乙烯變電所繼電保護(hù)整定計(jì)算畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告題 目 學(xué) 院 學(xué) 院 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 年級(jí) 級(jí) 指導(dǎo)教師 畢業(yè)教務(wù)處制表畢業(yè)學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號(hào)： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 指導(dǎo)教師意見：（請(qǐng)對(duì)論文的學(xué)術(shù)水平做出簡(jiǎn)要評(píng)述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。） 指導(dǎo)教師結(jié)論： （合格、不合格）指導(dǎo)教師姓名所在單位指導(dǎo)時(shí)間畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱教師評(píng)閱意見表 學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號(hào)： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 農(nóng)村宅基地測(cè)量技術(shù)研究 評(píng)閱意見：

2、（請(qǐng)對(duì)論文的學(xué)術(shù)水平做出簡(jiǎn)要評(píng)述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。）修改意見：（針對(duì)上面提出的問題和不足之處提出具體修改意見。評(píng)閱成績(jī)合格，并可不用修改直接參加答辯的不必填此意見。）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱成績(jī) （百分制）： 評(píng)閱結(jié)論： （同意答辯、不同意答辯、修改后答辯）評(píng)閱人姓名所在單位評(píng)閱時(shí)間論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的本科畢業(yè)論文農(nóng)村宅基地測(cè)量技術(shù)研究，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文中引用他人的文獻(xiàn)、資料均已明確注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人

3、獨(dú)立完成，不包含他人成果及使用過的材料。對(duì)論文的完成提供過幫助的有關(guān)人員已在文中說明并致以謝意。本人所呈交的本科畢業(yè)論文沒有違反學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范，沒有侵權(quán)行為，并愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果。 論文作者（簽字）： xx填寫日期：xx填寫年月日題目：乙烯變電所繼電保護(hù)整定計(jì)算摘? 要：繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它能快速切除故障構(gòu)成了電力系統(tǒng)的第一道防線，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障。電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)提出了可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性的要求，合理的繼電保護(hù)整定計(jì)算是滿足“四性”要求的關(guān)鍵。本文結(jié)合乙烯變電所6kV開關(guān)柜更新改造，對(duì)乙烯變電所的繼電保護(hù)整定計(jì)算進(jìn)

4、行分析，保證了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);整定計(jì)算1 乙烯變電所概況乙烯變電所（3#變）為乙烯裝置供電，有4臺(tái)容量為2000kVA的變壓器，短路電壓百分值Ud%=7.0，變比為6.0kV/0.4 kV，進(jìn)線電源為雙電源，分別引自總變電所1#總變乙烯變613柜、1#總變乙烯變614柜，每個(gè)電源分別采用2根電纜供電，電纜型號(hào)為YJV22-6 3300，電纜長(zhǎng)度L=0.85km1。進(jìn)線和母聯(lián)開關(guān)采用內(nèi)橋式接線，單母線分段。2 乙烯變電所短路電流計(jì)算2.1 確定基準(zhǔn)值采用標(biāo)準(zhǔn)值方法計(jì)算，6kV取基準(zhǔn)容量Sj=100MVA，基準(zhǔn)電壓Uj=6.3kV。380V取基準(zhǔn)容量Sj=100

5、MVA，基準(zhǔn)電壓Uj=0.4kV。2.2 1#總變6kV母線處短路電流系統(tǒng)最大運(yùn)行方式：由振烯線供電，振興站3臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，中原石化1#總變2臺(tái)主變并列運(yùn)行，1#總變6kV母線三相短路時(shí)的短路電流 。系統(tǒng)最小運(yùn)行方式：由振烯線供電，振興站1臺(tái)變壓器運(yùn)行，中原石化1#總變1臺(tái)主變運(yùn)行，1#總變6kV母線兩相短路時(shí)的短路電流為 。因?yàn)樵跓o限大容量系統(tǒng)中，同一地點(diǎn)的兩相短路電流為三相短路電流的0.866倍。所以最小運(yùn)行方式下1#總變6kV母線三相短路時(shí)的短路電流為2：2.3 1#總變6kV母線處系統(tǒng)短路容量2.4 1#總變6kV母線處系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值2.5 1#總變至乙烯變電纜電抗標(biāo)幺值經(jīng)查表，6

6、至10kV三芯電纜的電抗平均值X=0.08/km。32.6 乙烯變電所變壓器的電抗標(biāo)幺值2.7 乙烯變電所6kV母線的電抗標(biāo)幺值和三相短路電流2.8 乙烯變電所0.4kV母線的電抗標(biāo)幺值和三相短路電流3電動(dòng)機(jī)保護(hù)整定計(jì)算以乙烯變急冷油循環(huán)泵GA104A電動(dòng)機(jī)為例，三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)：YB450M2-4W，額定電壓：6kV，額定功率：500kW，額定電流IrM=58.5A，電流互感器變比na=75/1，零序電流互感器變比na0=50/1，電動(dòng)機(jī)電纜型號(hào)：ZR-YJV22-6/10 395，電纜長(zhǎng)度0.16km。采用ABB REM615電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)繼電器，設(shè)置電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、

7、單相接地保護(hù)、低電壓保護(hù)。3.1電流速斷保護(hù)按躲過電動(dòng)機(jī)的最大啟動(dòng)電流整定計(jì)算4，其可靠系數(shù)Krel取1.5，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流倍數(shù)Kst取7，則電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流Iop ：，取為8.5A，0s。靈敏度系數(shù)校驗(yàn)：按電動(dòng)機(jī)入口處最小兩相短路電流一次值校驗(yàn)。 因?yàn)樵跓o限大容量系統(tǒng)中，同一地點(diǎn)的兩相短路電流為三相短路電流的0.866倍。2所以GA104A電動(dòng)機(jī)入口處兩相短路電流值：靈敏度系數(shù)：，滿足要求。3.2過負(fù)荷保護(hù)按躲過電動(dòng)機(jī)的額定電流整定計(jì)算，由于過負(fù)荷保護(hù)要考慮電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間，因此動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng)，可利用反時(shí)限來改善其保護(hù)特性。過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流啟動(dòng)值：Iop=IrM/na=58.5A/（75

8、/1）=0.78A，曲線選擇：IEC Long Time Inverse，時(shí)間系數(shù)：K=0.09，其反時(shí)限動(dòng)作時(shí)間與電流的大小成反比，動(dòng)作時(shí)間見公式：式中：I為測(cè)量的電流，I為設(shè)置的啟動(dòng)值，K為設(shè)置的時(shí)間系數(shù)，A=120，B=0.0，C=1.0。保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限按躲過電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間整定，即toptst，保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限top一般為1015s，應(yīng)在實(shí)際啟動(dòng)時(shí)校驗(yàn)其能否躲過啟動(dòng)時(shí)間。5當(dāng)I/I=2時(shí)，代入公式計(jì)算，ts=10.8s，滿足保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限top一般為1015s的要求。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，取I/I=7，代入公式計(jì)算，ts=1.8s=1.73000A=5100A，動(dòng)作時(shí)限為反時(shí)限，其中：T

9、=27，=1，t=0.35，則變壓器0.4kV低壓側(cè)保護(hù)出口處三相短路電流 對(duì)應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間：變壓器6.0kV高壓側(cè)過電流保護(hù)正常反時(shí)限時(shí)間常數(shù)Top，set按與下一級(jí)反時(shí)限保護(hù)特性配合整定，時(shí)間級(jí)差t=1.0s，6.0kV高壓側(cè)過電流保護(hù)整定值Iop=1.65A，計(jì)算到0.4kV低壓側(cè)的過電流保護(hù)一次電流整定值Iop2=Iopna16.0kV/0.4kV=1.65A250/16.0kV/0.4kV=6187.5A，則時(shí)間常數(shù)：，取0.65過電流保護(hù)整定值：?jiǎn)?dòng)值：1.65A，曲線選擇：IEC Normal Inverse，時(shí)間常數(shù)：0.65。4.3單相接地保護(hù)整定計(jì)算原則同電動(dòng)機(jī)單相接地保護(hù)，

10、整定值：0.05A，動(dòng)作于信號(hào)1.2s。5進(jìn)線保護(hù)整定計(jì)算乙烯變電所有兩條電源進(jìn)線，進(jìn)線和母聯(lián)開關(guān)采用內(nèi)橋式接線，單母線分段，進(jìn)線電流互感器變比na=1500/1，差動(dòng)互感器變比nad=1500/1。保護(hù)采用ABB REF615綜合保護(hù)繼電器、ABB RED615差動(dòng)保護(hù)繼電器，設(shè)置電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)。5.1電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流：按與下一級(jí)（變壓器）電流速斷保護(hù)配合整定，變壓器電流速斷保護(hù)一次電流值Iop，T=15.2A250/1=3800A，配合系數(shù)Kco取1.42。，考慮到與上下級(jí)的配合，取3.6A，0.9s。靈敏度系數(shù)校驗(yàn)：按最小運(yùn)行方式下，母線兩相金屬性短路

11、電流校驗(yàn)。最小運(yùn)行方式下乙烯變電所6.0kV母線處的三相短路電流：因?yàn)樵跓o限大容量系統(tǒng)中，同一地點(diǎn)的兩相短路電流為三相短路電流的0.866倍。2所以最小運(yùn)行方式下乙烯變電所6.0kV母線處兩相短路電流：靈敏度系數(shù)：，滿足要求。5.2過電流保護(hù)反時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作電流：按躲過線路額定電流或正常最大負(fù)荷電流整定，按一條進(jìn)線帶兩段母線運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)（N-1）開1備，2臺(tái)變壓器滿負(fù)荷，經(jīng)計(jì)算線路額定電流IL=920A，可靠系數(shù)Krel取1.1，返回系數(shù)Kr取0.95。，取0.71A。靈敏度系數(shù)校驗(yàn)：按最小運(yùn)行方式下，母線兩相短路時(shí)流過保護(hù)裝置安裝處的短路電流校驗(yàn)。最小運(yùn)行方式下乙烯變電所6.0kV母線

12、處的三相短路電流：因?yàn)樵跓o限大容量系統(tǒng)中，同一地點(diǎn)的兩相短路電流為三相短路電流的0.866倍。2所以最小運(yùn)行方式下乙烯變電所6.0kV母線處兩相短路電流：靈敏度系數(shù)：，滿足要求。反時(shí)限過電流保護(hù)時(shí)間常數(shù)整定計(jì)算原則同變壓器，過電流保護(hù)整定值：?jiǎn)?dòng)值：0.71A ，考慮到與變壓器過流保護(hù)配合，曲線選擇：IEC Very Inverse，時(shí)間常數(shù)：1.13。5.3差動(dòng)保護(hù)線路額定電流：按一條進(jìn)線帶兩段母線運(yùn)行，按電動(dòng)機(jī)（N-1）開1備，4臺(tái)變壓器滿負(fù)荷運(yùn)行。經(jīng)計(jì)算線路額定電流IL=1451.6A，則線路二次額定電流IL2=IL/nad=1451.6A/（1500/1）=0.968A。最小動(dòng)作電流：

13、可?。?.30.5）IL2，取0.35A。拐點(diǎn)電流：第一拐點(diǎn)可?。?.81.0）IL2，取0.8A。第二拐點(diǎn)可取（2.04.0）IL2，取2.0A。斜率：第一拐點(diǎn)斜率可取0.40.5，取0.5。第二拐點(diǎn)斜率可取0.60.7，取0.7。差動(dòng)速斷動(dòng)作電流：可取（46）IL2，取4.1A。靈敏度系數(shù)校驗(yàn)：按最小運(yùn)行方式下，線路末端兩相短路電流校驗(yàn)。最小運(yùn)行方式下1#總變至乙烯變電所線路末端的三相短路電流：因?yàn)閮上喽搪冯娏鞯扔谌喽搪冯娏鞯?.866倍。4所以最小運(yùn)行方式下1#總變至乙烯變電所線路末端的兩相短路電流：當(dāng)發(fā)生線路末端的兩相短路時(shí)，根據(jù)差動(dòng)保護(hù)設(shè)定參數(shù)，對(duì)應(yīng)的制動(dòng)電流二次值：對(duì)應(yīng)的差動(dòng)動(dòng)作

14、電流二次值Id，op=0.35A+0.5（2-0.8）A+0.7（4.53-2）A=2.721A1#總變至乙烯變電所線路末端的兩相短路電流二次值：靈敏度系數(shù)：，滿足要求。6母聯(lián)保護(hù)整定計(jì)算母聯(lián)電流互感器變比na=1500/1，保護(hù)采用ABB REF615綜合保護(hù)繼電器，設(shè)置電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)。6.1電流速斷保護(hù)整定計(jì)算原則同進(jìn)線電流速斷保護(hù)，考慮到與上下級(jí)的配合，取3.2A，0.5s。6.2過電流保護(hù)反時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作電流：按躲過線路額定電流或正常最大負(fù)荷電流整定，按電動(dòng)機(jī)（N-1）開1備，2臺(tái)變壓器滿負(fù)荷，經(jīng)計(jì)算母線額定電流IL=710A，可靠系數(shù)Krel取1.1，返回系數(shù)Kr取0.

15、95。，取0.55A。靈敏度系數(shù)校驗(yàn)：按最小運(yùn)行方式下，母線兩相短路時(shí)流過保護(hù)裝置安裝處的短路電流校驗(yàn)。最小運(yùn)行方式下乙烯變電所6.0kV母線處的三相短路電流：因?yàn)樵跓o限大容量系統(tǒng)中，同一地點(diǎn)的兩相短路電流為三相短路電流的0.866倍2。所以最小運(yùn)行方式下乙烯變電所6.0kV母線處兩相短路電流：靈敏度系數(shù)：，滿足要求。反時(shí)限過電流保護(hù)時(shí)間常數(shù)整定計(jì)算原則同變壓器，過電流保護(hù)整定值：?jiǎn)?dòng)值：0.55A，考慮到上下級(jí)過流保護(hù)配合，曲線選擇：IEC Very Inverse，時(shí)間常數(shù)：0.8。7結(jié)語電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)發(fā)揮著極為重要的作用，繼電保護(hù)整定計(jì)算要充分考慮電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、保護(hù)裝置的特

16、性、保護(hù)定值的上下級(jí)配合等因素，計(jì)算結(jié)果要滿足繼電保護(hù)“四性”的要求，從而確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。參考文獻(xiàn)1孫金祥，孫偉森，李新平.中原乙烯全廠供用電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案M.濮陽(yáng)：中國(guó)石化中原石油化工有限責(zé)任公司，1996：6.2劉介才.工廠供電（第6版）M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015：58.3中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)有限公司.電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)（火力發(fā)電廠電氣一次設(shè)計(jì)）M.北京：中國(guó)電力出版社，2018：109.4DL/T 1502-2016廠用電繼電保護(hù)整定計(jì)算導(dǎo)則S.北京：國(guó)家能源局，2016：16-37.5中國(guó)航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院.工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版）M.北京：中國(guó)電力出版

17、社，2016：302-303+516-601+1091.Calculation and Analysis of Relay Protection Setting in Ethylene SubstationSHI Shutian（China Petrochemical Zhongyuan Petrochemical Co.LTD.，Puyang? Henan? 457000）Abstract： Relay protection is an important part of the power system， it can quickly remove the fault constitute

18、s the first line of defense of the power system， for the safe and stable operation of the power system to provide a strong guarantee， power system puts forward the requirements of reliability， selectivity， sensitivity and quickness for relay protection， reasonable relay protection setting is the key to meet the four requirements. Combined with the renovation of 6kV switchgear of et