10kV配电线路保护的整定计算._第1页
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文档简介

1、10kV线路保护的整定10 kV配电线路结构复杂,有的是用户专线,只接一两个用户,类似于输电线路; 有的呈放射状,几十台甚至上百台变压器T接于同一条线路的各个分支上;有的 线路短到几十米,有的线路长到几十千米;有的线路上配电变压器容量很小, 最 大不超过100 kVA有的线路上却达几千千伏安的变压器;有的线路上设有开关 站或用户变电站,还有多座并网小水电站等。有的线路属于最末级保护。陕西省 镇安电网中运行的35 kV变电站共有7座,主变压器10台,总容量45.65 MVA;35 kV线路8条,总长度135 km; 10 kV线路36条,总长度1240 km;并网的小 水电站41座(21条上网线

2、路),总装机容量 17020 kW。1 10 kV线路的具体问题对于输电线路而言,一般无T接负荷,至多T接一、两个集中负荷。因此, 利用规范的保护整定计算方法,各种情况都能够计算,一般均满足要求。但对于 10 kV配电线路,由于以上所述的特点,在设计、整定、运行中会碰到一些具体 问题,整定计算时需做一些具体的、特殊的考虑,以满足保护的要求。2保护整定应考虑系统运行方式来源: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,使各级电压下断路器的开断电流以及设备的动热稳定电

3、流得 到配合,该导则推荐10 kV短路电流I k 1式中ldmim(15%)-线路15%处的最小短路电流Idzl-速断整定值过电流保护:按下列两种情况整定,取较大值。 按躲过线路最大负荷电流 整定。随着调度自动化水平的提高,精确掌握每 条线路的最大负荷电流成为可能,也变得方便。此方法应考虑负荷的自启动系数、 保护可靠系数及继电器的返回系数。为了计算方便,将此三项合并为综合系数K乙即:KZ=KK Kzp/Kf式中KZ-综合系数KK-可靠系数,取1.11.2Izp-负荷自启动系数,取13Kf-返回系数,取0.85微机保护可根据其提供的技术参数选择。而过流定值按下式选择:Idzl=KZ x Ifhm

4、ax式中Idzl-过流一次值Kz-综合系数,取1.75,负荷电流较小或线路有启动电流较大的负荷(如大电动机)时,取较大系数,反之取较小系数Ifhmax-线路最大负荷电流,具体计算时,可利用自动化设备采集最大负荷 电流 按躲过线路上配变的励磁涌流 整定。变压器的励磁涌流一般为额定电流的46倍。变压器容量大时,涌流也大。由于重合闸装置的后加速特性(10kV线路 一般采用后加速),如果过流值不躲过励磁涌流,将使线路送电时或重合闸重合 时无法成功。因此,重合闸线路,需躲过励磁涌流。由于配电线路负荷的分散性, 决定了线路总励磁涌流将小于同容量的单台变压器的励磁涌流。因此,在实际整定计算中,励磁涌流系数可

5、适当降低。式中Idzl-过流一次值Kcl-线路励磁涌流系数,取15,线路变压器总容量较少或配变较大时, 取较大值Sez-线路配变总容量Ue-线路额定电压,此处为10kV 特殊情况的处理:a线路较短,配变总容量较少时,因为满足灵敏度要求不成 问题,Kz或Klc 应选较大的系数。b. 当线路较长,过流近后备灵敏度不够时(如15km以上线路),可采用复压 闭锁过流或低压闭锁过流保护,此时负序电压取0.06Ue,低电压取0.60.7Ue, 动作电流按正常最大负荷电流 整定,只考虑可靠系数及返回系数。当保护无法改 动时,应在线路中段加装跌落式熔断器,最终解决办法是 网络调整,使10kV线 路长度满足规程

6、要求。c. 当远后备灵敏度不够时(如配变为510kVA或线路极长),由于每台配 变高压侧均有跌落式熔断器,因此可不予考虑。d. 当因躲过励磁涌流而使过流定值偏大,而导致保护灵敏度不够时,可考 虑将过流定值降低,而将重合闸后加速退出(因10kV线路多为末级保护,过流动 作时限一般为0.3s,此段时限也是允许的)。 灵敏度校验:近后备按最小运行方式下线路末端故障,灵敏度大于等于 1.5 ;远后备灵敏 度可选择线路最末端的较小配变二次侧故障, 接最小方式校验,灵敏度大于或等 于 1.2 。Km 1= Idmin1/ldzl 1.25Km2=ldmin2/ldzl 1.2式中Idmin1-线路末端最小

7、短路电流Idmin2-线路末端较小配变二次侧最小短路电流Idzl-过流整定值4重合闸10kV配电线路一般采用后加速的三相一次重合闸,由于安装于末级保护上,所以不需要与其他保护配合。重合闸所考虑的主要为重合闸的重合成功率及缩短 重合停电时间,以使用户负荷尽量少受 影响。重合闸的成功率主要决定于电弧熄灭时间、外力造成故障时的短路物体滞空时间(如:树木等)。电弧熄灭时间一般小于0.5s,但短路物体滞空时间往往较 长。因此,对重合闸重合的连续性,重合闸时间采用0.81.5s ;农村线路,负荷多为照明及不长期运行的小型电动机等负荷,供电可靠性要求较低,短时停电不会造成很大的损失。为保证重合闸的成功率,一

8、般采用2.0s的重合闸时间。实践证明,将重合闸时间由0.8s延长到2.0s,将使重合闸成功率由40%以下提 咼到60%左右。5有关保护选型10kV线路保护装置的配置虽然较简单,但由于线路的复杂性和负荷的多变 性,保护装置的选型还是值得重视的。根据诸城电网保护配置情况及运行经验, 建议在新建变电所中应采用保护配置全面的微机保护。微机保护在具备电流速 断、过电流及重合闸的基础上,还应具备低压 (或复压)闭锁、时限速断等功能, 以适应线路及负荷变化对保护方式的不同要求。huang7409142006-08-19 23:36电缆相序阻抗是电力设计中重要的计算,对于电缆制造商,也有不少客户要求提供其相关

9、参数。现将其计算公式列出,如需更详细的帮助,欢迎来信讨论。( )一电力电缆正负序阻抗计算:电缆金属护套中无感应电流,且电缆线路正三角形排列时的正负序阻抗:Z仁Z2=Rc+j2 2 *10A4)*In(s/GMRc)ohm/km (式 1)电缆金属护套中无感应电流,且电缆线路等间距直线排列时的正(负)序阻抗:Z1=Z2=Rc+j2 2 *10A-4)*In2A(1/3)*s/GMRcohm/km (式 2)任意排列的 电缆线路,设电缆A相至B相的距离为s,A相至C相的距离为n,B相至C 相的距离为m,电缆金属护套中有感应电流时,单回路 电缆线路的正(负)序阻抗:

10、Z仁 Z2=Rc+XmA2*Rs/(XmA2+RsA2)+j2 0 *10A(4)*In(nm)A(1/3)*s/GMRc-j*XmA2/(XmA2+RsA2)ohm/kmXm=Xs= j2 0 *10A-4)*In(nm)A(1/3)*s/GMRc式中,Z1为正序阻抗;Z2为负序阻抗;Rc为电缆导体电阻;s为电缆相间中心距离(式 1、2); GMRc为电缆导体几何平均半径; Rs为金属护套电阻;GMRs 为金属护套几何平 均半径二.电力电缆线路零序阻抗计算:Z0=3* ( Rc/3+Rg+j2 0 *10%)*In(Dd/GMRo)ohm/kmGMRo=GMRcA3*(s* n*m)A 2人

11、(1/9) 式中,Rg为大地电阻, Rg=0.0493Q /km ; Dd为等效回路深度, Dd=1000米; GMR0为三 相线路等效几何平均半径,其余同上微机型综保典型整定计算作者:w微机型综保典型整定计算摘 要:继电保护整定计算专业性较强,然而在实践工作中,又是每名电气相关 专业必须掌握的专业知识。关键词:整定计算、定值、保护随着自动控制技术的发展,采用计算机技术实现其基本原理的微机智能型综合保 护装置在公司得到了广泛应用,既不同于传统的电磁继电器,又不同于采用模拟 电子技术的集成电路形式的继电器,因而有些功能的实现方式较以往也有不同, 并且增加了一些传统继电器(如GL、DL)所不具备的

12、功能。这样一来,使用新型综合保护装置在计算 保护定值时遇到许多困惑,因为目前没有完整的保护整定 计算的参考书。为了使大家对综合保护装置的整定计算有所了解和掌握,我结合过去整定计算的经验和有关综合保护装置的功能及保护整定计算的有关规定, 对保护整定计算进行了总结形成此扁文章,不同厂家的保护装置对保护功能设置 及各参数选择也许不同,但基本上大同小异。本文只对常用设备保护进行了论述 及未对短路电流进行计算,仅供大家参考。线路保护整定计算降压变电所引出10KV电缆线路,线路接线如下图所示:已知条件:最大运行方式下,降压变电所母线三相短路电流 为5500A,配电所母线三相短路 电流 为5130A,配电变

13、压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流为820A。最小运行方式下,降压变电所母线两相短路电流 为3966A,配电所母线两相短路 电流 为3741A,配电变压器低压侧两相短路时流过高压侧的电流为689A。电动机起动时的线路过负荷电流为350A,10KV电网单相接地时最小电容电流 为15A,10KV电缆线路最大非故障接地时线路的电容电流为1.4A。系统中性 点不接地。A、C相电流互感器变比为300/5,零序电流互感器变比为50/5。 整定计算(计算断路器DL1的保护定值)1、瞬时电流速断保护瞬时电流速断保护按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定,保护装置的动作电流,取110A保护装置一次动作电流

14、灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验:由此可见瞬时电流速断保护不能满足灵敏系数要求,故装设限时电流速断保护。2、限时电流速断保护限时电流速断保护按躲过相邻元件末端短路时的最大三相短路时的电流整定,则保护装置动作电流,取 20A保护装置一次动作电流灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验:限时电流速断保护动作时间取 0.5秒。(按DL2断路器速断限时0秒考虑,否则 延时应为:t1=t2+ A)t3、过电流保护过电流保护按躲过线路的过负荷电流来整定,则保护动作电流,取8A式中:Kn为返回系数,微机保护的过量元件返回系数可由软件设定,一般设定为 0.9。过电流保护一次动作电流

15、保护的灵敏系数按最小运行方式下线路末端两相短路电流来校验在线路末端发生短路时,灵敏系数为在配电变压器低压侧发生短路时,灵敏系数为保护动作延时应考虑与下级保护的时限配合,t1=t2+ A,t A取0.5秒。4、单相接地保护单相接地保护按躲过被保护线路最大非故障接地的线路电容电流整定并按最小 灵敏系数1.25校验。按躲过被保护线路电容电流的条件计算保护动作电流(一次侧):(:可靠系数,瞬动取4-5,延时取1.5-2)此处按延时1秒考虑,取2,则校验灵敏度系数:=15/2.8=5.361.25注意:由于在很多情况下零序 CT变比不明确,可以实测整定:从零序 CT 一次 侧通入2.8A电流,测零序CT

16、二次侧电流是多少,此电流即为微机保护零序定 值。5、低周减载低周减载动作的频率整定值:整定范围(45-49.5) Hz,级差0.01 Hz 低周减载动作的延时整定值:整定范围(0-10) S,级差0.01 S 滑差闭锁定值:整定范围(2-5) Hz /S。出厂前设定为3 Hz /S 低周减载欠压闭锁值:整定范围(10-90) V,级差0.01V 低周减载欠流闭锁值:整定范围(0.2-5) A,级差0.01A 以上定值是用户根据系统参数计算或由上级调度下达的,本文不再举例。 回目录变压器保护整定计算10 / 0.4KV车间配电变压器的保护。已知条件:变压器为SJL1型,容量为630KVA,高压侧

17、额定电流为36.4A,最大过负荷系 数为3,正常过负荷系数为1.2。最大运行方式下变压器低压侧三相短路时,流过高压侧的短路电流为712A。最小运行方式下变压器高压侧两相短路电流 为2381A,低压侧两相短路时流过 高压侧的短路电流 为571A。最小运行方式下变压器低压侧母线单相接地短路电流为5540A。变压器高压侧A、C相电流互感器变比为100/5,低压侧零序电流互感器变比为 300/5。整定计算:1、高压侧电流速断保护电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时,流过高压侧的短路电流来整定,保护动作电流,取 55A保护一次动作电流电流速断保护的灵敏系数按系统最小运行方式下,保护

18、装置安装处两相短路电流 校验电流速断保护动作时限取0秒。2、高压侧过电流保护若考虑定时限,过电流保护按躲过可能出现的最大过负荷电流来整定,保护动动作电流,取7A式中:Kh为返回系数,微机保护过量元件的返回系数可由软件设定,被设定为0.9。保护动作一次电流过电流保护的灵敏系数按系统最小运行方式下,低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流进行校验过电流保护动作时限取0.5秒(与下级保护动作时限相配合,考虑车间变压器一 般为末端负荷,故取0.5秒)。若考虑反时限,过电流定值一般按变压器正常过载能力考虑,保护动作电流:,取 3.16A保护动作一次电流:校验灵敏度系数:反时限时间常数整定:按超过变压器正常过

19、载能力1.1倍过电流时,变压器可运行600秒考虑,贝3、咼压侧不平衡电流保护对于变压器的各种不平衡故障(包括不平衡运行,断相和反相),微机保护设置 了不平衡电流保护。根据微机保护不平衡电流保护”功能软件的算法,一般我们推荐保护定值为 (0.60.8) leb,为防止变压器空投时由于三相合闸不同期而引起误动,推荐延 时不小于0.2S。对本侧,计算如下:,取 1.46A保护一般动作电流:延时取0.5S。4、高压侧零序过电流根据规程规定,10KV/0.4KV变压器高压侧不设零序保护。如果需设此保护,则 可能是系统接线较复杂,按规程规定应设零序,但规程程列举的计算方法罗列了 许多情况,本例不再一一列举

20、,可根据规程计算即可。5、低压侧零序过流保护可利用高压侧过电流保护兼作低压侧单相接地保护,如果校验灵敏度不满足要求,则应设低压侧零序过电流保护,计算如下:按以下两个原则计算,比较后取较大值: 躲过正常运行时中性线上最大不平衡电流; 与下线支线零序电流 保护定值相配合。本例车间变压器为末级负荷,故只计算即可。,取5A保护的一次动作电流保护的灵敏系数按最小运行方式下, 低压侧母线或母干线末端单相接地时,流过高压侧的短路电流来校验:低压侧单相接地保护动作时限取 0.5秒。低压侧单相接地保护动作时限的整定原则: 如果变压器一次开关选择的是 F-C回路,则该时限的选择应与熔断器的熔丝熔 断时间相配合,即

21、要在熔丝熔断前动作。 如果变压器一次开关选择的是断路器,则与下一级出线的接地保护时间上配合,即大于下级出线接地保护的动作时限一个级差(0.5S)。本例变压器为末级 负荷,可选0.5S延时。&瓦斯保护变压器应装设瓦斯保护,其动作接点通过瓦斯继电器接点保护装置开入量(本体保护)由保护装置动作出口或发信号。回目录电动机保护整定计算已知参数:电动机额定电压 6KV,额定功率650KW,COS)=0.89,运行额定电 流75.5A,启动时间4.5S,启动电流453A,故障单相接地电流15A,最大过负 荷电流113A,CT变比100/5。根据电动机微机保护的原理,在所有的整定值计算之前需先计算。:装置的设

22、定电流(电动机实际运行电流反应到CT二次侧的值)1、电流速断保护(正序速断)按躲过电动机起动电流来整定:,:可靠系数微机保护的速断定值可将起动时间内和起动时间后分别整定,故需计算两个速断定值: 起动时间内,推荐取1.8,则 起动时间后:由于起动时间后电动机运行电流降为额定电流,对非自起动电机,为防止起动时间之后电动机仍运行在起动电流水平上,推荐使用下式:,取 0.8则:对需自起动电机,起动时间后的电流速断定值建议使用下式:,取 1.3则:速断延时0秒。2、负序过流保护根据微机保护软件程序中负序电流的算法不同,推荐使用下式:,取0.8则:为防止合闸不同期引起的负序电流,推荐延时不小于0.2秒。本

23、例取0.3秒。3、接地保护当接地电流大于10A时,才需设单相接地保护,公式为:式中:可靠系数,若取不带时限的接地保护,取45,若带0.5秒延时,取1.5 2。:该回路的电容电流对本例,拟取带延时的接地保护,延时 0.5秒,注意:为一次零序电流,但保护装置要求输入的定值是二次侧定值,故应将30A换算成二次电流。由于零序CT变比不明,故需用户实际整定时,按计算的一次 电流实测二次零序电流,将测得的值输入保护装置。4、堵转保护堵转电流按躲过最大过负荷整定,推荐使用下式:SPANstyle=COLOR: #333333; FONT-FAMILY短路电流和电抗2007-11-19 21:43:15一.

24、概述供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作 用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设 备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确 地选择电器设备、设计继电保护和选用限制 短路电流的元件.二. 计算条件1. 假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即 计算阻抗比系统阻抗要大得多.具体规定:对于335KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上 的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.2. 在计算高压电器中的 短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的 电抗,而忽略其电阻;

25、对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才 需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.3. 短路电流计算公式或计算图表,都以二相短路为计算条件.因为单相短 路或二相短路时的 短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流 的电器,一定能够分断单相 短路电流或二相短路电流.三. 简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般 用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻 烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念1

26、.主要参数Sd三相短路容量(MVA简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA)简称冲击电流有效值校核动稳 疋ic三相短路第一周期全电流峰值(KA)简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(Q )其中系统短路容量Sd和计算点电抗x是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz ).将短路计算中各个参数 都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值 (这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量Sjz =100 MVA基准电压 UJZ 规定为

27、8 级.230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例:UJZ(KV)37因为 S=1.73*U*I 所以 IJZ (KA)1.565.59.16144 (2)标么值计算容量标么值S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA寸,其标 么值容量S* = 200/100=2.电压标么值U*= U/UJZ ;电流标么值I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值:I*d = 1/x* ( 总电抗标么值的倒数).短路电流 有效值:Id= IJZ* I*

28、d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值:IC = Id * V1 2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以 IC =1.52Id冲击电流峰值:ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值:ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了 .公式不多,又简单.但问题在 于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的 电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器

29、、输电线路及电抗 器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算 短路电流;设计手册 中还有一些图表,可以直接查出短路电流.下面介绍一种 “ 口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路 电流计算方法.4简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗,百兆为一。容量增减,电抗反比。100除系统容量例:基准容量100MVA当系统容量为100MVA寸,系统的电抗为XS*=100/100 = 1当系统容量为200MVA寸,系统的电抗为XS*=100/200 = 0.5当系统容量为无穷大时,系统的电抗为 XS*=100/0系统容量单位:MVA系统容量应由当地供电部门提供。当不能得到时,可将供电电源出线开关

30、 的开断容量作为系统容量。如已知供电部门出线开关为 W-VAC 12KV 2000A额定分断 电流为40KA则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA,系统的电抗 为 XS*=100/692 = 0.144。【2】变压器电抗的计算110KV, 10.5除变压器容量;35KV, 7除变压器容量;10KV6KV, 4.5除 变压器容量。例:一台 35KV 3200KVA变压器的电抗 X*=7/3.2=2.1875一台 10KV1600KVA变压器的电抗 X*=4.5/1.6=2.813变压器容量单位:MVA这里的系数10.5,7, 4.5实际上就是变压器短路电抗的数。不同电压

31、等级有不同的值。【3】电抗器电抗的计算电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。例:有一电抗器 U=6KV I=0.3KA 额定电抗X=4%。额定容量 S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗 X*=4/3.12*0.9=1.15电抗器容量单位:MVA【4】架空线路及电缆电抗的计算架空线:6KV等于公里数;10KV取1/3 ; 35KV取3 % 0电缆:按架空线再乘0.2例:10KV6KM架空线。架空线路电抗 X*=6/3=210KV0.2KM 电缆。电缆电抗 X*=0.2/3*0.2=0.013。这里作了简化,实际上架空线路及 电缆的电抗和其截面有关,截面越大电 抗越小。【5】短路

32、容量的计算电抗加定,去除100。例:已知短路点前各元件 电抗标么值之和 为X*刀=2,则短路点的短路容 量Sc=100/2=50 MVA短路容量单位:MVA【6】短路电流的计算6KV 9.2 除电抗;10KV 5.5 除电抗;35KV , 1.6 除电抗;110KV , 0.5 除电抗。0.4KV, 150除电抗例:已知一短路点前各元件 电抗标么值之和 为X*刀=2,短路点电压等级 为 6KV,则短路点的短路电流Id =9.2/2=4.6KA。短路电流单位:KA【7】短路冲击电流的计算1000KVA及以下变压器二次侧短路时:冲击电流有效值lc=ld,冲击电流峰值 ic=1.8Id1000KVA

33、以上变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id例:已知短路点1600KVA变压器二次侧的短路电流Id =4.6KA,则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,= 1.5*4.6 = 7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5ld=2.5*406=11.5KA 。可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗标么值.但一定要包 括系统电抗5.举例系统见下图.由电业部门区域变电站送出一路10KV架空线路,经10KM后到 达企业变电所,进变电所前有一段200M的电缆.变电所设一台1600KVA 变压器求K1,K2点的短路参数.系统图电抗图合并电抗图系统容量:S=1.73

34、*U*I=1.73*10.5*31.5=573 MVA用以上口诀,很容易求得各电抗标么值,一共有4个.系统电抗 X0=100/573=0.17510KM,10KV架空线路电抗 X1=10/3=3.333200M,10KV 电缆线路电抗 X2=(0.2/3)*0.2=0.1331600KVA 变压器电抗 X3=4.5/1.6=2.81请注意:以上电抗都是标么值(X*)将每一段电抗分别相加,得到K1点总电抗=X0 X1=3.51K2 点总电抗=X0 X1 X2 X3=6.45 (不是 2.94 !)再用口诀,即可算出短路电流U (KV)X*Id (KA)IC (KA)ic (KA)Sd (MVA)

35、口诀 5.5/X*1.52* Id2.55 Id100/XK1 10.5 3.5 11.5 62.37 4.0 28.5口诀 150/X*1.52* Id2.55 ld100/X*K20.46.4523355915.5用口诀算和用第3节公式算有什么不同?用口诀算出的是实名制单位,KA,MVA,而用公式算出的是标么值细心的人一定会看出,计算短路电流口诀中的系数150、9.2、5.5 1.6.实 际上就是各级电压基准值.只是作了简化.准确计算应该是144、9.16、5.5 1.56.有了短路参数有什么用?是验算开关的主要参数.例:这台1600KVA变压 器低压总开关采用M25,N1.额定电流250

36、0A,额定分断电流55KA.验算:变压器额定电流为2253A开关额定电流 变压器额定电流;开关额定分断电流 短路电流Id.验算 通过.微机型综保典型整定计算2007-09-07 15:11随着自动控制技术的 发展,采用计算机技术实现其基本原理 的微机智能型综合保护装置在公司得到了广泛 应用,既不同于传统的电磁继电 器,又不同于采用模拟电子技术的集成电路形式的继电器,因而有些功能的实现 方式较以往也有不同,并且增加了一些传统继电器(如GL DL)所不具备的功能。这样一来,使用新型综合保护装置在计算 保护定值时遇到许多困惑,因为目 前没有完整的保护整定计算的 参考书。为了使大家对综合保护装置的整定

37、计算有 所了解和掌握,我结合过去整定计算的经验和有关综合保护装置的功能及保护 整定计算的有关规定,对保护整定计算进行了总结形成此扁文章,不同厂家的保 护装置对保护功能设置及各参数选择也许不同,但基本上大同小异。本文只对常 用设备保护进行了论述及未对短路电流进行计算,仅供大家参考。线路保护整定计算 降压变电所引出10KV电缆线路,线路接线如下图所示1QKVDLlff|P*u0 ;_ :迪3B0KV已知条件:最大运行方式下,降压变电所母线三相短路电流.:.:为5500A,配电所母线三相短路电流为5130A配电变压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流为 820A。最小运行方式下,降压变电所母线两相短路

38、电流相短路电流为3741A配电变压器低压侧两相短路时流过高压侧的电流r(2)亠匚1 1:二为689A。电动机起动时的线路过负荷电流亠为350A, 10KV电网单相接地时最小电容电流为15A, 10K V电缆线路最大非故障接地时线路的电容电流为1.4A。系统 中性点不接地。A、C相电流互感器变比为300/5,零序电流互感器变比为50/5。整定计算(计算断路器DL1的保护定值)1、瞬时电流速断保护瞬时电流速断保护按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定,保护装置的J 1130 = = L3xlx = 111.4动作电流,取110A 保护装置一次动作电流HjW4 =4; = 110x = 6600

39、A灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验:= 0.601 2限时电流速断保护动作时间取 0.5秒。(按DL2断路器速断限时0秒考虑,否则 延时应为:t1=t2+ t) 3、过电流保护过电流保护按躲过线路的过负荷电流来整定,则保护动作电流 1.2小旦K曲0.9x60= 7.8/1,取8A式中:&为返回系数,微机保护的过量元件返回系数可由软件设定,一般设定为0.9过电流保护一次动作电流%60勺1保护的灵敏系数按最小运行方式下线路末端两相短路电流来校验在线路末端发生短路时,灵敏系数为3741480= 7,8 2在配电变压器低压侧发生短路时,灵敏系数为保护动作延时应考虑与下级保护的时限配合

40、,t1=t2+ t , t取0.5秒。4、单相接地保护单相接地保护按躲过被保护线路最大非故障接地的线路电容电流整定并按最小 灵敏系数1.25校验。按躲过被保护线路电容电流的条件计算保护动作电流(一次侧):(二:可靠系数,瞬动取4-5,延时取1.5-2)此处按延时1秒考虑,取2,贝U匕二;- 校验灵敏度系数:一: =15/2.8=5.361.25注意:由于在很多情况下零序 CT变比不明确,可以实测整定:从零序CT一次侧 通入2.8A电流,测零序CT二次侧电流是多少,此电流即为微机保护零序定值。5、低周减载低周减载动作的频率整定值:整定范围(45-49.5 ) Hz,级差0.01 Hz低周减载动作

41、的延时整定值:整定范围(0-10) S,级差0.01 S滑差闭锁定值:整定范围(2-5) Hz /S。出厂前设定为3 Hz /S低周减载欠压闭锁值:整定范围(10-90)V,级差0.01V低周减载欠流闭锁值:整定范围(0.2-5)A,级差0.01A 以上定值是用户根据系统参数计算或由上级调度下达的,本文不再举例。 变压器保护整定计算10 / 0.4KV 车间配电变压器的保护。已知条件:变压器为SJL1型,容量为630KVA高压侧额定电流为36.4A,最大过负荷系数 为3,正常过负荷系数为1.2。最大运行方式下变压器低压侧三相短路时,流过高压侧的短路电流 一一为712A。最小运行方式下变压器高压

42、侧两相短路电流为2381A低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流最小运行方式下变压器低压侧母线单相接地短路电流 变压器高压侧A、C相电流互感器变比为100/5,低压侧零序电流互感器变比为300/5。整定计算:1、高压侧电流速断保护电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时,流过高压侧的短路电流来整定,保护动作电流保护一次动作电流,取 55A如夕= 55x 二 1100/ 勺 1电流速断保护的灵敏系数按系统最小运行方式下,保护装置安装处两相短路电流 校验23811100=2 162电流速断保护动作时限取0秒2、高压侧过电流保护若考虑定时限,过电流保护按躲过可能出现的最大过负荷电流来整定,保护动动作电流3x36.40.9x20二 6.L4,取7A式中:Kh为返回系数,微机保护过量元件的返回系数可由软件设定,被设定为0.9。保护动作一次电流Hj2UL 1过电流保护的灵敏系数按系统最小运行方式下,低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流进行校验丄血571140= 4.08 1.5过电流保护动作时限取0.5秒(与下级保护动作时限相配合,考虑车间变压器般为末端负荷,故取0.5秒)。若考虑反时限,过电流定值一般按变压器正常过载能力考虑,保护动作电流:,取 3.16A保护动作一次电流:校验灵敏度系数:反时限时间常数整定:按超过

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