电动机整定计算及保护设置
保护定值计算
一.零序保护：1。
一次动作电流计算。
有零序电流互感器TA0的电动机单相接地保护，一次三相电流平衡时，由于三相电流产生的漏磁通不一致，于是在零序电流互感器内产生磁不平衡电流。
根据在不同条件下的多次实测结果，磁不平衡电流值均小于0.005Ip(Ip为平衡的三相相电流）,于是按躲过电动机起动时最大不平衡电流计算,低电压电动机单相接地保护动作电流可取：I0dz=（0.05—0。
15)Ie式中 I0dz--单相接地零序过电流保护一次动作电流整定值；Ie——电动机一次额定电流。
当电动机容量较大时可取： I0dz=(0.05—0。
075）Ie当电动机容量较小时可取: I0dz=(0。
1-0.15)Ie由于单相接地保护灵敏度足够，根据具体情况，I0dz有时可适当取大一些。
根据经验，低电压电动机单相接地保护一次动作电流一般取I0dz=10-40A.2.动作时间t0dz计算。
取：t0dz=0s。
二.负序过电流保护电动机三相电流不对称时产生负序电流I2，当电动机一次回路的一相断线（高压熔断器一相熔断或电动机一相绕组开焊），电动机一相或两相绕组匝间短路，电动机电源相序接反(电流互感器TA前相序接反)等出现很大的负序电流（I2）时，负序电流保护或不平衡电流(△I)保护（国产综合保护统称负序过电流保护，而国外进口综合保护统称不平衡△I保护)延时动作切除故障.1。
负序动作电流计算。
电动机两相运行时，负序过电流保护应可靠动作.2.国产综合保护设置两阶段负序过电流保护时,整定计算可同时采用Ⅰ、Ⅱ段负序过电流保护。
（1）负序Ⅰ段过电流保护。
按躲过区外不对称短路时电动机负序反馈电流和电动机起动时出现暂态二次负序电流,以及保证电动机在较大负荷两相运行和电动机内部不对称短路时有足够灵敏度综合考虑计算。
1）动作电流，采取经验公式，取： I22dz＝(0.6—1）In一般取I22dz=0.6In2）动作时间。
取：t22dz＝（0。
5—1）s。
中低压变压器及电动机保护原理与整定计算
2.
常
规
纵
差
动
保
护
接
线
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21
一.变压器的故障和保护配置
2.变压器保护配置 ➢ 瓦斯保护（主保护） ➢ 纵差动保护或电流速断保护（主保护） ➢ 外部相间短路的后备保护 ➢ 接地保护 ➢ 不正常运行的保护
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例1：常规保护中互感器变比选择计算。
变压器20MVA Un=(110+-2*2.5%)/11KV,Uk=10.5%
灵敏度应不低于1.2
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五．变压器相间短路的后备保护
1.复合电压起动过流保护
➢ 低电压定值
用低压侧电压时
Uset=Umin/（Krel*Kr*nTV） (0.8—0.9)/（1.2*1.05）
用高压侧电压时: Uset=0.7*Un/nTV 灵敏度Ksen=Uset/Uc.max,
最小动作电流Iq, 取0.4—0.6
最小制动电流Ig,取0.5—1.0
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B．三折线比率制动特性
Iop>Iq
（Ires<=Ig1）
Iop>Iq+S1*（Ires-Ig1） (Ig1<Ires<=Ig2)
Iop>Iq+S1*（Ig2-Ig1）+S2*（Ires-Ig2）
(Ires>Ig2)
额定电流(A)31.5/(√3*110) 473
1650
=165
TA的接线方式 Y
Y
Y
TA的计算变比 165/5
473/5 1650/5
选用TA的变比 200/5=40
保护定值计算书(最新)
孟加拉锡莱特150MW简单循环燃气工程继电保护定值计算书陕西超越电力科技有限责任公司2011年9月西安批准：审核：校核：编制：目录第一章短路电流计算 (1)第二章主变保护整定计算 (9)第三章高厂变保护定值计算 (14)第四章低厂变保护整定计算 (18)第五章6kV 电动机保护计算 (20)第六章隔离变SFC保护定值计算 (21)第七章励磁变保护定值计算 (23)第八章保护定值清单 (24)第九章保护出口说明 (29)第一章短路电流计算计算基本条件：Sj=100MVAUj=Ue132kV母线短路容量：Sd=4500MVA1、建立阻抗网络图本站短路计算阻抗网络图其中：X S—表示系统阻抗X T—表示升压变阻抗X G—表示发电机阻抗X T1—表示高厂变阻抗X T11—表示1#低厂变阻抗X T12—表示2#低厂变阻抗2、计算各元件阻抗标幺值2.1计算系统阻抗X S错误!未找到引用源。
2.2计算升压变阻抗X T错误!未找到引用源。
2.3计算大电机阻抗X G错误!未找到引用源。
0.09 2.4计算高厂变阻抗X T1错误!未找到引用源。
0.62.5计算低厂变阻抗X T11、X T12错误!未找到引用源。
=43、计算K1点三相短路电流错误!未找到引用源。
由两部分构成，系统供给短路电流错误!未找到引用源。
和发电机供给短路电流错误!未找到引用源。
3.1计算系统供给短路电流错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
3.2计算发电机供给短路电流错误!未找到引用源。
短路阻抗错误!未找到引用源。
折算到发电机等值阻抗错误!未找到引用源。
查汽轮发电机运转曲线错误!未找到引用源。
3.3计算总短路电流错误!未找到引用源。
4、计算K2点三相短路电流错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
由两部分构成，系统供给短路电流错误!未找到引用源。
和发电机供给短路电流错误!未找到引用源。
4.1计算错误!未找到引用源。
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错误!未找到引用源。
煤矿电动机变压器及线路继电保护整定
=
《电力系统继电保护》69页
6～10kV输电线路继电保护整定 计算
应采用最小运行方式下本线路末端两相 短路时的短路电流进行校验，灵敏度系数 大于等于1.3~1.5。
式中 Kk —可靠系数，取1.3～1.4； Id.max—变压器低压侧母线上短路时流过保
护的最大短路电流。
变压器短路保护
2）躲过变压器空载投入时的励磁涌流，通常取
Idz = K×IB.e
《煤矿供电设计与继电保护整定计算示例》215页
式中 IB.e—保护安装侧变压器的额定电流
K—变压器励磁涌流倍数，默认取8倍，一般
6～10kV输电线路继电保护整定计算
（4）灵敏度系数按保护范围末端的最小两相 短路电流校验，即
Klm
=
I（2） d.m in
> 1.5
Idz
《供电技术》401页
式中
I（2） d .m in
—保护范围末端的最小两相短路
电流。
6～10kV输电线路继电保护整定计算
2、带时限电流速断保护 但是由于煤矿供电的距离较近，采区变电所之
带时限电流速断保护作为本线路的主保护， 能以较短时限切除本线路全长上的故障。
《电力系统继电保护》73页
（1）带时限电流速断保护动作电流值应大于下一 线路的无时限电流保护的动作电流，即
I
I dz
=
Kk
III dz
《电力系统继电保护》66页
6～10kV输电线路继电保护整定计算
式中
I
II dz
—下一线路的无时限电流保护的动作
取5～8。
动作电流按其中较大者整定。
变压器短路保护
按变压器电源侧两相短路电流检验保护的灵敏 度，要求灵敏度系数≥1.5即
电动机保护
（2）低定值按躲过电动机的启动电 流整定。
1）启动电流指母线出口短路切除后电压恢 复过程中的电动机电流。按经验可取：
Iop.l Krel K astIM .N / nTA 1.3 5 IM .N / nTA 6.5IM .N / nTA
2）按躲过区外出口短路的电动机最 大反馈电流整定。
Iop.l Krel K fbIM .N / nTA 1.3 6 IM .N / nTA 7.8IM .N / nTA
高压电动机、馈线、变压器 保护及其整定计算
一 高压电动机配置的保护
•容量在200KW及以上的电动机一般 •采用高压电动机。
断路器采用真空断路器、 FC（真空接触器+高压熔断器）
一 高压电动机配置的保护
• 1 容量在2000KW及以上的电动机应
采用纵联差动保护； • 2 磁平衡差动保护； • 3 电流速断保护； • 4 负序电流保护；
动作时间： 按与切除区外短路保护的最长时间 配合。一般取：
T2.op.set 1s
（五）零序过电流保护的整定计算
1 中性点不接地系统的单相接地保护
按躲过区外单相接地时，流过保护 安装处的单相接地电流计算。
3I 0.OP.set
K
rel
I
(1) K
I (1) K
3IC
I C 为被保护设备的单相电容电流。
I res I res0
采用和电流接线方式：
I d | IT IN |
IN
M
I res
1 2
| IT
IN
|
IT
采用差电流接线方式：
Id | IT IN |
I res
1 2
|
IT
电动机热继电器的选择、整定计算及调试
表 1：热继电器动作特性
通电状况 温度补偿 无
各相平衡 有
无 两相通电
有 负载不平衡 有
整定电流倍数
2h 不动
2h 动作
1.05
1.2
1.05
1.2
1.05
1.3
1.00
1.2
1.05
1.32
Hale Waihona Puke 1.051.32两相 1.0， 一相 0.9
两相 1.15， 一相 0
周围温度（℃）
+20 -5 +40 +20 或 +40 +20 +20
10kV配电所继电保护配置及整定值的计算方法(实用)
10kV配电所继电保护配置及整定值的计算方法（实用）说到10kV配电系统继电保护配置及整定值的计算，想必大部分电气设计人员再熟悉不过，但对于刚刚参加电气设计工作不久的新人来说就可能一脸懵了。
10kV配电系统广泛地应用在城镇和乡村的用电中，但在继电保护配置及定值计算方面往往不完善，常发生故障时断路器拒动或越级跳闸，影响单位用电和系统安全，因此，完善配置10kV配电系统的保护及正确计算定值十分重要。
那么10kV配电系统中继电保护具体如何配置？它的定值又应该如何计算呢？一起来学习一下吧！1、前言10kV配电所的继电保护方案、整定计算，为保证选择性、可靠性，从区域站10kV出线、开关站10kV进出线均选用定时限速断、定时限过流。
保护配置及保护时间设定。
2、继电保护整定计算的原则（1）需符合《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》等相关国家标准。
（2）可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。
3、继电保护整定计算用系统运行方式(1）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10kV 短路电流宜为Ik≤16kA，为提高供电可靠性、简化保护、限制短路电流，110kV站两台变压器采用分列运行方式，高低压侧分段开关均采用备用电源自动投入。
(2）系统最大运行方式：110kV系统由一条110kV系统阻抗小的电源供电，本计算称方式1。
(3）系统最小运行方式：110kV系统由一条110kV系统阻抗大的电源供电，本计算称方式2。
(4）在无110kV系统阻抗资料的情况时，由于3～35kV系统容量与110kV系统比较相对较小，其各元件阻抗相对较大，则可认为110kV系统网络容量为无限大，对实际计算无多大影响。
(5) 本计算：基准容量Sjz=100MVA，10kV基准电压Ujz=10.5kV，10kV基准电流Ijz=5.5kA。
10kV配电系统继电保护的配置与整定值计算
笔者曾做过10多个10kV配电所的继电保护方案、整定计算，为保证选择性、可靠性，从区域站10kV出线、开关站10kV进出线均选用定时限速断、定时限过流。
保护配置及保护时间设定。
一、整定计算原则（1）需符合《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》等相关国家标准。
（2）可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。
二、整定计算用系统运行方式（1）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10kV短路电流宜为Ik≤16kA，为提高供电可靠性、简化保护、限制短路电流，110kV站两台变压器采用分列运行方式，高低压侧分段开关均采用备用电源自动投入。
（2）系统最大运行方式：110kV系统由一条110kV系统阻抗小的电源供电，本计算称方式1。
（3）系统最小运行方式：110kV系统由一条110kV系统阻抗大的电源供电，本计算称方式2。
（4）在无110kV系统阻抗资料的情况时，由于3～35kV系统容量与110kV系统比较相对较小，其各元件阻抗相对较大，则可认为110kV系统网络容量为无限大，对实际计算无多大影响。
（5）本计算：基准容量Sjz=100MVA，10KV基准电压Ujz=10.5kV，10kV基准电流Ijz=5.5kA。
三、10kV系统保护参数只设一套，按最大运行方式计算定值，按最小运行方式校验灵敏度（保护范围末端，灵敏度KL≥1.5，速断KL≥2，近后备KL≥1.25，远后备保护KL≥1.2）。
四、短路电流计算110kV站一台31.5MVA，10kV4km电缆线路（电缆每km按0.073，架空线每km按0.364）=0.073×4=0.29。
10kV开关站1000kVA：（至用户变电所电缆长度只有数十米至数百米，其阻抗小，可忽略不计）。
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一、循环水泵4台Pe=450KW Ue= cos∮= 变比：nl=100/5=20Ie=Pe／√3×Ue×cos∮=450/××=Iqd=8×Ie=8×=412A是否是循环水泵启动电流Ie2=20=1速断保护过流I段Idzj=Kk×Iqd／nl=×8Ie／nl=×412/20=延时Tzd=0s2过流保护过流II段,该保护在电动机起动过程中被闭锁Idzj=Kk×Ie／nl=×Ie／nl=×20=延时Tzd=3过负荷Ig=Kk×Ie2/＝×=延时Tzd=6s4负序电流Idzj=Kk×Ie／nl=×／20=延时Tzd=5 起动时间tqd=15s, 电机厂家核实6低电压Udzj==65V 延时Tzd=9s二、引风机Pe=900KW Ue= cos∮= nl=150/5=30Ie=Pe／√3×Ue×cos∮=560/××=Iqd=8I=8×=868A1.速断保护过流I段Idzj=Kk×Iqd／nl=×8Ie／nl=×868/30=延时Tzd=0s2过流保护过流II段,该保护在电动机起动过程中被闭锁Idzj=Kk×Ie／nl=×Ie／nl=×30=延时Tzd=3过负荷Ie2=30=Ig=Kk×Ie2/＝×=延时Tzd=6s4负序电流Idzj=Kk×Ie／nl=×／30=延时Tzd=5起动时间tqd=20s 电机厂家核实6低电压Udzj==65V延时Tzd=9s高压电动机的几种常规保护一、电动机主要故障1、定子绕组相间短路、单相接地；2、一相绕组的匝间短路；3、电动机的过负荷运行；4、由供电母线电压降低或短路中断引起的电动机低电压运行；5、供电母线三相电压不平衡或一相断线引起电动机三相电流不平衡；6、由于机械故障、负荷过重、电压过低造成转子堵转的故障;二、电动机主要保护类型及实现的功能基于以上电动机运行过程中本身和供电母线、负荷变化等可能引起的电动机故障,电动机尤其对于3~10K V 等级电机可装设以下保护,以实现对电机的保护,或可称为电动机的主要保护;1、二段式过电流保护过流Ⅰ段、过流Ⅱ段作用：主要对于电机相间短路提供保护过流Ⅰ段；和电动机的堵转保护过流Ⅱ段;过流Ⅰ段按躲过电机的启动电流整定,可瞬时动作或带极短时限过流Ⅱ段可根据启动电流或堵转电流整定,带一定时限动作;2、过负荷保护作用：用于保护电机运行过程中的过负荷状态,对不易引起过负荷运行的电机可不装设此保护,一般动作于信号;3、零序过流保护作用：当电机定子绕组单相接地,发出报警信号或动作于跳闸；当定子绕组接地,零序电流测量值大于整定值时,一般整定为：动作电流IOP=4~5倍3IO C,3IOC为电机本身电容电流;4、负序电流保护作用：保护电机三相电流存在较大不对称供电母线三相电压不平衡、或一相断线引起对电动机反相、断相、匝间短路等异常状况作保护;5、低电压保护作用：A当供电母线电压因短路降低或短时中断又恢复时,为防止电动机自起动时使电源电压严重降低,致使电压恢复时间延长,增加重要负荷,如井筒提升电机的恢复运行时间;因此,为保证重要电机自起动,电动机低电压保护动作时,要跳开一些不重要负荷;低电压保护动作电压整定为~UE,时限取；B使不允许或不需要自起动的电动机跳闸,其动作电压整定为~UE,以~1S为时限;C使因电源电压长时间消失而不许自起动的重要电动机跳闸如抽风机;其动作电压整定为：~UE,以9S为时限；以上5类保护基本上可以满足电机的安全运行工况,为电量保护,可用作我矿电动机的常规保护整定参考之用;另外,除以上5类保护外,还有以下保护；1、过热保护；2、定子零序电压保护与零序电流保护功能相同,反映电机定子接地时引起的零序电压值变化；3、过电压保护；4、非电量保护;高压电动机的继电保护高压电动机的定子绕组和其引出线,一般应装设电流速断保护;对生产过程中容易发生过载的电动机,应装设过负荷保护,过负荷保护可根据负荷特性带时限作用于信号、跳闸或自动减负荷装置;当电源电压短时降低或短时中断后根据生产过程不允许或不需要自启动的电动机,以及为了保证重要电动机自启动而需要断开的次要电动机,应装设低电压保护,一般带有~时限作用于跳闸,但是为了保证人身和设备的安全,在电源电压长时间小时后,须从系统中自动断开的电动机,也需要装设低电压保护,一般带有5~10s时限作用于跳闸;一、高压电动机的相间短路保护－对于功率小于2000kW的电动机,常采用电流速断来作为电动机的相间短路保护,当灵敏度要求较高时,可以用DL型或GL型继电器构成两相不完全星型连接方式,其接线方式与电路线路或电力变压器的电路速断相同;也可以采用两相差接线,即两相一继电器接线;ZG电力自电流速断的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定;二、电动机的过压保护－过负荷保护可以采用一相一继电器接线,也可以采用两相两继电器不完全星型连接或两相差一继电器接线;由于电动机装有电流速断保护,过负荷保护就可以利用GL型继电器的反时限过电流装置来实现过负荷保护;过负荷的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定;过负荷保护的动作时间应大于电动机的启动时间,一般取10-16s,如用GL型继电器,可取两倍动作电流时的时间12-16s;三、高压电机的低电压保护当电压互感器一次测隔离开关断开时,低电压保护即退出工作,防止无动作;对保护动作不重要的电动机,电压继电器按60％-70％额定电压整定,动作时间取；对动作较为重要的电动机,电压继电器按30％-50％额定电压整定,动作时间取5-10s;四、高压电动机的差动保护在小电流接地的供电系统中,可以采用两相两继电器的差动保护接线,差动保护的动作电流按躲过电动机额定电流In来整定,主要考虑二次回路断线时不至于引起误动作;五、同步电动机的失步保护采用两相差接线对同步电动机的失步进行保护;当电动机定子绕组内出现较大的由于失步引起的脉动电流时电流继电器动作;反应转子回路内交变电流的失步保护－在同步电动机的转子回路中串接电流互感器,正常运行时转子回路中流过直流电流,互感器的二次侧不产生感应电动势,保护装置不动作,当同步电动机发生失步运行时,转子回路中感应出交变电流,通过电流互感器使二次侧保护继电器动作;高压电动机保护配置：大型发电厂的高压厂用电机及一些工矿企业的高压电机普遍采用微机保护;1、对于容量在2000kW及以下的高压电动机的相间短路的主保护为相电流速断;、电机启动过程速断保护按躲过电机的最大启动电流整定;动作电流Idz>=Ih,Ih=K1K2In2.K1为可靠系数,取 K2为电机启动电流倍数,一般取7In2为电机一次额定电流/CT变比出口时间：0s、启动后按躲过母线出口三相短路时的电动机反馈电流计算出口时间：0sF-C回路,由于速断带,取I2=出口时间：跟熔断器配合,对于额定电流小的熔断器取;额定电流较大的取.、电机启动时间tC'按实际启动时间的最长时间的倍整定;2、过流反时限一般反时限、负序电流保护Idz>=I2ZI2=、正序电流Idz>=、过热保护4、接地保护5、长启动保护电压为3kV以上的异步电动机和同步电动机,对下列故障及异常运行方式,应装设相应的保护：2V&Bg:G5eH中型高压三相异步电动机启动保护计算书一、电动机基本技术参数西安西玛电机有限公司：二、电动机启动的继电保护整定计算：1、瞬时电流速断：应躲过电机的启动电流保护装置一次动作值：继电器动作电流：=K k×Kq×=~×7×=~=÷nl=~÷10=~2、过负荷：按电动机额定电流整定保护装置一次动作值：继电器动作电流：=Kk× ÷Kfh=×÷==÷nl =÷10=瞬时动作电流倍数=瞬时电流÷动作电流整定值=~÷=~按10倍整定动作电流;选用GL-16/10A或LL-14A/10A过电流继电器,整定电流按5A,4,5,6,7,8,9,10A;10倍整定动作电流下动作时间：按8s;3、低电压保护：应躲过最小运行电压保护装置一次动作值：低电压继电器整定值=~×Ue=~×6=~=÷nr=~÷6/=40~60V选用DJ-132A/160或DY-36/160,整定值60V;四、说明：Kk—可靠系数：用于电流速断保护时,DL型和GL型继电器分别取~和~;用于过负荷保护时,动作于信号取；动作于跳闸取;K j x—接线系数：星形或不完全星形时按;Kq—启动电流倍数：一般按7；—电动机额定电流A：nl——电流互感器变比：50/5AKfh——继电器的返回系数：取Ue——电网额定电压kV：6nr——电压互感器变比：6/。