电气整定计算原则

电气整定计算原则
电气整定计算原则

电气整定计算原则

第一节概述

继电保护要达到消灭事故,保证电力系统安全稳定运行的目的,其中包括设计、安装、整定、调试,以及运行维护等一系列环节;整定计算是其中一部分很重要的工作。

整定计算是对具体的电力系统进行分析计算、整定,以确定保护配置方式,保证选型、整定值符合运行使用要求。

1-1它的重要性在于:

1、在设计保护时必须经过整定计算的检验来确定保护方式及选定;

2、无论设计还是运行保护方式都与一次系统接线和运行方式有

密切关系,是设计全局性的问题。要综合平衡;

1-2电力系统运行整定计算的基本任务:

1、编制系统的保护整定方案,包括给出保护的定值与使用方式,

包括给出保护定值与使用方式,对不满足系统要求的(如灵敏

性、速度性等)保护方式,提出改进方式;

2、根据方案编制系统运行规程;

1-3处理日常的保护问题:

1、进行系统保护的动作与分析,做出专题分析报告;

2、协调继电保护定值分级管理;

3、参加系统发展保护设计的审核;

4、对短路计算有关系参数的管理;

1-4电力系统运行整定计算的特点和要求:

1、整定计算要决定保护的配置与使用,它直接关系到保证系统安全和对重要用户连续供电的问题,同时又和电网的经济指标,运行调度,调试维护等多方面有密切关系,因此要求有全面观点。

2、对于继电保护的技术要求,选择性、速度性、灵敏性、可靠性要全面考虑,在某些条件下,“四性”的要求会有矛盾,不能兼顾,因有所侧重;如片面强调某一项要求时,都会使保护复杂化,影响经济指标及不利于运行维护等弊病。

3、整定保护定值时、要注意相邻上下级各保护间的配合关系,不但在正常方式下考虑,而且方式改变时也要考虑,特别是采取临时性的改变措施更要慎重,要安全可靠。

4、系统保护的运行管理,有连续性的特点。每一个保护定值和使用方式,都是针对某种运行要求而决定的。处理问题有针对性和时间,要考虑到原有情况作为处理的基础。

第二节对继电保护的基本要求

对继电保护的四个基本要求,即选择性、灵敏性、速度性、可靠性,简称“四性”,选择性电力系统某一部分发生故障时,机电保护的作用值断开有故障的部分,保留没有故障的部分继续运行这就是选择性。

假设:电源A点到—开关K1—K2—K3—K4—K5—K6

当K1—K2点故障时距故障点K1、K2断开,其余部分继续运行,

当开关K2点不能断开,K3、K4断开,就是无选择性。在系统故障时,对该保护不动做称为“拒动”对不该动作的保护称为“越级”,两者均属于误动作;在正常过负荷情况下的保护动作,也称为误动作。

误动作的原因可分为:设计错误、安装错误、装置质量不良、开关拒动、运行维护过失等。

时限配合:上一级保护时限比下一级保护时限要大,即为时限级差;

保护范围配合:也叫灵敏度有配合,或叫整定值有配合,统称“保

护范围有配合”

一般按正常或常见的检修运行方式检验主保护各段灵敏度,但是要求灵敏系数适当提高(例如提高1.5以上)

1-5灵敏度

灵敏系数计算公式如下:

对电流保护

对低电压保护

式中:—最小短路电流

—最大短路残压

—保护动作电流

z —保护动作电压

检验灵敏度应注意的几个问题:

1、计算短路电流较小的短路类型,例如,零序电流要以单相接地或两相接地进行比较;相电流稳定值以三相短路与两相短路相比较。

2、选择性可能出现最小运行方式,重点在于被检验保护反映灵敏度最小的哪种方式。例如,多电源变为单侧小电源的情况。

3、保护动作时限长的,短路电流要考虑衰减。

1-6可靠性

要求保护装置经常处于良好状态,随时准备动作。保护装置的误动作是造成事故情况下事故继续扩大,的直接根源。因此必须避免,用简单话来说就是“该动作的动作,不该动的不动”。

为了保证保护装置的可靠性,要注意以下几点:

1、保护装置的逻辑环节要尽可能减少;

2、装置回路接线简单,辅助元件要尽可能少,串联接点要少;

3、运行中的操作变动要少,改变定值要少。

4、安装质量符合要求;

5、调试正确,定期检验;

6、对误动作造成严重后果的保护装置,应加装闭锁,对重要环节加装监视信号;

7、加强运行维护,要求明确。

可靠性用正确动作率来衡量

1-7“四性”的综合统一

“四性”:选择性、速度性、灵敏性、可靠性。

继电保护的“四性”要求,是非常重要的理念,又要全面考虑,在某些情况下,“四性”的要求会有矛盾,不能兼顾,应有所侧重;如片面强调某一项要求时,都会使保护复杂化。

计算保护整定值时,要注意相邻上下级各保护之间配合关系,不但正常方式下考虑,而且方式改变时也要考虑。

可靠性是保护的基础、速动性是保护的核心、足够的灵敏性、必须的可靠性

灵敏度系数:可靠系数:返回系数:分支系数(的影响)

1-8整定计算的步骤

整定计算的工作步骤大致如下:

1、确定整定方案所适应的系统情况。

2、与调度部门共同确定系统的各种运行方式。

3、取得必要的参数与资料(保护图纸、设备参数等)。

4、结合系统情况,确定整定计算的具体原则。

5、进行短路计算。

6、进行保护整定计算及算出保护装置的二次定值。

7、编制整定方案说明,包括存在问题及解决办法。编制系统保护运行规程。

填空题

1、异步电动机的启动电流是额定电流的 4-7倍。

2、漏电的保护方式有漏电保护、选择性漏电保护、漏电闭锁。

3、漏电的保护方式有漏电保护、选择性漏电保护、漏电闭锁。

4、胶带机各类滚筒轴承的注油周期3个月、加油量为轴承间隙的

2/3。胶带机的轴承温度不得超过75度。

5、煤电钻、127V信号照明必须使用具有检漏、漏电闭锁、短路、

过负荷、断相等功能的综合保护装置。

问答题

1、井工煤矿必备评级的是那七个专业?各专业评分所占的比例

是多少?

答:安全管理、采煤、掘进、机电、运输、通风、地测防治水七个专业。

各专业所占的比例:安全:0.1;采煤0.15;掘进:0.10;机电:

0.20;运输:0.15;通风:0.25;地测防水:0.05。

综合保护整定原则介绍

一、电动机综合保护整定原则 1、差动电流速断保护 按躲过电动机空载投入时最大暂态电流引起的不平衡电流最大外部以及短路时的不平衡电流整定整定 一般取: I dz=KI e/n 式中:I dz:差电流速断的动作电流 I e:电动机的额定电流 K:一般取8~10 2、纵差保护 1)纵差保护最小动作电流的整定最小动作电流应大于电动机启动过程中时的不平衡电流 I dz.min=K KΔmI e/n 式中: I e:电动机的额定电流 n:电流互感器的变比 K K:可靠系数,取3~4 Δm:由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,一般取0.1 在工程实用整定计算中可选取I dz.min=(0.3~0.6)I e/n。 2)比率制动系数K 按最大外部短路电流下差动保护不误动的条件,计算最大制动系数 K =K K K fzq K tx K c 式中: K tx:电流互感器的同型系数,K tx=0.5 K K:可靠系数,取2~3 K c:电流互感器的比误差,取0.1 K fzq:非周期分量系数,取1.5~2.0 计算值K max=0.3,但考虑电流互感器的饱和和暂态特性畸变的影响,在工程实用整定计算中可选取K=0.3~0.6 3、电流速断保护 整定原则:躲过电动机启动时的产生的最大电流,但在正常运行中又要有足够的灵敏度; 1)Izd = K K.Istart K为可靠系数,一般地Kk=1.3 Istart为电动机启动的最大电流,该电流值可以通过启动电机时记录保护中记录的最大电流取得;或根据动机标称启动电流得到;

2)若Istart不好确定时,可根据下面推荐进行计算Istart; 单鼠笼: Istart=(6~7)Ie 双鼠笼: Istart=(4~5)Ie 绕线式: Istart=(3~4)Ie Idz=K*Izd 电动机启动过程中K=1,启动结束后K=0.5; 即当电动机启动完成后速断定值自动降低为原定值的50%。可有效地防止启动过程中因启动电流过大引起的误动,同时还能保证正常运行中保护有较高的灵敏性。 3)速断动作时间tsd 根据现场运行经验,一般取取tsd =0.05s 4、电动机启动时间tqd 按电动机的实际启动时间并留有一定裕度整定,可取tqd =1.2倍实际启动时间。(10-15S) 5、负序过流保护 负序动作电流I2dz,按躲过正常运行时允许的负序电流整定 一般地: 保护断相和反相等严重不平衡时,可取I2dz =(0.6~0.8)Ie 作为灵敏的不平衡保护时,可取I2dz =(0.2~0.4)Ie 6、接地保护 保护装置的一次动作电流,按躲过被保护分支外部单相接地故障时,从被保护元件流出的电容电流及按最小灵敏系数1.25整定 Idz ≥Kk Icx Idz ≤(Ic∑-Icx)/1.25 式中: Icx:被保护线路外部发生单相接地故障时,从被保护元件流出的电容电流 Ic∑:电网的总单相接地电容电流 Kk:可靠系数,可取Kk=4~5 7、过热保护 动作判据: (1) 电动机发热时间常数 I1 电动机实际运行电流的正序分量 I2 电动机实际运行电流的负序分量 Ie 电动机实际额定电流 Ieq 电动机实际运行电流的等效电流,计算方法动作见(2); t 电动机过热实际时间,计算方法见动作判据(1);

微机的保护整定计算原则

微机保护装置定值整定原则 一、线路保护测控装置 装置适用于10/35kV的线路保护,对馈电线,一般设置三段式电流保护、低周减载、三相一次重合闸和后加速保护以及过负荷保护,每个保护通过控制字可投入和退出。为了增大电流速断保护区,可引入电压元件,构成电流电压连锁速断保护。在双电源线路上,为提高保护性能,电流保护中引入方向元件控制,构成方向电流保护。其中各段电流保护的电压元件和方向元件通过控制字可投入和退出。 (一)电流速断保护(Ⅰ段) 作为电流速断保护,电流整定值I dzⅠ按躲过线路末端短路故障时流过保护的最大短路电流整定,时限一般取0~0.1秒,写成表达式为: I dzⅠ=KI max I max =E P/(Z P min+Z1L) 式中:K为可靠系数,一般取1.2~1.3; I max为线路末端故障时的最大短路电流; E P 为系统电压; Z P min为最大运行方式下的系统等效阻抗; Z1为线路单位长度的正序阻抗; L为线路长度 (二)带时限电流速断保护(Ⅱ段)

带时限电流速断保护的电流定值I dzⅡ应对本线路末端故障时有不小于1.3~1.5的灵敏度整定,并与相邻线路的电流速断保护配合,时限一般取0.5秒,写成表达式为: I dz.Ⅱ=KI dzⅠ.2 式中:K为可靠系数,一般取1.1~1.2; I dzⅠ.2为相邻线路速断保护的电流定值 (三)过电流保护(Ⅲ段) 过电流保护定值应与相邻线路的延时段保护或过电流保护配合整定,其电流定值还应躲过最大负荷电流,动作时限按阶梯形时限特性整定,写成表达式为: I dz.Ⅲ=K max{I dzⅡ.2 ,I L} 式中:K为可靠系数,一般取1.1~1.2; I dzⅡ.2为相邻线路延时段保护的电流定值; I L 为最大负荷电流 (四)反时限过流保护 由于定时限过流保护(Ⅲ段)愈靠近电源,保护动作时限愈长,对切除故障是不利的。为能使Ⅲ段电流保护缩短动作时限,第Ⅲ段可采用反时限特性。 反时限过电流保护的电流定值按躲过线路最大负荷电流条件整定,本线末端短路时有不小于1.5的灵敏系数,相邻线路末端短路时,灵敏系数不小于1.2,同时还要校核与相邻上下一级保护的配合情况。

煤矿低压整定计算

山西煤炭运销集团三聚盛煤业有限公司 负 荷 整 定 计 算 书 机电科

目 录 序、 低压开关整定计算原则………………………………………3 一、 主井、回风井低压开关整定计算………………………4 二、 行人井、副井低压开关整定计算………………………9 附表:三聚盛煤矿馈电开关整定表负荷统计表 序:低压开关整定计算原则 1、馈电开关保护计算 (1)过载值计算:I Z =I e =1.15×∑P(660V) I Z =I e =2×∑P(380V) (2)短路值整定计算:I d ≥I Qe +K X ∑I e (3)校验:K=d d I I ) 2(≥1.5 式中:I Z ----过载电流整定值 ∑P---所有电动机额定功率之和 I d ---短路保护的电流整定值 I Qe ---容量最大的电动机的额定起动电流

K X---需用系数,《煤矿井下三大保护细则》取0.5-1,现取0.7 ∑I e---其余电动机的额定电流之和 I(2)d---被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值 1.5---保护装置的可靠动作系数 2、两相短路电流值计算: (1)公式计算法: (2)查表法

(3)电缆换算依据: 表13-1-8 矿用低压(380V、660V和1140V)电缆的换算系数和换算长度(m)电缆截面(mm2) 4 6 10 16 25 35 50 70 95 电缆实际长度 换算系数12.0 7 8.11 4.74 3.01 1.91 1.36 1.00 0.71 0.53

一、主、回风井-主断路器整定:型号:CDW1-2000,所带负荷:341KW 1)型号:CSW1-2000,Ie=2000A,Ue=380V, 用途:供主、回风井总电源开关;负荷统计:P max=547.4KW。 合计总功率:547.4KW。 (2)过载整定: 根据公式:I Z=I e=2×∑P =2×547.4=1094.8A 取1095A。 (3)短路整定: CDW1-2000所用控制器为ECW-H型,根据下表: 控制器保护特性的电流整定值范围及准确度表

变压器综合整定原则

变压器综合保护整定原则 1、差动电流速断保护 按躲过变压器空载投入时励磁涌流和外部短路时流入保护的最大不平衡电流整定一般取:dz e I KI n = 式中:dz I :差动电流速断的动作电流 e I :变压器的额定电流 K :倍数 6300KVA 及以下 712: 630031500KVA : 4.57.0: 40000120000KVA : 3.0 6.0: 120000KVA 2.0 5.0: 2、纵差保护 1)纵差保护最小动作电流的整定 最小动作电流应大于变压器额定负载时的不平衡电流.min ()dz K c e I K K U m I n =+?+? 式中:e I :变压器的额定电流 n :电流互感器的变比 K K :可靠系数,取1.3 1.5: c K :电流互感器的比误差,10P 型取0.032?,5P 型和TP 型取0.012? 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 m ?:由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,一般取0.05 在工程实用整定计算中可选取().min 0.30.5dz e I I n =:

2)比率制动系数K 的整定 纵差保护的动作电流应大于外部短路时流过差动回路的不平衡电流。 .max ()bph fzq tx c K I K K K U m I n =+?+? 式中:tx K :电流互感器的同型系数, 1.0tx K = .max K I :外部短路时,最大穿越短路电流周期分量 fzq K :非周期分量系数,两侧同为TP 级电流互感器取1.0,两侧同为 P 级电流互感器取1.5 2.0:。 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 m ?:由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,一般取0.05 K K :可靠系数,取1.3 1.5: 差动保护的动作电流 .max .max dz K bph I K I = 最大制动系数 max .max .max dz zd K I I = 当.max .max zd K I I =时,max .max .max K bph K K K I I = 式中:.max K I :最大短路电流 在工程实用整定计算中可60o 选取0.3 1.0K =: 3)二次谐波制动比的整定 一般取:15%20%: 4)涌流间断角的整定 闭锁角可取:6070o o :

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

整定计算运行方式的选择原则

整定计算运行方式的选择原则 继电保护整定计算用的运行方式,是在电力系统确定好运行方式的基础上,在不影响继电保护的保护效果的前提下,为提高继电保护对运行方式变化的适应能力而进一步选择的,特别是有些问题主要是由继电保护方面考虑决定的。例如,确定变压器中性点是否接地运行,当变压器绝缘性能没有特殊规定时,则应以考虑改善零序电流保护性能来决定。整定计算用的运行方式选择合理与否,不仅影响继电保护的保护效果,也会影响继电保护配置和选型的正确性。 确定运行方式变化的限度,就是确定最大和最小运行方式,它应以满足常见运行方式为基础,在不影响保护效果的前提下,适当加大变化范围。其一般原则如下: (1)必须考虑检修与故障两种状态的重迭出现,但不考虑多种重迭。 (2)不考虑极少见的特殊方式。因为出现特殊方式的几率较小,不能因此恶化了绝大部分时间的保护效果。必要时,可采取临时的特殊措施加以解决。 1发电机、变压器运行变化限度的选择原则 发电机、变压器运行变化限度有如下选择原则: 1)一个发电厂有两台机组时,一般应考虑全停方式,即一台机组在检修中,另一台机组又出现故障;当有三台以上机组时,则应选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。对水力发电厂的机组,还应结合水库运行特性选择,如调峰、蓄能、用水调节发电等。2)一个厂、站的母线上无论接有几台变压器,一般应考虑其中容量最大的一台停用。因变压器运行可靠性较高,检修与故障重迭出现的几率很小。但对于发电机变压器组来说,则应服从于发电机的投停变化。 2中性点直接接地系统中变压器中性点接地的选择原则 中性点直接接地系统中变压器中性点接地的选择原则是: 1)发电厂及变电站低压侧有电源的变压器,中性点均应接地运行,以防止出现不接地系统的工频过电压状态。如事前不能接地运行,则应采取其他防止工频过电压措施。 2)自耦型和有绝缘要求的其他型变压器,其中性点必须接地运行。 3)T接于线路上的变压器,以不接地运行为宜。当T接变压器低压侧有电源时,则应采取防止工频过电压的措施。 4)为防止操作高过电压,在操作时应临时将变压器中性点接地,操作完毕后再断开,装置情况不按接地运行考虑。 3线路运行变化限度的选择

110KV主变压器综合保护整定原则

110KV 主变压器综合保护整定原则 主变差动保护里主要包括有差动速断、比例制动差动、二次谐波系数、平衡系数等定值。主要计算过程: 1、收集主变容量、额定电压、额定电流及TA 变比等参数; 2、了解保护装置原理,确认保护是发展变化 高压还是低压侧为基准侧; 3、看图确认电流互感器的二次接线方式; 4、注意主变投运后带负荷检查电流相量。 举例说明: 变压器铭牌额定容量31.5MV A ,TA 二次额定电流5A ,高压侧额定电压110KV ,高压侧TA 变比400/5,低压侧额定电压6.3KV ,低压侧TA 变比3000/5,变压器一次接线方式Y/△-11, TA 二次接线高低压均采用星形接线。 1、变压器额定电流计算: 1) 计算变压器各侧额定电流 e e e U S I 3= 式中Se -变压器最大额定容量,Ue -计算侧额 定电压 2) 计算各侧二次额定电流及平衡系数 H LH H e He n I I ..= =165.4/80=2.067A M LH M e Me n I I ..==??? L LH L e Le n I I ..= =2886/600=4.81A 式中:H e I .——高压一次额定电流, He I ——高压二次额定电流

H LH n .—高压侧CT 变比, 保护定值的确定 1、差动电流速断保护 按躲过变压器空载投入时励磁涌流和外部短路时流入保护的最大不平衡电流整定 一般取: I dz =KI e /n 式中:I dz :差电流速断的动作电流 I e :为保护基准侧额定电流;德威特公司的差动保护是以低压侧为基准侧) K :倍数 6300KV A 及以下 7~12 6300~31500KV A 4.5~7.0 40000~120000KV A 3.0~6.0 120000KV A 2.0~5.0 2、纵差保护 1) 纵差保护最小动作电流的整定 最小动作电流应大于变压器额定负载时的不平衡电流 I dz.min =K K (K c +ΔU+Δm)I e /n 式中: I e :变压器的额定电流 n :电流互感器的变比 K K :可靠系数,取1.3~1.5 K c :电流互感器的比误差,10P 型取0.03×2,5P 型和TP 型取0.01×2

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

整定计算的基本原则(讲义)分解

第1章整定计算的基本原则 1.1 概述 继电保护要达到消灭事故,保证电力系统安全稳定运行的目的,需要做多方面的工作。其中包括设计、安装、整定、调试,以及运行维护等一系列环节;整定计算是其中的一部分工作,而且是极重要的一部分工作。 整定计算是对具体的电力系统,进行分析计算,整定,以确定保护配置方式,保证选型,整定值和运行使用的要求。 它的重要性在于: ①在设计保护时,必须经过整定计算的检验来确定保护方式及选定。 ②在电力系统运行中,整定计算要确定各种保护的定值和使用方式,并及时协调保护与电力系统运行方式的配合,以达到正确发挥保护作用的目的。 ③无论是设计还是运行,保护方式都与一次系统接线和运行方式有密切关系。在多数情况下是涉及全局性的问题,要综合平衡,做出决断。 1.电力系统运行整定计算的基本任务 ①编制系统保护整定方案,包括给出保护的定值与使用方式,对不满足系统要求的(如灵敏性,速动性等)保护方式,提出改进方案; ②根据整定方案,编制系统保护运行规程;处理日常的保护问题; ③进行系统保护的动作统计与分析,做出专题分析报告; ④协调继电保护定值分级管理; ⑤参加系统发展保护设计的审核; ⑥对短路计算有关系统参数的管理。 2.电力系统运行整定计算的特点和要求: ①整定计算要决定保护的配置与使用,它直接关系到保证系统安全和对重要用户连续供电的问题,同时又和电网的经济指标,运行调度,调试维护等多方面工作有密切关系,因此要求有全面的观点。 ②对于继电保护的技术要求,选择性、速动性、灵敏性、可靠性,要全面考虑,在某些情况下,“四性”的要求会有矛盾,不能兼顾,应有所侧重;如片面强调某一项要求时,都会使保护复杂化,影响经济指标及不利于运行维护等弊病。 ③整定保护定值时,要注意相邻上下级各保护间的配合关系,不但在正常方式下考虑,而且方式改变时也要考虑,特别是采取临时性的改变措施更要慎重,要安全可靠。 ④系统保护的运行管理,有连续性的特点。每一个保护定值和使用方式,都是针对某种运行要求而决定的。处理问题有针对性和时间性,要考虑到原有情况作为处理的基础。 1.2 对继电保护的基本要求 1.选择性 电力系统中某一部分发生故障时,继电保护的作用只断开有故障的部分,保留没有故障的部分继续运行,这就是选择性。选择性说明如图1-1所示。

煤矿高压整定计算示例

一、系统概况……………………………………………………3 二、短路电流和短路容量计算 (6) 三、高爆开关整定计算 (12) 1、高爆开关计算原则 (12) 2、中央变电所高爆开关整定计算 (14) 3、采区变电所高爆开关整定计算 (19) 4、付井底变电所高爆开关整定计算 (22) 5、地面主井高压变电所整定计算 (24)

一、系统概况 1、供电系统简介 XXXXXXX开关站供电系统为单母线分段分列运行供电方式,由来集变电站(110/10KV)馈出两趟10 KV架空线路(来7板、来14板,架空线型号为LGJ-150 )到宏达10KV开关站,通过此10KV宏达开关站分别供宏达矿和桧树亭两矿用电。 桧树亭煤矿井下供电采用双回路分列运行方式(电缆型号为:MYJV42-8.7/10.5KV-3*70-528 /504米),分别在地面桧树亭开关站两段母线上(桧11板在Ⅰ段母线,桧4板在Ⅱ段母线),井下布置有1个中央变电所(14台高爆开关,其中3台高压启动器、12台高压馈电开关,其中11#为采区I回路,2#为采区II回路。4台KBSG 干式变压器,容量分别为两台500KVA,两台100KVA)、1个采区变电所(7台高爆开关、4台KBSG干式变压器,容量分别为两台315KVA,两台100KVA)。1个付井底变电所(5台高爆开关、2台KBSG干式变压器,容量分别为315KVA)。采区变电所、付井底变电所有两回路进线电源,采用分列供电,通过高压铠装电缆从中央变电所馈出线。局部扇风机实现“三专加两专”供电。全矿井下变压器总容量2660kVA,高压负荷3*280kW,最大启动电流10kV侧130A。负荷使用率0.75。 2、10KV系统资料 ⑴、来集变电站主变压器

2三段式电流保护的整定及计算

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1.2~1.3。 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 0.4Ω /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1.1~1.2; △t——时限级差,一般取0.5S; 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1.15~1.25; Krel——电流继电器返回系数,一般取0.85~0.95; Kss——电动机自起动系数,一般取1.5~3.0; 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≥1.3~1.5 作远后备使用时,Ksen≥1.2

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 .......... 错误!未定义书签。 第一节整定计算的准备工作 .. 错误!未定义书签。 第二节短路计算假设与步骤 .. 错误!未定义书签。 第三节各元件电抗计算 .......... 错误!未定义书签。 第四节短路电流的计算 .......... 错误!未定义书签。

高压电动机综合保护整定原则

电动机综合保护整定原则 1、差动电流速断保护 按躲过电动机空载投入时最大暂态电流引起的不平衡电流最大外部以及短路时的不平衡电流整定整定 一般取:I dz=KI e/n 式中:I dz:差电流速断的动作电流 I e:电动机的额定电流 K:一般取8~10 2、纵差保护 1)纵差保护最小动作电流的整定最小动作电流应大于电动机启动过程中时的不平衡电流 I dz.min=K KΔmI e/n 式中:I e:电动机的额定电流 n:电流互感器的变比 K K:可靠系数,取3~4 Δm:由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,一般取0.1 在工程实用整定计算中可选取I dz.min=(0.3~0.6)I e/n。 2)比率制动系数K 按最大外部短路电流下差动保护不误动的条件,计算最大制动系数 K =K K K fzq K tx K c 式中:K tx:电流互感器的同型系数,K tx=0.5

K K:可靠系数,取2~3 K c:电流互感器的比误差,取0.1 K fzq:非周期分量系数,取1.5~2.0 计算值K max=0.3,但考虑电流互感器的饱和和暂态特性畸变的影响,在工程实用整定计算中可选取K=0.3~0.6 3、电流速断保护 整定原则:躲过电动机启动时的产生的最大电流,但在正常运行中又要有足够的灵敏度; 1)Izd = K K.Istart K为可靠系数,一般地Kk=1.3 Istart为电动机启动的最大电流,该电流值可以通过启动电机时记录保护中记录的最大电流取得;或根据动机标称启动电流得到;2)若Istart不好确定时,可根据下面推荐进行计算Istart; 单鼠笼: Istart=(6~7)Ie 双鼠笼: Istart=(4~5)Ie 绕线式: Istart=(3~4)Ie Idz=K*Izd 电动机启动过程中K=1,启动结束后K=0.5; 即当电动机启动完成后速断定值自动降低为原定值的50%。可有效地防止启动过程中因启动电流过大引起的误动,同时还能保证正常运行中保护有较高的灵敏性。 3)速断动作时间tsd 根据现场运行经验,一般取取tsd =0.05s

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)

kV变压器整定计算原则

110kV 变压器整定计算方案 差动保护 整定原则: 1. 差动速断电流:应按躲过变压器初始励磁涌流整定,推荐值如下: 6300kVA 及以下变压器: 7-12 Ie 6300-31500kVA 变压器: Ie 40000-120000 kVA 变压器: 3-6 Ie 120000 kVA 及以上变压器: 2-5 Ie 2. 差动动作电流:~ 3. 比率制动系数: 适用于制动电流为∑== m i Ii Ir 121、{}l I h I Ir &&&,m I ,=和复式比例制动(ISA 系列)。 若制动电流{} l I h I Ir &&&,m I ,=可选择,制动电流不能只取负荷侧电流(区外短路故障时差动保护可靠性降低)。 若制动电流计算方法有别于常规,制动系数取值需结合实际,并参考厂家建议整定。 4. 二次谐波制动系数: 建议取 5. TA 断线闭锁差动保护:建议 TA 断线或短路且差流小于时闭锁差动保护,大于时不闭锁 差动保护。若无上述区域选择,CT 断线建议不闭锁差动保护。 6. 差流越限告警(TA 断线报警):取。 7. 差动保护TA 断线若采用负序电流判据,建议取。 8. 若110kV 站变压器为双变低,且其中一分支暂不接入时,该分支差动保护CT 变比调整 系数仍按实际整定,不取装置最小值。 整定方案: 1. 不带时限动作于跳主变各侧。 2. 保护动作不闭锁备自投。(不要) 后备保护 整定原则: 1. 110kV 过电流保护 可选择经复压闭锁或不经复压闭锁 a 经复压闭锁: 按躲负荷电流整定 IL=k K × IHe /f K ×Nct k K = zqd K = f K 电磁型取,微机型取 b 不经复压闭锁: 考虑躲备自投动作后变压器可能的最大负荷电流: IL=k K ×zqd K × IHe /f K ×Nct k K = f K 电磁型取,微机型取

矿井供电系统继电保护配置及整定计算规范

矿井供电系统继电保护配置 与整定计算规范 1范围 本标准规定了矿井供电系统的线路、变压器、电动机的继电保护配置及定值整定计算的原则、方法和具体要求。 本标准适用于矿井供电系统的线路、变压器、电动机的继电保护运行整定。 本标准以微机型继电保护装置为主要对象,对于非微机型装置可参照执行。 2规范性引用文件及参考文献 2.1 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 《煤矿安全规程》国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局2011年版 《矿山电力设计规范》GB50070-2009 中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检疫总局 《煤矿井下供配电设计规范》GB50417-2007 中华人民共和国建设部《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》原煤炭部煤生字[1998]第237号 《继电保护及安全自动装置技术规程》GB/T 14285—2006 中华人民共和国国家标准化委员会 《3-110kv电网继电保护装置运行整定规程》DL/T 584—2007 中华人民共和国国家发展和改革委员会 2.2参考文献 《煤矿电工手册》第二分册:矿井供电(上)(下)1999年2月第1版 3.术语与定义 3.1 进线开关:指变电所进线开关。 3.2 出线开关:指变电所馈出干线开关。 3.3 负荷开关:指直接控制电动机、变压器的高压开关。 3.4 母联开关:指变电所高压母线分段开关。 3.5 配合 电力系统中的保护互相之间应进行配合。根据配合的实际情况,通常可将之分为完全配合、不完全配合、完全不配合三类。 完全配合:指需要配合的两保护在保护范围和动作时间上均能配合,即满足

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

煤矿高低压整定计算

小回沟项目部井下变电所供电系统 整定计算书 中煤第十工程处小回沟项目部 2016年1月1日

小回沟项目部 供电系统保护整定计算会签会签意见: 机电经理: 技术经理: 机电部长: 机电队长: 计算: 审核: 日期:

小回沟项目部井下变电所电力负荷统计表

整定值统计表(变电所高压部分)

第一部分 井下变电所高压供电 计算公式及参数: 通过开关负荷电流计算公式:?cos 3???= ∑∑N e X E U P K I 过载保护动作电流计算公式:∑?=E rel aoc I K I (A ); 过流保护动作电流计算公式:Ie=Iqe+Kx ∑Ie 速断保护动作电流计算公式:∑+?=) (E q rel aq I I K I (A ); Ie —过流保护装置的电流整定值; Iqe —容量最大的电动机的额定起动电流; ∑Ie —其余电动机的额定电流之和; rel K :可靠系数; X K :需用系数; ?cos :功率因数; b K :变压器的变压比; N U :开关额定电压;

∑e P :负荷总功率; q I :最大电机起动电流; 一、10KV 一回路进线高开(001) 负荷总功率∑e P :2710.5KW ;功率因数:0.8;同时系数:1 (1)过载保护动作电流: ?cos 3??? ? ?=? =∑∑N e x s rel E rel aoc U P K K K I K I = A I aoc 5.2058.0*10*732.15 .2710*1* 1*05.1==A ; 过载保护动作电流实际整定值:210A ; 动作时间:4S (2)过流保护动作电流Ie : Ie=75+[(2710.5-260)/(1.732*10)]=216 整定值:360A ,动作时间1.3S (3)速断保护动作电流: 最大电机总功率e P :260KW ;最大电机起动电流q I :75A ; 速断保护电流整定计算: ?? ?? ??????-??+?= + ?=∑∑?cos 3)()(N e e x s q rel E q rel aq U P P K K I K I I K I = ??? ?????-??+?=8.010732.1)2605.2710(11752.1aq I = 298.7A; 速断保护电流实际整定值:640A ; 动作时间:0S 灵敏度校验:电缆型号MYJV22 3×95,供电距离1100米,换算后供电距离583米,根据两相短路电流效验算,1100*0.53=583 查表得:Id(2)=1120A 。

电动机综合保护整定原则

电动机综合保护整定原则 一、过热保护 过热保护涉及发热时间常数Tfr和散热时间Tsr二个定值。 1)发热时间常数Tfr 发热时间常数Tfr应由电动机制造厂提供,若制造厂没有提供该值,则可按下列方法之一进行估算。 A 由制造厂提供的电动机过负荷能力数据进行估算 如在X倍过负荷时允许运行t秒,则可得, Tfr =(X2-1.052)t 若有若干组过负荷能力数据,则取算出得Tfr值中最小者。 B 若已知电动机的温升值和电流密度,可用下式估算Tfr值: Tfr =(150×θe)×(θM /θe -1)/(1.05×Je2) 式中,θe:电动机定子绕组额定温升 θM:电动机所采用绝缘材料的极限温升 Je :定子绕组额定电流密度 例如:电动机采用B级绝缘,其极限温升θM =80℃,电动机定子绕组额定温升θe =45℃,定子绕组额定电流密度Je =3.5A/mm2,则: Tfr ={(150×45)/(1.05×3.52)}×(80/45-1)=408(s) C 由电动机启动电流下的定子温升决定发热时间常数 Tfr =(θ×Ist2×Ist)/θ1st 式中,θ:电动机额定连续运行时的稳定温升 Ist :电动机启动电流倍数 tst :电动机启动时间 θ1st:电动机启动时间的定子绕组温升 D 根据电动机运行规程估算Tfr值 例如:某电动机规定从冷态启动到满转速的连续启动次数不超过两次,又已知该电动机的启动电流倍数Ist和启动时间tst,则:

Tfr ≤2(Ist2-1.052)tst 2) 散热时间Tsr 按电动机过热后冷却至常态所需时间整定。 二、电动机过热禁止再启动保护 过热闭锁值θb按电动机再正常启动成功为原则整定,一般可取θb=0.5。 三、长启动保护 长启动保护涉及电动机额定启动电流Iqde 和电动机允许堵转时间tyd 二个定值。 1)电动机额定启动电流Iqde 取电动机再额定工况下启动时的启动电流(A)。 2)电动机允许堵转时间tyd 取电动机最长安全堵转时间(S)。 四、正序过流保护 正序过流保护涉及正序过流动作电流I1g1 和正序过流动作时间t1g1二个定值。 1)正序过流动作电流I1gl 一般可取I1gl=(1.5~2.0)Ie 2)正序过流动作时间t1gl 一般可取t1gl=(1.5~2.0)tyd 五、低电压保护 1)按切除不重要电动机的条件整定 低电压动作值: 对中温中压电厂Udz=60~65% Ue 对高温高压电厂Udz=65~70% 为了保护重要电动机的自起动,采用最小时限t=0.5S 2) 按躲过保证电动机自起动时供电母线的最小允许电压,并计入可靠系数及电压继电器的返回系数

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