廠用電系統(tǒng)保護整定計算培訓

1、I員光臨滯T發(fā)展有限公司 |601016463r 11ftJIT、整定計算內(nèi)容 6 (10)KV工作進線及備用進線保護高壓電動機保護低壓廠變保護主廠房、輔助廠房PC及MCC段保護快切、備自投1、整定計算依據(jù)保護裝置廠家說明書主設備參數(shù)-電氣設計圖紙系統(tǒng)綜合阻抗3 UOICV電網(wǎng)繼電保護裝置運行規(guī)程DL/T 584-95 三相交流系統(tǒng)短路電流計算GB/T 15544-1995繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程GB 14285-93火力發(fā)電廠廠用電設計技術規(guī)定DL/T 5153-2002 £曙垢鬧力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求繼電保護-電力工程設計手冊（西北電力設計院主編）電力系統(tǒng)繼電保護

2、典型故障分析（國家電力調(diào)度通信心）發(fā)電機變壓器繼電保護整定算例（王維儉）發(fā)電機變壓器繼電保護應用（國家電力調(diào)度通信中心）四、整定計算方案（一）6KV工作進線及備用進線保護（） J用電冬序電st nt護（三）低2廠變保護（四）高壓電動機保護（一）6KV工作進線及備用進線保護影響 保護定值的1大型電動機（給水泵，增壓風機）的啟動。2大型電動機（沒有差動保護）速斷保護配合。3 低壓廠變速斷保護的配合。4 與在本段切換過程配合。（1）切換方式：串聯(lián)切換、并聯(lián)切換、殘壓切換（慢切）。（2）備用方式：明備用、暗備用、運行一段再投入一段。（3）電動機反饋電流的影響。5廠用電短路保護最大動作時間不準許超過3秒

3、。一椒親衣子三穢 6靈敏系數(shù)一般要求大于15、零負序保護大于2 o7.動作時間不應小于1秒。整定F案工作進線和備用進線保護保護配置： 6I<V出線一般只整定限時限過流一段。A. 按躲切換過程中電動機啟動電流計算 lop 二 Kue l.ICs s. InICco：配合系數(shù)取1.1ICtel:可靠系數(shù)取1.2Kst.:電動機群起倍數(shù)1.935（需要計算） In:變壓器額定電流（按半穿越電流計算）K1、當備用電源為明備用時st U,% +Kg x Sse1"X2、當備用電源為暗備用時心=u.% +0.6心代K1”0 7V3備用電源為明備用帶一血 + 段負荷時，再投入另一段負荷L2K

4、d xSsx整危方案B. 按躲過最大電動機（給水泵）的啟動電流計算:Iop=I<co.Kfel（Ilin.n-Im.n+Im.s） lop:保護動作電流 Keo：配合系數(shù)取1.1 ICrel:可靠系數(shù)取1.2 Ilm.n:分支額定電流（按半穿越額定電流） Im.n:電動機額定電流 Im.s:電動機的啟動電流整虧方案c.按躲過無差動保護的最大電動機速斷保護計算。Iop=I<co（Ilin.n-Im.n+Iop.O）lop:保護動作電流ICco：配合系數(shù)取1.1Ilm.n：分支額定電流（按半穿越額定電流）Im.n:電動機額定電流Iop.O:電動機的速斷保護電流池方嗓D.按躲過最大變壓器

5、速斷保護計算。 lop=Kc o （Ilin. n-Im.n+Iop. 0） lop:保護動作電流Keo：配合系數(shù)取1.2Ilm-n:分支額定電流（按半穿越額定電流） Itn:變壓器額定電流Iop.O:變壓器的速斷保護電流E.工作進線及備用進線延時說明1、工作進線及備用進線動作時間不小于1S。 原因：高壓電電動機啟動過程暫態(tài)影響。廠用電系統(tǒng)切換暫態(tài)影響。系統(tǒng)故障引起的波動影響。 PC母線故障暫態(tài)影響。2、出線保護時間最小整定0.5S。3、廠用電時間階梯為0.3So4、相或零序過流全停發(fā)變組、啟備變，最好大于工作及備 用進線2個級差，但是最好不大于2S,如果大于2S則電纜出 線用差動保護。（一）

6、6KV工作進線及備用進線保護復壓過流整定方案動作電流：一般取121.5倍的額定電流 負序電壓：取6-7V低電壓：1按躲過正常時可能出線的最低工作電壓。2按躲過自啟動時的最母線殘壓。3. 如果考慮遠后備必須考慮電纜的影響?？紤]切換過程中可能出現(xiàn)的低壓。(二)廠用電零序電流保護電壓等級:6(10)KV和0. 4KV(380V/220V)高壓廠變中性點采用經(jīng)電阻接地，一般最大接地 電流為400A、200A、150A、90A等。注意：接地電阻在額定電流時的時間最大為10S.（二）廠用電零序電流保護A.高壓廠變零序保護整定計算 高壓廠變分支零序電流保護一般可取30-40% lop=0. 3-0. 4In

7、. r In. r:最大接地電流 動作時間一般分兩段但是動作電流值相同： 一段跳分支啟動閉鎖快切t+0. 3S 二段全停發(fā)電機組t+0. 6S 母線PT開口電壓整10-15V 2. 5S信號（二）廠用電零序電流保護B.高壓電動機零序過流保護整定計算跳閘段：一般可取10 12A.動作時間取0. 5秒跳 閘。在電動機額定電流大于最大接地電流時取最 大接地電流10-20%,小于最大接地電流時一般可 取電動機額定電流的10-20%,如果計算結果小 10A時可取10A.動作時間取0.5秒跳閘。信號段：躲過電容電流、啟動過程中的不平衡電 流，一般敘3A動作時間取3秒信號。C. 低壓廠變零序保護整定計算出陛

8、二在變壓器額定電流大于最大接地電流時一般可取最大 翠也歲加的10-20%；或在變壓器額定電流小于最大接地電流 時一般可取變壓器額定電流i<J10-20%, kl奠計算結果小10A時 可取10A.動作時間取0. 5秒跳閘。西號段：躲過電容電流，啟動過程中的不平衡電流，一般取3A 動作時間取3秒信號。（二）廠用電零序電流保護附件：6-10kV電纜的電容電流(A/km)注：括號內(nèi)為實測值S (mm)6Ue (kV)10100.330.46160.370.52250.460.62350.520.69500.590.77700.710.9950.82 (0.98)1.01200.89 (1.15)

9、11501.1 (1.33)1.31851.2 (1.5)1.42401.3 (1.7)低壓廠變零序保護整定計算 低壓廠變低壓側中性點接地一般采用直接接地和高阻接地, （高阻接地電阻45歐姆、電流5A）兩種.低壓廠變低壓側中性點高阻接地保護配置： 只有信號段動作，電流一般為2A/5S 低壓廠變低壓側中性點接地直接接地保護配置： 低壓廠變低壓側零序電流保護一般分一段跳閘。1. 躲過變壓器額定電流的25%-50%Iop=0. 5In In：變壓器低壓側額定電流。2. 與分支零序保護配合配合系數(shù)取1. Io低壓否變零序保護整定計算3. 與相間保護作為零序保護的最大電動機進線配合。 lop二Keo.

10、Krel. Ks. InKeo:配合系數(shù)取1. Io Krel:可靠系數(shù)取1. 5oKs:電動機啟動倍數(shù)取7。 In:電動機額定電流。動作時間t=t+0. 3S（二）廠用電零序電流保護低壓廠變零序保護整定計算 注意：變壓器的接線組別，（當Uk=4-10%時） 如果是Dyn接線單相金屬性接地的短路電流為：IC = Tp= 25.2 10.2做 + （絢45%）如果是Yyn接線單相金屬性接地的短路電流為（不計系統(tǒng)阻抗）:比= 5.4-4.29協(xié) + 45%（三）低壓廠變保護低壓廠變保護配置：1. 差動保護（大于2000KVA靈敏不滿足要求的）2 速斷過流3延時過流4. 過負荷信號5. 負序過流保護

11、（建議：F-C負荷開關使用）6. 高壓側零序信號及跳閘7 低壓側零序信號或跳閘&溫度啟動/停止風扇.信號/跳閘9.如果有分支要有分支過流保護低壓廠變保護整定計算：1.差動保護（參照整定計算導則）躲過最大不平衡電流整定 lop=0. 4pu靈敏系數(shù)大于2 折點及制動系數(shù)Ires. 1=0. 8-lpu Sl=30%Ires.2=2-3pu S2=60%-80%諧波制動偶次諧波取15-20%奇次諧波不投或取20 - 30%（4）無制動差動保護Iop=8-12pu或?qū)崪y（一般靈敏系數(shù)夠可取10倍）低壓廠變保護整定計算:2. 速斷過流保護躲過低壓母線短路最大電流整定Iop=Kk.IdKk:可靠

12、系數(shù)取12-13Id:低壓母線最大三相短路電流靈敏系數(shù)大于2注意：如果開關使用F-C負荷開關速斷保護應有0. 3-0. 5 秒延時，主要考慮要躲過10倍熔斷器額定電流的熔斷時 間為0. 4S,負荷開關額定電流一般為400A,遮斷短路電流 3800A,熔斷器額定電流一般不大于200A, 10pu時的熔斷 時間0. 4S(三)低壓廠變保護低壓廠變保護整定計算：3. 延時過流保護躲過電動機的群起動電流整定Iop=Kk Kst InKk:可靠系數(shù)取1.2Kst:電動機群起倍數(shù)In:變壓器額定電流躲過最大電動機的啟動電流Iop=Kk< (In-In>m+KsJn.m)= Kk6Inm二8Jn

13、mIn.m：電動機的啟動電流(3) 動作時間為T=t+O. 5S靈敏系數(shù)大于15（三）低壓廠變保護（三）低壓廠變保護群起倍數(shù)計算謂備用電源為陰備用時"石士"KxSs 二 4002當備用電源為暗備用時<380?380uk % +06心. 614003備用電源為明備用帶一 段負荷時，再投入另一段負荷uk% +07Sl2KdXSs=380?400J（三）低壓廠變保護低壓廠變保護整定計算:4 過負荷信號按照躲過變壓器額定電流計算動作電流Iop=Kk. In=l. 2 In 動作時間top=9s5 高壓側零序信號及跳閘跳閘段：在變壓器額定電流大于最大接地電流時一般可取最大接地電

14、流的20-30% ;或在變壓器額定電流小于最大接地電流時一般可取變壓器額定電流的20-30 %,如果計算結果小10A時可取 10A.動作時間 取0.5秒跌閘信號段：躲過電容電流，啟動過程中的不平衡電流，一般取3A 動作時間取3秒信號低壓廠變保護整定計算:6 低壓側零序信號或跳閘低壓廠變低壓中片生點高阻扌妾，也保護酉己置：只有信號段電流一般為2A/3s低壓廠變低壓側中性點扌妾地直扌妾扌妾地保護配置:低壓廠變低壓側零序電流保護一般分一段跳閘。1. 躲過變壓器額定電流的25% -50%Iop=0.5InIii:變壓器低壓側額定電流。2. 與分支零序保護配合配合系數(shù)取1.1。（三）低壓廠變保護低壓廠變

15、保護整定計算：3. 與相間保護作為零序保護的最大電動機進線配合。lop 二 Kco.I<rel.I<s. InI<co:配合系數(shù)取1.1。ICrel:可靠系數(shù)取1.5。ICs:電動機啟動倍數(shù)取7。Iii:電動機額定電流。動作時間t二t+O.3S（四）高壓電動機保護低壓廠變保護孩定計蘇:831度啟動/停止風扇、佶號/陜閘變壓本體溫jaut機停止 變壓器本體遍Zfc風機啟動 交壓器本體超at佶號 憑壓器本體趙溫跳閘 變壓壽鐵心趙沮信號停止風扇70C啟動風扇901C信號125©信號150C信號130C9 如果有分支耍* 分支過流保護 同6KV工作進線及備用進線保護高壓電動

16、機保護發(fā)展狀況：1 微機化：功能全.體積小.壽命短.故障率高（相對電磁或其它靜態(tài)繼電器） 時常出線“死機”現(xiàn)象。2智能化：可以判斷啟動，自啟動功能這點對整定計算極為重要。3 保護工作模式多樣化。4保護廠家對電動機工作狀況研究不透，不能對電機保護到位。5保護不能測到啟動電流啟動時間值，不能“自適應”相關定值，整定無法精確。（四）高壓電動機保護高壓 電動機保護配置（四）高壓電動機保護（四）高壓電動機保護1 筆動保護（大于2000KKW）2 速斷過St保護3 延時過流保護4 過負荷信&5員序過洗信號6 負序過波跳閘7 過熱保護8 欠載跳閘9 欠載信號10 啟動時間過長侏護11 賭轉保護12

17、零序過就信號13 零序過流眺閘4 過壓保護15 低壓保護6 低壓禁止自啟動保護17.啟動次數(shù)限制保護18電動機溫度保護（四）高壓電動機保護高壓電動機保護整定計算用參數(shù)1 額定功卒2 額定電壓（四）高壓電動機保護3 額定電流4 計蘇鎖定電流5 效事8 電動動電流9 電動機啟動時間10 發(fā)熱時間術數(shù)11 正序電流發(fā)熱系數(shù)1 電流互感器變比及接線方式2 電壓 互感器變比及進 線方式3 電壩型號及長度4 電動機在電廠中 的類別1 額定工作電壓2額定輸入電流電壓（1ot5A、100or57V）3 逋訊地址.波待軋通訊協(xié)議.遠方控制4口令（密碼）屏幕保護時間（四）高壓電動機保護12 負序電流發(fā)熱系數(shù)（四）

18、高壓電動機保護1 菱動保護at定計算所用參數(shù)P，!>/3 x t/n x x COS a【定電流計算：P： KW基本側選定：電動機一般選定離壓側中性點平衡系數(shù)：電動機頭尾CT變比相同二次鎖定電流計蘇兩側電圾阻抗盡量匹配，可用多根電竝并聯(lián)減少阻抗。2 菱動速斷保護lop二（58）pu 靈敏系數(shù)大于12。（四）高壓電動機保護（四）高壓電動機保護（四）高壓電動機保護:好 y定計PL2比例制動菱動保護瑕小動作值:Iop=KreLKap.Kcc>Ker(pu)Krel:可琳系數(shù)取1.3-1.5Kap:外部短路弓I趕大溟差1.5-2Kcc:電流互感器同型系數(shù)，相同取05,不同取1。Ker：電流

19、互感器誤差取01。一般：lop二（0305）pu 靈敏系數(shù)大于12。制動系數(shù)一般：S1二0304S2二0608制動折點:Ires.1二(080l)puIres.21 二(4 8)pu（四）高壓電動機保護（四）高壓電動機保護2 速斷過就保護躲過電動機啟 動 電計蘇Iop=Krel.Kst(pu)Krel:可靠系數(shù)取1.3-1.5:好 y定計PLKst：電動機啟動電流倍數(shù)取6-7。F-C負荷開關加延時0.3-0.4S，躲過熔斷器熔斷時間，動作值可按08倍速 斷過流計算。3 延時過就保護（保護必須能躲過啟動自 啟動）Iop2=0.8Iopl延時：0. 4S(四)高壓電動機保護:好 y定計PL躲過電動

20、機正常運行電流計算Iop=Krel(pu)Krel:可琳系致取12動作時間：車l2Tst。4 負序過流信號躲過電動機正強運行時不平衡電波計蘇，(考慮裝Jt待性)lop二Krel(pu) Krel:可靠系數(shù)取0.1-0.15動作時間：9SO5 負序過流眺閘 考慮低負荷時電動機斷相時m.3的靈敏度lop二Krel(pu)Krel:可琳系數(shù)車0.5-0.8動作時間：與其它設備相間過波保護況合，増加05S（四）高壓電動機保護（四）高壓電動機保護額定負載（pu）10090轉差率S4.453.21電動機電流Im/In2.361.86負序電流I2/In1.361.0780702.5321.591.310.9

21、20.7560501.661.331.110.910.640.52（四）高壓電動機保護（四）高壓電動機保護7過熱保護般由于機林電流增大使電機過熱。k熱吿警，熱眺閘，熱離止啟動等功能。按照電動機發(fā)熱方程計算,啟動自啟動。反時限過流保護120 &Z2 18欠載Gt）眺閘。圭耍反映低載運行，如對輪斷銷 子等。躲過空載電就的1.2倍，躲過啟動電流職30S。一般空載電 流30%左右，k的電機空載電渡離達50%此保護無法使 用。理議投佶號。（四）高壓電動機保護9 啟動時間過長保護躲過啟動時間, 加5秒的延時。根據(jù)電動機的啟動時間確定。電動機啟動時間（四）高壓電動機保護（四）高壓電動機保護2 -3p

22、u額定電流，動作時間JI啟動時間 的1.2-1.5倍 12宰序過流佶號 基3安培，3S眺閘。13 零序過流跳閘 見第二章。14 過壓保護l3pu動作時間可垂120S與電動機機的絕緣等圾，類型*關。與電動機的類別k關，一類0.5pu 9s二類0.7pu 0.5S 16低壓禁止自啟動保護0>70pu 9S o 17電動機沮度保護 與絕緣等圾有關。10.啟動時間過長保護（四）高壓電動機保護（四）高壓電動機保護躲過啟動時間, 加5秒的延時。根據(jù)電動機的啟動時間確定。電動機啟動時間（四）高壓電動機保護11 賭轉保護l52pu額定電流，動作時間Jt啟動時間的1.2-1.5倍 12宰序過流佶號 3t（

23、4）安培，3S跳閘。13 零序過流眺閘 見第二章。14 過壓保護1.3pu動作時間可基9S。與電動機的類別有關，一類045-50pu 9s二類0.65-70pu 0.5S 16 低壓禁止自啟動保護0.65-70pu 0.5S（四）高壓電動機保護（四）高壓電動機保護銘牌2 額定電壓銘牌3額定電ac銘牌。4 計算r定電流I=Pn/1.732x6X（0.75082）,與功率、轉速。型&（Y系列、YR系列）有關5效卒銘牌或手冊。6 功率數(shù)銘牌或手冊,一般 0.79-0.97綸緣等MR銘牌銘牌8電動機啟動倍數(shù)銘牌9電動機啟動時間 實測，估芥，給水豕，磨煤，一般風機20s,吸送風機25S,其它 1

24、0-15S.（四）高壓電動機保護（四）高壓電動機保護10發(fā)熱時間常數(shù)形式試驗報吿或計蘇（通過啟動電流及啟動時間計算）。負序電流發(fā)熱系數(shù)6啟動時間的數(shù)20 - 30mino賭轉時間 常數(shù)10 _ 15mino冷卻時間常數(shù)30 - 40mino（五）低壓設備保護A、電動機(包括電梯，空調(diào)，空壓機，皮帶機等電動設備)1. 框架式斷路器配智能型脫扣器,MT系列+M6P系列。長延時過流保護啟動電流保護整定1. 2pu, 6pu> 16so 瞬時過流保護整定7倍啟動電流，可靠系數(shù)取15,時間Os。短延時過流保護整定6pu,時間0. 2so接地過流保護0. 5pu,時間0. 2s o、2. 空氣開關配

25、智能型脫扣器，NS系列+STR系列。(1) 、長延時過流保護啟動電流保護整定1. 2puo(2) 、瞬時過流保護整定7倍啟動電流，可靠系數(shù)取15,考慮峰值影響。最 終取12pu,時間Os。(3) 、短延時過流保護整定7pu,時間0.2soA、電動機（包括電梯，空調(diào)，空壓機，皮帶機等電動設備）3. 空氣開關配熱磁型（或電子型）熱繼電器+TM系列、熱磁型（電子型）熱繼電器整定1.2pu,時間特性3pu大于25s （脫扣類別10） o、空氣開關出廠固定10-12pu,時間Os。4. 附加零序過流保護。0. 5pUt 時間0 So（五）低壓設備保護C、變頻及軟啟動電動機保護1 框架式斷路器配智能型脫扣

26、器，MT系列+M6P系列。、長延時過流保護啟動電流保護整定12pu,（五）低壓設備保護（五）低壓設備保護(2) 、瞬時過流保護整定5倍啟動電流，可靠系數(shù)取1. 5,時間Os。、短延時過流保護整定4pu,時間0. 2so(4) 、接地過流保護0. 5pu,時間02s。2空氣開關配智能型脫扣器，NS系列+STR系列。(1) 、長延時過流保護啟動電流保護整定1.2puo、瞬時過流保護整定5倍啟動電流，可靠系數(shù)取1. 5,考慮峰值影響。最終取8pu, 時間Os。、短延時過流保護整定4pu,時間0. 2soD、變頻及軟啟動電動機保護3.空氣開關配熱磁型（或電子型）熱繼電器+TM系列（1）、熱磁型（或電子

27、型）熱繼電器整定1.2pu,時間特性3pu大于25s （脫扣類別10）。、空氣開關出廠固定10-12pu,時間Os。4.附加零序過流保護。0. 5pib 時間0 So(五)低壓設備保護E、MCC (包括保安段等)出線保護1 框架式斷路器配智能型脫扣器，MT系列+M6P系列。(1) 、長延時過流保護退出。(2) 、瞬時過流保護退出。(3) 、短延時過流保護整定6pu,時間0. 2-0. 8so根據(jù)延時取值范圍及低壓系統(tǒng)時間配合確定。(4) 、接地過流保護無法實現(xiàn)退出。2. 空氣開關配智能型脫扣器NS系列+STR系列。(1) 、長延時啟動電流保護整定1. 2pu,時間特性3pu大于30s。(2) 、瞬時過流保護整定10pu,時間Os。(3) 、短延時過流保護整定6pu,時間0. 2-0. 8so(4) 、接地過流保護無法實現(xiàn)退出。3. 附加零序過流保護。F、PC段母聯(lián)保護框架式斷路器配智能型脫扣器，MT系列+M6P系列。(1) 、長延時過流保護退出。(2) 、瞬時過流