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:
ldz'.bh=Krel x Kk* In
式中：
Krel---- 可靠系数，取 1.2~1.5
Kk取值3
所以
Idz'.bh=Krel x Kk* In/80=1.2 x 3.5 x 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 x Kk* In/Nct=1.2 x 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
0.577KJ N「... 09 N
lop -
K i K i K m
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 * st imin
U* op = Un=（0.5 ?0.6）Un 取0.6Un
Krel
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*U n=115V 作用于跳闸延时时间：t=0.5 s 1.9负序电压
U2op=0.12I n=12V
1.10过负荷保护电流电流
Idz'.bh=Krel x In/Nct=1.1 x 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le=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: I d^K k 'I stant，K k :可靠系数，取1.5 I stant为电流启动倍数取2In 则：
I dz. =K k.Istan^/ =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
I dz=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
lcl=0.3ldz =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
反时限过电流保护
过负荷保护(跳闸或告警可选择)
负序定时限过流保护
负序反时限过流保护
高压侧零序电压闭锁零序电流保护(跳闸或告警可选择)
低压侧零序定时限电流保护
低压侧零序反时限电流保护
低电压保护
PT断线监视
2.1 废气#1/#2变压器主要参数
S=1250kVA U d=6%
阻抗计算：X=6%< 100/1.25=4.8 高压侧额定电流In g=72A
Nct=100/5=20
说明：取10kV基准电流I j=5.77kA计算短路电流，。
2.2电流速断保护整定
ldz=K*Kk*l n/Nct=5*1.5*72/20=27A
K:励磁涌流倍数
Kk：可靠系数
T=0s
2.3限时速断保护
Idz=Kk/Kf*Kzqd*I n/Nct=1.05/0.95*1.5*72/20=5.97A
Kf :返回系数
Kk：可靠系数
Kzqd :自启动系数
T=0.5s+ △ t=1s
2.4定时限过流
定时限过流
按躲过变压器60%勺负荷加上最大一台电机空压机250kW(lmax=68A)的启动电流。Idz= (0.6In+l max) /Nct = (0.6*72+68 ) /20=5.56A
T=1+A t=1.5s
低电压工作值：Uop=0.6U n=60V
2.5低压侧零序定时限电流保护
Io=10A/N0ct=0.17A
2.6过负荷保护
Idz=k* In g/Nct=1.1*72/20=3.96A
T=15s作用于信号
2.7高压侧负序定时限过流保护：
负序电流整定值(按躲过变压器正常运行时最大不平衡电流计算)：
l2dz=Krel*lsh
式中Krel --- 可靠系数取(0.4-1)
Ish --- 变压器高压侧额定一次电流值
一段：l2dz=0.7*72/20=2.52
T=1.5s
3. 高温风机整定
接线方式:A 、B C 三相式 S=3150kW In=220A
保护型号：DM-100M 珠海万力达
3.1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
3.2 电流速断保护整定
3.2.1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:
所以
ldz'.bh=Krel x Kk* In=1.2 x 4X 220/60=17.6A
3.6零序电压闭锁零序电流保护
IO=1OA/NOct=O.17A 延时时间：t=0 s 作用于跳闸
3.2.2低值动作电流
Idz'.bh=Krel x Kk* In/Nct=1.2 x 2*220A/60=8.8A
延时时间：t=0 s 作用于跳闸
3.3负序电流定时限负序保护
0.577K k l N K i
0.9I N
K^
0.577*1.15* 220 , 0.9* 220
Iop - 60 60* 1.3
Iop=2.44A
延时时间：T=1s 作用于跳闸
3.4 负序电流反时限负序保护（暂不考虑）
3.5低电压保护
I I * st
U * op = Un=（0.5 ?0.6）Un 取 0.6Un
Krel
故 U op =60V
延时时间：t=1 s 作用于跳闸
延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸
3.7过电压保护
U op =k*U n=115V 作用于跳闸
延时时间：t=0.5 s
3.8过负荷保护
ldz'.bh=Krel x In/Nct=1.1 x 220A/60=4.03A
延时时间：t=15 s 作用于跳闸
3.9电机启动时间
T=20s
3.10负序电压
U2op=0.12l n=12V
4.循环风机主电机（带水电阻）整定
接线方式:A、B C三相式S=3800kW In=266A Nct=500/5
保护型号：DM-100M 珠海万力达
4.1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
4.2电流速断保护整定
4.2.1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 x In
式中：
Krel---- 可靠系数，取 1.2~1.5
所以
Idz'.bh=Krel x *Kk* In/Nct=1.2 x 4 x 266/100=12.77A 延时时间：t=0 s 作用于跳闸
4.2.2低值动作电流
Idz'.bh=Krel x Kk* In/Nct=1.2 x 2*266/100=6.38A
延时时间：t=0 s 作用于跳闸
4.3负序电流定时限负序保护
4.4 负序电流反时限负序保护（暂不考虑）
4.5低电压保护
U * op = U *st -min
U n=（0.5 ?0.6）Un 取 0.6Un
Krel
故 U * op =60V
延时时间：t=1 s 作用于跳闸
4.6零序电压闭锁零序电流保护
l0=10A/N0ct=0.17A
延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸
4.7过电压保护
U op =k*U n=115V 作用于跳闸
延时时间：t=0.5 s
4.8过负荷保护
ldz'.bh=Krel x In/Nct=1.1 x 266A/100=2.93A
延时时间：t=15s 作用于跳闸
4.9电机启动时间
T=20s
4.10负序电压
U2op=0.12l n=12V
二、差动保护 MMPR-320Hb
电机二次额定电流 le=266/100=2.66A
5、 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，
I dz =K k I stant , K k :可靠系数，取1.5 I stant 为电流启动倍数取3n 则：
匚.=K k htan/ =1.5*3*266/100=11.97A 作用于跳闸
dzj k n i
6、 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
I dz =0.5 In/Nct =0.5*266/100=1.33A
作用于跳闸
7、 比率制动系数：一般整定为 0.5。 8、 差流越限
lcl=0.3ldz =0.3*1.37=0.411A
取 0.41A 0.577K k l N
K i -lop - 0.9I N
K^m
lop=1.86A 延
时时间：T=1s 作用于跳闸
推荐整定值按下式计算:
5. 窑尾排风机电机整定
接线方式:A 、B C 三相式 S=1400kW In=99.8A Nct=20
保护型号：DM-100M
珠海万力达
5.1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
5.2 电流速断保护整定
5.2.1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:
ldz'.bh=Krel x In
式中：
Krel---- 可靠系数，取 1.2~1.5
所以
Idz'.bh=Krel x Kk* In/Nct=1.2 x 4x 99.8/20=23.95A
延时时间：t=0 s
作用于跳闸 5.2.2低值动作电流
Idz'.bh=Krel x Kk* In/Nct=1.2 x 2*99.8/20=11.98A
延时时间：t=0 s
作用于跳闸
5.3负序电流定时限负序保护 K i
Iop=3.38 A
延时时间：T=1s 作用于跳闸
5.4 负序电流反时限负序保护（暂不考虑）
5.5过电压保护
U op =k*U n=115V 作用于跳闸
延时时间：t=0.5 s 5.6低电压保护
0.577K k l N
0.9I N
K^
故U* op =60V
延时时间：t=15 s
5.7零序电压闭锁零序电流保护
IO=1OA/NOct=O.17A
ldz'.bh=Krel x In/Nct=1.1 延时
时间：t=15 s
5.9电机启动时间
T=20s 5.10负序电压
U2op=0.12l n=12V
6 原料粉磨进线柜整定
10kV 开关CT变比Nct=800/5
取基准系统容量Sj=100MVA
主变压器：40000 kVA Ud=13.62% （标
准连结组别）
Uk% X 旦=1362 X 空=0.3405
100 S T100 40
10kV 的基准电流Ij= ——Sj
1
00
=5.77 kA
<3^10
电缆：型号YJV2-22 8.7/15-3 X 240（610米X 2根并联，铜芯）
查中国电力科技出版社出版的《大型发电机继电保护整定计算与运行技术实用
手册》每千米阻抗标么值（100MVA）下每公里为0.08
XE 1*=0.12269+0.3405+0.0244=0.48759
电缆末端三相短路：
三相短路电流Id1⑶=°5"7
二11.834 kA
U* op = U *
st.min
Kre
l
Un=（0.5 ?0.6）
Un
取0.6Un
ZL*=0.61 Xl* 2
Rl* /2=
0.08 作用于跳闸
延时时间：t=0.5 s
5.8过负荷保护
作用于跳闸
X 99.8A/20=5.49A
作用于跳闸X1*=
X L1* 0.48759
两相短路电流Id1 ⑵=—3
Id1 ⑶=—
3
X 11.834=10.248 kA
2 2
6.1 电流速断保护
动作电流：按躲过外部短路时流经本保护装置的最大短路电流整定:
对导线截面面积大， 距离短的10kV 电缆馈线（电缆阻抗远小于电源阻抗时
），无法实现按选择性
原
则整定的电流电压保护。 所以，按选择性原则整定瞬时电流速断保护时，无保护功能可言，不能采用。只能采用无选择性瞬时 电流电压保护。
动作电流按电缆末端两相短路时灵敏系数 Kset=1.25计算，得
延时时间：t=0s
6.2 过电流二段保护
Idz = Kk/Kf*Kzqd* In/Nct* n =1.05/0.95*1.25*1068/160*0.9=8.3A
式中--In 为窑尾废气电气室各设备额定电流
n 为设备效率，取0.9
Izqd 为自启动系数
T=0.5S+ △ t=1s 6.3过电流三段保护（实测负荷电流）
6.4零序定时限电流保护
Io=10A/20=0.5A 延时时间：t=0.5 s
6.5 过负荷保护：
高压侧定时限过负荷保护电流整定值（按躲过正常情况下允许最大负荷电流和允许的最长时间计算
）
： Igfh =Kk*Is/Kf
式中Kk --- 可靠系数取（1.05-1.25）
Is --- 高压侧最大负荷电流一次电流值
即: Igfh =1.1 X 1068/160=7.34
t= 15.5 s 作用于信号
7窑中整流变压器主要参数
S=1250kVA U d =6%
阻抗计算：X=6%< 100/1.25=4.8
高压侧额定电流In=72A 额定电压Un=0.6kV Nct=100/5=20
说明：取10kV 基准电流I j =5.77kA 计算短路电流，。
7.1电流速断保护整定（躲过开关合闸时变压器最大励磁涌流）
Idz=Kk*K*I n/Nct=1.5*5*72/20=27 A
Kk ：可靠系数
K ：励磁涌流倍数
T=0s
7.2限时速断保护
Idz=Kk/Kf*Kzqd*I n/Nct=1.05/0.95*1.25*72/20=4.95A
T=0.5s
7.3定时限过流 Idz .bh= Krel lk (3
).f Kset
n TA 0.866 10.248 1000
1.25 (800 / 5)
取44A
Idz=Kk *ln=1.2*72/20=4.32A
T=1s
7.4低电压工作值：
Uop=0.6 Un=60V
T=0.5s
7.5高压侧零序定时限电流保护
lo=10A/N0ct=0.17A
T=0.5s
7.6过负荷保护
ldz=k* In g/Nct=1.1*72/20=3.96A
T=15s作用于信号
7.7高压侧负序定时限过流保护：
负序电流整定值(按躲过变压器正常运行时最大不平衡电流计算)：
l2dz=Krel*lsh
式中Krel --- 可靠系数取(0.4-1)
Ish --- 变压器高压侧额定一次电流值
一段:I2dz=0.7*72/20=2.52A
T=1.5s
8原料配料变压器保护整定计算
主要参数
S=1600kVA U d=6%
阻抗计算：X=6%< 100/1.6=3.75 高压侧In=92A 低压侧额定电流In=2100A Nct=150/5=30 说明：取10kV基准电流I j=5.77kA计算短路电流。
8.1电流速断保护整定
Idz=K*Kk*I n/Nct=1.5*5*92/30=23A
K:励磁涌流倍数
Kk：可靠系数
T=0s
8.2限时速断保护
Idz=Kk/Kf*Kzqd*I n/Nct=1.05/0.95*1.5*92/30=5.08A
Izqd :自启动系数
T=0.5+ △ t=1s
8.3定时限过流
按躲过变压器60%勺负荷加上最大一台电机堆取料机230kW (lmax=64A)的启动电流。Idz= (0.6In+l max) /Nct = (0.6*92+64 ) /30=3.97A
T=1+A t=1.5s
8.4低电压工作值：Uop=0.6Un=60V
T=0.5s 作用于跳闸
8.5低压侧零序定时限电流保护
Io=10A/Nct=0.17A
延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸
8.6过负荷保护
Idz=k* In g/Nct=1.1*92/30=3.37A
T=15+△ t=15.5s 作用于信号
8.7高压侧负序定时限过流保护：
负序电流整定值（按躲过变压器正常运行时最大不平衡电流计算）：
l2dz=Krel*lsh
式中Krel --- 可靠系数取（041）
Ish --- 变压器高压侧额定一次电流值
一段:I2dz=0.7*92/30=2.15
T=1.5s
9窑中变压器（烧成窑尾变）
DM-100T变压器保护功能配置
三段复合电压闭锁电流保护
反时限过电流保护
过负荷保护（跳闸或告警可选择）
负序定时限过流保护
负序反时限过流保护
高压侧零序电压闭锁零序电流保护（跳闸或告警可选择）
低压侧零序定时限电流保护
低压侧零序反时限电流保护
低电压保护
PT断线监视
窑中变压器主要参数
S=1000kVA U d=6%
阻抗计算：X=6%< 100/仁6
高压侧额定电流In=58A 额定电压Un=0.4kV Nct=100/5=20
说明：取10kV基准电流I j=5.77kA计算短路电流，。
9.1电流速断保护整定
Idz=K*Kk*I n/Nct=5*1.5*58/20=21.75 A
K:励磁涌流倍数（3-7 ）
Kk：可靠系数
T=0s
9.2限时速断保护
按躲过变压器60%勺负荷加上最大一台电机入库提升机250kW （lmax=68A）的启动电流。Idz= （0.6In+l max）/Nct = （0.6*58+68 ）/40=5.14A
T=0.5+ △ t=1s
9.3定时过流保护
Idz=1.2* In/Nct=1.2*58/20=3.48A T=1+A t=1.5s
9.4低电压工作值：Uop=0.6Un=60V T=0.5s
9.5高压侧零序定时限电流保护
lo=10A/N0ct=10/60=0.17A
T=0.5s
9.6过负荷保护
ldz=k* In g/Nct=1.1*58/20=3.19A
T=15+A t=15.5 s 作用于信号
9.7高压侧负序定时限过流保护：
负序电流整定值（按躲过变压器正常运行时最大不平衡电流计算）:
l2dz=Krel*lsh
式中Krel --- 可靠系数取（0.4-1）
Ish --- 变压器高压侧额定一次电流值
一段:I2dz=0.7*58/20=2.03A
T=1.5s
9.8过电压保护
Udz=1.15*U n=115V
10矿山出线柜整定（02E.AH1）
10kV 开关CT变比Nct=300/5 取基准系统容量Sj=100MVA
主变压器：40000 kVA Ud=13.62% （标准连结组别）
Uk% X 过=1362 X 100 =0.3405
100 S T 100 40
X1*=
10kV的基准电流H= Sj
Ij= 3 Uj
—100=5.77 kA
,3 10
电缆:型号YJV2-22 8.7/15-3
查中国电力科技出版社出版的《大型发电机继电保护整定计算与运行技术实用手册》每千米阻抗标么值（100MVA）下每公里为0.176
X 120（2000 米,铜芯）
ZL*=2* XI*' R|* 最大方式下线路末端阻抗最小方式下线路始端阻抗电缆末端三相短路：2
=2*0.176=0.352
XE 1*=0.12269+0.3405+0.0244+0.352=0.83959 XE1* ' =0.15959+0.3405+0.0244=0.52449
三相短路电流Id1⑶二一Ij
一 =
5.77
=6.872kA
X L1* 0.83959 两相短路电流Id1 ⑵=—3 Id1 ⑶=—3 X 6.872=5.951 kA
2 2
最小方式下电缆始端两相短路：
厂
⑵’ Ij ■- 3 5?77
Id1 =——-——=——* --------------- =9.527kA
灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验:
由此可见瞬时电流速断保护不能满足灵敏系数要求
1电流速断保护
动作电流：按躲过外部短路时流经本保护装置的最大短路电流整定： 对导线截面面积大，距离短的 缆馈线（电缆阻抗远小于电源阻抗时 ），无法实现按选择性原则整定的电流电压保护。
所以，按选择性原则整定瞬时电流速断保护时，无保护功能可言，不能采用。只能采用无选择性瞬时 电流电压保护。
动作电流按电缆末端两相短路时灵敏系数
Kset=1.25计算，得 延时时间：t=0s
2过电流二段保护
Idz = Kk/Kf*Kzqd*In* n /Net =1.05/0.95*1.25*115*0.9/60=2.38 A 式中--In 为窑尾废气电气室各设备额定电流 T=0.5S+ △ t=1s
3 过电流三段保护 （实测负荷电流）
4零序定时限电流保护
Io=10A/60=0.17A 延时时间：t=0.5 s 5过负荷保护：
高压侧定时限过负荷保护电流整定值（按躲过正常情况下允许最大负荷电流和允许的最长时间计算
Igfh =Kk*Is/Kf
式中Kk --- 可靠系数取（1.05-1.25）
Is --- 高压侧最大负荷电流一次电流值
即: Igfh =1.1 X 115/60=2.11
t= 15+ △ t=15.5 s 作用于信号
谢谢 K im 6.872 9.527 = 0.72 ：：：2
10kV 电 Idz
.bh= Krel Ik (3).f Kset n TA 0.866 5.951 1000 1.25 (300/5) 取68A