.85; (2)、短路值根据公式计算： )(4 .1e x Qe b z I k I k I ∑+?≥ I z ……高压配电装置短路电流整定值; I Qe ……容量最大的电动机额定起动电流，(包括同时启动的几台电动机）A ； k b ……矿用变压器的变压比，一次电压为10000V ，二次电压为690V 时， 变比取14.5；一次电压为10000V ，二次电压为1200V 时，变比取8.3; ∑I e ……其余（已启动电流的除外）电动机的额定电流之和; K x ……需用系数，取1; 对于电子式高压综合保护器，按电流互感器(5A)倍数分级整定： ge b e x Qe I k I k I n ∑+≥ 式中 n ……互感器二次额定电流(5A)的倍数
I ge ……高压配电装置额定电流，A ； ∑Ie 、I Qe 、Kx 、k b ……含义同上； (3)、对于Y/△接线变压器，计算出的整定值灵敏度应按公式校验 Z b d I k I 3)2(≥1.5 )2(d I ……变压器低压侧两相短路电流，A; I z ……高压配电装置短路电流整定值; k b ……矿用变压器的变压比，取14.5或8.3; ∑R=R 1/K b 2+R b +R 2 ∑X=X X +X 1／K b 2+X b +X 2 ()) ()(22 2 ) 2(X R U I e d ∑+∑= (4)、公式S V X 2=、∑?=33V I S 、∑=X V S 2、3 2866.0S S I I = X 、系统电抗 V 2、系统电压 S 、系统短路容量：地面10KV 变电站系统短路容量按100MVA 计算） 3 S I 、稳态三项短路电流 X ∑、短路回路的总电抗
如何计算线路保护的整定值
10kV配电线路保护的整定计算 10kV配电线路的特点10kV配电线路结构特点是一致性差，如有的为用户专线，只接带一、二个用户，类似于输电线路；有的呈放射状，几十台甚至上百台变压器T接于同一条线路的各个分支上；有的线路短到几百m，有的线路长到几十km；有的线路由35kV变电所出线，有的线路由110kV变电所出线；有的线路上的配电变压器很小，最大不过100kV A，有的线路上却有几千kV A的变压器；有的线路属于最末级保护，有的线路上设有开关站或有用户变电所等。2问题的提出对于输电线路，由于其比较规范，一般无T接负荷，至多有一、二个集中负荷的T接点。因此，利用规范的保护整定计算方法，各种情况均可一一计算，一般均可满足要求。对于配电线路，由于以上所述的特点，整定计算时需做一些具体的特殊的考虑，以满足保护"四性"的要求。3整定计算方案我国的10kV配电线路的保护，一般采用电流速断、过电流及三相一次重合闸构成。特殊线路结构或特殊负荷线路保护，不能满足要求时，可考虑增加其它保护(如：保护Ⅱ段、电压闭锁等)。下面的讨论，是针对一般保护配置而言的。(1)电流速断保护：由于10kV线路一般为保护的最末级，或最末级用户变电所保护的上一级保护。所以，在整定计算中，定值计算偏重灵敏性，对有用户变电所的线路，选择性靠重合闸来保证。在以下两种计算结果中选较大值作为速断整定值。①
按躲过线路上配电变压器二次侧最大短路电流整定。实际计算时，可按距保护安装处较近的线路最大变压器低压侧故障整定。Idzl=Kk×Id2max 式中Idzl-速断一次值Kk-可靠系数，取1.5 Id2max-线路上最大配变二次侧最大短路电流②当保护安装处变电所主变过流保护为一般过流保护时(复合电压闭锁过流、低压闭锁过流除外)，线路速断定值与主变过流定值相配合。Ik=Kn×(Igl-Ie) 式中Idzl-速断一次值Kn-主变电压比，对于35/10降压变压器为3.33 Igl-变电所中各主变的最小过流值(一次值) Ie-为相应主变的额定电流一次值③特殊线路的处理：a．线路很短，最小方式时无保护区；或下一级为重要的用户变电所时，可将速断保护改为时限速断保护。动作电流与下级保护速断配合(即取1.1倍的下级保护最大速断值)，动作时限较下级速断大一个时间级差(此种情况在城区较常见，在新建变电所或改造变电所时，建议保护配置用全面的微机保护，这样改变保护方式就很容易了)。在无法采用其它保护的情况下，可靠重合闸来保证选择性。b．当保护安装处主变过流保护为复压闭锁过流或低压闭锁过流时，不能与主变过流配合。c．当线路较长且较规则，线路上用户较少，可采用躲过线路末端最大短路电流整定，可靠系数取1.3～1.5。此种情况一般能同时保证选择性与灵敏性。d．当速断定值较小或与负荷电流相差不大时，应校验速断定值躲过励磁涌流的能力，且必须躲过励磁涌流。④灵敏度校验。按最小运行方式下，线路保护范围不小于线路长度的15%整定。允许速断保护保护线路全长。Idmim(15%)/Idzl≥1
高低压开关整定
高、低压开关整定计算方法 1、1140V供电分开关整定值=功率×0.67, 馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。 2、660V供电分开关整定值=功率×1.15，、馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。 3、380V供电分开关整定值=功率×2.00，、馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。 低压开关整定及短路电流计算公式 1、馈电开关保护计算 （1）、过载值计算：Iz=Ie=1.15×∑P (2)、短路值整定计算：Id≥IQe+KX∑Ie (3)、效验：K=I(2)d /I d≥1.5 式中：I Z----过载电流整定值 ∑P---所有电动机额定功率之和 Id---短路保护的电流整定值 IQe---容量最大的电动机额定启动电流(取额定电流的6倍) Kx---需用系数，取1.15 ∑Ie---其余电动机的额定电流之和 Pmax ---------容量最大的电动机 I(2)d---被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值 例一、馈电开关整定： （1）型号：KBZ16-400，Ie=400A,Ue=660V,
电源开关；负荷统计Pmax =55KW,启动电流IQe=55×1.15×6=379.5A, ∑Ie =74KW。∑P=129KW （2）过载整定： 根据公式：IZ=Ie=1.15×∑P =129×1.15=148.35A 取148A。（3）短路整定： 根据公式 Id≥IQe+KX∑Ie=379.5+1.15x74=464.6A 取464A。 例二、开关整定： （1）、型号：QBZ-200，Ie=200A,Ue=660V,所带负荷：P=55KW。（2）、过载整定： 根据公式：IZ=Ie=1.15×P =1.15×55=63.25A 取65A。 井下高压开关整定： 式中： K Jx -------结线系数,取1 K k -------可靠系数,通常取(1.15-1.25)取1.2 Ki-------电流互感器变比 Kf-------返回系数,取0.8 Igdz-------所有负荷电流 Idz---------负荷整定电流 cos￠-----计算系数0.8----1 P-----------所有负荷容量 U----------电网电压 √3--------1.732
继电保护和安全自动装置
继电保护和安全自动装置 GB 14285 － 93 技术规程 Technical code for relaying protection and security automatic equipment 1 总则 1.1 主题内容与适用范围 本标准规定了电力系统继电保护和安全自动装置的科研、设计、制造、施工和运行等 有关部门共同遵守的基本原则。 本标准适用于 3kV 及以上电力系统中电力设备和线路的继电保护和安全自动装置,作 为科研、设计、制造、施工和运行等部门共同遵守的技术规程。 1.2 继电保护和安全自动装置应符合可靠性(信赖性和安全性)、选择性、灵敏性和速动性的要求。当确定其配置和构成方案时,应综合考虑以下几个方面: a. 电力设备和电力网的结构特点和运行特点; b. 故障出现的概率和可能造成的后果; c. 电力系统的近期发展情况; d. 经济上的合理性; e. 国内和国外的经验。 1.3 继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分。确定电力网结构、厂站主接 线和运行方式时,必须与继电保护和安全自动装置的配置统筹考虑,合理安排。 继电保护和安全自动装置的配置方式,要满足电力网结构和厂站主接线的要求,并考虑 电力网和厂站运行方式的灵活性。 对导致继电保护和安全自动装置不能保证电力系统安全运行的电力网结构形式、厂站 主接线形式、变压器接线方式和运行方式,应限制使用。 1.4 应根据审定的电力系统设计或审定的系统接线图及要求,进行继电保护和安全自动装置的系统设计。在系统设计中,除新建部分外,还应包括对原有系统继电保护和安全自动装置不符合要求部分的改造设计。 为便于运行管理和有利于性能配合,同一电力网或同一厂站内的继电保护和安全自动 装置的型式,不宜品种过多。 1.5 电力系统中,各电力设备和线路的原有继电保护和安全自动装置,凡能满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性要求的,均应予以保留。凡是不能满足要求的,应逐步进行改造。1.6 继电保护和安全自动装置的新产品,应按国家规定的要求和程序进行鉴定,合格后,方可推广使用。设计、运行单位应积极创造条件支持新产品的试用。2 继电保护 2.1 一般规定 2.1.1 电力系统中的电力设备和线路,应装设短路故障和异常运行保护装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护,必要时可再增设辅助保护。 2.1.1.1 主保护是满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。 2.1.1.2 后备保护是主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备和近后备两种方式。 a. 远后备是当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护实现后备; b. 近后备是当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护;是 当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现的后备保护。 2.1.1.3 辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而 增设的简单保护。 2.1.1.4 异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。 2.1.2 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。 2.1.2.1 可靠性是指保护该动作时应动作,不该动作时不动作。 为保证可靠性,宜选用可能的最简单的保护方式,应采用由可靠的元件和尽可能简单的 回路构成的性能良好的装置,并应具有必要的检测、闭锁和双重化等措施。保护装置应便于整定，调试和运行维护。 2.1.2.2 选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。
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 ；
电厂保护定值整定计算书
电厂保护定值整定计算书
甘肃大唐白龙江发电有限公司苗家坝水电站 发电机、变压器继电保护装置 整定计算报告 二○一二年十月
目录 第一章编制依据 (1) 1.1 编制原则 (1) 1.2 编制说明 (1) 第二章系统概况及相关参数计算 (3) 2.1 系统接入简介 (3) 2.2 系统运行方式及归算阻抗 (3) 2.3 发电机、变压器主要参数 (6) 第三章保护配置及出口方式 (12) 3.1保护跳闸出口方式 (12) 3.2 保护配置 (13) 第四章发电机、励磁变保护定值整定计算 (16) 4.1 发电机比率差动保护 (16) 4.2 发电机单元件横差保护 (16) 4.3 发电机复合电压过流保护 (17) 4.4 发电机定子接地保护 (18) 4.5 发电机转子接地保护 (18) 4.6 发电机定子对称过负荷 (19) 4.7 发电机定子负序过负荷 (19) 4.8 发电机过电压保护 (20)
4.9 发电机低频累加保护 (21) 4.10 发电机低励失磁保护 (21) 4.11 励磁变电流速断保护 (25) 4.12 励磁变过流保护 (25) 第五章变压器、厂高变保护定值整定计算 (27) 5.1 主变差动保护 (27) 5.2 变压器过激磁保护 (29) 5.3 主变高压侧电抗器零序过流保护 (29) 5.4 变压器高压侧零序过流保护 (30) 5.5 主变高压侧复压方向过流保护 (32) 5.6 主变高压侧过负荷、启动风冷保护 (34) 5.7 主变重瓦斯保护 (34) 5.8 厂高变速断过流保护 (34) 5.9 厂高变过流、过负荷保护 (35) 5.10 厂高变重瓦斯保护 (36)
煤矿井上下供电高低压开关整定调整计算
煤矿井上下供电高低压开关整定调整计算由于雨季来临，井下涌水量增大，主、副斜井分别将18.5KW潜水泵更换为37KW潜水泵（污水泵），主回联络巷现已贯通，新安装25KW调度绞车一台，部分开关整定值需重新计算。 一、负荷统计： 空压机160KW(1台工作1台备用）、 主斜井：绞车40KW1台、耙渣机55KW1台、照明信号综保（4KVA)1台、绞车25KW1台，污水泵37KW和18.5KW(1台工作1台备用）、污水泵7.5KW(1台工作1台备用）、喷浆机5.5KW1台。同时工作容量164.5KW. 副斜井：绞车40KW1台、耙渣机55KW1台、照明信号综保（4KVA)1台、污水泵37KW和18.5KW(1台工作1台备用）、污水泵7.5KW(1 台工作2台备用）、喷浆机5.5KW1台。同时工作容量139.5KW. 回风斜井：绞车40KW1台、皮带机2×40KW1台、刮板机40KW1台、耙渣机55KW1台、照明信号综保（4KVA)1台、污水泵18.5KW(1台工作1台备用）、污水泵7.5KW1台、喷浆机5.5KW1台。同时工作容量241KW. 主回联络巷：刮板机40KW2台、污水泵7.5KW1台。同时工作容量87.5KW. 局扇：10台(1台工作1台备用），2×30＋30＋30＋30＋22＝172KW. 二、保护装置整定计算： 1、馈电开关整定：
1.1、K-1#总开关整定： I Z =ΣP/（√3Ucos ￠）KtKf 式中 Pe ——额定功率之和（KW ） Ue ——额定电压（0.69KV ） 同时系数Kt=0.8－0.9，负荷系数Kf ＝0.6－0.9 I Z =ΣP/（√3Ucos ￠）KtKf =(160＋164.5＋139.5＋241＋87.5）/(1.732×0.69×0.8）×0.8×0.8 =530A ，取整定值为550A 。 按上式选择出的整定值，还应用两相短路电流值进行校验，应符合下式的要求： 5.1I I )2(d z 式中 I Z —过流保护装置的电流整定值，A ； I d （2）—被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电 流值，A ； 折算电缆长度 95mm2电缆，实际长度10m ，折算系数为0.53， 换算长度为5.3m ； 50mm2电缆，实际长度290m ，折算系数为1.0，换算长度为290m ； 50mm2×2电缆，实际长度300m ，折算系数为0.5，换算长度为150m ；折算电缆长度合计445.3m 查表得d1两相短路电流值为1640A
煤矿高低压开关整定计算.docx
华润联盛车家庄业有限责任公司高低压配电装置整定计算 整定人： 审核人： 机电科长： 机电矿长：
2、短路电流和短路容量计算 (3) 3、开关整定计算原则 (6) 4、高压开关整定计算、校验 (7) 二、井下变电所 (11) 1、系统概况 (11) 2、短路电流和短路容量计算 (12) 3、开关整定计算原则 (12) 三、井下低压系统整定计算校验………………………………14 井下变电所整定值 一、车家庄煤业变电所短路参数计算： 1、1号变压器二次出口端的短路电流I d1计算： 变压器二次电压690V ，容量1000KVA ，系统短路容量 按50MVA 计算： 查表得: 系统电抗X x =0.0288Ω 高压电缆很短可以忽略不算 变压器电阻、电抗查表得： R b =0.038Ω X b =0.06Ω R =2 b g K R +R b =0.038Ω
∑X =X x +2 b g K X +X b =0.06+0.0288=0.0888Ω I d =∑∑+22)()(2X R Ue =∑∑+22)0888.0()038.0(2690 =3450A 2、风机专变二次出口端的短路电流I d1计算： 变压器二次电压690V ，容量100KVA ，系统短路容量按 50MVA 计算： 查表得: 系统电抗X x =0.0288Ω 高压电缆很短可以忽略不算 变压器电阻、电抗查表得： R b =0.1921Ω X b =0.186Ω ∑R =2 b g K R +R b =0.1921Ω ∑X =X x +2 b g K X +X b =0.186+0.0288=0.2148Ω I d =∑∑+22)()(2X R Ue =∑∑+22)2148.0()1921.0(2690 =2395.8A 二号变压器与一号变压容量一样短路也一样 车家庄煤业井下低压开关整定计算 D24#、D33#馈电开关：型号：KBZ-400 电压660V 所带设备有：水泵132KW5台、一台潜水泵7.5KW 。 ○1、各开关额定电流计算： I 1= 132×1.15=151.8 A I 2=11×1.15=12.65 A I 3= 22×1.15=25.3A I 4=75×1.15×2=172 A I 5=17×1.15=19.55 A
继电保护及安全自动装置管理细则
继电保护及安全自动装置管理细则 1总则 1.1为了加强继电保护及安全自动装置的管理，保证电力系统安全、可靠运行，根据国家电力行业继电保护及安全自动装置的有关规定及XXXXXXX公司《电气设备及运行管理制度》要求，结合XXXXX实际情况，特制定本管理细则。 1.2继电保护及安全自动装置（以下简称继电保护）是保证电力系统安全运行、保护电气设备、防止事故扩大的重要装置，务必高度重视保护装置的配置、运行和检验工作。 1.3继电保护正确动作率是电气管理工作的一项重要指标，要认真做好保护装置的动作统计和分析评价工作。 1.4故障录波是真实记录事故、查明事故和分析事故原因的重要手段。新选用的微机保护装置宜带有故障录波功能，以便于认真做好保护装置的动作统计和分析评价工作。 1.5继电保护工作专业技术性强，必须配备事业心强、工作认真负责、肯钻研技术、具有一定专业技术水平的有工作经验的人员承担此项工作，并应保持人员的相对稳定。 1.6 XXXXX子单位为XXXXX母单位继电保护专业的归口管理部门。
2管理职责 2.1XXXXX子单位 2.1.1负责母单位XXX继电保护的运行管理、整定计算和技术管理工作； 2.1.2组织或参加所辖系统的新建、改扩建电气工程一次主接线图、继电保护配置、保护方式、二次接线图的审查、保护装置的选型和验收； 2.1.3统计和分析保护装置动作情况，组织本单位有关人员及时对保护装置不正确动作进行调查和分析，查明原因，做出评价，提出反事故措施； 2.1.4负责电力系统和外部电网继电保护的合理配置、定值及定期检验的协调工作； 2.1.5组织继电保护人员的专业技术培训； 2.1.6负责本单位继电保护资料档案的管理。 2.2使用单位XXX 2.2.1负责所辖范围内继电保护装置的维护管理工作； 2.2.2参加所辖范围的新建、改扩建电气工程一次主接线图、继电保护配置、保护方式、二次接线图的审查、保护装置的选型和验收；2.2.3记录、分析、统计保护装置动作情况，及时上报子单位XXX；
地面变电所KYN28型整定计算(全) 4
恒鼎实业（中国）集团 六盘水恒鼎实业有限公司乐民分公司喜乐庆煤业有限公司 矿井高低压整定计算 编制： 校核： 机电队长： 机电矿长： 总工程师： 编制日期：2014年11月 5 日 2014年第四季度
喜乐庆煤矿整定计算 目录 第一章高压配电柜整定计算 (3) 第二章风井低压供电整定计算 (20) 第三章1600水平低压供电整定计算 (22) 第四章1526水平低压供电整定计算 (24)
第一章 高压配电柜整定计算 一、地面变电所供电概况 喜乐庆煤矿地面变电所1回来自洪兴变电站，2回（备用电源）来自乐民35KV 变电站。 二、高压电网短路电流计算（短路点设在1526中央变电所1回高爆开关前端） 1）系统电抗 Ω≈?==2817.2600/)37(/22 A MV KV S V X br ar sy 式中：sy X ——系统电抗 ar V ——标准电压等级的平均电压值，取35KV 洪兴变电站电力系统电压37KV ； br S ——短路容量，35KV 洪兴变电站电力系统短路容量取600MVA ； 2）架空线和电缆线电抗(架空导线型号:LGJ-150) Ω=?Ω=?=615/4.001km km L x X w 035.0)28.016.0(/08.02=+?Ω=?=km km L X X o w (1526中央变电所) Ω=+?Ω=?=0168.0)05.016.0(/08.02km km L X X o w (地面变电所) Ω=+?Ω=?=1468.0)675.116.0(/08.02km km L X X o w （风井高压配电点） 式中：1w X ——架空线电抗， 0x ——导线或电缆单位长度的电抗，架空线为0.4Ω/km ，电
微机保护整定计算举例(DOC)
微机继电保护整定计算举例
珠海市恒瑞电力科技有限公司 目录 变压器差动保护的整定与计算 (3) 线路保护整定实例 (6) 10KV变压器保护整定实例 (9) 电容器保护整定实例 (13) 电动机保护整定计算实例 (16) 电动机差动保护整定计算实例 (19)
变压器差动保护的整定与计算 以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例，设变压器的额定容量为S(MVA)，高、中、低各侧电压分别为UH 、UM 、UL(KV)，各侧二次电流分别为IH 、IM 、IL(A)，各侧电流互感器变比分别为n H 、n M 、n L 。 一、 平衡系数的计算 电流平衡系数Km 、Kl 其中：Uhe,Ume,Ule 分别为高中低压侧额定电压（铭牌值） Kcth,Kctm,Kctl 分别为高中低压侧电流互感器变比 二、 差动电流速断保护 差动电流速断保护的动作电流应避越变压器空载投入时的励磁涌流和外部故障的最大不平衡电流来整定。根据实际经验一般取： Isd ＝（4－12）Ieb ／nLH 。 式中：Ieb ――变压器的额定电流； nLH ――变压器电流互感器的电流变比。 三、 比率差动保护 比率差动动作电流Icd 应大于额定负载时的不平衡电流，即 Icd ＝Kk ［ktx × fwc ＋ΔU ＋Δfph ］Ieb ／nLH 式中：Kk ――可靠系数，取（1.3～2.0） ΔU ――变压器相对于额定电压抽头向上（或下）电压调整范围,取ΔU ＝5%。 Ktx ――电流互感器同型系数；当各侧电流互感器型号相同时取0.5,不同时取1 Fwc ――电流互感器的允许误差；取0.1 Δfph ――电流互感器的变比（包括保护装置）不平衡所产生的相对误差取0.1； 一般 Icd ＝（0.2～0.6）Ieb ／nLH 。 四、 谐波制动比 根据经验，为可靠地防止涌流误动，当任一相二次谐波与基波之间比值大于15%－20%时，三相差动保护被闭锁。 五、 制动特性拐点 Is1＝Ieb ／nLH Is2＝（1～3）eb ／nLH Is1，Is2可整定为同一点。 kcth Uhe Kctm Ume Km **= 3**?=kcth Uhe Kctl Ule Kl
煤矿井下低压开关整定计算公式
Ф） Pe：额定功率（W） Ue：额定电压（690V） cosФ：功率因数（一般取0.8）注：BKD1-400 型低防开关过流整定范围（40-400A） BKD16-400 型低防开关过流整定范围（0-400A）二、短路保护（一）、BKD16-400 型 1、整定原则：分开关短路保护整定值选取时应小于被保护线路末端两相短路电流值，略大于或等于被保护设备所带负荷中最大负荷的起动电流加其它设备额定电流之和，取值时应为过流值的整数倍，可调范围为3-10Ie。总开关短路保护整定值应小于依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值，大于任意一台分开关的短路定值。选取时依据情况取依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值0.2－0.4 倍，可调范围为3-10Ie。 2、计算原则：被保护线路末端两相短路电流计算时，阻抗值从变压器低压侧算起，加上被保护线路全长的阻抗（总开关计算被保护线路的阻抗时，电缆阻抗忽略不计，只考虑变压器二次侧阻抗值）。被保护设备所带负荷中的最大负荷的启动电流按该设备额定电流的5－7 倍计算。 3、计算公式：（1）变压器阻抗：Z b （6000） =U d %×Ue 2 /Se U d %：变压器阻抗电压 Ue ：变压器额定电压（6000V） Se：变压器容量（VA）（2）换算低压侧（690V）后的阻抗 Z b （690） =（690/6000）2 ×Z b （6000）（3）被保护线路的阻抗电抗：X L =X O L（X O 千伏以下的电缆单位长度的电抗值：0.06 欧姆/千米；L：线路长度km）电阻：R L =L/DS ＋R h L：线路长度（米） S：导线截面积（毫米 2 ） D：电导率（米/欧*毫米 2 ，铜芯软电缆按65 o C 时考虑取42.5，铜芯铠装电缆按65 o C 时考虑取48.6） R h ：短路点电弧电阻，取0.01 欧电缆的阻抗Z L ＝ 2 2 RL XL ?8?0 所以总阻抗Z 总＝Zb （690）＋Z L （4）两相短路电流计算 I 短＝Ue （690）
保护定值详细计算
一、说明：甘河变2＃主变保护为国电南瑞NSR600R，主变从 齐齐哈尔带出方式。 二、基本参数： 主变型号：SF7—12500/110 额定电压：110±2×2.5%/10.5KV 额定电流：65.6099/687.34A 短路阻抗：Ud% = 10.27 变压器电抗：10.27÷12.5=0.8216 系统阻抗归算至拉哈110KV母线（王志华提供）： 大方式：j0.1118 小方式：j0.2366 拉哈至尼尔基110线路：LGJ-120/36， 阻抗36×0.409/132.25＝0.1113 尼尔基至甘河110线路：LGJ-150/112， 阻抗112×0.403/132.25＝0.3413 则系统阻抗归算至甘河110KV母线： 大方式：0.1118+0.1113+0.3413＝0.5644 小方式：0.2366+0.1113+0.3413＝0.6892 CT变比： 差动、过流高压侧低压侧间隙、零序 1＃主变2×75/5 750/5 150/5 三、阻抗图 四、保护计算： （一）主保护（NSR691R）75/5
1.高压侧过流定值 按躲变压器额定电流整定 I dz.j =1.2×65.6099/0.85×15=6.1750A 校验：变压器10KV 侧母线故障灵敏度 I (2)d.min =0.866×502/（0.6892+0.8216）=287.7495A Klm=287.7495/6.2×15=3.0941>1.25 满足要求！ 整定：6.2A 2.桥侧过流定值 整定：100A 3.中压侧过流定值 整定：100A 4.低压侧过流定值 按躲变压器额定电流整定 I dz.j =1.2×687.34/0.85×150=6.4690A 校验：变压器10KV 侧母线故障灵敏度 I (2)d.min =0.866×5500/（0.6892+0.8216）=3152.6344A Klm=3152.6344/6.5×150=3.2335>1.5 满足要求！ 整定：6.5A 5.CT 断线定值. 整定范围0.1～0.3Ie (P167) 312500 8.66003112311065.60995 CTh K SN Ie A UL N IL N I N ??= = =??÷??÷ 取0.1Ie ＝8.6600×0.1＝0.866A 整定：0.8A 6.差动速断定值 躲变压器励磁涌流整定
开关整定值计算
供电系统整定及短路电流计算说明书 一、掘进工作面各开关整定计算： 1、KBZ-630/1140馈电开关 KBZ-630/1140馈电开关所带负荷为：12CM15-10D连续采煤机、4A00-1637-WT型锚杆机，10SC32-48BXVC-4型梭车。 （1）、连续采煤机各台电机及功率： 两台截割电机 2*170=340KW； 二台收集、运输电动机 2*45=90KW； 两台牵引电动机 2*26=52KW； 一台液压泵电动机 1*52=52KW； 一台除尘电动机 1*19=19KW； 合计总功率：553KW。 （2）、锚杆机各台电机及功率： 两台泵电机： 2*45=90KW； （3）、梭车各台电机及功率： 一台液压泵电动机 1*15=15KW； 两台牵引电动机 2*37=74KW； 一台运输电动机 1*19=19KW； 合计总功率：108KW。 1.1、各设备工作时总的额定长期工作电流： ∑I e =∑P e / √3U e cos∮(计算中cos∮值均取0.75) ∑I e= 751/1.73*1.14*0.75≈507.1A 经计算，∑I e ≈507.1（A），按开关过流热元件整定值≥I e 来选取整定值. 则热元件整定值取510A。 短路脱扣电流的整定按所带负荷最大一台电机的起动电流（额定电流的5~7倍）加上其它电动机额定长时工作电流选取整定值。 最大一台电机（煤机截割电机）起动电流： I Q =6P e / √3U e cos∮=6*170/1.732*1.14*0.75≈688.79A ∑I e =∑P e / √3U e cos∮=581/1.732*1.14*0.75≈392.3A 其它电机额定工作电流和为392.3(A) I Q +∑I e =1081.12A 则KBZ-640/1140馈电开关短路脱扣电流的整定值取1100A。 2 、QCZ83-80 30KW局部通风机控制开关的整定计算： 同样控制的风机共计二台。 （1）、额定长时工作电流 I e =P e / √3U e cos∮=30/1.732*0.66*0.75≈35(A) （2）、熔断器熔体熔断电流值的选取按设备额定长时工作电流的2.5倍选择。 则二台风机控制开关的整定值均为85A。 3、铲车充电柜控制开关的整定计算： 为生产便利，铲车充电柜控制开关选用DW80-200馈电开关。铲车充电柜输入电压660V，输入电流28A，使用一台DW80-200开关控制。该三台均按照该开关最小挡整定，整定值取200A。 4、ZXZ 8 -4-Ⅱ信号、照明综合保护装置： 根据实际负荷情况，二次侧熔断器熔体熔断电流取10A；一次侧熔断器熔体熔断电流取5A。 5、QCZ83-80N 4KW皮带张紧绞车开关： 额定长时工作电流 I e =4.37(A) 则开关熔断器熔体熔断电流取10A。
继电保护及安全自动装置
江西电网 继电保护及安全自动装置 运行管理规程 2005年3月1日印发 2005年4月1日实施 江西省电力公司印发
目录 1、总则........................................................................ 2、调度人员及发电厂、变电站运行人员的继电保护运行工作.......................... 3、继电保护专业机构及其管辖设备范围、职责 (4) 4、定值管理 (11) 5、保护装置运行管理 (14) 6、检验管理 (26) 7、新设备投产管理 (28) 8、保护装置入网及质量监督 (31) 9、附则 (33)
1、总则 1.1为了保证江西电网安全稳定运行及发输配电设备的安全，提高江西 电网继电保护的运行管理水平，根据国家电力行业有关规程、规定，结 合江西电网的实际，特制定本规程。 1.2江西电网继电保护及安全自动装置（以下简称保护装置）的运行管理应按调度管辖范围实行统一调度、分级管理。 1.3保护装置必须按有关规定投入运行；一次设备不允许无主保护运行，特殊情况下停用主保护，应经单位主管领导批准。 1.4 保护装置动作后，各运行单位应立即打印或拷贝动作装置的动作报告（包括总、分报告）、录波文件、相关装置的起动报告、故障录波器的录波文件，在打印或拷贝后经相应调度机构确认才能进行相应的事故检验和检查。 1.5本规程适用于江西电网调度运行及继电保护专业管理。各级生产运行负责人、值班运行人员、继电保护人员均应熟悉本规程。 2、调度人员及发电厂、变电站运行人员的继电保护运行工作 2.1省、地调值班调度员在保护装置运行管理方面的职责： 2.1.1正确指挥管辖设备内各种保护装置的使用与运行。 2.1.2根据继电保护调度运行规程,在处理事故或改变系统运行方式时, 应考虑保护装置的相应变更。指挥系统操作时，应包括保护装置的有关 操作。 2.1.3根据继电保护定值通知单切实掌握保护装置的整定值。管辖范围 内保护装置更改定值后或新设备保护装置投入运行前，当值调度员应按 照定值通知单和现场运行值班人员核对无误后，在通知单上签字，并注
10kv保护整定计算
金州公司窑尾电气室10kv 保护整定 1. 原料立磨主电机（带水电阻）整定 接线方式:A 、B 、C 三相式 S=3800kW In=266A Nct=400/5 保护型号:DM-100M 珠海万力达 1.1保护功能配置 速断保护(定值分启动内,启动后) 堵转保护(电机启动后投入) 负序定时限电流保护 负序反时限电流保护 零序电压闭锁零序电流保护 过负荷保护(跳闸\告警可选,启动后投入) 过热保护 低电压保护 过电压保护 工艺联跳(四路) PT 断线监视 1.2 电流速断保护整定 1.2.1 高值动作电流:按躲过电机启动时流经本保护装置的最大电流整定： Idz'.bh=Krel ×Kk* In 式中: Krel----可靠系数,取1.2~1.5 Kk 取值3 所以 Idz'.bh=Krel ×Kk* In/80=1.2×3.5×266/80=13.97A 延时时间：t=0 s 作用于跳闸 1.2.2 低值动作电流 Idz'.bh=Krel ×Kk* In/Nct=1.2×2*266/80=7.98A 延时时间：t=0 s 作用于跳闸 1.3负序电流定时限负序保护 lm i N i N k K K I Iop I K K 9.0577.0≤≤ Iop=2.4A 延时时间：T=1s 作用于跳闸
1.4 负序电流反时限负序保护（暂不考虑） 1.5 电机启动时间 T=12s 1.6低电压保护 U * op = Krel st.min *U Un=(0.5～0.6)Un 取0.6Un 故 U * op =60V 延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸 1.7零序电压闭锁零序电流保护 I0=10A/Noct=0.17A 延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸 1.8 过电压保护 Uop =k*Un=115V 作用于跳闸 延时时间：t=0.5 s 1.9 负序电压 U2op=0.12In=12V 1.10 过负荷保护电流电流 Idz'.bh=Krel × In/Nct=1.1×266/80=3.63A 取3.63A 延时时间：t=15 s 作用于跳闸 二、差动保护MMPR-320Hb 电机二次额定电流Ie=264/80=3.3A 1、 差动速断电流 此定值是为躲过启动时的不平衡电流而设置的，为躲过启动最大不平衡电流，推荐整定值按下式计算： t s k dz I K I tan ?=， k K ：可靠系数，取1.5 t s I tan 为电流启动倍数取2In 则： =?=?l t s k j dz n I K I tan 1.5*2*264/80=9.9A 作用于跳闸 2、 比率差动电流 考虑差动灵敏度及匝间短路，按以下公式整定 dz I =0.5 In/Nct =1.65A 作用于跳闸 3、 比率制动系数：一般整定为0.5。 4、 差流越限 Icl=0.3Idz =0.3*1.65=0.495A 取0.5A 2 DM-100T 变压器保护功能配置 三段复合电压闭锁电流保护
地面高低压开关整定计算(样本)
嵩基集团嵩基煤业有限责任公司高低压配电装置整定计算 整定人： 审核人： 机电科长： 机电矿长：
一、地面变电所 (3) 1、系统概况 (3) 2、短路电流和短路容量计算 (3) 3、开关整定计算原则 (6) 4、高压开关整定计算、校验 (7) 二、井下变电所 (11) 1、系统概况 (11) 2、短路电流和短路容量计算 (12) 3、开关整定计算原则 (12) 三、井下低压系统整定计算校验 (14)
一、地面变电所 1、系统概况 1)、供电系统简介 嵩基煤业矿井供电系统来自徐庄变电站8板庄矿线10Kv 线路型号LGJ-70/10，长度，下杆为MYJV22-70/10,长度200米，另一回路来自徐庄35变电站11板庄西线，线路型号LGJ-70/10，长度，下杆为MYJV22-70/10,长度200米。地面设主变三台，两台S9-500/10/，一台为S9-200/10/6，井下有变压器五台，四台KBSG-315/10/,一台KBSG-100/10/风机专用。嵩基地面变电所有高压GG1A-F型开关柜10台，地面变电所和井下配电所采用双回路供电分列运行供电方式。 2)、嵩基煤业供电资料 （1）、经电业局提供徐庄变电站10KV侧标么值为： 最大运行运行方式下：最小运行方式下： （2）、线路参数 徐庄变电站到嵩基变电所线路型号LGJ-70/10，长度，下杆为MYJV22-70/10,长度200米电抗、阻抗查表得； 10KV架空线电阻、电抗：Xg=×=Ω Rg=×=Ω 10KV铠装电缆电阻、电抗：Xg=×=Ω Rg=×=Ω 2、短路电流和短路容量计算
（1）绘制电路图并计算各元件的相对基准电抗。 702电缆200m 702LGJ 4800m 702电缆 618m 徐庄变电站上下杆电缆架空线入井电缆 S9-500/10/0.4 S9-500/10/0.4 S9-100/10/6 选择基准容量Sd=100MVA 基准电压Ud= 基准电流Id=Sd/√3Ud=100÷×= 上级变压器电抗标么值 X﹡b0= 上一级徐庄站提供 上下杆电缆电抗标么值 X﹡1= X0L(S j/U2p1)=×(100÷2)= 架空线电抗标么值 X﹡2= X0L（S j/Ud2）=×（100÷2）= 从地面变电所入井井下配电所电缆电抗标么值：L=300m X﹡3= X0L（Sd/Ud2）=××（100÷2）=