发电机差动保护整定计算

发电机差动保护整定计算
发电机差动保护整定计算

1、 发电机差动保护整定计算

(1) 最小动作电流的选取

I op.0=(0.1~0.3)I gn /n a 式中:I gn ——发电机额定电流 n a ——电流互感器变比 取I op.0=(0.1~0.3) I gn /n a =5

/1200010190

*2.0=0.85A

本保护选择I dz.j =1A (2) 制动特性拐点的选择

当定子电流等于或小于额定电流时,差动保护不必具有制动特性,因此,拐点1电流选择大于发电机额定电流,本保护选拐点1为5A 。拐点2电流选择CT 开始饱和时的电流,本保护选拐点2值为40A 。

(3) 制动系数的选取

按照外部短路电流下,差动保护不误动来整定。 K res.max =K rel *K ap *K cc *K er

式中: K rel ——可靠系数,取1.3~1.5 K ap ——非周期分量系数,取1.5~2 K cc ——互感器同型系数,取0.5 K er ——互感器变比误差系数,取0.1 取各系数最大值,则K res.max =1.5*2*0.5*0.1=0.15

考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响,为安全起见,宜适当提高制动系数值,取K 1=30%,根据厂家说明书K 2推荐值为80%-100%,本保护取K 2=80%。

原保护为单斜率,定值为K1=30%。

保护动作于全停,启动快切,启动断路器失灵。

2、主变差动及速断保护整定计算

(1)最小动作电流的选取

按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。

I op.min=K rel(K er+△U+△m)I n/n a 式中:

I n——变压器额定电流

n a——电流互感器变比

K rel——可靠系数,取1.3~1.5

K er——电流互感器的变比误差,10P型取0.03*2,5P型和TP

型取0.01*2

△U——变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值)

△m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,初设时取

0.05

在工程实用整定计算中可选取I op.min=(0.2~0.5)I n/n a,一般

工程宜采用不小于0.3 I n/n a。取I op.min=0.4I n/n a=

5/

12507.

882

*

4.0=1.41A

本保护选取I dz.j=1.5A

(2)制动特性拐点的选择

拐点1定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流,小于紧急情况下的过负荷电流,本保护取5A。拐点2电流选择CT开始饱和时的电流,本保护选拐点2值为40A。

(3)制动系数的选取

按区外短路故障,差动保护不误动来整定。 K res.max =

res.max

op.max I I =a k.max a

k.max er cc ap rel /n I /n m)I U K *K *(K K ?+?+

=1.5(2*1*0.06+0.05+0.05)=0.33

本保护整定K 1=40%,根据厂家说明书K 2推荐值为80%~100%,

本保护取K 2=80%。

原保护为单斜率,定值K 1=40%。 (4)二次谐波制动比的整定

根据经验,二次谐波制动比可整定为15%~20%。 本保护取18%。 原保护为20%。 (5)差速断保护的整定

按躲过变压器初始励磁涌流或外部短路最大不平衡电流来整定,一般取I op =K*I n /n a

根据推荐值S>120000KVA 时取K=2.0~5.0。

因我厂变压器容量S=370000KVA>120000KVA ,故取K=5。 则I op =5*

5

/1200010681

=4.45*5=22.25A

本保护取I dz.j =25A 原保护定值为30A 。

保护动作于全停,启动快切,启动断路器失灵。 3、

发变组差动及速断保护整定计算

(1)最小动作电流的选取

按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。 I op.min =K rel (K er +△U+△m)I n /n a 式中: I n ——变压器额定电流 n a ——电流互感器变比

K rel ——可靠系数,取1.3~1.5

K er ——电流互感器的变比误差,10P 型取0.03*2,5P 型和TP 型取0.01*2

△U——变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值)

△m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,初设时取0.05

在工程实用整定计算中可选取I op.min =(0.2~0.5)I n /n a ,一般工程宜采用不小于0.3 I n /n a 。取I op.min =0.4I n /n a =5

/12507

.882*4.0=1.41A

本保护选取I dz.j =1.5A (2)制动特性拐点的选择

拐点1定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流,小于紧急情况下的过负荷电流,本保护取5A 。拐点2电流选择CT 开始饱和时的电流,本保护选拐点2值为40A 。 (3)制动系数的选取

按区外短路故障,差动保护不误动来整定。 K res.max =

res.max

op.max I I =a k.max a

k.max er cc ap rel /n I /n m)I U K *K *(K K ?+?+

=1.5(2*1*0.06+0.05+0.05)=0.33

本保护整定K1=40%,根据厂家说明书K2推荐值为80%~100%,

本保护取K2=80%。

原保护为单斜率,定值K1=30%。

(4)二次谐波制动比的整定

根据经验,二次谐波制动比可整定为15%~20%。

本保护取18%。

原保护定值为20%。

(5)差速断保护的整定

按躲过变压器初始励磁涌流或外部短路最大不平衡电流来整

定,一般取I op=K*I n/n a

根据推荐值S>120000KVA时取K=2.0~5.0。

因我厂变压器容量S=370000KVA>120000KVA,故取K=5。

10681=4.45*5=22.25A

则I op=5*

5/

12000

本保护取I dz.j=25A

原保护定值为30A。

保护动作于全停,启动快切,启动断路器失灵。

4、发电机匝间保护整定

按可靠躲过正常工况下发电机纵向不对称及专用TV三相参数

不一致产生的零序电压。

本保护取发电机匝间保护动作值U dz=5V。

保护动作于全停,启动快切,启动断路器失灵。

5、低压过流保护及负序过流保护整定

(1)、负序过电流元件的动作电流I op.2按防止负序电流导致转子过热

损坏的条件整定,一般按下式整定:I op.2=a

gn

n 0.6)I ~(0.5 式中:I gn ——发电机额定电流 n a ——电流互感器变比 故I op.2=

12000/5

0.6)10190

~(0.5=2.123~2.5475A

本保护取I dz.2=2.3A

(2)、正序过流元件的动作电流I op.1按发电机额定负荷下可靠返回的条件来整定: I op.1=

a

r gn

rel n *K I *K 式中:I gn ——发电机额定电流 n a ——电流互感器变比 K rel ——可靠系数,取1.2 K r ——返回系数,取0.85 故I op.1=

12000/5

*0.8510190

*1.2=5.994A

本保护取I dz.j =6A 。

(3)、低电压元件动作电压U op 可按下式整定: 对于汽轮发电机U op =

v

gn

n U *0.6 式中:U gn ——发电机额定电压 n v ——电压互感器变比 故U op =60V 本保护取U dz.j =60V 原保护为55V 。

(4)、时间元件大于升压变压器后备保护的动作时间整定。 本保护取t=4.5s 。

保护动作于解列灭磁,启动快切,启动断路器失灵。 6、

过激磁保护整定

(1)、低定值部分取N=1.1,t=5s ,发信号

(2)、高定值部分取N=1.2,t=1.5s ,发信号 7、 发电机负序电流反时限保护

其动作特性根据厂家提供的转子表层允许的负序过负荷能力确定。

取I 2*=0.15,K=10,最大动作时间取1000秒,最小动作时间取0.4秒。

保护动作于解列灭磁,启动快切,启动断路器失灵。 8、 发电机负序过负荷保护

按发电机长期允许的负序电流下能可靠返回来整定。 I dz.2=a

r n rel n K I I K ***2=2400

*9.010190*1.0*2.1=0.566

本保护取0.57A ,t=4秒,发信号。 原定值为0.34A 。 9、

发电机过电压保护

发电机过电压保护的整定应根据电机制造厂提供的允许过电压

能力或定子绕组的绝缘状况决定。

对于200MW 及以上的汽轮发电机U op =1.3*U gn /n v ,时限取0.5秒。 故本保护取U dz.j =130V ,动作时限t=0.5s 。

保护动作于解列灭磁,启动快切,启动断路器失灵。

10、发电机失磁保护

(1)、阻抗元件

根据准静稳极限边界整定。X a=0,X b= -K k X d*U gn2n a/S gn n v

式中:U gn——发电机额定电压

n v——电压互感器变比

n a——电流互感器变比

X d——发电机同步电抗标么值

K k——可靠系数,取1.2

故X b=-1.2*1.836*202*2400/353*200=-29.96

取X b=-30Ω

取t=0.5秒发信号

(2)、系统侧低电压元件

判据主要用于防止由发电机低励磁故障引发无功储备不足的系统电压崩溃,造成大面积停电,其动作判据为:

U op=(0.85~0.9)U h.min

其中U h.min——高压系统最低正常运行电压

故取U dz.j=85V

(3)、励磁低电压元件

动作值取U fd.op=P x*X dΣ*U fdo=0.5*(1.836+0.13)*110.5=109V

式中U fdo——主励磁机空载励磁电压

P x——给定有功功率,可取P x =0.5

X dΣ——综合阻抗,X dΣ=X d+X s,其中X d为发电机同步电抗标么值,X s为系统阻抗标么值。

本保护取109V。

(4)、机端低电压元件

本保护动作值取U dz.j=75V

(5)、有功元件

按照有功功率一次值为150MW整定。

(6)、动作时限:0秒动作于启动快切,0.3秒动作于减出力,0.8秒动作于解列灭磁,启动快切,启动断路器失灵。

11、逆功率保护

判据为P op=(0.01~0.03)P e

式中P e——发电机额定功率

本保护取0.01P e

原保护定值为2%。

动作时限:根据汽轮机允许的逆功率运行时间,可动作于解

列,一般取1~3分钟。

本保护取t=15s动作于信号,t=120s解列灭磁,启动快切,

启动断路器失灵。

12、程跳逆功率保护(有主汽门接点)

判据为P op=(0.01~0.03)P e

式中P e——发电机额定功率

本保护取0.01P e

原保护定值为2%。

动作时限:本保护取t=1.5s 动作于解列灭磁,启动快切,启动断路器失灵。 原保护为120秒。

13、 定子85%接地保护整定

动作电压应按躲过正常运行时中性点单相电压互感器或机端

三相电压互感器开口角绕组的最大不平衡电压整定,即:U op =K rel *U unb.max

式中:K rel ——可靠系数,取1.2~1.3 U unb.max ——实测不平衡电压

本保护整定U dz.j =10V ,t=1.5s 动作于信号,t=5s 动作于解列

灭磁,启动快切,启动断路器失灵。

14、 定子20%接地保护整定

需起机后根据实际测量值进行整定,发信号。 15、 主励磁机过电流保护 取动作电流I op =

a

r n

rel n *K I *K 式中:I n ——主励磁机额定电流 n a ——电流互感器变比 K rel ——可靠系数,取1.1~1.2 K r ——返回系数,取0.85

则I op =

5

/5000*85.02300

*15.1=3.1A

动作时限10s 动作于解列灭磁,启动快切,启动断路器失灵。

1.5s 动作于发信号。 16、 发电机过负荷保护整定

动作电流按发电机长期允许的负荷电流下能可靠返回的条件

整定。 动作电流I op =

a

r gn

rel n *K I *K 式中:I gn ——发电机额定电流 n a ——电流互感器变比 K rel ——可靠系数,取1.05 K r ——返回系数,取0.85~0.95 故I op =

5

/12000*85.010190

*05.1=5.2A 。

动作时限取t=5s ,发信号。 17、 励磁回路一点接地保护

整定10K Ω,动作时间T=3S ,发信号。 18、 励磁回路两点接地保护

整定5%(与第一点接地距离),保护动作于全停,启动快切,启动断路器失灵。 原保护退出运行。 19、 主变压器通风整定

根据主变压器产品说明书,在额定负载的75%及以下时,投入工作冷却器。在额定负载的75%以上时,自动投入辅助冷却器。 故I op =75%I e /n a

式中:I e ——主变额定电流

n a ——电流互感器变比

I op =75%*

5

/12507

.882=2.65A 取I dz.j =2.7A

20、 主变零序二段(CT 变比600/5)

根据局定值单取I dz.j =2.7A ,t=5秒动作于解列灭磁,启动快切,启动断路器失灵。

21、 主变间隙零序电流电压保护(CT 变比400/5)

根据局定值单取I dz.j =1A ,t=0.5秒动作于解列灭磁,启动快切,启动断路器失灵。

根据局定值单取U dz.j =180V ,t=0.5秒动作于解列灭磁,启动快切,启动断路器失灵。 22、 910开关失灵保护

根据原局定值单失灵启动相电流取I dz2=1000/250=4A 。 按照现反措要求:发变组断路器失灵保护的电流判别元件应采用相电流、零序电流和负序电流按“或逻辑”构成,因此,需要调度部门重新给定保护定值,保护按新定值单进行整定。 23、 910开关非全相保护

根据局定值单非全相启动负序电流取I dz.j =125/250=0.5A ,t=0.3秒动作于解列,启动失灵。 24、 高厂变差动保护 (1)、最小动作电流的选取

按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。

I op.min =K rel (K er +△U+△m)I n /n a 式中: I n ——变压器额定电流 n a ——电流互感器变比 K rel ——可靠系数,取1.3~1.5

K er ——电流互感器的变比误差,10P 型取0.03*2,5P 型和TP 型取0.01*2

△U——变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值)

△m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,初设时取0.05

在工程实用整定计算中可选取I op.min =(0.2~0.5)I n /n a ,一般工程宜采用不小于0.3 I n /n a 。取I op.min =0.4I n /n a =5

/15007

.1154*4.0=1.54A

本保护取I dz.j =1.5A 原保护定值为1A 。 (2)制动特性拐点的选择

拐点1定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流,小于紧急情况下的过负荷电流,本保护取5A 。拐点2电流选择CT 开始饱和时的电流,本保护选拐点2值为40A 。 (3)制动系数的选取

按区外短路故障,差动保护不误动来整定。 K res.max =

res.max

op.max I I =a k.max a

k.max er cc ap rel /n I /n m)I U K *K *(K K ?+?+

=1.5(2*1*0.06+0.05+0.05)=0.33

本保护整定K 1=40%,根据厂家说明书K 2推荐值为80%~100%,

本保护取K 2=80%。

原保护为单斜率,定值为K=40%。 (4)二次谐波制动比的整定

根据经验,二次谐波制动比可整定为15%~20%。 本保护取18%。 原保护定值为20%。 (5)差速断保护的整定

按躲过变压器初始励磁涌流或外部短路最大不平衡电流来整定,一般取I op =K*I n /n a

根据推荐值变压器容量在40000~120000KVA 时取K=3.0~6.0。

因我厂高厂变变压器容量S=40000KVA ,故取K=6。 则I op =6*

5

/15007

.1154=3.849*6=23.1A 本保护取I dz.j =25A

保护动作于全停,启动快切,启动断路器失灵。 25、 高厂变复合电压闭锁过流保护整定 (1)、电流整定

按躲过变压器额定电流整定,动作电流I op =

a

r n

rel n *K I *K 式中:I n ——变压器额定电流 n a ——电流互感器变比 K rel ——可靠系数,取1.2

K r ——返回系数,取0.85~0.95 故I op =

5

/1500*85.07

.1154*2.1=5.43A

取I dz.j =5.5A 。 (2)、低电压动作电压整定

按躲过电动机自起动条件整定,此外还应躲过失去励磁时的非

同步运行方式时的压降。U op =v

n

n U *0.6)~(0.5

式中:U n ——额定电压 n v ——电压互感器变比 故U op =50~60V 取U dz.j =50V

原保护定值为45V 。 (3)、负序电压元件整定

按躲过正常运行时的不平衡电压来整定。U op =(0.06~0.08)U n /n v

式中:U n ——额定电压 n v ——电压互感器变比 取U dz.j =0.08*6300/60=8V 。 原保护定值为6.3V 。

保护动作时间与6KV 分支过流保护配合,取t=2.5s 动作于解列灭磁,启动快切,启动断路器失灵。 26、 高厂变通风

根据高压厂用变压器产品说明书,在额定负载的75%及以下时,

投入工作冷却器。在额定负载的75%以上时,自动投入辅助冷却器。

故I op =75%I e /n a

式中:I e ——高厂变额定电流

n a ——电流互感器变比

I op =75%*

5

/15007

.1154=2.89A 本保护取:I dz.j =2.9A 27、6KV 分支过流保护整定

整定原则:

(1)、按躲过本段母线所接电动机最大起动电流之和整定。

I dz =K k *K zq *I e /n a

式中:K k ——可靠系数,取1.2

K zq ——需要自起动的全部电动机在自起动时所引起的

过电流倍数,由下式近似求出。 (备用电源为明备用接线且未带负荷时)

K zq =

d Σ

qd e

d W *K W 100%U 1

式中:

U d %——变压器的电抗百分数(对于分裂变压器取串穿越阻抗值,近似计算用串穿越阻抗的一半) W e ——厂用变压器的额定容量

K qd ——电动机起动电流倍数,电源慢速切换时取K qd =5,

电源快速切换时,取K qd =2.5 W d Σ——需要自起动电动机的总容量

(2)、按与本段母线最大电动机速断保护配合整定。

I dz =K k (ΣI’dz +ΣI fh ) /n a

式中:K k ——可靠系数,取1.2

ΣI’dz ——最大电动机速断保护动作值 ΣI fh ——除最大电动机以外的总负荷电流

①、A 段

按躲过本段母线所接电动机最大起动电流之和整定。 K zq =

15690

*525000

100*22.141

=2.56

I dz =K k *K zq *I e /n a =1.2*2.56*2405.7/800=9.24A

按与本段母线最大电动机速断保护配合整定。 I dz =K k (ΣI’dz +ΣI fh ) /n a

=1.2*(1783.7+6*1.4*622.6)/800=10.5A 本保护取I dz =10.5A 。 原保护定值为9.2A 。

保护动作时间与6KV 公用IA 段分支过流保护时间配合,取t=2s 动作于跳A 分支工作电源进线开关,闭锁A 分支快切。 ②、B 段

按躲过本段母线所接电动机最大起动电流之和整定。

K zq =

11650

*525000

100*22.141

=2

I dz =K k *K zq *I e /n a =1.2*2*2405.7/800=7.2A

按与本段母线最大电动机速断保护配合整定。

I dz =K k (ΣI’dz +ΣI fh ) /n a =1.2*(2169+6*1.4*236)/800=6.23A 本保护取I dz =7.2A 。 原保护定值为8.5A 。

保护动作时间与6KV 公用B 段分支过流保护时间配合,取t=2s 动作于跳B 分支工作电源进线开关,闭锁B 分支快切。

28、主变重瓦斯保护

保护动作于全停,启动快切。 29、高厂变重瓦斯保护

保护动作于全停,启动快切。 30、主变冷却器全停保护

根据变压器产品说明书,强迫油循环冷却系统应有两个电源互

为备用。如果两个电源全部停电,冷却器全部停运时,在额定负载下可运行20分钟;若负荷不满,油面温度尚未达到75℃时,允许上升到75℃,但切除冷却器后的最长运行时间不得超过1小时。

因此,冷却器全停整定时间为10分钟(有油温判据)和30分钟。

保护动作于解列灭磁,启动快切。

31、主变轻瓦斯保护

保护动作于信号。

32、高厂变轻瓦斯保护

保护动作于信号。

33、主变压力释放保护

保护动作于信号。

34、高厂变压力释放保护

保护动作于信号。

35、机组解列保护

保护动作于解列灭磁,启动快切。

36、失磁联跳保护

保护动作于解列灭磁,启动快切。

一 差动保护整定计算

一 差动保护整定计算 1.基本侧确定 按额定电压及变压器的最大计算容量计算各侧额定电流 A U S I N TN N 10531102000031 1=== A U S I N TN N 11563102000322== = 选择电流互感器变比 36.335 3105511===N CON CH I K n 399.976531156512=== N CON CH I K n 可选用变比为: 20050 21==CH CH n n 各侧电流互感器的二次额定电流为 A I K I N CON N .1250 1055112=== A I K I N CON N 5.78200311565222=== 所以选择10KV 侧为基本侧 2. 保护装置动作电流的确定 躲过电压器的励磁涌流 A I K I N rel O P 1502.81156*3.121=== 躲过外部短路时最大不平衡电流 A f U f K I K I er er ts unb rel O P 4.348)05.01.005.0(34.1*3.1)(3.1max .2=++=++== 所以选用A I O P 1502.8= 3.确定基本侧线圈匝数 A n I K I TA cal OP CON cal r OP 12.999200 31502.8...===

4.612.999 60..1===cal r OP O I AW W 应选用5匝 4. 动作电流整定 基本侧实际动作电流为: A W AW I O r OP 13.044.6 601.=== 保护一次动作电流 A I I n I b OP O TA OP 07.51513 13.04*200.Pr 2=== 5.灵敏度校验 21.331.507 316.1.min ≥===b OP CON sen I I K K 保护满足要求 2)过电流保护整定计算: 躲过最大负荷电流整定: A K I K I re l rel OP 296.4785 .0210*2.1max .1=== 考虑切除一台变压器后产生的过负荷 A I m m I N OP 210105*21 2==-= 考虑负荷中电动机启动的最大电流 A I K I N SS O P 210105*23=== 应选用:A I OP 102= 保护灵敏度校验 212372 .063.4min ≥===OP sen I I K 保护满足要求 3)过负荷保护 按躲过变压器的额定电流整定: 130A 85 .0051*05.1.1===re B N rel OP K I K I

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 ;

微机保护整定计算举例汇总

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

距离保护整定计算例题

距离保护整定计算例题 题目:系统参数如图,保护1配置相间距离保护,试对其距离I 段、II 段、III 段进行整定,并校验距离II 段、III 段的灵敏度。取z1=0.4/km ,线路阻 抗角为75 ,Kss=1.5,返回系数Kre=1.2,III 段的可靠系数Krel=1.2。要 求II 段灵敏度 1.3~1.5,III 段近后备 1.5,远后备 1.2。 解: 1、计算各元件参数,并作等值电路 Z MN =z 1l MN =0.430=12.00 Z NP =z 1l NP =0.460=24.00 Z T = 100% K U T T S U 2=1005 .105 .311152 =44.08 2、整定距离I 段 Z I set1=K I rel Z MN =0.8512=10.20 t I 1=0s Z I set3=K I rel Z NP =0.85 24=20.40 t I 3=0s 3、整定距离II 段并校验灵敏度 1)整定阻抗计算 (1)与相邻线路I 段配合

Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z I set3 )=0.8(12+2.0720.40)=43.38 (2)与变压器速断保护配合 Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z T )=0.7(12+2.0744.08)=72.27 取Z II set1=Min( (1),(2))=43.38 2)灵敏度校验 K II sen =MN set II Z Z 1 =43.38/12=3.62 ( 1.5),满足规程要求 3)时限 t II 1=0.5s 4、整定距离III 段并校验灵敏度 1)最小负荷阻抗 Z Lmin Z Lmin =Lman L I U min =Lman N I U 9.0=35.03 /1109.0?=163.31 Cos L =0.866, L= 30 2)负荷阻抗角方向的动作阻抗Z act (30) Z act (30 )= re ss rel L K K K Z min =2 .15.12.131.163??=75.61 3)整定阻抗Z III set1, set =75 (1)采用全阻抗继电器 Z III set1= Z act (30 ) =75.61, set =75 (2)采用方向阻抗继电器 Z III set1 = )cos() 30(L set act Z ??-?=) 3075(61.75?-?COS =106.94

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...............................................................

母线差动保护的整定计算

母线差动保护的整定计算 计算母差保护的主要工作量在于以下几个值的计算,计算方法如下: 1 比率差动元件的比率差动门坎按包括检修方式的各种运行方式下,母线发生各种类型短路的最小总短路电流(相电流)有足够灵敏度计算,灵敏度≥4,并尽可能躲过母线出线最大负荷电流。 比率差动门坎要整定得躲过母线出线最大负荷电流是为了防止CT断线时母线差动保护误动。 2低电压闭锁元件 以电流判据为主的差动元件,可以用电压闭锁元件来配合,提高保护整体的可靠性。复合电压闭锁包括母线线电压(相间电压),母线三倍零序电压,和母线负序电压。其动作表达式为: 以上三个判据中的任何一个被满足,则该段母线的电压闭锁元件动作。 U set按母线对称故障有足够灵敏度整定,灵敏度≥1.5。且应在母线最低运行电压下不动作,而在故障切除后能可靠返回。一般取65%至70%U e。 U0set按母线不对称故障有足够灵敏度整定,灵敏度≥4。且应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的零序分量。一般取6至10V。 U2set按母线不对称故障有足够灵敏度整定,灵敏度≥4。且应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的负序分量。一般取4至8V。 1. 电流变化量起动值:按躲过正常负荷电流波动最大值整定,一般整定为0.2In,定值范围为0.1In~0.5In。 2. 零序起动电流:按躲过最大零序不平衡电流整定,定值范围为0.1In~0.5In。 3. 失灵保护零序定值:按躲过最大零序不平衡电流整定, 定值范围为0.1~20A。 4. 低功率因素角定值:整定值范围为45~ 90 ,整定步长为1度。 5. 低功率因素过流定值:表示线路有流,定值范围为0.1~20A 。 6. 负序过流定值:按躲过最大不平衡负序电流整定,定值范围为0.1~20A 。 7. 失灵跳本开关时间:失灵保护动作时,将以该时间定值跳开本开关。定值范围为0.01~20S,整定步长为0.01S。 8. 失灵动作时间:失灵保护动作时,将以该时间定值跳开相邻开关。定值范围为0.01~20S,整定步长为0.01S。

20距离保护的整定计算实例

例3-1 在图3—48所示网络中,各线路均装有距离保护,试对其中保护1的相间短路保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段进行整定计算。已知线路AB 的最大负荷电流350max L =?I A,功率因数9.0cos =?,各线路每公里阻抗Ω=4.01Z /km ,阻抗角 70k =?,电动机的自起动系数1ss =K ,正常时母线最低工作电压min MA ?U 取等于110(9.0N N =U U kV )。 图3—48 网络接线图 解: 1.有关各元件阻抗值的计算 AB 线路的正序阻抗 Ω=?==12304.0L 1AB AB Z Z BC 线路的正序阻抗 Ω=?==24604.0L 1BC BC Z Z 变压器的等值阻抗 Ω=?=?= 1.445 .311151005.10100%2 T 2 T k T S U U Z 2.距离Ⅰ段的整定 (1)动作阻抗: Ω=?==2.101285.0rel 1.AB op Z K Z Ⅰ Ⅰ (2)动作时间:01=Ⅰ t s 3.距离Ⅱ段 (1)动作阻抗:按下列两个条件选择。 1)与相邻线路BC 的保护3(或保护5)的Ⅰ段配合 )(min b rel rel 1.op BC AB Z K K Z K Z ?+=Ⅰ ⅡⅡ 式中,取8.0,85.0rel rel ==Ⅱ ⅠK K , min b ?K 为保护3的Ⅰ段末端发生短路时对保护

1而言的 图3-49 整定距离Ⅱ段时求min .jz K 的等值电路 最小分支系数,如图3-49所示,当保护3的Ⅰ段末端1d 点短路时, 分支系数计算式为 215.112)15.01(B A B B A 12b ???? ? ??++=+?++== X Z X Z Z X X Z X I I K AB BC BC AB 为了得出最小的分支系数min b ?K ,上式中A X 应取可能最小值,即A X 最小,而B X 应取最大可能值,而相邻双回线路应投入,因而 19.1215 .11301220min .b =??? ? ??++=K 于是 Ω=??+=''02.29)2485.019.112(8.01.dz Z 2)按躲开相邻变压器低压侧出口2d 点短路整定(在此认为变压器装有可保护变压器全部的差动保护,此原则为与该快速差动保护相配合), )(T min .b rel 1.op Z K Z K Z AB ?+=Ⅱ Ⅱ 此处分支系数min b ?K 为在相邻变压器出口2k 点短路时对保护1的最小分支系数,由图3-53可见 Ω =?+==++=++== ?3.72)1.4407.212(7.007.2130122011.op max .B min .A 13min b ⅡZ X Z X I I K AB

省电力公司发电机保护整定计算课件

第一节概述 发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用,同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件,因此,应该针对各种不同的故障和不正常运行状态,装设性能完善的继电保护装置。 1故障类型及不正常运行状态: 1.1 故障类型 1)定子绕组相间短路:危害最大; 2)定子绕组一相的匝间短路:可能发展为单相接地短路和相间短路; 3)定子绕组单相接地:较常见,可造成铁芯烧伤或局部融化; 4)转子绕组一点接地或两点接地:一点接地时危害不严重;两点接地时, 因破坏了转子磁通的平衡,可能引起发电机的强烈震动或将转子绕组烧损; 5)转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失,即发电机低励或失磁:从电 力系统吸收无功功率,从而引起系统电压下降,如果系统中无功功率储备不足,将使电力系统中邻近失磁发电机的某些电压低于允许值,破坏了负荷与各电源间的稳定运行,甚至可使系统因电压崩溃而瓦解。 6)发电机与系统失步:会出现发电机的机械量和电气量与系统之间的振 荡,这种持续的振荡对发电机组和电力系统产生有破坏力的影响;7)发电机过励磁故障:并非每次都造成设备明显破坏,但多次反复过励 磁,将因过热而使绝缘老化,降低设备的使用寿命。 1.2 不正常运行状态 1)由于外部短路引起的定子绕组过电流:温度升高,绝缘老化;

2)由于负荷等超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷,温度升 高,绝缘老化; 3)由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序过电流和过 负荷:在转子中感应出100hz的倍频电流,可使转子局部灼伤或使护环受热松脱,从而导致发电机重大事故。此外还会引起发电机100Hz的振动; 4)由于突然甩负荷引起的定子绕组过电压:调速系统惯性较大,在突 然甩负荷时,可能出现过电压,造成发电机绕组绝缘击穿; 5)由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷; 6)由于汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率:当机炉保护动作或调速控制回路故障以及某些人为因素造成发电机转为电动机运行时,发电机将从系统吸收有功功率,即逆功率。危害:汽轮机尾部叶片有可能过热而造成事故。 2 汽轮发电机保护类型 1)发电机差动保护:定子绕组及其引出线的相间短路保护; 2)匝间保护:定子绕组一相匝间短路或开焊故障的保护; 3)单相接地保护:对发电机定子绕组单相接地短路的保护; 4)发电机的失磁保护:反应转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失; 5)过电流保护:反应外部短路引起的过电流,同时兼作纵差动保护的后备保护; 6)阻抗保护:反应外部短路,同时兼作纵差动保护的后备保护; 7)转子表层负序电流保护:反应不对称短路或三相负荷不对称时发电机定子绕组中出现的负序电流;

变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算 1. 比率差动 装置中的平衡系数的计算 1).计算变压器各侧一次额定电流: n n n U S I 113= 式中n S 为变压器最大额定容量,n U 1为变压器计算侧额定电压。 2).计算变压器各侧二次额定电流: LH n n n I I 12= 式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流,LH n 为变压器计算侧TA 变比。 3).计算变压器各侧平衡系数: b n n PH K I I K ?= -2min 2,其中)4,min(min 2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流,min 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值,max 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。

平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准,其它侧依次放大。若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4,则取放大倍数最大的一侧倍数为4,其它侧依次减小;若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4,则取放大倍数最小的一侧倍数为1,其它侧依次放大。装置为了保证精度,所能接受的最小系数ph K 为,因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。 差动各侧电流相位差的补偿 变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置。电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。 变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整,装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡,这样可明确区分涌流和故障的特征,大大加快保护的动作速度。对于Yo/Δ-11的接线,其校正方法如下: Yo 侧: )0('I I I A A ? ??-= )0(' I I I B B ? ? ? -= )0('I I I C C ? ??-= Δ侧: 3/ )('c a a I I I ? ??-=

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

7UT61差动保护的整定计算原则

7UT61变压器差动保护的整定计算原则    西门子差动保护继电器7UT61是继承了7UT51的保护原理、并在其第四代保护的软硬件平 台基础上发展起来的,因此原有的7UT51的整定计算与保护运行经验对7UT61的整定计算极 具参考价值。7UT61的整定计算原则结合了自身的保护原理、并符合国家电力行业标准《大 型发电机变压器继电保护整定计算导则》DL/T 684-1999。  下图是7UT61的差动保护原理图,保护原理如上所述。      作为典型的两卷变压器保护,7UT61主要的整定计算项目有:  1、 差动门槛值IDIFF> 2、 比率制动特性曲线1的制动系数k1和曲线1的基准点(曲线1的反向延长线与横坐标的交叉点)  3、 比率制动特性曲线2的制动系数k2和曲线2的基准点(曲线2的反向延长线与横坐标的交叉点)  4、 差动速断定值IDIFF>>  5、 二次谐波制动  6、 高次谐波制动  7、 CT饱和附加制动  8、 差动动作时间    一、 差动门槛值IDIFF> 差动保护动作门槛值即最小保护动作电流,其整定原则为躲过变压器额定负载下的最大 不平衡电流(见导则)。   即 IDIFF> =Krel*(Ker+△U)*Ie 式(3-1)  式中:Ie为主变二次额定电流,整定时继电器定值选项中本身以Ie为单位  Krel为可靠系数,一般取1.3-1.5  Ker为主变各侧电流互感器的比误差,按照规程,一般可取0.06  △U为变压器调压引起的误差,一般可取调压范围中偏离额定值的最大值(百分 值)。

按照此计算公式,得到的差动保护动作门槛值往往很小,导则中建议取  0.3---0.5Ie  而最近江苏电网连续几次出现主变差动保护误动,且都是差动电流稍大于门槛值的情况。主要是在区外故障切除后电流有效值下降后在主变各侧的电流中仍存在较大的非周期分量及励磁涌流,而此时CT饱和制动及涌流制动都不一定有效。因此,最直接有效的方法就是再提高差动保护的门槛值。而实际上变压器本身的非电量保护是变压器本体故障的主要保护,原来老式的电磁型差动继电器的动作电流为1.3---1.5Ie,只要其接线正确,误动的情况很少;而换了很灵敏的微机保护之后,其误动的情况反而增加。因此,可以考虑进一步提高差动保护的门槛动作值至0.5----0.8。    二、差动速断值IDIFF>>  差动速断保护本质上是纵差保护中的一个辅助保护,当内部故障电流很大时,防止由于电流互感器饱和引起纵差保护延迟动作。 差电流速断整定值应按躲过变压器初始最大励磁涌流或外部短路最大不平衡电流整定(见导则)。对于7UT61来说,差动速断保护是不带任何闭锁和制动的,只要差动电流一达到速断定值,立即无条件跳闸,而其对于外部故障具有自动识别功能,且一般主变空载投入时的最大励磁涌流都要大于最大不平衡电流。因此,我们可以按照躲过主变空载投入时的最大励磁涌流来整定差电流速断定值:   即 IDIFF》=K*Ie 式(3-2)  其中 K的大小视变压器容量和系统电抗大小,一般有  6300KVA以下 7----12  6300---31500KVA 4.5----7  40000----120000KVA 3---6  120000KVA以上 2---5  容量越大,系统电抗越大,K取值越小    三、比率制动特性曲线1的制动系数k1及曲线1的基准点  比率制动特性曲线1是过原点的直线,主要考虑在负荷状态下及区外故障时CT未达到饱和状态时的CT误差,此时CT误差基本与穿越电流大小成比例。  按照导则可按下式整定K1,即:  K1=Krel(Kap*Kcc*Ker+△U) 式(3-3)  但是考虑到7UT61的制动电流为两侧电流的绝对和,而非绝对和的一半,因此可按下式整定: K1=Krel(Kap*Kcc*Ker+△U)/2 式(3-4)  其中: Krel、△U、Ker 同式(3-1),但Ker应比式(3-1)中大,可取0.1  Kap为非周期分量系数,可取1.5—2.0  Kcc为CT的同型系数,可取1.0    一般K1取0.25—0.5左右。如果采用两段式比率制动特性,K1可取小一点,而采用一段式比率制动特性时,可相对取大一点。  由于差动保护本身极其灵敏,一般都能满足灵敏系数高于2的要求  曲线1的基准点一般设置为零点。    四、比率制动特性曲线2的斜率K2及曲线2的基准点  含两段比率制动特性的差动保护由于其原理的先进性及灵活性,正越来越多的被其他国

段式电流保护的整定及计算

段式电流保护的整定及 计算 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则:躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式: 式中: Iact——继电器动作电流 Kc——保护的接线系数 IkBmax——最大运行方式下,保护区末端B母线处三相相间短路时,流经保护的短路电流。 K1rel——可靠系数,一般取~。 I1op1——保护动作电流的一次侧数值。 nTA——保护安装处电流互感器的变比。 灵敏系数校验: 式中: X1——线路的单位阻抗,一般Ω/KM;

Xsmax —— 系统 最大 短路 阻 抗。 要求 最小 保护 范围 不得 低于 15%~20%线路全长,才允许使用。 2、限时电流速断保护 整定计算原则:不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流,且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性,保护1的动作时限应该比保护2大。故: 式中: KⅡrel——限时速断保护可靠系数,一般取~; △t——时限级差,一般取;灵敏度校验: 规程要求:3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。动作电流按躲过最大负荷电流整定。 式中: KⅢrel——可靠系数,一般取~; Krel——电流继电器返回系数,一般取~;

Kss——电动机自起动系 数,一般取~;动作时间 按阶梯原则递推。 灵敏度分别按近后备和远 后备进行计算。 式中: Ikmin——保护区末端短路时,流经保护的最小短 路电流。即:最小运行方式下,两相相间短路电 流。 要求:作近后备使用时,Ksen≥~ 作远后备使用时,Ksen≥注意:作近后备使用时,灵敏系数校验点取本条线路最末端;作远后备使用时,灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端; 4、三段式电流保护整定计算实例 如图所示单侧电源放射状网络,AB和BC均设有三段式电流保护。已知:1)线路AB长20km,线路BC长30km,线路电抗每公里欧姆;2)变电所B、C中变压器连接组别为Y,d11,且在变压器上装设差动保护;3)线路AB的最大传输功率为,功率因数,自起动系数取;4)T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧;5)系统最大电抗欧,系统最小电抗欧。试对AB线路的保护进行整定计算并校验其灵敏度。 解:(1)短路电流计算注意:短路电流计算值要注意归算至保护安装处电压等级,否则会出现错误;双侧甚至多侧电源网络中,应取流经保护的短路电流值;在有限系统中,短路电流数值会随时间衰减,整定计算及灵敏度校验时,精确计算应取相应时间处的短路电流数值。 B母线短路三相、两相最大和最小短路电流为: =1590(A)

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

发电机保护整定计算技术规范

发电机保护整定计算技术规范

定子绕组内部故障主保护 一、纵差保护 1 固定斜率的比率制动式纵差保护 1)、比率差动起动电流I op.0:I op.0= K rel K er I gn /n a 或 I op.0= K rel I unb.0 一般取I op.0=(0.1~0.3) I gn /n a ,推荐取I op.0=0.2 I gn /n a 。 2)、制动特性的拐点电流I res.0 拐点电流宜取I res.0=(0.8~1.0)I gn /n a ,一般取I res.0=0.8I gn /n a 。 3)、比率制动特性的斜率S : 0 .r max .r 0.op max .op I I I I S es es --= ① 计算最大不平衡电流I unb.max : I unb.max =K ap K cc K er I k.max / n a 式中:K a p ——非周期分量系数,取 1.5~2.0; K cc — —互感器同型系数,取0.5; K er ——互感器比误差系数,取0.1; I k.max ——最大外 部三相短路电流周期分量。 ② 差动保护的最大动作电流I op.max 按躲最大外部短路时产生的最大暂态不平衡电流计 算: I op.max =K rel I unb.max 式中:K rel ——可靠系数,取1.3~1.5。 ③ 比率制动特性的斜率S

一般I res.max =I k.max /n a ,则 0 .r a max .k 0.op unb.max rel 0 .r max .r 0.op max .op I n /I I I K I I I I S es es es --= --≥ 2、变斜率的比率制动式纵差保护 1)、比率差动起动电流I op.0:同4.1.1.1“比率差动起动电流”的 整定。 2)、制动特性的拐点电流I res.1: 对于发电机保护,装置固定取 I res.1=4I gn /n a 。 对于发电机变压器组保护,装置固定取 I res.1=6I gn /n a 。 3) 、比率制动特性的起始斜率S 1 S 1=K rel K cc K er 式中:K rel ——可靠系数,取1.5;K cc ——互感器的同型系数,取0.5; K er ——互感器比误差系数,取0.1; 一般取S 1=0.1 4) 、比率制动特性的最大斜率S 2: ① 计算最大不平衡电流I unb.max : I unb.max =K ap K cc K er I k.max /n a 式中:K a p ——非周期分量系数,取 1.5~2.0; K cc ——互 感器同型系数,取0.5; K er ——互感器比误差系数,取0.1; I k.max ——最大外部三 相短路电流周期分量, 若I k.max 小于I res.1(最大斜率时的拐点电流)时,取 I k.max =I res.1 。 ② 比率制动特性的斜率S : a gn a max .k a gn 10.op max .u 2n /I 2n /I n /I 2I I S ---≥ S nb

发电机的差动保护整定计算.doc

百度文库- 让每个人平等地提升自我 1、发电机差动保护整定计算 (1)最小动作电流的选取 =~I gn/n a式中:I gn——发电机额定电流 n a——电流互感器变比 0.2 * 10190 取=(~) I gn/n a= = 12000/ 5 本保护选择 =1A (2)制动特性拐点的选择 当定子电流等于或小于额定电流时,差动保护不必具有制动特 性,因此,拐点 1 电流选择大于发电机额定电流,本保护选拐 点 1 为 5A。拐点 2 电流选择 CT开始饱和时的电流,本保护选 拐点 2 值为 40A。 (3)制动系数的选取 按照外部短路电流下,差动保护不误动来整定。 =K rel *K ap*K cc*K er 式中: K rel——可靠系数,取~ K ap——非周期分量系数,取~ 2 K cc——互感器同型系数,取 K er ——互感器变比误差系数,取 取各系数最大值,则 =*2**= 考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响,为安全起 见,宜适当提高制动系数值,取K1=30%,根据厂家说明书K2推荐值为 80%-100%,本保护取 K2=80%。

原保护为单斜率,定值为K1=30%。 保护动作于全停,启动快切,启动断路器失灵。 2、主变差动及速断保护整定计算 (1)最小动作电流的选取 按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。 =K rel (K er +△U+△m)I n/n a式中: I n——变压器额定电流 n a——电流互感器变比 K rel——可靠系数,取~ K er——电流互感器的变比误差, 10P型取 *2 ,5P 型和 TP型取 *2 △U——变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值) △m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,初设时取 在工程实用整定计算中可选取 =(~)I n/n a,一般工程宜采用不 0.4 * 882.7 小于 I n/n a。取 =n a== 本保护选取 = (2)制动特性拐点的选择 拐点 1 定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流,小于紧急 情况下的过负荷电流,本保护取5A。拐点 2 电流选择 CT开始饱和时的电流,本保护选拐点 2 值为 40A。 (3)制动系数的选取 按区外短路故障,差动保护不误动来整定。

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

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