厂用电系统保护整定计算培训

1、I员光临滞T发展有限公司 |601016463r 11ftJIT、整定计算内容 6 (10)KV工作进线及备用进线保护高压电动机保护低压厂变保护主厂房、辅助厂房PC及MCC段保护快切、备自投1、整定计算依据保护装置厂家说明书主设备参数-电气设计图纸系统综合阻抗3 UOICV电网继电保护装置运行规程DL/T 584-95 三相交流系统短路电流计算GB/T 15544-1995继电保护和安全自动装置技术规程GB 14285-93火力发电厂厂用电设计技术规定DL/T 5153-2002 £曙垢鬧力生产重大事故的二十五项重点要求继电保护-电力工程设计手册（西北电力设计院主编）电力系统继电保护

2、典型故障分析（国家电力调度通信心）发电机变压器继电保护整定算例（王维俭）发电机变压器继电保护应用（国家电力调度通信中心）四、整定计算方案（一）6KV工作进线及备用进线保护（） J用电冬序电st nt护（三）低2厂变保护（四）高压电动机保护（一）6KV工作进线及备用进线保护影响 保护定值的1大型电动机（给水泵，增压风机）的启动。2大型电动机（没有差动保护）速断保护配合。3 低压厂变速断保护的配合。4 与在本段切换过程配合。（1）切换方式：串联切换、并联切换、残压切换（慢切）。（2）备用方式：明备用、暗备用、运行一段再投入一段。（3）电动机反馈电流的影响。5厂用电短路保护最大动作时间不准许超过3秒

3、。一椒亲衣子三秽 6灵敏系数一般要求大于15、零负序保护大于2 o7.动作时间不应小于1秒。整定F案工作进线和备用进线保护保护配置： 6I<V出线一般只整定限时限过流一段。A. 按躲切换过程中电动机启动电流计算 lop 二 Kue l.ICs s. InICco：配合系数取1.1ICtel:可靠系数取1.2Kst.:电动机群起倍数1.935（需要计算） In:变压器额定电流（按半穿越电流计算）K1、当备用电源为明备用时st U,% +Kg x Sse1"X2、当备用电源为暗备用时心=u.% +0.6心代K1”0 7V3备用电源为明备用带一血 + 段负荷时，再投入另一段负荷L2K

4、d xSsx整危方案B. 按躲过最大电动机（给水泵）的启动电流计算:Iop=I<co.Kfel（Ilin.n-Im.n+Im.s） lop:保护动作电流 Keo：配合系数取1.1 ICrel:可靠系数取1.2 Ilm.n:分支额定电流（按半穿越额定电流） Im.n:电动机额定电流 Im.s:电动机的启动电流整虧方案c.按躲过无差动保护的最大电动机速断保护计算。Iop=I<co（Ilin.n-Im.n+Iop.O）lop:保护动作电流ICco：配合系数取1.1Ilm.n：分支额定电流（按半穿越额定电流）Im.n:电动机额定电流Iop.O:电动机的速断保护电流池方嗓D.按躲过最大变压器

5、速断保护计算。 lop=Kc o （Ilin. n-Im.n+Iop. 0） lop:保护动作电流Keo：配合系数取1.2Ilm-n:分支额定电流（按半穿越额定电流） Itn:变压器额定电流Iop.O:变压器的速断保护电流E.工作进线及备用进线延时说明1、工作进线及备用进线动作时间不小于1S。 原因：高压电电动机启动过程暂态影响。厂用电系统切换暂态影响。系统故障引起的波动影响。 PC母线故障暂态影响。2、出线保护时间最小整定0.5S。3、厂用电时间阶梯为0.3So4、相或零序过流全停发变组、启备变，最好大于工作及备 用进线2个级差，但是最好不大于2S,如果大于2S则电缆出 线用差动保护。（一）

6、6KV工作进线及备用进线保护复压过流整定方案动作电流：一般取121.5倍的额定电流 负序电压：取6-7V低电压：1按躲过正常时可能出线的最低工作电压。2按躲过自启动时的最母线残压。3. 如果考虑远后备必须考虑电缆的影响。考虑切换过程中可能出现的低压。(二)厂用电零序电流保护电压等级:6(10)KV和0. 4KV(380V/220V)高压厂变中性点采用经电阻接地，一般最大接地 电流为400A、200A、150A、90A等。注意：接地电阻在额定电流时的时间最大为10S.（二）厂用电零序电流保护A.高压厂变零序保护整定计算 高压厂变分支零序电流保护一般可取30-40% lop=0. 3-0. 4In

7、. r In. r:最大接地电流 动作时间一般分两段但是动作电流值相同： 一段跳分支启动闭锁快切t+0. 3S 二段全停发电机组t+0. 6S 母线PT开口电压整10-15V 2. 5S信号（二）厂用电零序电流保护B.高压电动机零序过流保护整定计算跳闸段：一般可取10 12A.动作时间取0. 5秒跳 闸。在电动机额定电流大于最大接地电流时取最 大接地电流10-20%,小于最大接地电流时一般可 取电动机额定电流的10-20%,如果计算结果小 10A时可取10A.动作时间取0.5秒跳闸。信号段：躲过电容电流、启动过程中的不平衡电 流，一般叙3A动作时间取3秒信号。C. 低压厂变零序保护整定计算出陛

8、二在变压器额定电流大于最大接地电流时一般可取最大 翠也岁加的10-20%；或在变压器额定电流小于最大接地电流 时一般可取变压器额定电流i<J10-20%, kl奠计算结果小10A时 可取10A.动作时间取0. 5秒跳闸。西号段：躲过电容电流，启动过程中的不平衡电流，一般取3A 动作时间取3秒信号。（二）厂用电零序电流保护附件：6-10kV电缆的电容电流(A/km)注：括号内为实测值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)低压厂变零序保护整定计算 低压厂变低压侧中性点接地一般采用直接接地和高阻接地, （高阻接地电阻45欧姆、电流5A）两种.低压厂变低压侧中性点高阻接地保护配置： 只有信号段动作，电流一般为2A/5S 低压厂变低压侧中性点接地直接接地保护配置： 低压厂变低压侧零序电流保护一般分一段跳闸。1. 躲过变压器额定电流的25%-50%Iop=0. 5In In：变压器低压侧额定电流。2. 与分支零序保护配合配合系数取1. Io低压否变零序保护整定计算3. 与相间保护作为零序保护的最大电动机进线配合。 lop二Keo.

10、Krel. Ks. InKeo:配合系数取1. Io Krel:可靠系数取1. 5oKs:电动机启动倍数取7。 In:电动机额定电流。动作时间t=t+0. 3S（二）厂用电零序电流保护低压厂变零序保护整定计算 注意：变压器的接线组别，（当Uk=4-10%时） 如果是Dyn接线单相金属性接地的短路电流为：IC = Tp= 25.2 10.2做 + （绚45%）如果是Yyn接线单相金属性接地的短路电流为（不计系统阻抗）:比= 5.4-4.29协 + 45%（三）低压厂变保护低压厂变保护配置：1. 差动保护（大于2000KVA灵敏不满足要求的）2 速断过流3延时过流4. 过负荷信号5. 负序过流保护

11、（建议：F-C负荷开关使用）6. 高压侧零序信号及跳闸7 低压侧零序信号或跳闸&温度启动/停止风扇.信号/跳闸9.如果有分支要有分支过流保护低压厂变保护整定计算：1.差动保护（参照整定计算导则）躲过最大不平衡电流整定 lop=0. 4pu灵敏系数大于2 折点及制动系数Ires. 1=0. 8-lpu Sl=30%Ires.2=2-3pu S2=60%-80%谐波制动偶次谐波取15-20%奇次谐波不投或取20 - 30%（4）无制动差动保护Iop=8-12pu或实测（一般灵敏系数够可取10倍）低压厂变保护整定计算:2. 速断过流保护躲过低压母线短路最大电流整定Iop=Kk.IdKk:可靠

12、系数取12-13Id:低压母线最大三相短路电流灵敏系数大于2注意：如果开关使用F-C负荷开关速断保护应有0. 3-0. 5 秒延时，主要考虑要躲过10倍熔断器额定电流的熔断时 间为0. 4S,负荷开关额定电流一般为400A,遮断短路电流 3800A,熔断器额定电流一般不大于200A, 10pu时的熔断 时间0. 4S(三)低压厂变保护低压厂变保护整定计算：3. 延时过流保护躲过电动机的群起动电流整定Iop=Kk Kst InKk:可靠系数取1.2Kst:电动机群起倍数In:变压器额定电流躲过最大电动机的启动电流Iop=Kk< (In-In>m+KsJn.m)= Kk6Inm二8Jn

13、mIn.m：电动机的启动电流(3) 动作时间为T=t+O. 5S灵敏系数大于15（三）低压厂变保护（三）低压厂变保护群起倍数计算谓备用电源为阴备用时"石士"KxSs 二 4002当备用电源为暗备用时<380?380uk % +06心. 614003备用电源为明备用带一 段负荷时，再投入另一段负荷uk% +07Sl2KdXSs=380?400J（三）低压厂变保护低压厂变保护整定计算:4 过负荷信号按照躲过变压器额定电流计算动作电流Iop=Kk. In=l. 2 In 动作时间top=9s5 高压侧零序信号及跳闸跳闸段：在变压器额定电流大于最大接地电流时一般可取最大接地电

14、流的20-30% ;或在变压器额定电流小于最大接地电流时一般可取变压器额定电流的20-30 %,如果计算结果小10A时可取 10A.动作时间 取0.5秒跌闸信号段：躲过电容电流，启动过程中的不平衡电流，一般取3A 动作时间取3秒信号低压厂变保护整定计算:6 低压侧零序信号或跳闸低压厂变低压中片生点高阻扌妾，也保护酉己置：只有信号段电流一般为2A/3s低压厂变低压侧中性点扌妾地直扌妾扌妾地保护配置:低压厂变低压侧零序电流保护一般分一段跳闸。1. 躲过变压器额定电流的25% -50%Iop=0.5InIii:变压器低压侧额定电流。2. 与分支零序保护配合配合系数取1.1。（三）低压厂变保护低压厂变

15、保护整定计算：3. 与相间保护作为零序保护的最大电动机进线配合。lop 二 Kco.I<rel.I<s. InI<co:配合系数取1.1。ICrel:可靠系数取1.5。ICs:电动机启动倍数取7。Iii:电动机额定电流。动作时间t二t+O.3S（四）高压电动机保护低压厂变保护孩定计苏:831度启动/停止风扇、佶号/陕闸变压本体温jaut机停止 变压器本体遍Zfc风机启动 交压器本体超at佶号 凭压器本体趙温跳闸 变压壽铁心趙沮信号停止风扇70C启动风扇901C信号125©信号150C信号130C9 如果有分支耍* 分支过流保护 同6KV工作进线及备用进线保护高压电动

16、机保护发展状况：1 微机化：功能全.体积小.寿命短.故障率高（相对电磁或其它静态继电器） 时常出线“死机”现象。2智能化：可以判断启动，自启动功能这点对整定计算极为重要。3 保护工作模式多样化。4保护厂家对电动机工作状况研究不透，不能对电机保护到位。5保护不能测到启动电流启动时间值，不能“自适应”相关定值，整定无法精确。（四）高压电动机保护高压 电动机保护配置（四）高压电动机保护（四）高压电动机保护1 筆动保护（大于2000KKW）2 速断过St保护3 延时过流保护4 过负荷信&5员序过洗信号6 负序过波跳闸7 过热保护8 欠载跳闸9 欠载信号10 启动时间过长侏护11 赌转保护12

17、零序过就信号13 零序过流眺闸4 过压保护15 低压保护6 低压禁止自启动保护17.启动次数限制保护18电动机温度保护（四）高压电动机保护高压电动机保护整定计算用参数1 额定功卒2 额定电压（四）高压电动机保护3 额定电流4 计苏锁定电流5 效事8 电动动电流9 电动机启动时间10 发热时间術数11 正序电流发热系数1 电流互感器变比及接线方式2 电压 互感器变比及进 线方式3 电坝型号及长度4 电动机在电厂中 的类别1 额定工作电压2额定输入电流电压（1ot5A、100or57V）3 逋讯地址.波待轧通讯协议.远方控制4口令（密码）屏幕保护时间（四）高压电动机保护12 负序电流发热系数（四）

18、高压电动机保护1 菱动保护at定计算所用参数P，!>/3 x t/n x x COS a【定电流计算：P： KW基本侧选定：电动机一般选定离压侧中性点平衡系数：电动机头尾CT变比相同二次锁定电流计苏两侧电圾阻抗尽量匹配，可用多根电竝并联减少阻抗。2 菱动速断保护lop二（58）pu 灵敏系数大于12。（四）高压电动机保护（四）高压电动机保护（四）高压电动机保护:好 y定计PL2比例制动菱动保护瑕小动作值:Iop=KreLKap.Kcc>Ker(pu)Krel:可琳系数取1.3-1.5Kap:外部短路弓I趕大溟差1.5-2Kcc:电流互感器同型系数，相同取05,不同取1。Ker：电流

19、互感器误差取01。一般：lop二（0305）pu 灵敏系数大于12。制动系数一般：S1二0304S2二0608制动折点:Ires.1二(080l)puIres.21 二(4 8)pu（四）高压电动机保护（四）高压电动机保护2 速断过就保护躲过电动机启 动 电计苏Iop=Krel.Kst(pu)Krel:可靠系数取1.3-1.5:好 y定计PLKst：电动机启动电流倍数取6-7。F-C负荷开关加延时0.3-0.4S，躲过熔断器熔断时间，动作值可按08倍速 断过流计算。3 延时过就保护（保护必须能躲过启动自 启动）Iop2=0.8Iopl延时：0. 4S(四)高压电动机保护:好 y定计PL躲过电动

20、机正常运行电流计算Iop=Krel(pu)Krel:可琳系致取12动作时间：車l2Tst。4 负序过流信号躲过电动机正強运行时不平衡电波计苏，(考虑装Jt待性)lop二Krel(pu) Krel:可靠系数取0.1-0.15动作时间：9SO5 负序过流眺闸 考虑低负荷时电动机断相时m.3的灵敏度lop二Krel(pu)Krel:可琳系数車0.5-0.8动作时间：与其它设备相间过波保护况合，増加05S（四）高压电动机保护（四）高压电动机保护额定负载（pu）10090转差率S4.453.21电动机电流Im/In2.361.86负序电流I2/In1.361.0780702.5321.591.310.9

21、20.7560501.661.331.110.910.640.52（四）高压电动机保护（四）高压电动机保护7过热保护般由于机林电流增大使电机过热。k热吿警，热眺闸，热離止启动等功能。按照电动机发热方程计算,启动自启动。反时限过流保护120 &Z2 18欠载Gt）眺闸。圭耍反映低载运行，如对轮断销 子等。躲过空载电就的1.2倍，躲过启动电流职30S。一般空载电 流30%左右，k的电机空载电渡离达50%此保护无法使 用。理议投佶号。（四）高压电动机保护9 启动时间过长保护躲过启动时间, 加5秒的延时。根据电动机的启动时间确定。电动机启动时间（四）高压电动机保护（四）高压电动机保护2 -3p

22、u额定电流，动作时间JI启动时间 的1.2-1.5倍 12宰序过流佶号 基3安培，3S眺闸。13 零序过流跳闸 见第二章。14 过压保护l3pu动作时间可垂120S与电动机机的绝缘等圾，类型*关。与电动机的类别k关，一类0.5pu 9s二类0.7pu 0.5S 16低压禁止自启动保护0>70pu 9S o 17电动机沮度保护 与绝缘等圾有关。10.启动时间过长保护（四）高压电动机保护（四）高压电动机保护躲过启动时间, 加5秒的延时。根据电动机的启动时间确定。电动机启动时间（四）高压电动机保护11 赌转保护l52pu额定电流，动作时间Jt启动时间的1.2-1.5倍 12宰序过流佶号 3t（

23、4）安培，3S跳闸。13 零序过流眺闸 见第二章。14 过压保护1.3pu动作时间可基9S。与电动机的类别有关，一类045-50pu 9s二类0.65-70pu 0.5S 16 低压禁止自启动保护0.65-70pu 0.5S（四）高压电动机保护（四）高压电动机保护铭牌2 额定电压铭牌3额定电ac铭牌。4 计算r定电流I=Pn/1.732x6X（0.75082）,与功率、转速。型&（Y系列、YR系列）有关5效卒铭牌或手册。6 功率数铭牌或手册,一般 0.79-0.97纶缘等MR铭牌铭牌8电动机启动倍数铭牌9电动机启动时间 实测，估芥，给水豕，磨煤，一般风机20s,吸送风机25S,其它 1

24、0-15S.（四）高压电动机保护（四）高压电动机保护10发热时间常数形式试验报吿或计苏（通过启动电流及启动时间计算）。负序电流发热系数6启动时间的数20 - 30mino赌转时间 常数10 _ 15mino冷却时间常数30 - 40mino（五）低压设备保护A、电动机(包括电梯，空调，空压机，皮带机等电动设备)1. 框架式断路器配智能型脱扣器,MT系列+M6P系列。长延时过流保护启动电流保护整定1. 2pu, 6pu> 16so 瞬时过流保护整定7倍启动电流，可靠系数取15,时间Os。短延时过流保护整定6pu,时间0. 2so接地过流保护0. 5pu,时间0. 2s o、2. 空气开关配

25、智能型脱扣器，NS系列+STR系列。(1) 、长延时过流保护启动电流保护整定1. 2puo(2) 、瞬时过流保护整定7倍启动电流，可靠系数取15,考虑峰值影响。最 终取12pu,时间Os。(3) 、短延时过流保护整定7pu,时间0.2soA、电动机（包括电梯，空调，空压机，皮带机等电动设备）3. 空气开关配热磁型（或电子型）热继电器+TM系列、热磁型（电子型）热继电器整定1.2pu,时间特性3pu大于25s （脱扣类别10） o、空气开关出厂固定10-12pu,时间Os。4. 附加零序过流保护。0. 5pUt 时间0 So（五）低压设备保护C、变频及软启动电动机保护1 框架式断路器配智能型脱扣

26、器，MT系列+M6P系列。、长延时过流保护启动电流保护整定12pu,（五）低压设备保护（五）低压设备保护(2) 、瞬时过流保护整定5倍启动电流，可靠系数取1. 5,时间Os。、短延时过流保护整定4pu,时间0. 2so(4) 、接地过流保护0. 5pu,时间02s。2空气开关配智能型脱扣器，NS系列+STR系列。(1) 、长延时过流保护启动电流保护整定1.2puo、瞬时过流保护整定5倍启动电流，可靠系数取1. 5,考虑峰值影响。最终取8pu, 时间Os。、短延时过流保护整定4pu,时间0. 2soD、变频及软启动电动机保护3.空气开关配热磁型（或电子型）热继电器+TM系列（1）、热磁型（或电子

27、型）热继电器整定1.2pu,时间特性3pu大于25s （脱扣类别10）。、空气开关出厂固定10-12pu,时间Os。4.附加零序过流保护。0. 5pib 时间0 So(五)低压设备保护E、MCC (包括保安段等)出线保护1 框架式断路器配智能型脱扣器，MT系列+M6P系列。(1) 、长延时过流保护退出。(2) 、瞬时过流保护退出。(3) 、短延时过流保护整定6pu,时间0. 2-0. 8so根据延时取值范围及低压系统时间配合确定。(4) 、接地过流保护无法实现退出。2. 空气开关配智能型脱扣器NS系列+STR系列。(1) 、长延时启动电流保护整定1. 2pu,时间特性3pu大于30s。(2) 、瞬时过流保护整定10pu,时间Os。(3) 、短延时过流保护整定6pu,时间0. 2-0. 8so(4) 、接地过流保护无法实现退出。3. 附加零序过流保护。F、PC段母联保护框架式断路器配智能型脱扣器，MT系列+M6P系列。(1) 、长延时过流保护退出。(2) 、瞬时过流