35KV及6KV侧继电保护整定计算2018.4新

35KV及6KV侧继电保护整定计算2018.4新
35KV及6KV侧继电保护整定计算2018.4新

袁店一井煤矿地面35kV及6kV高压供电系统

继电保护计算说明书

编制:

机电科:

机电副总:

单位:保运区

二〇一八年四月三十日

目录

第一章概述 (1)

第二章计算阻抗 (3)

第三章计算短路电流 (12)

第四章 35KV进线、主变继电保护整定计算 (16)

第五章 35KV变电所6KV线路继电保护整定计算 (21)

第六章地面车间6KV配电室继电保护整定计算 (46)

附件1:35KV变电所进出线缆基础资料 (64)

附件2:35KV、6KV及主变保护整定单 (65)

附件3:地面6KV车间配电室保护整定单 (65)

第一章概述

一、地面6kV供电系统简介

袁店一井煤矿35kV两路电源来自杨柳区域变电所不同母线段,516线路、527线路架空导线型号均为LGJ-240mm2,线路全长11.8km,正常供电时516线路和527线路分列运行。

35/6kV变电所主变压器型号为SZ9-16000/35,所内安装了南自电网变电站监控系统平台,所内35kV开关柜和主变压器微机综保厂家均为南自电网自动化有限公司,其中主变压器保护装置是NTD302,35kV线路保护装置是NDX320;6kV室共46台配电柜,2台消弧消谐柜,其中16台配电柜综保为南京弘毅DPR361L型,30台配电柜综保为南自电网NDX320型。地面东风井、南风井开关柜综保型号为RCS-9611CS线路型,RCS-9641CS电机型、RCS-9621CS变压器型,厂家为南瑞继保;其他车间开关柜综保型号为HSM5220电动机型、HSL5510线路型、HS5330变压器型,厂家为南京浩昇。

二、遵循的继电保护整定计算原则

1、《煤矿电工手册》第二分册;

2、《 3~110kV电网继电保护装置运行整定规程》;

3、《电力系统继电保护原理与应用》;华中理工大学;

4、《煤矿供电设计与继电保护整定计算示例》,中国矿业大学出版社;

5、NTD302、NDX320、DPR361L、HS5000A、RCS9600CS系列系列数字式保护装置说明书。

三、杨柳区域变电所参数:

1、系统参数:

最大短路容量S

k.max =671MVA,最小短路容量S

k.min

= 485MVA

最大运行方式短路阻抗:2.04Ω,最小运行方式短路阻抗:2.82Ω

2、馈出柜定值单: 四、短路电流计算系统简图:

线路名称

保护名称 一次电流(A) 动作时限(S)

516#、527#

过流I 段

2486A 0s 过流II 段 1558A 0.3s 过流Ⅲ段

490A

1.5s

第二章 计算阻抗

一、短路电流参数计算

1、系统各元件电抗标么值计算公式: 电源系统:X x =k

b

S S

S b

—基准容量(MVA )

S k —电力系统短路容量(MVA ) 双卷变压器:X x =T

N Z S S U .b

100%

U Z %—短路电压百分数;

S NT —额定容量(MVA ) 线路:X l =2

XL b b

U S

X —线路单位长度电抗值(架空线路U b =37kV 时X 取0.4Ω/km ,U b =6.3kV

时X 取0.35Ω/km ;电缆线路U b =6.3kV 时X 取0.08Ω/km ) L —线路长度,km 。 U b —基准电压。 2、基准值的选定与计算:

取S b = 100MVA U b1 =37kV U b2 = 6.3kV 则基准电流: I b1 =

1

b

3b U S = 37

3100

* =1.5605kA

I b2 = 2

b

3b U S = 3

.63100

* = 9.165kA

3、计算各元件的相对基准电抗: (1)电源系统的相对基准电抗 X *min =min .b k S S = 100/485 = 0.2062 X *max =ax

.k b

m S S = 100/671 = 0.149

(2)35kV 架空线路的相对基准电抗

X *

1=21

b b

1U S XL =2

37100×11.8×0.4=0.3448

(3)主变压器的相对基准电抗 X *2=T

N Z S S U .b

100%=16×100100×8=0.5

(4)副井车房电缆线路的相对基准电抗 X *

3=22

b

21b U S L X =23.6100×0.375×0.08=0.0756

副井变压器的相对基准电抗 X /*3=T

N Z S S U .b

1100%= 1.6

×100100×6=3.75

(5)压风机电缆线路的相对基准电抗 X *4= 2

2

b b

31U S L X =

2

6.3100×0.555×0.08=0.1117

(6)地面瓦斯电厂电缆线路的相对基准电抗 X *

5=22

b b

41U S L X =2

6.3100×0.720×0.08=0.1149

(7)磁控电抗处电缆线路的相对基准电抗 X *6=22

b b

51U

S L X =

26.3100

×0.14×0.08=0.0282

(8)新主井电缆线路的相对基准电抗 X *7=22

b b

61U S L X =

2

6.3100×0.48×0.08=0.0968

新主井变压器相对基准电抗 X /*7=T

N Z S S U .b

2100%= 2.5

×100100×6=2.4

(9)南风井电缆线路和架空线路的相对基准电抗 X *8=22

b b 71U

S L X + 22

b b

81U S L X

=

26.3100×0.3×0.08+2

6.3100×4.2×0.35=4.29

南风井箱变相对基准电抗

X /*8=T

N Z S S U .b

2100%=0.25

×100250×6=24

(10)生活接待中心电缆线路的相对基准电抗 X *9=22

b b

91U

S L X =

26.3100

×0.78×0.08=0.1572

(11)生活接待中心变压器的相对基准电抗 X *10=T

N Z S S U .b

3100%= 1.6

100100×8?=5

(12)联合建筑电缆线路的相对基准电抗 X *11=22

b b

101U

S L X =

26.3100

×0.47×0.08=0.0947

(13)联合建筑变压器的相对基准电抗 X *12=T

N Z S S U .b

4100%=1100100×6?=6

(14)矿车修理车间电缆线路的相对基准电抗 X *

13=22

b b

111U S L X =2

6.3100×0.595×0.08=0.1195

(15)矿车修理车间变压器的相对基准电抗 X *14=T

N Z S S U .b

5100%=0.63100100×6?=9.5238

(16)所内变变压器的相对基准电抗 X *15=T

N Z S S U .b

6100%=0.63100100×6?=9.5238

(17)下井电缆线路的相对基准电抗 X *16=2

2

b b

121U S L X =

2

6.3100×1.35×0.08=0.2721

(18)主井电缆线路的相对基准电抗 X *17=22

b b

131U

S L X =

26.3100

×0.34×0.08=0.0685

主井变压器的相对基准电抗 X /*17=T

N Z S S U .b

7100%=2

×100100×6=3 (19)机厂电缆线路的相对基准电抗

X *

18=22

b b

141U S L X =2

6.3100×0.7×0.08=0.1411

机厂变压器的相对基准电抗 X /*18=T

N Z S S U .b

8100%=1

×100100×5.5=5.5

(20)水厂箱变电缆线路的相对基准电抗 X *

19=2

2

b b

151U S L X =2

6.3100×0.43×0.08=0.0947

(21)水厂箱变变压器的相对基准电抗 X *20=T

N Z S S U .b

9100%=1100100×6?=6

(22)主厂房电缆线路的相对基准电抗 X *21=2

2

b b

161U S L X =

2

6.3100×0.6×0.08=0.1209

(23)主厂房变压器的相对基准电抗 X *22=T

N Z S S U .b

10100%=1100100×6?=6

(24)装车仓电缆线路的相对基准电抗 X *23=22

b b

171U S L X =

2

6.3100×0.97×0.08=0.1945

(25)装车仓变压器的相对基准电抗 X *24=T

N Z S S U .b

11100%=0.63100100×6?=9.5238

(26)信号楼电缆线路的相对基准电抗 X *

25=22

b b

181U S L X =2

6.3100×1.34×0.08=0.27

(27)信号楼变压器的相对基准电抗 X *26=T

N Z S S U .b

12100%=0.05100100×3.5?=70

(28)变电所无功补偿电缆线路的相对基准电抗 X *

27=22

b b

191U

S L X =

26.3100

×0.08×0.08=0.0161

(29)东风井电缆线路和架空线路的相对基准电抗

X *28=22

b b

201U

S L X + 22

b b

211U S L X

=26.3100×0.2×0.08+2

6.3100×1.723×0.35=1.7768

东风井变压器相对基准电抗 X /*28=T

N Z S S U .b

2100%=0.25

×100100×6=24

(30)瓦斯抽放站电缆线路的相对基准电抗 X *29=22

b b

221U

S L X =

26.3100

×0.55×0.08=0.1109

(31)筛分车间电缆线路的相对基准电抗 X *

30= 22

b b

231U S L X =2

6.31000.35×0.08?=0.0706

筛分车间变压器的相对基准电抗

X /*30=T N S S U .b 13100%=0.631001005.25??=8.3333

(32)地面注氮站电缆线路的相对基准电抗 X *31= 22

b b 241U S L X =

2

6.3100×0.29×0.08=0.0585

4、等值电路图

5、计算各短路点短路回路总的相对基准电抗 (1)最大运行方式下

k: X *k. max = X *max + X *1=0.149+0.3448=0.4938

k 1: X *k1. max = X *max + X *1+ X *2=0.149+0.3448+0.5=0.9938 k 621: X *k621. max = X *k1. max +X *3 =0.9938+0.0756+3.75=1.0694 k /621: X */k621. max = X *k1. max +X *3 +X /*3 =0.9938+0.0756+3.75=4.8194 k 611: X *k611. max = X *k1. max +X *4 =0.9938+0.1117=1.1055 k 617: X *k617. max = X *k1. max +X *5 =0.9938+0.1149=1.1087 k 627: X *k627. max = X *k1. max +X *6 =0.9938+0.0282=1.022 k 613: X *k613. max = X *k1. max +X *7 =0.9938+0.0968=1.0906

k /613: X *k /613. max = X *k1. max +X *7+X /*7 =0.9938+0.0968+2.4=3.4906 k 619: X *k619. max = X *k1. max +X *8 =0.9938+4.29=5.2838

k /619: X *k /619. max = X *k1. max +X *8+X /*8 =0.9938+4.29+24=29.2838 k 618: X *k618. max = X *k1. max +X *9 =0.9938+0.1572=1.151 k /618: X *k /618. max = X *k1. max +X *9+X *10 =0.9938+0.1572+5=6.151 k 623: X *k623. max = X *k1. max x +X *11 =0.9938+0.0947=1.0885 k /623: X *k /623. max = X *k1. max +X *11 +X *12 =0.9938+0.0947+6=7.0885 k 615: X *k615. max = X *k1. max +X *13=0.9938+0.1195=1.1133

k /615: X *k /615. max = X *k1. max +X *13 +X *14 =0.9938+0.1195+9.5238=10.6371 k 628: X *k628. max = X *k1. max +X *15 =0.9938+9.5238=10.5176 k 603: X *k603. max = X *k1. max + X *16 =0.9938+0.2721=1.2659 k 633: X *k633. max = X *k1. max + X *17 =0.9938+0.0685=1.0623

k /633: X *k /633. max = X *k1. max + X *17 + X /*17 =0.9938+0.0685+3=4.0623 k 635: X *k636. max = X *k1. max + X *18 =0.9938+0.1411=1.1585

k /635: X *k /636. max = X *k1. max + X *18+ X */18 =0.9938+0.1411+5.5=6.6585 k 625: X *k626. max = X *k1. max +X *19 +X *20 =0.9938+0.0947+6=7.0885 k 631: X *k631. max = X *k1. max +X *21=0.9938+0.1209=1.1147 k /631: X *k /631. max = X *k1. max +X *21+X *22 =0.9938+0.1209+6=7.1147 k 629: X *k629. max = X *k1. max +X *23=0.9938+0.1945=1.1883

k /629: X *k /629. max = X *k1. max +X *23+X *24=0.9938+0.1945+9.5238=10.7121 k 644: X *k644. max = X *k1. max +X *25+X *26 =0.9938+0.27+70=71.2638 k 609: X *k609. max = X *k1. max +X *27 =0.9938+0.0161=1.0099

k /641: X *k /641. max = X *k1. max +X *28+ X */28 =0.9938+1.7768+24=26.7706 k 641: X *k641. max = X *k1. max +X *28 =0.9938+1.7768=2.7706 k 624: X *k624. max = X *k1. max +X *29 =0.9938+0.1109=1.1047 k 637: X *k637. max = X *k1. max +X *30 =0.9938+0.0706=1.0644

k /637: X *k /637. max = X *k1. max +X *30+X /*30=0.9938+0.0706+8.3333=9.3977 k 639: X *k639. max = X *k1. max +X *31 =0.9938+0.0585=1.0523 (2)最小运行方式下

k: X *k. min = X *min + X *1=0.2062+0.3448=0.551

k 1: X *k1. min = X * min + X *1+ X *2=0.2062+0.3448+0.5=1.051 k 621: X *k621. min = X *k1. min +X *3 =1.051+0.0756=1.1266

k /621: X *k /621. min = X *k1. min +X *3+X /*3 =1.051+0.0756+3.75=4.8766 k 611: X *k611. min = X *k1. min +X *4 =1.051+0.1117=1.1627 k 617: X *k617. mi n = X *k1. min +X *5 =1.051+0.1149=1.1659 k 627: X *k627. min = X *k1. min +X *6 =1.051+0.0282=1.0792 k 613: X *k613. min = X *k1. min +X *7 =1.051+0.0968=1.1478 k /613: X *k /613. min = X *k1. min +X *7 =1.051+0.0968+2.4=3.5478 k 619: X *k619. min = X *k1. min +X *8 =1.051+4.29=5.341

k /619: X *k /619. min = X *k1. min +X *8 X /*8 =1.051+4.29+24=29.341 k 618: X *k618. min = X *k1. min +X *9=1.051+0.1572=1.2082

k /618: X *k /618. min = X *k1. min +X *9 +X *10 =1.051+0.1572+5=6.2082 k 623: X *k623. min = X *k1. min +X *11=1.051+0.0947=1.1457 k /623: X *k /623. min = X *k1. min +X *11 +X *12=1.051+0.0947+6=7.1457 k 615: X *k615. min = X *k1. min +X *13=1.051+0.1195=1.1705

k /615: X *k /615. min = X *k1. min +X *13 +X *14 =1.051+0.1195+9.5238=10.6943 k 628: X *k628. min = X *k1. min +X *15 =1.051+9.5238=10.5748 k 603: X *k603. min = X *k1. min +X *16 =1.051+0.2721=1.3231

k 633: X *k633. min = X *k1. min +X *17 =1.051+0.0685=1.1195

k /633: X *k /633. min = X *k1. min +X *17 +X /*17 =1.051+0.0685+3=4.1195 k 635: X *k635. min = X *k1. min +X *18 =1.051+0.1411=1.1921

k /635: X *k /635. min = X *k1. min +X *18+X */18 =1.051+0.1411+5.5=6.6921 k 625: X *k625. min = X *k1. min +X *19 +X *20 =1.051+0.0947+6=7.1457 k 631: X *k631. min = X *k1. min +X *21=1.051+0.1209=1.1719

k /631: X *k /631. min = X *k1. min +X *21+X *22 =1.051+0.1209+6=7.1719 k 629: X *k629. min = X *k1. min +X *23=1.051+0.1945=1.2455

k /629: X *k /629. min =X *k1. min +X *23+X *24 =1.051+0.1945+9.5238=10.7693 k 644: X *k644. min = X *k1. min +X *25+X *26 =1.051+0.27+70=71.321 k 609: X *k609. min = X *k1. min +X *27 =1.051+0.0161=1.0643 k 641: X *k641. min = X *k1. min +X *28 =1.051+1.7768=2.8278

k /641: X *k /641. min = X *k1. min +X *28+X */28 =1.051+1.7768+24=26.8278 k 624: X *k624. min = X *k1. min +X *29 =1.051+0.1109=1.1619 k 637: X *k637. min = X *k1. min +X *30 =1.051+0.0706=1.1216

k /637: X *k /637. min = X *k1. min +X *30+X /*30=1.051+0.0706+8.3333=9.4549 k 639: X *k639. min = X *k1. min +X *31 =1.051+0.0585=1.1095

第三章计算短路电流(1)k点短路电流(地面变电所35kV母线)

I(3)

k.max = I

b1

/ X*

k. max

=1.5605/0.4938=3.1602kA

I(2)

k.min = 0.866×I

b1

/ X*

k. min

=0.866×1.5605/0.551=2.4526kA

(2)k

1

点短路电流(地面变电所6kV母线)

I(3)

k1.max = I

b2

/ X*

k1. max

=9.165/0.9938=9.2222kA

I(2)

k1.min = 0.866×I

b2

/ X*

k1. min

=0.866×9.165/1.051=7.5518kA

(3)k

621

点短路电流(副井6kV母线)

I(3)

k621.max = I

b2

/ X*

k621. max

=9.165/1.0694=8.5702kA

I(2)

k621.min = 0.866×I

b2

/ X*

k621.min

=0.866×9.615/1.1266=7.045kA

(4)k/

621

点短路电流(副井变压器二次侧)

I(3)

k /

621.max

= I

b2

/ X*

k

/

621. max

=9.165/4.8194=1.9017kA

I(2)

k /

621.min

= 0.866×I

b2

/ X*

k

/

621.min

=0.866×9.615/4.8766=1.6276kA

(5)k

611

点短路电流(压风机房6kV母线)

I(3)

k611.max = I

b2

/ X*

k611. max

=9.165/1.1055=8.2904kA

I(2)

k611.min = 0.866×I

b2

/ X*

k611. min

=0.866×9.165/1.1627=6.8263kA

(6)k

617

点短路电流(瓦斯电厂6kV母线)

I(3)

k617.max = I

b2

/ X*

k617. max

=9.165/1.1087=8.2664kA

I(2)

k617.min = 0.866×I

b2

/ X*

k617. min

=0.866×9.165/1.1659=6.8075kA

(7)k

627

点短路电流(磁控电抗线路末端)

I(3)

k627.max = I

b2

/ X*

k627. max

=9.165/1.022=8.9677kA

I(2)

k627.min = 0.866×I

b2

/ X*

k627. min

=0.866×9.165/1.0792=7.3544kA

(8)k

613

点短路电流(新主井6kV母线)

I(3)

k613.max = I

b2

/X*

k613. max

=9.165/1.0906=8.4036kA

I(2)

k613.min = 0.866×I

b2

/ X*

k613. min

=0.866×9.165/1.1478=6.9149kA

(9)k/

613

点短路电流(新主井变压器二次侧)

I(3)

k /

613.max

= I

b2

/X*

k

/

613. max

=9.165/3.4906=2.6256kA

I(2)

k /

613.min

= 0.866×I

b2

/ X*

k

/

613. min

=0.866×9.165/3.5478=2.2371kA

(10)k

619

点短路电流(南风井6kV母线)

k619.max b2k619. max

I(2)

k619.min = 0.866×I

b2

/ X*

k619. min

=0.866×9.165/5.341=1.486kA

(11)k/

619

点短路电流(南风井箱变二次侧)

I(2)

k619.min = 0.866×I

b2

/ X*

k619. min

=0.866×9.165/29.341=0.2705kA

(12)k

618

点短路电流(生活接待中心6kV母线)

I(3)

k618.max = I

b2

/ X*

k618. max

=9.165/1.151=7.9626kA

I(2)

k618.min = 0.866×I

b2

/ X*

k618. min

=0.866×9.165/1.2082=6.5692kA

(13)k/

618

点短路电流(生活接待中心变压器二次侧)

I(3)

k /

618.max

= I

b2

/ X*

k

/

618. max

=9.165/6.151=1.49kA

I(2)

k /

618.min

= 0.866×I

b2

/ X*

k

/

618. min

=0.866×9.165/6.2082=1.2785kA

(14)k

623

点短路电流(联合建筑6kV母线)

I(3)

k623.max = I

b2

/X*

k623. max

=9.165/1.0885=8.4198kA

I(2)

k623.min = 0.866×I

b2

/ X*

k623. min

=0.866×9.165/1.1457=6.9276kA

(15)k/

623

点短路电流(联合建筑变压器二次侧)

I(3)

k /

623.max

= I

b2

/ X*

k

/

623. max

=9.165/7.0885=1.2929kA

I(2)

k /

623.min

= 0.866×I

b2

/ X*

k

/

623. min

=0.866×9.165/7.1457=1.1107kA

(16)k

615

点短路电流(矿车修理车间6kV母线)

I(3)

k616.max = I

b2

/ X*

k616. max

=9.165/1.1133=8.2323kA

I(2)

k616.min = 0.866×I

b2

/X*

k616. min

=0.866×9.165/1.1705=6.7808kA

(17)k/

615

点短路电流(矿车修理车间变压器二次侧)

I(3)

k /

616.max

= I

b2

/ X*

k

/

616. max

=9.165/10.6371=0.8616kA

I(2)

k /

616.min

= 0.866×I

b2

/ X*

k

/

616. min

=0.866×9.165/10.6943=0.7422kA

(18)k

628

点短路电流(所内变变压器二次测)

I(3)

k628.max = I

b2

/ X*

k628. max

=9.165/10.5176=0.8714kA

I(2)

k628.min = 0.866×I

b2

/ X*

k628. min

=0.866×9.165/10.5748=0.7506kA

(19)k

603

点短路电流(中央变电所6kV母线)

I(3)

k603.max = I

b2

/ X*

k603. max

=9.165/1.2659=7.2399kA

I(2)

k603.min = 0.866×I

b2

/ X*

k603. min

=0.866×9.165/1.3231=5.9987kA

(20)k

633

点短路电流(主井车房6kV母线)

k633.max b2k633. max

I(2)

k633.min = 0.866×I

b2

/ X*

k633. min

=0.866×9.165/1.1195=7.0897kA

(21)k/

633

点短路电流(主井车房变压器二次侧)

I(3)

k /

633.max

= I

b2

/X*

k

/

633. max

=9.165/4.0623=2.2561kA

I(2)

k /

633.min

= 0.866×I

b2

/ X*

k

/

633. min

=0.866×9.165/4.1195=1.9267kA

(22)k

635

点短路电流(机厂6kV母线)

I(3)

k635.max = I

b2

/ X*

k635. max

=9.165/1.1585=7.9111kA

I(2)

k635.min = 0.866×I

b2

/ X*

k635. min

=0.866×9.165/1.1914=6.6618kA

(23)k/

635

点短路电流(机厂变压器二次侧)

I(3)

k /

635.max

= I

b2

/ X*

k

/

635. max

=9.165/6.6585=1.3764kA

I(2)

k /

635.min

= 0.866×I

b2

/ X*

k

/

635. min

=0.866×9.165/6.6921=1.186kA

(24)k

625

点短路电流(水厂箱变变压器二次侧)

I(3)

k625.max = I

b2

/ X*

k625. max

=9.165/7.0885=1.2929kA

I(2)

k625.min = 0.866×I

b2

/ X*

k625. min

=0.866×9.165/7.1457=1.1107kA

(25)k

631

点短路电流(主厂房6kV母线)

I(3)

k631.max = I

b2

/ X*

k631. max

=9.165/1.1147=8.2219kA

I(2)

k631.min = 0.866×I

b2

/X*

k631. min

=0.866×9.165/1.1719=6.7727kA

(26)k/

631

点短路电流(主厂房变压器二次侧)

I(3)

k /

631.max

= I

b2

/ X*

k

/

631. max

=9.165/7.1147=1.2882kA

I(2)

k /

631.min

= 0.866×I

b2

/ X*

k

/

631. min

=0.866×9.165/7.1719=1.1067kA

(27)k

629

点短路电流(装车仓6kV母线)

I(3)

k620.max = I

b2

/ X*

k620. max

=9.165/1.1883=7.7127kA

I(2)

k620.min = 0.866×I

b2

/X*

k620. min

=0.866×9.165/1.2455=6.3725kA

(28)k/

629

点短路电流(装车仓变压器二次侧)

I(3)

k /

629.max

= I

b2

/ X*

k/629. max

=9.165/10.7121=0.8556kA

I(2)

k /

629.min

= 0.866×I

b2

/ X*

k/629. min

=0.866×9.165/10.7693=0.737kA

(29)k

644

点短路电流(信号楼变压器二次侧母线)

I(3)

k644.max = I

b2

/ X*

k644. max

=9.165/71.2638=0.1286kA

I(2)

k644.min = 0.866×I

b2

/ X*

k644. min

=0.866×9.165/71.321=0.1113kA

(30)k

609

点短路电流(无功补偿6kV线路末端)

I(3)

k609.max = I

b2

/ X*

k609. max

=9.165/1.0099=9.0752kA

I(2)

k609.min = 0.866×I

b2

/ X*

k609. min

=0.866×9.165/1.0643=7.4574kA

(31)k

641

点三相短路电流(东风井6kV母线)

I(3)

k641.max = I

b2

/ X*

k641. max

=9.165/2.7706=3.308kA

I(2)

k641.min = 0.866×I

b2

/ X*

k641. min

=0.866×9.165/2.8278=2.8067kA

(32)k/

641

点三相短路电流(东风井变压器二次侧)

I(2)

k641.min = 0.866×I

b2

/ X*

k641. min

=0.866×9.165/26.8278=0.2959kA

(33)k

624

点短路电流(地面瓦斯泵站6kV母线)

I(3)

k624.max = I

b2

/ X*

k624. max

=9.165/1.1047=8.2964kA

I(2)

k624.min = 0.866×I

b2

/ X*

k624. min

=0.866×9.165/1.1619=6.831kA

(34)k

637

点短路电流(筛分车间6kV母线)

I(3)

k637.max = I

b2

/ X*

k637. max

=9.165/1.0644=8.6105kA

I(2)

k637.min = 0.866×I

b2

/ X*

k637. min

=0.866×9.165/1.1216=7.0764kA

(35)k/

637

点短路电流(筛分车间变压器二次侧)

I(3)

k /

637.max

= I

b2

/ X*

k

/

637. max

=9.165/9.3977=0.9752kA

I(2)

k /

637.min

= 0.866×I

b2

/X*

k

/

637. min

=0.866×9.165/9.4549=0.8395kA

(36)k

639

点短路电流(地面注氮站6kV母线)

I(3)

k639.max = I

b2

/ X*

k639. max

=9.165/1.0523=8.7095kA

I(2)

k639.min = 0.866×I

b2

/ X*

k639. min

=0.866×9.165/1.1095=7.1536kA

第四章 35kV进线、主变继电保护整定计算

开关柜内电流互感器采用不完全星行接法,接线系数k

c =1,可靠系数k

rel

=1.2,

继电器的返回系数k

re =0.9,I

N

为设备额定电流,K

m

为配合系数,K

s

为灵敏系数,

I aq 为保护装置动作电流,电流互感器的变比为N

TA

,I(3)

k。max

为被保护线路末端在

最大运行方式下最大三相短路电流,I(2)

k。min

为被保护线路末端在最小运行方式下

最下两相短路电流,I

L.max

被保护线路最大计算负荷电流。

由第三章可知:

各主要短路点短路电流

短路点

k

地面变电所35kV

母线段

K1

地面变电所6kV母

线段

k603

井下中央变电所6kV

母线段

电流值最大运行方式下

三相短路电流

3160.2A 9222.2A 7239.9A 最小运行方式下

二相短路电流

2452.6A 7551.8A 5998.7A

k

1

点短路电流归算到35kV侧:

最大运行方式下三相短路电流I(3)

k1。max

=1581A

最小运行方式下两相短路电流I(2)

k1。min

=1294.6A

一、35kV开关柜保护装置整定计算:

500联络柜: N

TA

=400/5

1、无时限电流速断保护(过流Ⅰ段)

按躲过6kV母线最大三相短路电流计算:

I K.act=k rel k c I(3)k1.max/N TA=1.2×1×1581/80=23.72 取23A 一次动作电流为23×80=1840A

按保护装置安装处最小运行方式下两相短路电流校验:

K

s =I2

k.min

/I

K.act

N

TA

= I(2)

k.min

/(23×80)=2452.6/1840=1.34>1.2

校验合格时限整定:0s

2、定时限过流保护(过流Ⅲ段)

按1台变压器高压侧额定电流整定:

I K.act=k rel k c I N /(k re N TA)= 1.4×1×263.9/(0.9×80)=5.13 取5.5A 灵敏度校验:按最小运行方式下保护安装处两相短路电流校验

K s =I(2)

k603.min

/I

K.act

N

TA

=2.4526×103/(5.5×80)=5.57>1.5

时限整定:1.2s

516、527进线柜:N

TA

=500/5

1、无时限电流速断保护(过流Ⅰ段)

按躲过6kV母线最大三相短路电流计算:

I K.act =k rel k c I(3)k1.max/N TA=1.2×1×1581/100=18.53 取20A 一次动作电流为20×100=2000A

按保护装置安装处最小运行方式下两相短路电流校验:

K

s =I2

k.min

/I

K.act

N

TA

= I(2)

k.min

/(20×100)=2452.6/(20×100)=1.24>1.2

校验合格时限整定:0s

2、定时限电流速断保护(过流Ⅱ段)

按与主变低压侧过流I段保护相配合,配合系数K

m

取1.2,则保护一次动作

电流为6240×1.2×6/35=1284A,则动作电流I

K.act

=1284/100=12.84A,取12.5A 时限整定:0.2s

3、定时限过流保护(过流Ⅲ段)

按单台变压器高压侧满负荷整定:

I K.act=2k rel k c I N /(k re N TA)= 1.4×1×263.9/(0.9×100)=4.11 取4.8A

灵敏度校验:按最小运行方式下保护安装处两相短路电流校验

K s =I(2)

k603.min

/I

K.act

N

TA

=2.4526×103/(4.8×100)=5.11>1.5

时限整定:1.3s

二、变压器保护整定:

1、差动保护

(1)差动门槛电流:

I= k

re1(k

fzq

×k

tx

×f

i

+ΔU+Δm)I

N

=1.5×[(2×0.5×0.1)+(3×2.5%)+0.05] =

0.3375I

N

k

re1

-可靠系数,取1.5

k

fzq

-非周期分量系数,取2

k

tx

-TA同型系数,同型号时取0.5,不同型号时取1

f

i

-TA最大相对误差,取0.1

ΔU-改变变压器调压分接头引起的相对误差,取调整范围的一半,即3×2.5% Δm-整定匝数与计算匝数不等引起的误差,一般取0.05

取0.4I

N

(2)拐点电流

取0.8I

N

(3)比率制动系数

k ck = k

rel

×(k

tx

×F

wc

+ △U + △F

ph

)=1.5×[(1.0×0.1)+(3×2.5%)+0.05)]=0.3375

其中,k

rel

为可靠系数,取1.5

k

tx

为同型系数,取1.0

F wc 为电流互感器的允许误差,取0.1

变压器容量S

N

16000kVA

变压器接线方式Y,d11

变压器变压比35kV/6kV

额定电流

高压侧263.9A

低压侧1466.2A

35kV侧TA变比N

TA

300/5

6kV侧TA变比N

TA

1200/5

TA接线外部全星形接线

调压ΔU ±3×2.5%

电流互感器接线系数k

c

Y接线方式,取1

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 ;

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

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

220KV电网线路继电保护设计及整定计算

1.1 220KV 系统介绍 KV 220系统由水电站1W ,2W 和两个等值的KV 220系统1S 、2S 通过六条 KV 220线路构成一个整体。整个系统最大开机容量为MVA 29.1509,此时1W 、2W 水电厂所有机组、变压器均投入,1S 、2S 两个等值系统按最大容量发电,变压器均投入;最小开机容量位MVA 77,1007,此时1W 厂停MVA 302 机组,2W 厂停 MVA 5.77机组一台,1S 系统发电容量为MVA 300,2S 系统发电容量为MVA 240。 KV 220系统示意图如图1.1所示。 1.2 系统各元件主要参数 (1) 发电机参数如表1.1所示: 表1.1 发电机参数 电源 总容量(MVA ) 每台机额定功率 额定电压 额定功率 正序 图1.1 220kV 系统示意图

最大 最小 (MVA ) (kV ) 因数cos φ 电抗 W 1厂 295.29 235.29 235.29 15 0.85 0.35 2*30 11 0.83 0.25 W 2厂 310 232.5 4*77.5 13.8 0.84 0.3 S 1系统 476 300 115 0.5 S 2系统 428 240 115 0.5 对水电厂12 1.45X X =,对于等值系统12 1.22X X = (2) 变压器参数如表1.2所示: 表1.2 变压器参数 变电站 变压器容量(MVA ) 变比 短路电压(%) Ⅰ-Ⅱ Ⅰ-Ⅲ Ⅱ-Ⅲ A 变 20 220/35 10.5 B 变-1 240 220/15 12 B 变-2 60 220/11 12 C 变 3*120 220/115/35 17 10.5 6 D 变 4*90 220/11 12 E 变 2*120 220/115/35 17 10.5 6 (3) 输电线路参数 KM AB 60=,上端KM BC 250=,下端KM BC 230=,KM CD 185=, KM CE 30=,KM DE 170=;KM X X /41.021Ω==,103X X =,080=ΦL 。 (4) 互感器参数 所有电流互感器的变比为5/600,电压互感器的变比为100/220000。由动稳定计算结果,最大允许切除故障时间为S 2.0。 2 整定计算 2.1 发电机保护整定计算 2.1.1 纵联差动保护整定计算 (1)发电机一次额定电流的计算 式中 n P ——发电机额定容量; θ c o s ——发电机功率因数; n f U 1——发电机机端额定电压; (2)发电机二次额定电流的计算 式中 f L H n ——发电机机电流互感器变比; (3)差动电流启动定值cdqd I 的整定:

继电保护配置及整定计算

继电保护灵敏系数 灵敏性是指在电力设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数。灵敏系数应根据不利的正常(含正常检修)运行方式和不利的故障类型计算,但可不考虑可能性很小的情况。灵敏系数应满足有关设计规范与技术规程的要求,当不满足要求时,应对保护动作电流甚至保护方案进行调整。 灵敏系数K m为保护区发生短路时,流过保护安装处的最小短路电流I k ·min 与保护装置一次动作电流I dz 的比值,即:K m=I k·min/I dz。 式中:I k·min 为流过保护安装处的最小短路电流,对多相短路保护,I k ·min 取两相短路电流最小值I k2·min;对66KV、35KV、6~10kV 中性点不接地系统的单相短路保护, 取单相接地电容电流最小值I c·min;对110kV 中性点接地系统的单相短 路保护,取单相接地电流最小值I k1·min;I dz 为保护装置一次动作电流。 各类短路保护的最小灵敏系数列于表 1.1 表1.1 短路保护的最小灵敏系数 注:()保护的灵敏系数除表中注明者外,均按被保护线路(设备)末端短路计算。 (2)保护装置如反映故障时增长的量,其灵敏系数为金属性短路计算值与保护整定值之比;如反映 故障时减少的量,则为保护整定值与金属性短路计算值之比。 3)各种类型的保护中,接于全电流和全电压的方向元件的灵敏系数不作规定。 4)本表内未包括的其他类型的保护,其灵敏系数另作规定。

电力变压器保护 1 电力变压器保护配置 电力变压器的继电保护配置见表 4.1 -1 表4.1 -1 电力变压器的继电保护配置 注:()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; 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,应装设变压器低压侧中性线上安装电流互感器的零序过电流保护; 3)低压侧电压为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。

10kv线路保护整定计算公式汇总教学文案

继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范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 仅供学习与参考

仅供学习与参考 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

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

10kV配电线路保护的整定计算(工程科技)

10kV配电线路微机保护的整定计算 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100kVA,有的线路上却有上万kVA 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。 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。 10kV配电线路微机保护,一般采用电流速断、过电流、重合闸、过流加速段、过负荷报警等构成。下面将分别从这几点展开讨论。 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。 ①电流定值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,或直接把最大变压器置于线路首端计算其二次侧最大短路电流。 在进行10kV线路短路计算时,不可以简单认为线路每公里阻抗为0.4Ω/公里,因为10kV线路大部分是由LGJ-210及以下导线构成,电阻值与电抗值之比均大于0.3,LGJ-70及以下导线电阻值均已超过电抗值,所以线路电阻不能再忽略,需采用公式 。电阻R的计算需每种型号导线电阻的相加,可以借助Excel表格来计算 由于电网的不断变化,最大配变容量可比实际最大配变大一些,比如实际最大配变为1000kVA,最大配变容量可根据配电地区经济发展态势选择为1250kVA或1600kVA。

110kV线路继电保护整定原则

3~110kV线路继电保护整定计算原则 1一般要求 1.1整定计算使用的正常检修方式是在正常运行方式的基础上,考虑N-1的检修方式,一般不考虑在同一厂(站)的母线上同时断开所联接的两个及以上运行设备(线路、变压器等)。 1.2保护装置之间的整定配合一般按相同动作原理的保护装置之间进行配合,相邻元件各项保护定值在灵敏度和动作时间上一般遵循逐级配合的原则,特殊情况设置解列点。 1.3保护动作整定配合时间级差一般取0.3秒。 1.4线路重合闸一般均投入三相重合闸,系统联系紧密的线路投非同 期重合,发电厂出线联络线路少于4回时电源侧重合闸投检同期合闸、对端投检无压合闸,重合时间一般整定为对端有全线灵敏度段最长时间加两个时间级差。 2.快速保护整定原则 2.1高频启信元件灵敏度按本线路末端故障不小于2.0整定,高频停信元件灵敏度按本线路末端故障不小于1.5~2.0整定。 2.2高频保护线路两侧的启信元件定值(一次值)必须相同。 2.3分相电流差动保护的差动电流起动值按躲过被保护线路合闸时的最大充电电流整定,并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流,同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2,线路两侧一次值动作值必须相同。 2.4分相电流差动保护的其它起动元件起动值应按保线路发生内部故

障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2整定,同时还应可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流。 3后备保护的具体整定原则: 以下各整定原则中未对其时间元件进行具体描述,各时间元件的定值整定应根据相应的动作配合值选取。 1 相间距离 Ⅰ段: 原则1:“按躲本线路末端故障整定”。 所需参数:可靠系数K K =0.8~0.85 计算公式:L K DZ Z K Z ≤Ⅰ 变量注解:ⅠDZ Z ――定值 L Z ――线路正序阻抗 原则2:“单回线终端变运行方式时,按伸入终端变压器内整定”。 所需参数:线路可靠系数K K =0.8~0.85 变压器可靠系数KT K ≤ 0.7 计算公式:' T KT L K D Z Z K Z K Z +≤Ⅰ 变量注解:'T Z ――终端变压器并联等值正序阻抗。 原则3:“躲分支线路末端故障”。 所需参数:线路可靠系数K K =0.8~0.85 计算公式: )(21L L K DZ Z Z K Z +≤Ⅰ 变量注解:1L Z ――应该是截止到T 接点的线路正序阻抗。 2L Z ――应该是分支线路的正序阻抗。

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

继电保护整定计算

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

10kV线路保护的整定值计算

10kV线路保护的整定值计算 摘要:对10 kV线路继电保护的整定计算中存在的特殊问题,提出了解决的方法。 关键词:10 kV线路继电保护整定计算 10 kV配电线路结构复杂,有的是用户专线,只接一两个用户,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;有的线路短到几十米,有的线路长到几十千米;有的线路上配电变压器容量很小,最大不超过100 kV A,有的线路上却达几千千伏安的变压器;有的线路上设有开关站或用户变电站,还有多座并网小水电站等。有的线路属于最末级保护。陕西省镇安电网中运行的35 kV变电站共有7座,主变压器10台,总容量45.65 MV A;35 kV线路8条,总长度135 km;10 kV线路36条,总长度1240 km;并网的小水电站41座(21条上网线路),总装机容量17020 kW。 1 10 kV线路的具体问题 对于输电线路而言,一般无T接负荷,至多T接一、两个集中负荷。因此,利用规范的保护整定计算方法,各种情况都能够计算,一般均满足要求。但对于10 kV配电线路,由于以上所述的特点,在设计、整定、运行中会碰到一些具体问题,整定计算时需做一些具体的、特殊的考虑,以满足保护的要求。 2 保护整定应考虑系统运行方式来源:https://www.360docs.net/doc/3618739191.html, 按《城市电力网规划设计导则》,为了取得合理的经济效益,城网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运行方式等方面进行控制,使各级电压下断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合,该导则推荐10 kV短路电流I k≤16 kA。 系统最大运行方式,流过保护装置短路电流最大的运行方式(由系统阻抗最小的电源供电)。 系统最小运行方式,流过保护装置短路电流最小的运行方式(由系统阻抗最大的电源供电)。 在无110 kV系统阻抗资料的情况时,由于3~35 kV系统容量与110 kV系统比较,相对较小,其各元件阻抗相对较大,则可近似认为110 kV系统容量为无穷大,对实际计算结果没有多大影响。 选取基准容量Sjz = 100 MV A,10 kV基准电压Ujz = 10.5kV,10 kV基准电流Ijz = 5.5 kA,10 kV基准阻抗Zjz = 1.103Ω。 3 整定计算方案 10 kV配电线路的保护,一般采用瞬时电流速断(Ⅰ段)、定时限过电流(III段)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

线路继电保护整定计算

单侧电源网络相间短路保护整定计算 前言 1、电力系统短路危害 1、当电力系统出现故障时,继电保护装置应能快速、有选择性的将故障元件从系统中切除,使故障元件免受损坏,保证系统其他部分继续运行。 2、当系统出现不正常工作状态时,继电保护能及时反应,一般发出信号,告诉值班人员予以处理,在无人值班的情况下,保护装置可作用于减负荷或跳闸。 2、电网最大最小运行方式 系统最大运行方式:在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处最大电流的系统运行方式,系统阻抗最小Zs=Zmin。 系统最小运行方式:在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小的系统运型方式,系统阻抗最大Zs=Zmax。

一、 电流速断保护 2、电流速断保护的整定原则 式中: .1 I set I ——保护动作电流 I rel K ——可靠系数,取1.2 ..max k c I ——母线C 处的最大三相短路电流 继电器动作电流:..max .1I I k c setj rel jx L I I K K n 式中:.1I setj I ——二次保护继电器动作电流 L n ——电流互感器TA 变比 jx K ——接线系数,当继电器接于相上为1

(4)电流速断保护的灵敏系数,按被保护线路末端母线两相短路来校验: ..min 1 22k c lm set I K I = ≥ e.线路避雷器的正常放电时间约为半个周波,但可能延续1—1.5个周波,并可能经过很短的时间间隔多次动作,在这种情况下,对没有附加延时的速断保护有可能引起误动作。

二、限时电流速断保护 2 限时电流速断保护的整定 (1)启动电流的整定 保护2的限时电流速断保护范围不应超过保护1的瞬时电流速断保护范围。因此,在单侧电源供电情况下,它的启动电流就应该整定为: .2II set I ≥.1I set I 所以,限时电流速断保护(电流II 段保护)动作电流整定公式如下: .2II set I =II rel K .1 I set I 式中:.1I set I ——保护1(下级线路保护)瞬时电流速断动作电流 II rel K ——可靠系数,取1.1-1.15 .2 II set I ——限时电流速断保护(电流II 段保护)动作电流计算值

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。

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

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)

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