10KV继电保护整定计算

继电保护整定计算一、10KV 母线短路电抗已知10母线短路参数：最大运行方式时，短路容量为MVA S d 157)3((max)1.=，短路电流为KA U S I e d d 0647.91031573)3((max)1.)3((max)1.=⨯=⋅=，最小运行方式时，短路容量为MVA S d 134)3((min)1.=，短路电流为KA U S I e d d 7367.71031343)3((min)1.)3((min)1.=⨯=⋅=，则KA I I d d 77367.7866.0866.0)3((min)1.)2((min)1.=⨯==。

取全系统的基准功率为MVA S j 100=，10KV 基准电压KV U j 5.101.=，基准电流为KA U S I j jj 4986.55.10310031.1.=⨯=⋅=；380V 的基准电压KV U j 4.02.=，基准电流是KA U S I j jj 3418.1444.0310032.2.=⨯=⋅=二、1600KV A 动力变压器的整定计算（1#变压器， 2#变压器） 已知动力变压器量MVA S e 6.1=，KV 4.010，高压侧额定电流A U S I He eH e 38.9210316003..=⨯=⋅=，低压侧额定电流 A U S I L e eL e 47.23094.0316003..=⨯=⋅=，变压器短路电压百分比%5.4%=s V ，电流CT 变比305150==l n ，低压零序电流CT 变比0n 。

变压器高压侧首端最小运行方式下两相断路电流为KA I d 38.6)2((min)2.=1、最小运行方式下低压侧两相短路时流过高压的短路电流折算到高压侧A I d 1300)`2((min)3.=2、最大运行方式下低压侧三相短路时流过高压的短路电流折算到高压侧A I d 1500)`3((max)3.=3、高压侧电流速断保护电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧的短路电流来整定，保护动作电流 A n I K K I l d jxk j dz 6530150013.1)`3((max)3..=⨯⨯== 对应值75A 保护一次动作电流 KA K n I I jx l j dz dz 95.113065.=⨯== 电流速断保护的灵敏系数按系统最小运行方式下，保护装置安装处两相短路电流校验227.395.138.6)2((min)2.>===dz d lm I I K 电流速断保护动作时限取0秒。

本例取0S4、高压侧过电流保护若考虑定时限，过电流保护按躲过可能出现的最大过负荷电流来整定，保护动作电流 A n K I K K K I l h H e gh jx k j dz 04.133085.038.92312.1..=⨯⨯⨯⨯== 对应值13A 式中：K h 为返回系数，微机保护过量元件的返回系数可由软件设定，被设定为0.85。

保护动作一次电流A K n I I jx l j dz dz 2.39113004.13.=⨯== 过电流保护的灵敏系数按系统最小运行方式下，低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流进行校验5.122.32.3911300)`2((min)3.>===dz d lm I I K 过电流保护动作时限取0.5秒（与下级保护动作时限相配合，考虑车间变压器一般为末端负荷，故取0.5秒）。

本例取0.5S若考虑反时限，过电流定值一般按变压器正常过载能力考虑，保护动作电流：A n K I K K K I l h H e gh jxk j dz 22.53085.038.922.112.1..=⨯⨯⨯⨯==， 保护动作一次电流： A K n I I jx l jdz dz 5.15613022.5.=⨯== 校验灵敏度系数： 5.13.85.1561300)`2((min)3.>===dz d lm I I K 反时限时间常数整定：按超过变压器正常过载能力1.1倍过电流时，变压器可运行600秒考虑，则：S Idz j Idz t 5.64)05.11.1(600]05.1.[2222=-⨯=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=τ 5、高压侧不平衡电流保护根据本公司微机保护“不平衡电流保护”功能软件的算法，一般我们推荐保护定值为（0.6～0.8）I e ，为防止变压器空投时由于三相合闸不同期而引起误动，推荐延时不小于0.2S 。

对本侧，计算如下：A n I I l e j dz 47.23038.928.08.0.=⨯== 对应值2.47A 保护一次动作电流：A K n I I jx l j dz dz 9.7313046.2.=⨯== 根据实际运行所得经验建议延时取2S 。

本例取2S6、低压侧零序过流保护可利用高压侧过电流保护兼作低压侧单相接地保护，如果校验灵敏度不满足要求，则应设低压侧零序过电流保护，计算如下：按以下两个原则计算，比较后取较大值：a 、躲过正常运行时中性线上最大不平衡电流；00..84.69247.230925.02.125.0n n n I K I L e k j dz =⨯⨯=⨯= 对应值00..230025.02.125.0n n I K I L e k j dz ⨯⨯=⨯=保护的灵敏系数按最小运行方式下，低压侧母线或母干线末端单相接地时，流过高压侧的短路电流来校验： 2>lm Kb 、与下线支线零序电流保护定值相配合：I dz.0 =K ph K o.fz I dz.o.xt式中 K ph ——配合系数，取1.1~1.2；K o.fz ——零序电流分支系数，其值等于出线零序电流保护后备段保护范围末端发生接地短路时，流过本保护的零序电流与流过零序电流保护的零序电流之比，选用K o 》fz 值为最大的运行方式，作为计算运行方式；I dz.o.xt ——出线零序电流保护后备段的动作电流。

低压侧单相接地保护动作时限取0.5秒。

7、过负荷保护过负荷保护的动作电流，按躲过额定电流整定，即：A n I K K I l H e h k j dz 8.33038.9285.005.1..=⨯=⨯= 对应值3.8A 过负荷延时取5.0s 。

本例取5S二、900KW 风机的整定计算已知电机容量KW P 900=，额定电压KV U e 10=，功率因数89.0cos =ϕ，额定电流A U PI e e 39.5889.0103900cos 3=⋅⋅=⋅⋅=ϕ，CT 变比205100==l n ，启动电流A I K I e qd q 73.40839.587=⨯==，启动时间为qd t ，启动电流倍数7=qd K 。

1、根据本公司电动机微机保护的原理，在所有的整定值计算之前需先计算s I [s I ：装置的设定电流（电动机实际运行电流反应到CT 二次侧的值）]：A n I I l e s 92.22039.58=== 2、电流速断保护（正序速断）按躲过电动机起动电流来整定： l e qd k j dz n I K K I ⋅⋅=.，式中 k K ——可靠系数；qd K ——电动机启动倍数，本电机为7。

由于本公司微机保护的速断定值可将起动时间内和起动时间后分别整定，故需计算两个速断定值:a 、起动时间内，k K 推荐取1.8，则A I j dz 79.362039.5878.1=⨯⨯=⋅ 对应值5.3A 速断延时0秒。

本例取0Sb 、起动时间后：由于起动时间后电动机运行电流降为额定电流，①、对非自起动电机，为防止起动时间之后电动机仍运行在起动电流水平上，k K 推荐取0.8， 则： A I j dz 35.162039.5878.0=⨯⨯=⋅ ②、对需自起动电机，起动时间后的电流速断定值建议使用下式：k K 推荐取1.3，则： A I j dz 57.262039.5873.1=⨯⨯=⋅ 起动后对应值2.4A ，速断延时1.2倍的实际起动时间秒。

3、负序过流保护根据本公司微机保护软件程序中负序电流的算法，推荐使用下式： le k j dz n I K I ⋅=. ， k K 取0.8 则： A I j dz 4.22039.588.0=⨯=⋅ 对应值2.4A 为防止合闸不同期引起的负序电流，推荐延时不小于0.5秒。

本例取0.6秒。

4、接地保护当接地电流大于10A 时，才需设单相接地保护，公式为：c k dz I K I ⋅=式中：k K ：可靠系数，若取不带时限的接地保护，k K 取4～5，若带0.5秒延时，k K 取1.5～2。

c I ：该回路的电容电流对本例，拟取带延时的接地保护，延时0.5秒，A I dz 20102=⨯=注意：A I dz 20=为一次零序电流，但保护装置要求输入的定值是二次侧定值，故应将20A 换算成二次电流。

由于零序CT 变比不明，故需用户实际整定时，按计算的一次电流实测二次零序电流，将测得的值输入保护装置。

接地保护，本例倍实测值1.1=dz I 本例取0.5S 。

5、低电压保护低电压保护的整定条件有以下几条：① 按保证电动机自起动的条件整定，即sk dz K K U U ⋅=min min U ---- 保证电动机自起动时，母线的允许最低电压一般为（0.55～0.65）UeKk----可靠系数，取1.2Kf----返回系数，取0.9② 按切除不允许自起动的条件整定，一般取(0.6～0.7) Ue以上两种整定值均取0.5秒的延时，以躲过速断保护动作及电压回路断线引起的误动作。

③ 根据保安条件，在电压长时间消失后不允许自起动的电动机。

电压保护动值一般取(0.25～0.4) Ue ，失压保护时限取6～10秒。

④ 具有备用设备而断开的电动机，失压保护整定为(0.25～0.4) Ue ，动作时限取0.5秒。

用户根据实际电动机的用途（自起动与否）自行选择整定条件。

低电压保护，本例V U dz 70= 本例取0.5S6、堵转保护堵转电流按躲过电动机最大过负荷电流整定，推荐使用下式：le k j dz n I K I ⋅=. 式中：k K ：可靠系数，取2.5。

则： A I j dz 3.72039.585.2=⨯=⋅ 对应值7.3A 堵转延时推荐使用1秒。

本例取1S7、过负荷（过热）保护本公司微机保护的过负荷判据为：2222211105.1-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=s s I I K I I K t τ式中 t ——保护动作时间(s)1τ——发热时间常数1I ——电动机运行电流的正序分量（A ）2I ——电动机运行电流的负序分量（A ）s I ——装置的设定电流（电动机实际运行额定电流反应到CT 二次侧的值）1K ——正序电流发热系数，启动时间内可在0～1范围内整定，级差0.01，启动时间过后自动变为12K ——负序电流发热系数，可在0～10的范围内整定，若无特殊说明，出厂时整定为1。