火电厂厂用电系统保护整定计算方法及算例题

（一）6KV工作进线及备用进线保护 MM100A线路保护管理装置
整定
方案
按躲过无差动保护的最大电动机速断保护计算。 Iop=Kco(Ilin.n-Im.n+Iop.0) Iop: 保护动作电流 Kco：配合系数取1.1 Ilin.n: 分支额定电流（按半穿越额定电流） Im.n：电动机额定电流 Iop.0：电动机的速断保护电流
大型发厂用电保护及自动 装置整定计算
一、厂用电保护及自动装置整定计算内容



6KV工作进线及备用进线保护 高压电动机保护 低压厂变保护 低压工作进线及备用进线保护 PC（汽机、锅炉、除尘）段及MCC段保护 输煤、循环水、化学水、空压机、检修、照明、 生活等 脱硫段 快切、备自投
二、整定计算依据



保护装置厂家说明书 主设备参数 电气设计图纸 系统综合阻抗 3－110KV电网继电保护装置运行规程 DL/T 584-95 三相交流系统短路电流计算GB/T 15544-1995 继电保护和安全自动装置技术规程GB 14285-93 火力发电厂厂用电设计技术规定 DL/T 5153-2002 《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》继电保护 实施细则
（三）低压厂变（干式变压器）保护
低压厂变保护整定计算：
1.差动保护（参照整定计算导则）
(1)躲过最大不平衡电流整定 Iop=0.3pu 灵敏系数大于2
(2)折点及制动系数
Ires.1=0.8-1pu S1=30% Ires.2=2-3pu S2=60%-80%
(3)谐波制动
偶次谐波取15－20％ 奇次谐波不投或取20－30％ (4)无制动差动保护
低压厂变零序保护整定计算
注意：变压器的接线组别，(当Uk=4-10%时)
如果是Dyn接线单相金属性接地的短路电流为：
I
(1) ka

3 5 1 uk % ( uk % // 45%) 2 2
(1) ka
25.2 ~ 10.2
如果是Yyn接线单相金属性接地的短路电流为(不计系统阻抗):
I

3 5 uk % 45% 2
（一）6KV工作进线及备用进线保护
影响保护定值的因素
5.与在本段切换过程中配合。 （1）切换方式：串联切换、并联切换、残压切换(慢切)。 （2）备用方式：明备用、暗备用、运行一段再投入一段。 （3）电动机反馈电流的影响。 6.厂用电短路保护最大动作时间不准许超过3秒。一般不大于2秒 7.灵敏系数一般要求大于1.5。 8.动作时间不应小于1秒。
Iop=7－12pu 或实测（一般灵敏系数够可取10倍）
（三）低压厂变（干式变压器）保护
低压厂变保护整定计算：
2.速断过流保护
(1)躲过低压母线短路最大电流整定 Iop=Kk.Id
Kk:可靠系数取1.2-1.3
Id:低压母线最大三相短路电流 灵敏系数大于2
注意：如果开关使用F-C负荷开关速断保护应有0.3-0.5 秒延百度文库，主要考虑要躲过10倍熔断器额定电流的熔断时 间为0.4S,负荷开关额定电流一般为400A,遮断短路电流 3800A,熔断器额定电流一般不大于200A，10pu时的熔断 时间0.4S
三、整定计算参考资料

电力工程设计手册（西北电力设计院主编） 电力系统继电保护典型故障分析（国家电力调度通信心） 发电机变压器继电保护整定算例（王维俭） 发电机变压器继电保护应用（国家电力调度通信中心）
四、沧东发电厂厂用电保护类型
6KV工作进线及备用进线保护 MM100A线路保护管理装置 6KV高压电动机保护 MPM200A、B、C电动机保护管理装置 低压厂变保护 MPM200A、B、C变压器保护管理装置
（一）6KV工作进线及备用进线保护
复压过流整定方案（大型电厂不提倡使用）
动作电流：一般取1.2倍的额定电流 负序电压：取6－7V 低电压: 1.按躲过正常时可能出线的最低工作电压。 2.按躲过自启动时的最母线残压。 3.如果考虑远后备必须考虑电缆的影响。 4.考虑切换过程中可能出现的低低压 （公式略，请看导则的P32-5.5)
（一）6KV工作进线及备用进线保护
整定
方案
按躲过最大电动机（给水泵）的启动电流计算： Iop=Kco.Krel(Ilin.n-Im.n+Im.s) Iop: 保护动作电流 Kco：配合系数取1.1 Krel: 可靠系数取1.2 Ilin.n: 分支额定电流（按半穿越额定电流） Im.n：电动机额定电流 Im.s：电动机的启动电流
2
群 起 倍 数 计 算
1.当备用电源为明备用时
2
2.当备用电源为暗备用时
K st
2
3.备用电源为明备用带一 K st 段负荷时，再投入另一段负荷 uk %
（三）低压厂变（干式变压器）保护
低压厂变保护整定计算：
4.过负荷信号
按照躲过变压器额定电流计算 动作电流Iop=Kk.In=1.2In 动作时间top=9s
（二）大型发电厂厂用电零序电流保护
大型发电厂厂用系统 电压等级:6KV和0.4KV(380V/220V). 大型发电厂6KV厂用电中阻(高阻）接地系统零序保护配置： 一般整信号段和跳闸段。 考虑接地方式因素（略) 1.大型发电厂高压厂变中性点采用经电阻接地，一般最大接 地电流为400A、200A、150A、90A等。黄骅电厂使用的是200A 接地方式. 注意：接地电阻在额定电流时的时间最大为9S.
四、沧东发电厂厂用电保护类型
400V电气设备保护
施耐德NS、MT系列断路器 MICROLOGIC2-7型
STR脱扣器
（一）6KV工作进线及备用进线保护
影响保护定值的因素
1.大型电动机（给水泵，增压风机）的启动。 2.大型电动机（没有差动保护）速断保护配合。 3.低压厂变速断保护的配合 4.如果F-C开关熔断器（负荷开关一般为400/3800A)。
（二）大型发电厂厂用电零序电流保护
高压厂变零序保护整定计算 高压厂变分支零序电流保护一般可取30-40％ Iop=0.3-0.4In.r In.r:最大接地电流 动作时间一般分两段但是动作电流值相同： 一段跳分支启动闭锁快切t=Δ t+0.3S 二段全停发电机组t=Δ t+0.9S 母线PT开口电压整10－15V 2.5S信号
（三）低压厂变（干式变压器）保护
（一）6KV工作进线及备用进线保护
群 起 倍 数 计 算
K st
1.当备用电源为明备用时
1 Sn uk % K st .d S S
1 uk % Sn 0.6 K st .d S S
2.当备用电源为暗备用时
K st
1 K st 0.7 S n 3.备用电源为明备用带一 uk % 段负荷时，再投入另一段负荷 1.2 K st .d S S
（二）大型发电厂厂用电零序电流保护
高压电动机零序保护整定计算
高压电动机机零序电流保护一般分为二段,跳闸段和信号段。
跳闸段：在电动机额定电流大于最大接地电流时一般可取最
大接地电流的20-30％；或在电动机额定电流小于最大接地电 流时一般可取电动机额定电流的20-30％，如果计算结果小10A 时可取10A. 动作时间取0.5-1秒跳闸
（二）大型发电厂厂用电零序电流保护
低压厂变零序保护整定计算 3.与相间保护作为零序保护的最大电动机进线配合。 Iop=Kco.Krel.Ks.In Kco: 配合系数取1.1。 Krel:可靠系数取1.5。 Ks:电动机启动倍数取7。 In:电动机额定电流。 动作时间t=t+0.3S
（二）大型发电厂厂用电零序电流保护
信号段：躲过电容电流，启动过程中的不平衡电流，一般
取3A动作时间取1-1.5秒信号
（二）大型发电厂厂用电零序电流保护
低压厂变零序保护整定计算 低压厂变低压侧中性点接地一般采用直接接地和高阻接地, (高阻接地电阻45欧姆、电流5A)两种. 低压厂变低压侧中性点高阻接地保护配置： 只有信号段动作,电流一般为2A/5s 低压厂变低压侧中性点接地直接接地保护配置： 低压厂变低压侧零序电流保护一般分一段跳闸。 1.躲过变压器额定电流的25％－40％ Iop=Krel.0.25.In.tl Krel:可靠系数取1.2。 In.tl：变压器低压侧额定电流。 2.与分支零序保护配合 配合系数取1.1。
（一）6KV工作进线及备用进线保护
整定
方案
按躲过F-C熔断器熔断电流计算。 Iop=Kco.Krel(Ilin.n-In+Iop.0) Iop: 保护动作电流 Kco：配合系数取1.1 Krel: 可靠系数取1.2 Ilin.n: 分支额定电流（按半穿越额定电流） In：设备额定电流 Iop.10：熔断器10倍额定电流（动作时间一般为0.4S）)
（一）6KV工作进线及备用进线保护
整定
方案
工作进线和备用进线保护保护配置： 6KV出线一般只整定限时限过流一段。
A.按躲切换过程中电动机启动电流计算 Iop=Krel.Kss.In Kco：配合系数取1.1-1.2 Krel: 可靠系数取1.2-1.3 Kst.: 电动机群起倍数1.9-3.5(需要计算） In：变压器额定电流（按半穿越电流计算）
5.4 ~ 4.29
（三）低压厂变（干式变压器）保护
低压厂变保护配置： 1.差动保护（大于2000KVA 2.速断过流 3.延时过流 4.过负荷信号 5.负序过流保护（建议：F-C负荷开关使用） 6.高压侧零序信号及跳闸 7.低压侧零序信号或跳闸 8.温度启动/停止风扇、信号/跳闸 9.如果有分支要有分支过流保护 灵敏不满足要求的）
（三）低压厂变（干式变压器）保护
低压厂变保护整定计算：
3.延时过流保护
(1)躲过电动机的群起动电流整定 Iop=Kk.Kst.In
Kk:可靠系数取1.2
Kst:电动机群起倍数 In:变压器额定电流
(2)躲过最大电动机的启动电流
Iop=Kk.（In-In.m+Ks.In.m)= Kk.6.In.m=8.In.m In.m：电动机的启动电流
信号段：躲过电容电流，启动过程中的不平衡电流，一般
取3A动作时间取1-1.5秒信号
（二）大型发电厂厂用电零序电流保护
低压厂变零序保护整定计算
大型发电厂6KV厂用电中阻(高阻）接地系统零序保护配置： 一般整信号段和跳闸段。
跳闸段：在变压器额定电流大于最大接地电流时一般可取最
大接地电流的20-30％；或在变压器额定电流小于最大接地电 流时一般可取电动机额定电流的20-30％，如果计算结果小10A 时可取10A. 动作时间取0.5-1秒跳闸
（一）6KV工作进线及备用进线保护 工作进线及备用进线延时说明
1、工作进线及备用进线动作时间不小于1S。 原因：高压电电动机启动过程暂态影响。 厂用电系统切换暂态影响。 系统故障引起的波动影响。 MCC系统母线故障暂态影响。 2、出线保护时间最小整定0.5S。 3、大型发电厂（单机大于300MW）厂用电时间阶梯为0.3S。 4、零序或相过流全停发变组、启备变，最好大于工作及备用进线2个级 差，但是最好不大于2S,如果大于2S则电缆出线用差动保护。
（一）6KV工作进线及备用进线保护 MM100A线路保护管理装置
整定
方案
按躲过最大变压器速断保护计算。 Iop=Kco(Ilin.n-Im.n+Iop.0) Iop: 保护动作电流 Kco：配合系数取1.2 Ilin.n: 分支额定电流（按半穿越额定电流） Itn：变压器额定电流 Iop.0：变压器的速断保护电流
5.负序电流保护
（1）按低压母线短路灵敏系数不低于1.5计算 （2）断相灵敏系数不低1.5计算（如F-C熔断器熔断，大容量电动机断相）
（3）最大负荷时中的不平衡电流
（4）躲过CT回路断线引起的负序电流 （5）动作时间要大于同母线其它变压器的过流保护时间一个级差
一般整定： Iop=Kk.In=0.5-0.6In top=2.5S
（3）动作时间为 T=t+0.6S
（4）灵敏系数大于1.5
（三）低压厂变（干式变压器）保护
K st 1 Sn 380 uk % K st .d S S 400
1 380 uk % 0.6 K st .d S S 400 Sn
1 0.7 S n 380 1.2 K st .d S S 400