发电厂厂用电及安全自动装置保护整定计算.doc

目 次发电厂厂用电继电保护与安全自动装置整定计算（一）一、 整定计算及参数来源（一） 厂用电整定计算的基本任务（1）（二） 对厂用电继电保护的一般要求（1）（三） 保护整定的配合原则（1）（四） 短路计算的运行方式选择（2）（五） 厂用电整定计算的步骤（2）（六） 整定计算常遇到的计算问题（3）（七） 计算用的参数来源（9）二、 低压电动机保护的整定计算（一） 保护配置（11）（二） 保险的整定（11）（三） 空气自动开关的整定（13）（四） 热偶保护的整定（14）（五） 低电压保护的整定（14）（六） 单相接地保护的整定（14）三、 高压电动机保护的整定计算（一） 保护配置（15）（二） 无时限电流速断保护的整定计算（16）（三） 过负荷保护的整定计算（16）（四） 差动保护的整定计算（17）（五） 接地保护（18）（六） 低电压保护（18）（七） 实例介绍（20）四、 低压厂变保护的整定计算（一） 保护配置（21）（二） 电流速断保护装置（23）（三） 限时过流保护装置（23）（四） 低压侧零序保护（28）（五） 变压器高压侧零序保护（30）（六） 瓦斯保护（31）（七） 备用电源自动投入装置（31）五、 高压厂变保护的整定计算（一） 保护配置（32）（二） 纵联差动保护的整定（33）（三） 过电流保护的整定（39）（四） 零序电流保护的整定（42）（五） 厂用分支过流保护（43）（六） 瓦斯保护的整定（44）（七） 高压厂变（厂馈）备用电源自动投入装置（44）（八） 大机组厂用电源快速切断（46）六、 发电厂厂用电系统残压计算（一） 高低压电源串接同时负担自启动时，厂用电系统高低压母线残余电压计算 （51）（二） 低压厂用变压器的电动机单独自启动时，380/220V厂用母线电压残余计算（51）一、 整定计算和参数来源（一）厂用电整定计算的基本任务1.编制厂用电系统继电保护整定方案，当厂用系统中的设备上发生故障时，保护装置之间，保护装置和熔断器之间以及熔断器和接触器之间应能协调配合，迅速而有选择地切除发生故障的设备，保持其它重要厂用辅机的安全运行，以保证发电厂的连续发电。2.根据整定方案，编制厂用电继电保护运行规程。（二）对继电保护的一般要求1. 灵敏系数：厂用电系统各类继电保护 装置应有的最低灵敏系数如下： （1）纵差保护灵敏系数不小于2； （2）电流速断保护灵敏系数不小于2； （3）过电流保护灵敏系数不小于1.5； （4）小接电流低同单相接地保护灵敏系数不小于1.5。2.保护用电流互感器：保护装置用电流互感器的误差不应大于10%。当技术上难以满足要求，且不致使保护装置不正确动作时，才允许有较大的误差。3.新型保护装置：当采用新型保护装置时，应参照保护的特点及计算方法进行整定计算。（三） 保护整定的配合原则电力系统是一个有紧密联系的整体，各级的各种保护是按其作用进行统一配置的，在整定一种保护时，必须考虑与上下级保护的配合，同时也要考虑系统运行的特点与要求。具体的整定配合原则如下：1. 各种保护按阶梯特性配合为了使保护装置有选择性的动作，个保护之间规定了可靠的时间级差（亦称阶梯级差）。时间级差包括时间元件的正、负误差，开关跳闸时间及时间裕度。根据我国设备制造情况及运行经验，常用时间级差为：（1）定时限保护取0506秒；（2）反时限保护取0.71秒；（3）保险器及一次过六取11.5秒。近年来由于晶体管保护的问世，使保护装置各个元件误差大大缩小。众所周知，时间级差的主要部分是时间继电器的误差，所以在河北省南部电网110KV以下系统（厂用部分暂除外）逐步将时间继电器更换为晶体管时间继电器，级差缩短为0.3秒。假若厂用部分缩短时间，亦可将电磁型时间继电器更换为晶体管时间继电器，将级差缩短为0.3秒。国产晶体管时间继电器的尺寸和DS型时间继电器的尺寸相同，故更换相当方便。 2.相邻保护之间，主保护与主保护配合，后备保护与后备保护配合，有时为了减少保护动作时间，亦可后备保护与下一级的主保护配合。所谓主保护是满足系统稳定及设备安全要求，有选择地切除被保护设备和全线路故障的保护。后备保护分远后备和近后备，远后备是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的另一套保护实现后备。 3.反映同种类型故障的保护之间进行配合，即相间保护与相间保护配合；接地保护与接地保护配合。（四）短路计算的运行方式选择 电力系统运行是保护整定计算的基础。短路计算和选取最大负荷电流，都和运行方式有关。它不仅决定保护整定值的正确性，而且也影响对现有保护的评价和是否有利于正常的运行维护等方面，因此要重视这一问题。 最大、最小运行方式都是被整定的保护而言的，最大方式决定最大的短路电流、负荷电流；最小方式决定最小短路电流，其用来检验保护灵敏度是否满足要求。 1.最大负荷电流的选取，应考虑以下几种因素： （1）备用电源自投的增荷；（2）临时倒路的增荷；（3）由于并联供电元件的减少造成负荷的转移。（4）电动机的自启动。 2.最大、最小运行方式的选择 最大、最小运行方式的选择，目的在于计算短路电流的最大值和最小值。这要根据保护的要求和发电厂、变电站的主接线及运行方式来考虑。 对于相间保护来说，一般最大短路电流应取三相短路，最小短路电流应取两相短路。 对于发电厂来说，最大方式为并网的系统最大方式和所有机组，主变、接地点（规定的）均投入运行，最小方式可能出现最少机组、主变、接地点的运行。 根据运行经验，在不恶化保护效果，且又能满足常见运行方式的变化情况下，最小方式的变化限度应考虑：（1） 考虑检修与故障的重，但不考虑多个重。（2） 以满足常见的运行方式为基础，不考虑少见的特殊方式，特殊方式可另作处理。（五）厂用电整定计算的步骤1. 收集必要的参数与资料（厂用系统一、二次图设备参数，自启动负荷等）；2. 与值长室，电气运行专责共同确定厂用系统的各种运行方式；3. 进行短路计算；4. 进行保护的整定计算；5. 进行厂用系统的残压计算；6. 编制厂用电整定方案，包括存在的问题解决的办法；7. 方案编制完毕，由总工程师主持会审，参与人员为生技科、安监科、值长室、电气专责、保护人员；8. 根据会审意见，编制或修改厂用电系统运行规程，并组织实施。一. 低压电动机保护的整定计算（一）保护配置1. 多相短路保护（通常用保险或空气自动开关构成）2. 过负荷保护（由热偶构成）3. 低电压保护（由磁力启动器接触器构成）4. 单相接地保护（一般用相间保护兼做接地保护，但在本身灵敏度不足时，或影响一级保护灵敏度时，则用单独的接地保护）5. 两相运转保护（目前尚无定型产品）（二）保险的整定 1.保险管的整定原则（1） 保险管的额定电压应等于或大于运行电压。（2） 保险能承受之熔断电流要大于回路中最大短路电流之有效值，保险片应与相应的保险片应与相应的保险管配合，不能将大保险片放于小的保险管中。保 险 管1560100200保 险 片6、10、1515、20、25、35、6060、80、100100、125、160、200保 险 管3506001000保 险 片200、225、260、300、350350、450、500、600600、700、800、1000 2.保险片的整定原则 （1）流过正常负荷电流时，保险片不致熔断。 式中：Ibe保险片的额定电流。Ie回路中之正常额定电流。（2）在电动机自启动过程中，保险片不应熔断。 由试验得知，通过大于额定负荷之电流时，能因过热而引起保险片之老化及氧化，又知在启动时间内通过保险片之电流不大于熔断电流一半时，上述现象不会发生，所以根据保险之特性曲线得出：当， ， 当， ， 一般电动机的起动时间均在之间，所以其中：tqd启动时间；Iqd启动电流；Ie额定电流。（3）和接触器动作时间配合，因接触器不能遮断短路电流，而只能遮断启动电流。（8Ie）所以故障时，保险要先于接触器断开，而接触器的动作时间为，为了可靠起见，要求保险应予内断开。根据保险的熔断曲线，若短路电流是保险额定电流地520倍时即可满足要求：即式中：Id为电动机入口之短路电流。根据以上三个条件，选取保险片之额定电流时，条件1、2是保险片整定的下限，也就是说不能小于此值，但有时按条件1、2选出之保险不能满足条件3的要求，也就是说不能保证在时间内熔断，遇到此种情况处理：1）若经过计算，发现短路电流在接触器的遮断电流范围（8Ie）之内，就可让接触器遮断短路电流，但此时要计算出保险熔断时间，以便和上级保护配合。2）若接触器与保险均安装在母线侧，当电动机入口处短路时，接触器处之残压很高不能返回，即使保险熔断时间长些，也不致使接触器烧坏。此时应算出保险熔断的具体时间，以便和上级保护配合，在这种情况下，保险片的额定电流可按选择。3）若上述办法均不能解决问题时，就要想办法增大短路电流或提高接触器之残压。3.对于馈电干线（其中一台启动）的保险整定：式中：Iq1启动电流最大的一台电动机的启动电流（A）。减去一台起动电流最大的电动机后，所有其它电动机计算持续工作电流之和之和（A）；a系数。对于较容易启动(的如启动时间不超过8S)电动机.5；起动困难的或启动频繁的电动机取1.62；对I 类电动机只要保证电动机端部单相短路电流不小于熔件额定电流的五倍，均取1.6；对RT0300A以上的取3。 4.对于馈电干线（集中起动）的保险整定：式中：由馈电干线供电的所有自启动电流之和 （三）空气自动开关的整定1. 空气自动开关的整定原则 （1）应朵过单台电动机的自启动（2）应朵过馈电干线（其中一台启动）的自启动（3）应朵过馈电干线（集中起动）的自启动式中：KK可靠系数，短延时及瞬时动作时间大于0.02S的自动空气开关一般取1.35；瞬时动作时间不大于0.02S的自动空气开关一般取1.72。 说明：1）DW10型空气开关过流脱扣器长延时机构目前不供货，DW5型空气开关可带三段保护，（瞬时、短延时、长延时）并可根据需要组合，但DW电磁式脱扣器长延时过载保护不能满足电动机保护要求。2）根据上海电器科学研究所试验，DZ动作时间在常温和一般情况下小于0.02S，故应考虑电动机起动时非周期分量的影响，KK取1.72。3）当空气开关瞬时脱扣器不能满足短路度要求时，对DW5型空气开关可适当降低灵敏度的要求，利用其长延时脱扣器作后备保护，或不用瞬时脱扣器而用短延时（0.02S）脱扣器，对DW10需另装继电保护。2.按短路电流校验自动空气开关脱扣器整定电流的灵敏度：式中：、分别为两相短路和单相短路时的灵敏度；、电动机端部或车间专用盘母线上的两相和单相短路电流。（四）热偶保护的整定1.热偶保护的整定原则（1） 通入电动机的额定电流应长期不动；（2） 通入1.2Ie应在20分钟内动作；（3） 通入1.5Ie应在约5分钟内动作。 2.按周围环境温度校验热继电器整定电流，对无温度补偿的热继电器，当环境温度不同制造厂规定的35时，应按下式计算：式中：It环境温度为t时的额定电流I35环境温度为35时的额定电流;t环境温度. 3.根据热继电器特性曲线校验,当回路过负荷20%时应可靠动作,电动机起动时,应不动作. 4.推荐采用带有温度补偿易于调整整定电流的热继电器.(五)低电压保护的整定厂用低压电动机的低压保护,通常由磁力启动器及接触器构成,其返回电压在(0.40.5)Ue,所以 ,当其母线电压降至(0.40.6)Ue时,就可断开被保护的电动机. 对于重要的需保证自启动的电动机,在操作按钮处应并联刀闸或延时返回继电器之接点,延时应大于低压备用电源自投装置的时间加上低压开关合闸时间. 根据水利电力部颁发的关于继电保护工作的若干文件精神,对于重要低压厂用电动机的接触器上的控制按钮,应改用小刀闸,(后加一旁路小刀闸)在电动机云心个时将小刀闸闭合.当电压消失时接触器跳开,电压恢复后,接触器自动合上,电动机自行启动.(六)单相接地保护的整定一般均用相间兼做接保护,但在本身灵敏度不足时.或影响上一级保护灵敏度时,则应装设单独的接地保护.1.整定原则(1)按保证电动机入口处单相短路具有一定灵敏整定 一般取1.52 （2）按朵过电动机在启动时之不平衡电流整定一般取1.5 （3）若由三个电流互感器构成的另序保护，则应朵过CT断线。一般取1.3 2.单相短路电流计算式中：XC1系统至变压器高压母线之正序电抗；XB1变压器之正序电抗；X B0变压器之另序电抗；Xde1由变压器低压母线到电动机之电缆的正序电抗；Xde0由变压器低压母线到电动机之电缆的另序电抗；Rde1由变压器低压母线到电动机之电缆的正序电抗；Rde0由变压器低压母线到电动机之电缆的另序电抗；三、高压电动机保护的整定计算（一）保护配置1.多相短路保护：通常由接差电流的一个继电器构成，若灵敏度不足，则由两个接于电流之继电器构成，若此时还不能满足要求时，或影响上一级保护的灵敏度时，则应装设差动保护。一般电动机的容量在2000KW以上应装设差动保护，2000KW以下则装设电流速断。2.高压电动机在工艺上有可能过负荷时，应装设过负荷保护，例如电厂的引风级机，排粉机、么煤机、碎煤机、灰渣泵等电动机上。在生产过程中不易遭手过负荷的电动机，如循环水泵、凝结水泵、给水泵等电动机上，不应装设过负荷保护。过负荷保护还应装于起动条件非常困难的电动机上（在全电压下启动时）。此时保护应作用于跳闸，以防止在低电压情况下自启动，时间过分延长。3.单相接地保护：对于电动机单相接地故障，过去有的是取接地电流5安以上时装设保护，有的是10安以上装设保护，考虑到国内已普遍生产5安即能动作的接地保护装置，（包括零序电流互感器和相应的继电器）故规定接电流大于5安培时，即装设接地保护。接地保护电流大于5安培时，对电动机损坏较严重，故规定接地电流小于5安培时应发信号，大于5安培时作用于跳闸。4.低电压保护：在事故和不正常情况下，保证厂用重要辅机的正常运行，对发电厂主机组的安全运行有着极为重要的意义。根据发电厂生产过程连续运行的需要，一般可将厂用辅机划分为重要及次要两类。对于可以自启动的重要厂用辅机，应当保证其电动机的启动。火力发电厂的重要厂用辅机一般有以下几种：给水泵、凝结水泵、循环水泵、送风机、引风机、备用励磁机、排粉机、单位式制粉系统的么煤机等。在这两类电动机上使用低电压保护的原则如下：（1）为了保证重要厂用辅机的自启动，有必要在自启动过程中暂时切除部分次要的厂用辅机。因此，在这些次要辅机的电动机上应装设带0.5秒时限的低电压装置。（2）在能自起动重要厂用辅机的电动机上，一般不装设低电压保护装置，但有下列情况之一时，则应装设带有较长时限（一般可采用10秒）的低电压保护装置：1）为了保证生产过程的安全，在电源中断后不允许再自启动的厂用辅机，如煤粉锅炉的送风机、排粉机和给粉机等。这些辅机在长时间电源中断后再同时自启动有可能引起炉膛内煤粉机的爆炸，故在动风机上装设10秒时限的低电压保护，在无电压时将排粉机及给粉机等连锁切除。2）长时间电压消失后不可能自启动的重要厂用辅机，如竖井么煤机。（二）无时限电流速断保护的整定计算1.整定原则：按朵过高压电动机的自启动电流整定。式中：Iqd高压电动机之自启动电流；KK可靠系数，对于电磁型继电器DL型Kt一般取（1.41.6）；对于感应型继电器GL型KK一般取（1.82.0）式中：继电器之整定电流；Kjx接线系数，不完全星形接法为1，差接法为；电流互感器变比。2.灵敏度校验式中：K1m保护灵敏系数，对于速断保护要求大于2，Id.zx被保护电动机出口最小短路电流，Idz.j速断保护二次定值。3.时间整定为0秒。4.注意事项（1）无时限电流速断保护作为电动机多相短路的保护，动作后无时限跳开电动机开关。对于不容易过负荷的电动机是由一个DL 型的继电器接于电动机开关A、C两相电流之差，对于容易过负荷的电动机则由一个GL型过流继电器接于电动机开关A、C两相电流差上构成。 （2）必须注意到采用GL型继电器时，其速断部分动作电流误差较大，由于厂用备用分支开关过流保护的时间采用0.5秒，故电动机的速段保护的时间应限制在0.1秒以内。而当1.05倍速断定值时间整定为0.1秒时，动作电流往往会下降到定值以下，所以规定在0.8倍速断定值时，GL型继电器速断部分不应动作。 （三）过负荷保护的整定计算1.整定原则（1）整定电流按朵过电动机的额定电流整定式中：KK可靠系数取1.2；Kjx接线系数，差接线； Ie电动机的额定电流；电流互感器变比；Kf返回系数取0.8。（2）时间整定按朵过电动机的自启动时间（在最低允许电压下带满负荷的时间）令则当流过反时限电流继电器的电流为时，式中是大于a的整数。tqd为电动机在满载最低允许电压下之起动时间；t为反时限时间阶梯一般为35秒。2.保护接线方式：与速断保护采用同一块继电器，（GL型）但要求速断和过流接点分开。 （四）差动保护的整定计算 1.配置原则：对于2000KW及以上的电动机应装设差动保护其原因如下： （1）大大提高了电动机内部故障的灵敏度和扩大了保护范围。 （2）由于电动机启动电流过大，如果采用电流速断保护，其定值必须朵开启动电流，这就使得厂用变压器过流保护为了与电动机保护配合而定值过大，使厂变过流保护的灵敏度不够。例如某某热电厂#8、#9、给水泵的速断保护如果按朵过启动电流整定，其动作电流应为：，而#2备用厂变进线过流定值为保护范围不能配合。差动保护在小接地电流系统中，应采用两相式接线，并用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成，保护装置动作于断路器跳闸。电流互感器应具有相同的磁化特性，并在通过电动机启动电流时仍能满足10%误差的要求。 2.整定计算保护装置的动作电流按下式整定式中：KK可靠系数。当采用BCH-2型差动继电器时，取KK=1.3；当才哟内DL-11型电流继电器时，取KK=1.52。顺便指出，当用DL-11型继电器构成保护时，为躲过电动机起动时非周期分量电流时保护装置的影响，保护装置应经中间继电器动作于跳闸，其中间继电器应带有0.1秒左右的时限。当哟内BCH-2型继电器构成保护时，其短路匝数的抽头位置一般可整定在C1C2或D1D2抽头上。保护装置的最小灵敏系数按下式校验：式中：最小运行方式下，电动机出口两相短路时的短路电流；Idz.j继电器的动作电流。要求最小灵敏系数不小于2。3.补充说明根据部颁继电保护和自动装置设计规程修订说民明，新条文规定：对于2000千瓦及以上的电动机装设差动保护是根据国内设计运行经验而规定的。2000千瓦以上电动机有六个出头，一般都装设了差动保护，有些地区由于电力系统容量较小或远离电源，2000千瓦及以上电动机采用电流速断可能灵敏性不够，而且这样大的电动机一般都算是较贵重的设备，数量也不多，适当加强保护是必要的。电动机的差动保护一般采用两相式，对于5000千瓦及以上电动机可采用三相式。（五）接地保护1.配置原则在小接地电流电网中的高压电动机，当容量小于2000瓦，而接地电容电流大于10安培，或容量等于2000瓦及以上，而接地电容电流大于5安培时，应装设单相接地保护。保护装置无时限作用于开关跳闸。2.整定原则按朵过外部接地时，电动机本身的电容电流式中：KK可靠系数，取45； Ie.d电动机外部接时，电动机送出之三相电容电流（稳定）值。电容电流应进行实测。3.灵敏度校验，要求大于2，但最小不小于1.5。式中：为高压电动机单相接地电容电流（稳态值）；Idz.bh接地保护一次定值。 （六）低 电压保护 1.配置原则 对于能自启动I类电动机，不装设低电压保护，但当装有自投入装置的备用机械设备时，应装设低电压保护。 当电源电压短时降低或中断后又恢复时，为保证I类电动机的自启动，在其它电动机上装设带0.5秒时限的低电压保护，动作于断路器跳闸。 当电源电压长期降低或消失，根据生产过程和技术保安等要求，不允许自启动的电动机，装设低电压保护，经10秒时限动作于断路器跳闸。 循环水泵，当有逆止阀时，低电压保护经10秒时限动作于断路器跳闸，当无逆止阀时，低电压保护的时限根据试验确定，但必须大于厂用工作母线电压失去备用电源自投的时限。 各类电动机的低电压保护一般装设的原则如表3-1中的所示： 2.对36KV厂用母线低电压保护的接线要求 （1）当电压互感器一次侧一相及二相断线或二次侧各种断线时，保护装置不应误动作，并应发出断线信号。在电压断相鼓掌哪个期间，若厂用母线真正失去电压（或电压下降到规定值），保护装置仍应动作。 （2）当电压福感器一次侧隔离开关或隔离触头因误操作被断开时，保护装置不应误动作，并应发出信号。 （3）0.5秒和10秒的低电压保护的动作电压应分别整定。 （4）接线中应采用能长期耐受电压的时间继电器（例如选用DS-110C型）。表3-1 厂用电动机低电压保护装设原则厂用机械的电动机分类机械名称低电影保护装置I类电动机不易过负荷的电动机给水泵凝结水泵循环水泵当有自投的备用机械时，装设低电压保护，以910S跳闸否则不装设低电压装置送风机装设低压保护，以910S时限动作于跳闸备用历磁机除尘器洗涤水泵消防水泵排粉机吸风机不装设低电压保护装置易过负荷的电动机直吹炉么煤机装设低压保护，以910S时限动作于跳闸类电动机有中间煤仓制粉系统的么煤机灰渣机灰浆泵粹煤机绞车空压机、粹煤机热网水泵、冲洗水泵热网凝结水泵软水泵、喷射水泵装设低压保护装置，以0.5S时限动作于断路器跳闸不易过负荷的电动机 注：1.当吸风机与送风机不接在同一电压母线时，吸风机所接母线上的低电压保护装置以910秒时限动作于送风机断路器跳闸。此外尚应设置在吸风机电压母线910秒时限的低电压保护动作使送风机跳闸前，防止送风机继续运转造成炉膛正压的保护保护装置。 2.当排粉机与送风机不接在同一电压母线时，排粉机应装设电压保护装置，以910秒时限动作于断路器跳闸。（5）现在推荐36KV厂用母线的电压继电器接线方案如图3-1所示：图中1YJ、1YJ、3YJ电压继电器作为次要电动机低电压0.5秒跳闸之用，并兼作断线信号。4YJ电压继电器作为重要电动机电压910秒跳闸之用。IYZJ和2YZJ第秒年月继电器为厂用备用电源自投装置（简称BZT）的低电压启动之用。以上电压继电器均接在线电压上，其返回电压整定见后。图3-1接线还要注意：三相二元件电度表必须接在ab和bc相，以保证电压互感器二次侧一相断线时，正确地发出断线信号。3YJ4YJ的专用熔断器（4RD）的额定电流较1RD3RD熔断器的大两级，且应有明显的标志，以防两相熔断器熔断后运行人员在更换熔断的熔断器时，误将4RD取下而造成低电压保护误动作。当用电磁小开关代替1RD3RD时，4RD应予保留，且不以电磁小开关的辅助接点去闭锁低电压保护。3.整定计算电压继电器电压整定值（相当于额定线电压的百分数）备注高温高压电厂中温中压电厂1YJ、2YJ、3YJ、 4YJ1YZJ、2YZJ6570%45%25%6570%40%25%避开最低运行电压及大电动机起动电压（20页图）V电压表1T1-V，1GP3GP光字牌ZSD/2，附灯泡220V，15W（以上设备在厂用工作变压器控制屏上）；1YAJ、2YZJ电压继电器DJ131/60CN（该设备在厂用保护屏上）；1YJ3YJ电压继电器DJ-131/200；4YJ、XJJ电压继电器DJ131/60CN；JJ中间继电器DZS-145，220V；1ZJ中间继电器DZ-15，220V；XJ信号继电器DX-11/0.1A；JB击穿保险JBO，220V；1RD3RD、5RD、6RD熔断器R1-10/4A、250V；1V、2V电压表1T1V；4RD熔断器R1-10/10A，250V（以上设备36KV厂用配电装置电压互感器柜内）。注：符号“HJD”为成套手车开关柜上的滑动接点，图形符号代表意义如下：滑动接点，当手车处于在工作试验位置时闭合；滑动接点，当手车处于在工作试验闲合。 （七）实例介绍 某某热电厂#2号引风机，CT接线为差接线，最小运行方式下电动机端两相短路电流为5960A，根据上述已知数据，进行引风机的继电保护整定计算：1.保护配置因为引风机属于易于受过负荷的高电压电动机，故6采用电流速断、过负荷保护、另序保护。又因引风机系重要电动机，故不设低压保护。2.整定计算（1）电流速断继电器整定电流：Idz.j取35AKK躲过高压电动机自启动电流，Kjx接线系数，差接为灵敏度校验：合格（2）过负荷与电流速断采用同一块GL型继电器，接点分开。时间刻度取5Idz.j时t=15秒=3.4，a，取整数a，=5（3）单相接地保护：由LJ75型零序电流互感器配DD-11/60型继电器组成。目前国内定型产品若LJ75型零序电流互感器配DD-11/60型继电器，其一次动作值一般为若更换为LJZ65型零序电流DD-11/60型继电器，其。根据某某热点厂的情况为LJ75型零序电流互感器，所以按实际设备整定 t=0 （要求大于2，但最小不小于1.5）为压低定值，建议该厂更换零序电流互感器，将LJ75型更换为LJZ65型零序电流互感器。四、低压厂变保护的整定计算（一）保护配置1. 电流速断保护装置；2. 限时过流保护装置；3. 低压侧零序保护装置；4. 高压侧零序保护装置；5. 瓦斯保护装置（装于1000KVA及以上户外变压器和室内的320KVA及以上的变压器；6. 备用电源自投装置。 低压厂变保护原理结线图如图4-1至4-3（二）电流速断保护装置1.装设目的：作为予防变压器高压侧内部短路及电缆多相短路的主保护，动作后瞬时跳开变压器高低压侧的开关。2. 整定原则：按朵开厂用变压器低压母线短路的最大短路电流整定。3. 定值计算式中：K1m可靠系数取1.21.3，Kjx接线系数；（差接线取，两相式接线取1）Id.zd最大可能的穿越性故障电流；电流互感器比。 4.灵敏度检查式中：K1m灵敏系数要求K1m2；Id.zx最小方式下的两相短路电流；Idz.j继电器的动作电流；电流互感器比。5.时限取0秒。（三）限时过流保护装置 1.装设目的：限时过流保护作为予防变压器母线短路的主保护和低压母线上的负荷短路，而空气开关拒动的后备保护。变压器的过流保护除作为电流速断保护的后备外，当对变压器低压侧单相短路有足够的灵敏度时，（K1m1.52）也作为防御变压器低压侧单相接地短路的保护。 2.整定原则：按朵过接于厂用变压器上需要自启动的电动机最大起动电流之和。 3.定值计算式中：KK可靠系数，（采用1.2）Ie厂用变压器的额定电流；Kzq需要自启动的全部电动机在自起动时所引起的过流倍数，一般可近似地由下列公式求出。（1）明显备用1）未带负荷时式中：Ud%变压器的百分阻抗值，Wd需要自启动的全部电动机的总容量（KVA）；Kqd电动机启动时的电流倍数；（一般Kqd的平均值取5，如有实测数据更好）Wbe厂用变压器的额定容量。（KVA）式中引入（380/400）2是因为变压器的额定电压为400V，而电动机的额定电压未80V，为了归算到同一电压基准而考虑的。2）已带一段厂用负荷，再投入另一段厂用负荷（2）不明显备用继电器动作电流式中：Kjx电流互感器接线系数（星形接线采用，三角形接线采用1.73。）；电流互感器变比。在算式中未考虑继电器的返回系数，因为接至厂用电母线上的元件装有瞬时动作的保护，短路切除后，这些元件中的起动电流不大，同时厂用电某一段母线上以带时限切除后，起动电流小于计算值。 4.灵敏度检查式中：Idj.zx系指在最小运行方式下，厂用变压器低压侧母线上两相短路时，流过电流继电器的最小短路电流 Idz.j继电器动作电流；K1m灵敏系数。对接线的变压器低压侧没有装单独的零序过流保护，通常对过电流保护采用两相三继电器接于相电流上，在变压器低压侧单相接地短路时，要求：5.时限整定：对于厂用工作变压器应与负荷侧的空气开关或相配合，一般取0.50.7秒；对于厂用备用变压器，若带有厂用备用分支，备用分支过电流保护的动作时限同厂用工作变压器。厂用备用变压器高压侧过流保护的动作时限应比备用分支过流保护的动作时间大一个级差，一般取11.2秒。关于厂用备用变压器的定值计算，对于备用分支过流保护的定值计算同厂用工作变压器，对于备用厂变高压侧过电流保护的定值应与备用分支过流保护的定值有一个配合关系其计算公式如下：式中：Kph配合系数取1.2；Idz.bh.fz备用分支过流保护的一次动作值；电流互感器变比；厂用变压器的变比。实例计算：备用厂用变压器（40B）过电流保护的整定计算。一、已知备用厂变（40B）下列参数1. Wbe=750KVA 2.ud%=9.05； 3.备用厂变高压侧过流保护电流互感器变比=400/5； 4. 备用厂变高压用支流保护电流互感器变比=1000/5； 5.两组电流互感器的接线方式均为两相式接线； 6.由备用厂变供到380VI、380VII段的最小短路电流为，； 7.厂用380VI、II段电动机的自启动负荷表。表4-1设备名称容量（KW）额定电流（Ie）启动倍数（Kgd）起动电流（Iqd）*1机乙号循环泵55109A4.5490.5A*2机乙号循环泵55109A4.5490.5A*1机甲号循环泵2039A5.5214.5A*2机甲号循环泵2039A5.5214.5A*1油空冷泵2855A7385A总计178351A1795A平均启动倍数Kqd=5.4表4-2设备名称容量（KW）额定电流（Ie）启动倍数（Kgd）起动电流（Iqd）*1机甲号循环泵55109A4.5490.5A*2机甲号循环泵55109A4.5490.5A*1机乙号循环泵2039A5.5214.5A*2机乙号循环泵2039A5.5214.5A*2油空冷泵2855A7385A总计178351A1795A平均启动倍数Kqd=5.48.备用厂用一次系统结线图二、备用分支（401、402）过流保护整定计算 图4-4备用厂变系统结线图Idz.j取11A备用分支过流保护时间考虑与低压保险熔断时间相配合，取0.6秒。三、备用厂变过流定值计算对于备用厂变，高压侧过流的定值应比备用分支过流值有一个配合关系备用变压器高压侧过流保护的时间应比备用分支过流时间大一级差，取四、备用厂变已带380VI段厂用负荷，再投入380VII段厂用负荷的整定计算Idz.j取2.65A（四）低压侧零序保护1.装设原则：一般低压厂变均属型接线，当变压器低压侧（即侧）接地时，接地阻抗相当大，使得当变压器低压侧接地时，厂变过流保护不能动作。按规定必须装设变压器低压侧接地保护装置，作为低压母线（或变压器引出线）单相接地的主要保护和低压母线负荷空气开关柜拒动的后备保护。保护采用一个感应型电流继电器接于变压器中性点的电流互感器上。2.整定原则（低压厂变零序电流保护）（1）朵过正常运行时变压器中性线上流过的最大不平衡电流，此电流一般不应超过低压线圈额定电流的25%。式中：KK可靠系数（1、2）Ie.b变压器的额定电流。 （2）与相邻元件的保护动作电流配合1）当低压厂变无分支线时，与低压电动机相间保护配合，要求朵过未单独装设接地保护的最大容量电动机的相间保护（兼作接地保护）动作电流。式中：KK可靠系数，采用1.2；Kph配合系数，采用1.1；Kqd电动机启动电流倍数；Ie.d电动机额定电流。2）当低压厂变有分支线时，与厂用分支线零序保护相间配合。式中：Kph配合系数，采用1.1；厂用分支线零序保护的动作电流。2. 低压厂用分支零序电流保护的整定原3. (1)朵过正常时可能流过厂用分支线的最大不平衡负荷电流（2）朵过未单独装设接地的最大容量电动机相间保护的动作电流4.灵敏度校验式中系指在最小运行方式下变压器低压侧母线上单相接地短路时，流经变压器中性线上电流互感器的电流值。 “注”如果低压电动机的自动空气开关电磁元件，低压厂变或低压厂用分支线的零序电流保护按与熔断器的熔丝配合整定，主要是在时限上配合。5.时限整定应与母线上电动机之空气开关或最大熔丝相配合，保证变压器的灵序保护有选择性地动作。式中：t1为A型开关或保险动作时间。t时间级差，取0.5，0.7，。实例计算例题一：已知厂用变压器的容量，变压器高压侧的额定电流；变压器低压侧的额定电流；变压器的零序电抗X0=133（标么值）；变压器中性点零序电流互感器变比；关于保护灵敏度校验的计算参数见图4-5。根据上述已知参数，计算变压器低压侧零序电流保护。定值计算1.按朵过正常运行时变压器中性线与流过的最大不平衡电流整定。2.按朵过未单独装设接地保护的最大容量电动机的相间保护（兼作接地保护）动作电流整定。已知#3喷水泵的速断定值所以（#3喷水泵）比较两式计算结果，灵敏度校验先求380VI段单相短路电流已知 将此值换算到变压器低压侧时限整定 与空气开关时间配合t=0.7例题二：已知一台工作变，（41B）一台备用变，（40B）它们，其低压零序保护均采用感应型反时限继电器，电流互感器的变比均为1500/5，41B的，42B的.beiyong分支开关（401）亦采用感应型反时限继电器构成零序电流保护，其电流互感器变比，保护定值，母线上最大熔丝为200A，保险丝特性曲线及感应型继电器特性曲线见图4-6，变压器的原理结线如图4-7试整定41B，40B、401开关的零序保护时限。由200安熔丝特性曲线可以看出，但d-1点发生单相短路时，（已知）保险丝熔断时间约为0.25秒，而41B、401零序保护的时限整定为：当时t为则取t=140B的零序保护时限应比41B、401的零序保护时限大一时限级差即：上述时限配合，为了与负荷熔丝取得选择性，感应型（GL）继电器的速断部分解除。 （五）变压器高压侧零序保护1.装设原则 当变压器高压侧用电缆接至1035KV电压主母线上，而当主母线上接有装设单相接地保护的馈线时，则变压器也装设单相接地保护，使有选择性地指示厂用变压器高压侧单相接地故障。2.整定计算 发电厂厂用变压器高压侧一般为小接地电流系统，当系统发生一相接地时，将有电容电流产生，目前在发电厂一般都设有消弧线圈进行补偿，使电容电流减小。目前由于国内普遍选用LJ75型零序电流互感器配以DD11/60型接地继电器，其保护动作值最低整定为，所以大部分电厂变压器侧接地保护的整定保护的整定计算是按实际情况整定，即。如果将原来的零序电流互感器更换为LJZ65型，接地继电器仍采用DD11/60型，则接地保护的动作直。发电厂厂用变压器高压侧接地保护动作于信号，时间t=0。（六）瓦斯保护1.装设原则：对于1000KVA以上户外变压器和室内320KVA及以上的变压器要装设瓦斯保护。2.整定计算 （1）轻瓦斯：上浮筒整定为250300cm3气体时发信号。 （2）重瓦斯的油速对于厂用变压器一般整定伪.60.7米/秒为宜。（七）备用电源自动投入装置（BZT）厂用电备用电源的自动投入，是保证发电厂安全运行的重要措施。为了充分发挥其作用，应当合理安排厂用电一次结线的方式以及继电保护的级数和整定时限。1.一次结线与厂用电动机自启动厂用电系统的一次结线，原则上应采用按锅炉分段的单母线结线方式，并且要保证循环水泵电源的可靠性。过于复杂的结线方式会使保护装置难于适应，也使备用电源投入装置的结线复杂化，反而降低了可靠性。在确定厂用工作变压器及备用变压器的连接方式时，应考虑在工作变压器的电源发生故障时仍能保证备用电源的可靠性。 厂用电动机允许自启动的总容量及电动机自启动的允许电压，最好通过试验来决定。在未能进行试验工作之前，对于一般发电厂可暂时以百分之六十五至百分之七十额定电压作为自启动允许电压来核算。2.备用电源自动投入装置的整定 （1）备用电源自动投入装置应有独立的低电压起动装置，只有在工作母线上电压消失，而备用电源母线上保持一定电压数值时，才允许动作。 （2）检查工作母线电压用的低电压继电器的整定值，一般为百分之二十五工作电压。这样，在直配线电抗器或变压器后面短路时，母线的残余电压不会使继电器启动。同时，在工作母线无电压时继电器能可靠地动作；而在备用电源投入，电动机自启动也能可靠返回。检查备用电源电压的电压继电器定值，应按母线最低工作电压考虑，一般不低于百分之七十工作电压。 备用电源自动投入装置的时限整定，应较直配线保护装置的时限大一级差。结合保护装置的整定，尽可能缩短其整定时限，一般最好在11.5秒之间。低压侧的备用电源自投装置的时限应较安装在高压侧的备用电源自投装置的时限大一级差，以避免不必要的动作。至于低压侧的备用电源自投装置的整定时限为什么应较安装在高压侧的大一级以下举例说明：当6KVI段d1点故障时，6KVI、II段母线均失去电压。按理说电源开关的备用电源自偷装置BZTI先动作，将8101、8201跳开，备用开关8110、8210投入，6KVI、II段母线仍可继续运行。假若BZTI之时限的时限t2，当6KVI段d1点故障时，肯定BZTII先动作，将41B、42B切开，40B投入。因为故障未消除，故待BZTI的时限到达后，又将8101、8201，开关跳开；8110，8210开关投入。针对上述情况，41B、42B属于误跳，为避免这种错误动作，所以低压侧的备用电源自动投入装置的整定时限应较安装在高压侧的大一级差。3.当厂用备用变压器或工作变压器低压侧具有分支线分别向几段母线供电时，应当在这些分支线上分别装设单独的保护装置（原有自动空气开关上的电流速断保护不能满足技术要求）。这样，当备用变压器低压侧一段带负荷运行而同时自动投入到另一段带永久性故障的母线上时，或是工作变压器低压侧两段母线同时带负荷而有一段母线发生故障时，保护装置就能有选择地切除有故障的母线，不致把整个变压器切除而造成或扩大事故。4.如果只有一个厂用电源，或其它电源容