【供电系统设计的系统继电保护计算案例3900字（论文）】

供电系统设计的系统继电保护计算案例目录TOC\o"1-1"\h\u22787供电系统设计的系统继电保护计算案例 194311.1线路保护 1196971.2主变压器的保护 4112191.36kV并联电容器的保护 823504电容器回路的电流速断保护整定计算 812126过电流保护 828115电容器保护用熔断器的熔体电流选择 97171则 91.1线路保护表1.170万t/年矿井下35kV变电站过流保护系统整定已知参数详表序号开关代号设备组名称短路参数线路计算负荷电流互感器变比负荷组结构短路点IISK单台X多头Y1QF1、235kV进线k355.033.38703.3300/5X2QFⅠ35kV联络k355.033.38703.3300/5X3QF3、4主变高压k355.033.38703.3300/5X4QFⅡ6kV高压k661.656.8484341250/5X5QF7~10下井电缆k77.76.154381300/5X6QF11、121号扇风机k113.562.97722150/5Y7QF13、142号扇风机k133.562.97722150/5Y8QF16主井提升k161.216.531118150/5Y9QF17副井提升k171.336.61706150/5Y10QF19、20压风机k191.096.44465150/5X11QF21、22地面低压k’211.371.17802150/5X12QF23、24洗煤厂k236.024.89884150/5X13QF25、26电容器k251.656.841620/2150/5X14QF27工人村k272.982.50429100/5X15QF28机修厂k281.336.61643150/5X16QF29支农k302.422.05317100/5X17高压下井电缆型号根数，MYJV42-6Cn4（根）18上级35kV出线定时过流时限，t2.5（s）19矿井下6kV补偿电容器总容量，Qc1620(kvar)20主变压器型号容量，SF9-35/6.3kVS10000(kVA)QFⅠ、QF1、QF2过流保护整定计算QFⅠ的瞬时速断整定I保护灵敏度校验K验证合格QF1、QF2的限时速断该级限时速断的动作电流可取为Iop.1I灵敏度校验，即K校验合格。动作时间取为tQF1、QF2的定时过流动作电流按躲过正常最大工作电流整定。I动作时限t本级保护灵敏度计算K合格。后备保护灵敏度计算K合格。QF3、QF4过流保护整定对于本设计中的全分列运行方式，其动作电流可按躲过单台主变压器正常最大工作电流整定。I动作时限t本级保护灵敏度计算K合格。后备保护灵敏度计算K根据上式计算得，Ik.minQF3、QF4的过负荷保护主变压器过负荷保护动作电流按躲过其额定电流整定。I动作时限top.ol.3各6kV馈出线的过流保护整定各6kV馈出线断路器，一律设置瞬时速断加定时过流的两段式保护，并以瞬时速断为主保护，以定时过流为近后备保护，瞬时速断采用“逆向整定”法。QF7~30等开关的瞬时速断I其余各6kV出线开关的瞬时速断可采用类似方式求出，其结果列于表中QF7~30等开关的定时过流I式中，Iop.7取选定的单根下井电缆长时允许负荷动作时限t灵敏度校验K校验合格。QFⅡ过流保护整定该级开关设置限时速断保护，主要作为在系统故障运行情况下，切除又发生短路的某段6~10kV母线的保护，因此其动作电流可用6~10kV母线上最小两相短路电流除以灵敏度KsI动作时限top.1.2主变压器的保护变压器在煤矿供电系统中占据着重要地位，当变压器在工作时发生的故障可能会严重危害到煤矿正常运行。而且由于大容量变压器的造价相对比较高，损坏后还可能造成更多的经济损失。主变压器安装时应有纵向差动保护、带时限过电流、瓦斯保护及温度信号保护。差动保护计算各侧额定电流，选择电流互感器计算结果列于下表表1.2变压器各侧额定数据名称各侧数据35kV侧6kV侧变压器各侧额定电流（A）II电流互感器接线方式∆Y选择电流互感器一次电流计算值（A）3916.4电流互感器变比700/5=1401500/5=300二次回路额定电流（A）II从上表中可看出，Iw2>Iw1，故确定6kV侧为基本侧。计算保护装置基本侧一次动作电流躲过变压器的励磁涌流I式中KcoIN.T躲过最大不平衡电流I式中KcoIKsm—电流互感器的同型系数，型号相同时取0.5，不同fi—电流互感器允许最大相对∆U—变压器调压引起的相对误差，取5%；∆f—由于继电器的整定匝数与计算的不相等而产生的相对误差，初算时可取中间值0.05；Ik.max躲过电流互感器二次回路断线引起的不平衡电流因电流互感器二次回路可能断线，此时应躲过变压器正常运行时最大负荷电流所造成的不平衡电流，即I式中KcoIl.max—变压器的最大工作电流，在无法确定时，可采用变压器的综上考虑，应按躲过外部故障不平衡电流条件，选用6kV侧一次动作电流Iop确定差动线圈匝数平衡线圈Ⅰ、Ⅱ分别接与6kV侧和35kV侧计算基本侧继电器的动作电流为I式中Kwc—接线系数，电流互感器为星型接线时Kwc=1，三角形接线KTA基本侧工作线圈计算匝数为W式中AW0—继电器的额定动作安匝，取基本侧的实际整定匝数为WⅠ=8匝，其中取差动线圈匝数Wd=7，平衡线圈Ⅰ的确定35kV侧平衡线圈的匝数W取平衡线圈Ⅱ实际匝数Wb校验由于实际匝数与计算匝数不等产生的相对误差∆ƒ∆ƒ=因为∆ƒ<0.05初步确定短路线圈的抽头短路线圈选用C1-C2抽头。校验最小灵敏系数按6kV侧最小两相短路电流校验，归算至35kV侧的6kV侧最小两相短路电流为I35kV侧通过继电器的电流为I继电器的整定电流为I最小灵敏系数为K满足要求。变压器的过电流保护变压器过压和电流短路保护时为了有效地保护防止外部的绕组短路条件导致由于变压器内部绕组短路产生的过压和电流，并且它们还经常可以被拿来用作高压差动过流保护和高压气体过流保护的后备。为更好地有效保护一台备用变压器，本机在设计中特别采用了一种低电压自动闭锁式的过高压电流自动保护，以大大提高了过高压电流自动保护的工作效率和灵敏性。过电流保护的动作电流整定I式中KcoKreIN.T灵敏度校验K符合要求。动作时限必须是相当于比变电站6kV母线上的过电流保护工作时限大一个正常工作时限的阶段。瓦斯保护气体的保护是用来阻止变压器油箱内部产生的瓦斯气体或油在油中的流动，对于油浸式的变压器，如果变压器内部线路出现各种故障或者短路事件的发生，电火花就会破坏变压器内部的油并导致产生大量的气体，大量的瓦斯气体通过夹杂的油流直接冲向变压器油枕上方，冲击安装在变压器油枕上方的气体继电器，重瓦斯气体的保护是用来动作油泵的跳闸；轻的瓦斯气体在信号上动作。温度保护温度保护主要保护设备的安全运行，当电气设备过负荷或发生内部短路故障时，电气设备温度升高，影响其使用寿命，当温度超过设置的整定值时，向上级设备发出跳闸命令或者向监控系统传递超温报警信号。[3]1.36kV并联电容器的保护并联电容器的保护的通过装设带有短时限的电流速断保护和过电流保护，装设熔断器，装设过电压保护，进行保护电容器回路的电流速断保护整定计算动作电流I取16A式中IN.CKrelKconKTA灵敏度校验K式中Ik.min(2)—被保护电容器组安装处最小保护动作时限的整定t≤0.5s取0.2s过电流保护动作电流I取8A式中IN.CKrel—可靠系数，对短延时过电流KconKTA灵敏度校验K保护动作时限的整定t=1s过电压保护过电压保护动作电压的整定值为U式中Uop.r动作于信号或带3~5mi