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继电保护整定计算

继电保护整定计算
继电保护整定计算

第一部分:整定计算准备工作

一、收集电站有关一、二次设备资料。如一次主接线图,一次设备参数(必

须是厂家实测参数或铭牌参数);二次回路设计,继电保护配置及原理接线图,LH、YH变比等。

二、收集相关继电保护技术说明书等厂家资料。

三、准备计算中的指导性资料。如电力系统继电保护规程汇编(第二版)、专

业规章制度;电力工程设计手册及参数书等。

第二部分:短路电流的计算

为给保护定值的整定提供依据,需对系统各种类型的短路电流及短路电压进行计算。另外,为校核保护的动作灵敏度及主保护与后备保护的配合,也需要计算系统的短路故障电流。

一、短路电流的计算步骤:

1、阻抗换算及绘制出计算系统的阻抗图。

通常在计算的系统中,包含有发电机、变压器、输电线路等元件,变压器各侧的电压等级不同。为简化计算,在实际计算过程中采用标幺值进行。

在采用标幺值进行计算之前,尚需选择基准值,将各元件的阻抗换算成相对某一基准值下的标幺值,再将各元件的标幺阻抗按实际的主接线方式连接起来,绘制出相应的标幺阻抗图。

2、简化标幺阻抗图。

为计算流经故障点的短路电流,首先需将各支路进行串、并联简化及D、Y换算,最终得到一个只有一个等效电源及一个等效阻抗的等效电路。

3、求出总短路电流。

根据简化的标幺阻抗图,计算总短路电流。计算方法有以下两种,即查图法和对称分量法。

(1)查图法计算短路电流:首先求出发电机对短路点的计算电抗,然后根据计算电抗及运行曲线图查出某一时刻的短路电流。所谓运行曲线图是标征短路电流与计算电抗及经历时间关系的曲线图。

(2)用对称分量法计算短路电流:首先根据不对称故障的类型,绘制出与故障相对应的各序量网路图,然后根据序量图计算出各短路序量电流,最后求出流经故障点的短路电流。

4、求出各支路的短路电流,并换算成有名值。

求出的电流为标幺值电流,可按下式换算成有名值电流。

I=I*×S B/√3U B

式中:I—有名值电流单位为安培

I*—标幺值电流

—基准容量;

S

B

—该电压等级下的基准电压。

U

B

二 、阻抗标幺值的换算 1、基准值的选取

在电力系统中,电气量的基准值有电流基准值I B 值、电压基准值U B 、、阻抗基准值Z B 及容量基准值S B 。由于电压、阻抗、电流及容量四者之间存在着特定的关系,因此,在进行标幺值换算时,只取其中的两个基准值就可以了。通常取基准容量和基准电压作为标幺阻抗换算的基准值。 (1)基准容量的选择

为换算方便,基准容量S B 一般选取系统或某发电厂的总容量。通常取S B =100MVA 或1000MVA 。对于具有电压等级不同的网路,其基准容量取同一值。 2、基准电压的选取

应当指出,具有不同电压等级的网路,其不同电压等级各部分的基准电压值不同。对于某一电压等级的输电线路,其基准电压可取该电压等级的平均电压。通常平均电压之值比标称额定电压高出5%。

发电机的基准电压,选取发电机的额定电压。

不同电压等级输电线路的平均电压,如下表所示:

I B =S B /√3U B Z B =U 2B /S B

二、 标幺值的换算

1、发电机标幺阻抗的换算 (1) 发电机标幺值的换算

厂家给出的发电机的标幺值,通常有X d 、X d ˊ、X d 〞及X 2。上述标幺值是以发电机额定电压及额定容量为基准换算出来的。在进行短路计算时,需将上述标幺值换算到统一的基准容量下的标幺值。即 X dB = X d *S B /S N X d -发电机直轴同步电抗 X dB = X d ˊ*S B /S N X d ˊ-发电机暂态电抗标幺值 X dB 〞= X d 〞*S B /S N X d 〞-发电机次暂态电抗标幺值 X 2B = X 2*S B /S N X 2-发电机负序电抗标幺值

(2) 变压器标幺阻抗的换算

在变压器厂家给出的变压器铭牌参数中,有额定容量、各侧的额定电压及短路电压百分数值等, 实际上,短路电压的百分数值等于以变压器额定电压及额定容量为基准的阻抗标幺值。双卷变压器标幺阻抗的换算公式为:X TB = U K %*S B /S N

由上式看出,变压器的容量越小,其折算后的标幺阻抗值越大。 (3) 输电线路的标幺阻抗

通常给出的输电线路的参数有:Z 1(Ω/㎞)、Z 0(Ω/㎞)及线路的长度L (㎞)输电线路的标幺阻抗为

Z 1(B )= Z 1L* S B /U B 2 Z 1(B )-输电线路的正序标幺阻抗; Z 0(B )= Z 0L* S B /U B 2 Z 0(B )-输电线路的零序标幺阻抗;

(4) 序阻抗

所谓序阻抗是指正序阻抗、负序阻抗及零序阻抗。

1)正序阻抗正常运行及三相对称短路时,电气主设备及输电线路的计算阻抗

为正序阻抗。

2)负序阻抗电力系统三相不对称运行或发生不对称短路时,各元件对负序电

流呈现的阻抗称之负序阻抗。

除旋转电机外,静止元件(变压器、电抗器及输电线路)的正序阻抗均等

于负序阻抗。发电机的负序阻抗可取铭牌值。异步电动机的负序阻抗X

2

近似等

于其次暂态电抗。

3)零序阻抗

发电机的零序阻抗由发电机定子绕组漏磁通确定,可取铭牌值。异步电动

机的零序阻抗一般为无穷大。变压器的零序阻抗与变压器的结构、绕组的接线方

式及中性点是否接地等均有关系,可取铭牌值或试验值。输电线路的零序阻抗与

线路的结构、有无架空地线等均有关,计算时取给定值。

短路计算:

三甲电气主接线图如下:一、有关参数

1、发电机

额定容量Se=13.125MVA

额定电压Ue=6.3KV

各种阻抗Xd=1.125

Xd′=0.334 Xd〞=0.24

2、1#主变压器

额定容量Se=22000KVA

38.5KV/6.3KV

短路电压 7.59%

2#主变压器

额定容量Se=25000KVA

38.5KV/6.3KV

短路电压 7.82%

3、当基准容量S

B

=100MVA,

基准电压为38.5KV时,发

电厂高压母线等效与无穷

大系统的阻抗标幺值为

X=1.068(大方式)X=2.554 (小方式)

二、标幺值阻抗的折算

取基准容量S

B

=100MVA,主变高压侧基准电压为38.5KV,主变底压侧基

准电压为6.3KV 。

1、发电机

Xd

B 〞=Xd〞*S

B

/ Se =0.24*100/13.125=1.83

2、1#变压器

X T1B =0.0759*S

B

/ Se=0.0759*100/22=0.345 2#变压器

X T2B =0.0782*S

B

/ Se=0.0782*100/25=0.318

按照上述阻抗绘制出系统大运行方式时的标幺阻抗网图如下所示:

三、短路电流的计算

(1)6.3KV母线三相短路故障:

计算6.3KV母线故障时等效电源对故障点的等值标幺阻抗为Z

=(1.083∥1.083∥1.083)∥ [1.068+(0.345∥0.318)] =(1.083/3)∥[1.068+0.345×0.318/(0.345+0.318)]

=0.61∥1.068+0.165

=0.408

6.3KV母线故障时三相短路时流过故障点的电流为

I K =1/ Z

× S

B

/√3U

B

=1/0.408×100/√3×6.3=22.45KA

(2)35KV母线三相短路故障:

计算35KV母线故障时等效电源对故障点的等值标幺阻抗为Z

=[(1.083∥1.083∥1.083)+(0.345∥0.318)] ∥1.068 =(0.61+0.165)∥1.068

=0.449

35KV母线故障时三相短路时流过故障点的电流为

I K =1/ Z

× S

B

/√3U

B

=1/0.449×100/√3×38.5=3.34KA

第三部分发电机保护的整定计算

一、几个有关问题

1、几个系数

(1)可靠系数

由于计算、测量及其他复杂因素的影响,将导致所给定值不适,可

能致使保护误动。为保证正常运行或异常工况下保护不误动,在对

其定值进行计算时,将引入一个修正系数,将该系数称之为可靠系

数。

在计算保护的整定值时,可靠系数的选取应考虑以下原则:1)无延时的主保护(例如差动保护、定子匝间保护及电流速断保护等),应选择较大的可靠系数;

2)正常运行时一侧TA二次电流过小(例如为0.1~0.2A)或两侧之间平衡系数相差太大的纵差保护,应选择较大的可靠系数;对于微机

保护,可取1.5~2。

3)与相邻保护定值配合的远后备保护(例如零序过电流保护等),应选择较小的可靠系数。通常,差动保护的可靠系数可取1.3~2;过电流

保护的可靠系数可取1.1~1.2;线路距离Ⅰ、Ⅱ段相配合的变压器低

阻抗保护,可靠系数取0.85。

(2)返回系数

按躲过正常运行条件来整定的保护,例如按最大负荷电流整定的过电流保护及按最低运行电压整定的低电压保护,当系统故障时动作,而故障消失后应可靠返回,否则将发生误动。

设返回系数为K f,则

K f=返回时的量值/动作时的量值

返回系数的取值与保护装置的动作特性有关。对于微机型保护装置,返回系数通常取0.95。电磁型继电器构成的保护,返回系数取0.85~0.9。

(3)灵敏系数

当在保护范围内发生故障时,保护反应的灵敏程度叫做灵敏度。通常用

一个系数来标征灵敏程度,将该系数称之为灵敏度系数。

设灵敏度系数为Km,则

Km=故障量/整定值量

通常,对灵敏度系数的要求是:主设备差动保护大于或等于2,电流型保护为1.3~1.5;电流速断保护大于或等于1.2。

在校验灵敏度系数时,应选择最不利的故障类型及系统运行方式选择最小运行方式。

2、整定配合的基本原则

整定配合,主要指相邻元件上下级之间及同套保护各阶段之间的定值配合,此外,尚有不同出口方式之间的配合。其目的是确保各继电保护之间动作的选择性,不会造成保护的越级跳闸。

保护定值配合,有动作量(例如动作电流)及动作延时两个方面的配合。

(1)动作延时的配合,下一级保护的动作时间比上一级保护的动作时间

长,大一个△t,对于微机保护△t一般取0.3S。

(2)上一级保护的动作量大于下一级保护的动作量,因此,对于同一点故障,下一级保护的反应灵敏度比上一级保护高,而动作时间短。

为此,上一级保护的动作量应为下一级保护的动作量乘以可靠系数。

3、保护的出口方式

通常,发电机变压器保护的出口方式有:发信号、解列、解列灭磁、全停。

二、发电机主保护

1、纵差速断保护

发电机纵差保护是反应发电机内部相间故障的主保护,保护动作于全停。

其动作判据:I

d >I

ZCSd

I

ZCSd

为纵差速断保护定值,纵差速断作为比率纵差的一个补充部分,一般需躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流,对于100MW 以下的机组,可取(3~5)Ie

2、比率纵差保护

比率纵差保护采用三段动作特性曲线,能可靠躲过正常负荷下和外

部故障时的不平衡电流。I

d 为差动电流,I

r

为制动电流,Icl

Zd

为比率差

动的启动电流,Kzd为比率差动制动系数,I

g

为拐点制动电流。折线以上为动作区。

制动区

动作区

其动作判据:

(1)I

d >Icl

Zd

(2)I

d >Kzd×I

r

(1)式中表示差动电流I d应大于差动保护最小动作电流Icl Zd。应按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流整定,建议取(0.2~0.5)Ie。

Icl

Zd =K

H

(K

1

+K

2

)Ie

K

H

–可靠系数,1.5~2

K

1

-两侧电流互感器误差,10P级TA的误差:±3%,两侧电流互

感器的相对误差为2*0.03=0.06

K

-通道调整及传输误差,2*0.05=0.1

2

=(0.24~0.32)Ie ,通常取为0.3 Ie。

代入上式Icl

Zd

(2)式用于避开外部短路时的不平衡电流,该电流由短路电流和非周期暂态电流引起电流互感器饱和所产生。式中Kzd为制动系数,整定范围一般为(0.2~0.8),推荐为0.5,拐点制动电流Ig整定范围一般为(0.5~5.0)Ie,一般取(0.6~0.8)Ie。

3、发电机转子接地保护

转子接地保护用于反应发电机励磁回路接地故障,分为转子一点接地保护和两点接地保护。由于转子接地后允许发电机继续运行,所以转子一点接地保护动作于发信,转子两点接地保护在一点接地保护动作后延时自动投入。

(1)转子一点接地保护

高定值段判据为:1、Rf g<R hzd Rf g—为励磁回路接地电阻

2、t>Thzd R hzd—为接地电阻高定值

低定值段判据为:1、Rf g<R lzd R lzd—为接地电阻低定值

2、t>Tlzd Thzd、 Tlzd—分别为高定值和

低定值时限

1)转子一点接地保护高定值段一般整定:20~80KΩ,动作于发信号。

2)转子一点接地保护低定值段一般整定为20KΩ。

3)以上定值需在发电机运行时与转子绝缘电阻实测值相比较。

(2)转子两点接地保护

保护判据为:1、︳△α︳>αzd

2、t>Tzd

上式中:△α为励磁绕组接地位置变化量,αzd为接地位置变化量定值,Tzd为动作时限。Αzd推荐为3%。

4、定子过负荷保护

定子过负荷保护分为预告段和动作段。预告段电流定值按发电机长期允许的负荷电流下能可靠返回整定,一般取 1.10~1.20Ie,预告段延时按躲过后备保护的最大延时整定,动作于信号。

动作段位反时限,其动作特性,即过电流倍数与相应的允许持续时间有关,由制造厂家提供的定子绕组的过负荷能力确定。保护动作于解列或程序跳闸。

5、转子过流及过负荷保护

(1)转子过流保护

转子过流保护分为过流一段和过流二段,过流一段即过流速段,过流二段可选择使用反时限。

(2)转子过负荷保护

转子过负荷保护分为预告段和动作段。预告段电流定值按正常运行的额定励磁电流下能可靠返回整定,一般取1.10~1.20Ie,Ie为额定励磁电流。预告段延时按躲过后备保护的最大延时整定,动作于信号。

三、发电机后备保护

1、PT断线

判据1:1、UUmax—UUmin>18V UUmax—最大线电压

2、 Imax<Izd UUmin—最小线电压

判据2:1、UUmax<15V Imax—最大相电流

2、Ie <Imax<Izd Izd—PT断线线电流定值

只要满足上述任何一组判据就被判为PT断线,保护将延时100毫秒动作于告警并闭锁与此有关的其他保护功能。

2、复压过流保护

复压闭锁过电流保护为发电机短路故障的后备保护,它由负荷电压元件和过电流元件组成,可独立设置电流定值和动作时限。

(1)复合电压元件

复合电压元件由低电压元件和负序电压元件组成。低电压元件取线电压,动作电压Uop按下式整定:Uop=0.7Ugn Ugn—发电机

额定线电压二次值

负序电压元件应按躲过正常运行时出现的不平衡电压整定,一般可取:

Uop.2=(0.06~0.08)Un Un—为额定二次电压值。

(2)过电流元件

过电流元件的动作电流应按躲过发电机额定电流整定,计算公式如下:

Iop=Krel/Kr*Ie

式中:Kre为可靠系数,取1.3~1.5;Kr为返回系数。取0.85~0.95。

动作时限按大于升压变后备保护的动作时限整定,动作于解列或停机。

3、零序过压保护

零序过电压保护以机端三相电压互感器开口三角绕组的电压3Uo作为零序过电压保护的实测量。其动作电压按躲过正常运行时零序最大不平衡电压Uunb.max整定,即

U0op=Krel*Uunb.max Krel为可靠系数,取1.2~1.3。

4、过电压保护

定子过电压保护的动作电压,应根据厂家提供的允许过电压能力或定子绕组的绝缘状况决定推荐Uop=1.3Ugn,延时0.3秒动作于解列灭磁。Ugn 为发电机额定线电压二次值。

5、失磁保护

(1)异步边界阻抗圆判据

失磁发电机的机段阻抗最终轨迹一定进入上图所示的小圆中,该圆称为异步边界阻抗圆,图中:Xa=-(Xd′/2)×(Ugn2×Na)/(Sgn×Nv)

Xb=-Xd×(Ugn2×Na)/(Sgn×Nv)

式中:Xd′、Xd为发电机暂态电抗和同步电抗标幺值,取不饱和值;Ugn、Sgn为发电机额定电压和额定视在功率;Na 、Nv为电流互感器和电压互感器变比。

(2)静稳极限阻抗圆判据

静稳极限阻抗圆如上图大圆所示。对于水轮发电机组静稳极限阻抗圆圆心定值为

-(Xd+Xq)/2,半径定值为(Xd+Xq)/2,Xd 、Xq分别为发电机直轴同步电抗与交轴同步电抗。

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算(移变选择): cos de N ca wm k P S ?∑= (4-1) 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kVA ; ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ; wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 N N N ca U S I I 13 1310?= = (4-13) 式中 N S —移动变电站额定容量,kV ?A ; N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。 (2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即 3 1112ca N N I I I =+= (4-14) (3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = (4-15) 式中 ca I —最大长时负荷电流,A ; N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ;

N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比; wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = (4-19) 式中 ca I —长时最大工作电流,A ; N I —电动机的额定电流,A ; N U —电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW ; N ?cos —电动机功率因数; N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时,长时最大工作电流ca I ,取2台电动机额定电流之和,即 21N N ca I I I += (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流ca I ,用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= (4-21) 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流,A ; N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和,kW ; N U —额定电压,V ;

煤矿井下继电保护整定计算试行

郑州煤炭工业(集团)有限责任公司( 函) 郑煤机电便字【2016】14号 关于下发井下供电系统继电保护整定方案 (试行)的通知 集团公司各直管矿井及区域公司: 为加强井下供电系统安全的管理,提高矿井供电的可靠性,必须认真做好供电系统继电保护整定工作。结合郑煤集团公司所属矿井的实际情况,按照电力行业的有关标准和要求,特制定《井下供电系统继电保护整定方案》(试行),请各单位根据井下供电系统继电保护整定方案,结合本单位的实际情况,认真进行供电系统继电保护整定计算,并按照计算结果整定。在实际执行中不断完善,有意见和建议的,及时与集团公司机电运输部联系。 机电运输部 二〇一六年二月二十九日 井下供电系统继电保护整定 方案(试行) 郑煤集团公司

前言 为提高煤矿井下供电继电保护运行水平,确保井下供电可靠性,指导供电管理人员对高低压保护整定工作,集团公司组织编写了《井下供电系统继电保护整定方案》(试行)。 《井下供电系统继电保护整定方案》共分为六章,第一章高低压短路电流计算,第二章井下高压开关具有的保护种类,第三章矿井高压开关短路、过载保护整定原则及方法,第四章井下供电高压电网漏电保护整定计算,第五章低压供电系统继电保护整定方案,第六章127伏供电系统整定计算方案。 由于煤矿继电保护技术水平不断提高,技术装备不断涌现,加之编写人员水平有限,编写内容难免有不当之处,敬请各单位在今后的实际工作中要针对新情况新问题不断总结和完善,对继电保护的整定计算方案提出改进意见和建议。 二〇一六年二月二十九日 目录 第一章高低压短路电流计算............................................................ 第一节整定计算的准备工作...................................................... 第二节短路计算假设与步骤...................................................... 第三节各元件电抗计算............................................................ 第四节短路电流的计算............................................................ 第五节高压电气设备选择......................................................... 第六节短路电流计算实例......................................................... 第二章高压配电装置所具有的保护种类 ............................................ 第一节过流保护装置............................................................... 第二节单相接地保护............................................................... 第三节其它保护种类...............................................................

继电保护配置及整定计算

继电保护灵敏系数 灵敏性是指在电力设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数。灵敏系数应根据不利的正常(含正常检修)运行方式和不利的故障类型计算,但可不考虑可能性很小的情况。灵敏系数应满足有关设计规范与技术规程的要求,当不满足要求时,应对保护动作电流甚至保护方案进行调整。 灵敏系数K m为保护区发生短路时,流过保护安装处的最小短路电流I k ·min 与保护装置一次动作电流I dz 的比值,即:K m=I k·min/I dz。 式中:I k·min 为流过保护安装处的最小短路电流,对多相短路保护,I k ·min 取两相短路电流最小值I k2·min;对66KV、35KV、6~10kV 中性点不接地系统的单相短路保护, 取单相接地电容电流最小值I c·min;对110kV 中性点接地系统的单相短 路保护,取单相接地电流最小值I k1·min;I dz 为保护装置一次动作电流。 各类短路保护的最小灵敏系数列于表 1.1 表1.1 短路保护的最小灵敏系数 注:()保护的灵敏系数除表中注明者外,均按被保护线路(设备)末端短路计算。 (2)保护装置如反映故障时增长的量,其灵敏系数为金属性短路计算值与保护整定值之比;如反映 故障时减少的量,则为保护整定值与金属性短路计算值之比。 3)各种类型的保护中,接于全电流和全电压的方向元件的灵敏系数不作规定。 4)本表内未包括的其他类型的保护,其灵敏系数另作规定。

电力变压器保护 1 电力变压器保护配置 电力变压器的继电保护配置见表 4.1 -1 表4.1 -1 电力变压器的继电保护配置 注:()当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时,应采用低电压闭锁的带时限的过电流; 2)当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时,应装设变压器低压侧中性线上安装电流互感器的零序过电流保护; 3)低压侧电压为230/400V 的变压器,当低压侧出线断路器带有过负荷保护时,可不装设专用的过负荷保护; 4)密闭油浸变压器装设压力保护; 5)干式变压器均应装设温度保护。

电力线路继电保护定值整定计算

电力线路继电保护定值整定计算 ,有时取1、51,25;Kjx继电器返回系数,取1、0N1- 电流互感器变比Igh---线路过负荷电流(最大电流)AI"d2(3)max----最大运行方式下线路末端三相短路超瞬变电流 A;Kph---- 配合系数,取1、1I" dz3------相邻元件的电流速断保护的一次动作电流I" d3(3)max最大运行方式下相邻元件末端三相短路稳态电流Icx-----被保护线路外部发生单相接地故障时,从被保护元件流出的电容电流Ic∑----电网的总单相接地电容电流Ny---------电压互感器变比瞬时速断保护 Idzj=KkKjx I"d2(3)max/N1带时限电流速断保护整定值Idzj=KkKjx I" d3(3)max/N1或 Idzj=KphKjx I" dz3(3)/N1应较相邻元件的过流保护大一个时限阶段,一般大0、5秒(定时限)和0、7秒(反时限)低电压保护整定值Udzj =Umin/KkKhNy应视线路上电动机具体情况而定单相接地保护保护装置的一次动作电流Idz≥KkIcx和Idz≤(Ic∑-Ixc)/1、25注:1----对于GL- 11、GL- 12、GL- 21、GL-22型继电器,取0、85;对于GL-13~GL-16及GL- 23~GL-26型继电器,取0、8;对于晶体管型继电器,取0、9~0、95;对于微机型的继电器,近似取1、0 ;对于电压继电器,取

1、25。2----时限阶差△T,对于电磁型继电器,可取0、5 s ;对于晶体管型或数字式时间继电器,可取0、3s。(1) 灵敏度校验。 ⑴过电流灵敏度校验: Km =Kmax I"d2(3)min/Idz≥1、5式中:Kmax------相对灵敏度系数。I dz------保护装置一次动作电流(A), Idz= IdzjN1/ Kjx; I"d2(3)min-----最小运行方式下末端三相短路稳态电流。 ⑵电流速断保护灵敏度系数 : KM(2)= I"d1(2)min/ Idz= Kmax I"d1(3)min/Idz≥2式中:I"d1(2)min---最小运行方式下线路始端两相短路超瞬变电流; I"d1(3)min---最小运行方式下线路始端三相短路超瞬变电流;⑶带时限电流速断保护灵敏度校验: KM(2)=Kmax I"d2(3)min/Idz≥2式中:I"d2(3)min---最小运行方式下线路始端三相短路超瞬变电流。GL继电器是电磁感应式反时限过电流继电器,同时具备反时限过流和速断保护功能,而DL继电器是是瞬时动作电磁式继电器,不具备反时限过流保护功能

继电保护整定计算公式定理汇总

继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作,提高保护的可靠性快速性、灵敏性,为此,将常用的继电保护整定计算公式汇编如下,仅供参考。有不当之处希指正: 一、电力变压器的保护: 1、瓦斯保护: 作为变压器内部故障(相间、匝间短路)的主保护,根据规定,800KV A以上的油浸变压器,均应装设瓦斯保护。 (1)重瓦斯动作流速:0.7~1.0m/s。 (2)轻瓦斯动作容积:S b<1000KV A:200±10%cm3;S b在1000~15000KV A:250±10%cm3;S b在15000~100000KV A:300±10%cm3;S b>100000KV A:350±10%cm3。 2、差动保护:作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。包括平衡线圈I、II及差动线 圈。 3、电流速断保护整定计算公式: (1)动作电流:Idz=Kk×I(3)dmax2

继电器动作电流:u i d jx K dzj K K I K K I ???=2 max ) 3( 其中:K k —可靠系数,DL 型取1.2,GL 型取1.4 K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比 K u —变压器的变比 一般计算公式:按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值,其公式为: i e jx K dzj K I K K I 1??= 其中:K k —可靠系数,取3~6。 K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3 I 1e —变压器一次侧额定电流 K i —电流互感器变比 (2)速断保护灵敏系数校验:

继电保护整定计算

第一部分:整定计算准备工作 一、收集电站有关一、二次设备资料。如一次主接线图,一次设备参数(必 须是厂家实测参数或铭牌参数);二次回路设计,继电保护配置及原理接线图,LH、YH变比等。 二、收集相关继电保护技术说明书等厂家资料。 三、准备计算中的指导性资料。如电力系统继电保护规程汇编(第二版)、专 业规章制度;电力工程设计手册及参数书等。 第二部分:短路电流的计算 为给保护定值的整定提供依据,需对系统各种类型的短路电流及短路电压进行计算。另外,为校核保护的动作灵敏度及主保护与后备保护的配合,也需要计算系统的短路故障电流。 一、短路电流的计算步骤: 1、阻抗换算及绘制出计算系统的阻抗图。 通常在计算的系统中,包含有发电机、变压器、输电线路等元件,变压器各侧的电压等级不同。为简化计算,在实际计算过程中采用标幺值进行。 在采用标幺值进行计算之前,尚需选择基准值,将各元件的阻抗换算成相对某一基准值下的标幺值,再将各元件的标幺阻抗按实际的主接线方式连接起来,绘制出相应的标幺阻抗图。 2、简化标幺阻抗图。 为计算流经故障点的短路电流,首先需将各支路进行串、并联简化及D、Y换算,最终得到一个只有一个等效电源及一个等效阻抗的等效电路。 3、求出总短路电流。 根据简化的标幺阻抗图,计算总短路电流。计算方法有以下两种,即查图法和对称分量法。 (1)查图法计算短路电流:首先求出发电机对短路点的计算电抗,然后根据计算电抗及运行曲线图查出某一时刻的短路电流。所谓运行曲线图是标征短路电流与计算电抗及经历时间关系的曲线图。 (2)用对称分量法计算短路电流:首先根据不对称故障的类型,绘制出与故障相对应的各序量网路图,然后根据序量图计算出各短路序量电流,最后求出流经故障点的短路电流。 4、求出各支路的短路电流,并换算成有名值。 求出的电流为标幺值电流,可按下式换算成有名值电流。 I=I*×S B/√3U B 式中:I—有名值电流单位为安培 I*—标幺值电流 —基准容量; S B —该电压等级下的基准电压。 U B

10kv系统继电保护整定计算与配合实例

10kV系统继电保护整定计算与配合实例 系统情况: 两路10kV电源进线,一用一备,负荷出线6路,4台630kW电动机,2台630kVA变压器,所以采用单母线分段,两段负荷分布完全一样,右边部分没画出,右边变压器与一台电动机为备用。 有关数据:最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A,最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A,变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。 一、电动机保护整定计算 选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护 1、过负荷保护 Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定:根据计算,2倍动作电流动作时间为,查曲线10倍动作时间为10S 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=24A 瞬动倍数为24/4=6倍 3、灵敏度校验 由于电机配出电缆较短,50米以内,这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流. Km=(24X15)=>2 二、变压器保护整定计算 1、过电流保护 Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=8.4A 取9A 选GL11/10型动作时限取灵敏度为Km=(20X9)=> 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=20=35A 35/9=,取4倍灵敏度为Km=(180X4)=>2 3、单相接地保护 三、母联断路器保护整定计算

采用GL型继电器,取消瞬时保护,过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。 Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合:电机速断一次动作电流360A,动作时间10S,则母联过流与此配合,360/210=倍,动作时间为(电机瞬动6倍时限)+=,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。所以选择GL12/10型继电器。 灵敏度校验:Km1=(7X30)=>1.5 Km2=(7X30)=> 四、电源进线断路器的保护整定计算 如果采用反时限,瞬动部分无法配合,所以选用定时限。 1、过电流保护 按照线路过电流保护公式整定Idzj=Kjx*Kk*Igh/(Kh*Ki)=12.36A,取12.5A动作时限的确定:与母联过流保护配合。定时限一次动作电流500A,为母联反时限动作电流倍,定时限动作时限要比反时限此倍数下的动作时间大,查反时限曲线倍时t=,所以定时限动作时限为。选DL-11/20型与DS时间继电器构成保护。 灵敏度校验:Km1==> 2、带时限速断保护 与相邻元件速断保护配合

继电保护整定计算例题

如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=km /Ω,线路阻抗角?=651?,线路AB 及线路BC 的最大负荷 电流I m ax .L =400A ,功率因数cos ?=。K I rel =K ∏rel =,K I ∏ rel =,K ss =2,K res =,电源 电动势E=115kV ,系统阻抗为X max .sA =10Ω,X min .sA =8Ω,X max .sB =30Ω,X min .sB =15Ω;变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护;t ?=。归算至115kV 的变压器阻抗为Ω,其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时,求距离保护1的I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限,并校 验I ∏∏、段灵敏度。(要求∏sen ≥;作为本线路的近后备保护时,I ∏sen ≥;作为相邻下一线路远后备时,I ∏sen ≥) 解:(1)距离保护1第I 段的整定。 1) 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间:s t 01=I 。 (2)距离保护1第∏段的整定。 1)整定阻抗:保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器,所以 ∏段整定阻抗按下列两个条件选择。

a )与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ) 其中, Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ; min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数(见图 4-15)。 当保护3的I 段末端K 1点短路时,分支系数为sB AB sB sA b X X X X I I K ++==12 (4-3) 分析式(4-3)可看出,为了得出最小分支系数,式中SA X 应取最小值min .SA X ;而SB X 应取最大值max .SB X 。因而 max .min .min .1sB AB sA b X Z X K ++ ==1+30 30 4.08?+= 则 Ω=?+??=∏ 817.25)16.12667.14.030(8.01.set Z b )与母线B 上所连接的降压变压器的无时限纵差保护相配合,变压器保护范围直至低压母线E 上。由于两台变压器并列运行,所以将两台变压器作为一个整体考虑,分支系数的计算方法和结果同a )。 ?? ? ??+=-∏∏2min .1t b B A rel set Z K Z L K Z =Ω=? +??078.66)27.84667.14.030(8.0 为了保证选择性,选a )和b )的较小值。所以保护1第 ∏段动作阻抗为

110kV线路继电保护整定原则

3~110kV线路继电保护整定计算原则 1一般要求 1.1整定计算使用的正常检修方式是在正常运行方式的基础上,考虑N-1的检修方式,一般不考虑在同一厂(站)的母线上同时断开所联接的两个及以上运行设备(线路、变压器等)。 1.2保护装置之间的整定配合一般按相同动作原理的保护装置之间进行配合,相邻元件各项保护定值在灵敏度和动作时间上一般遵循逐级配合的原则,特殊情况设置解列点。 1.3保护动作整定配合时间级差一般取0.3秒。 1.4线路重合闸一般均投入三相重合闸,系统联系紧密的线路投非同 期重合,发电厂出线联络线路少于4回时电源侧重合闸投检同期合闸、对端投检无压合闸,重合时间一般整定为对端有全线灵敏度段最长时间加两个时间级差。 2.快速保护整定原则 2.1高频启信元件灵敏度按本线路末端故障不小于2.0整定,高频停信元件灵敏度按本线路末端故障不小于1.5~2.0整定。 2.2高频保护线路两侧的启信元件定值(一次值)必须相同。 2.3分相电流差动保护的差动电流起动值按躲过被保护线路合闸时的最大充电电流整定,并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流,同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2,线路两侧一次值动作值必须相同。 2.4分相电流差动保护的其它起动元件起动值应按保线路发生内部故

障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2整定,同时还应可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流。 3后备保护的具体整定原则: 以下各整定原则中未对其时间元件进行具体描述,各时间元件的定值整定应根据相应的动作配合值选取。 1 相间距离 Ⅰ段: 原则1:“按躲本线路末端故障整定”。 所需参数:可靠系数K K =0.8~0.85 计算公式:L K DZ Z K Z ≤Ⅰ 变量注解:ⅠDZ Z ――定值 L Z ――线路正序阻抗 原则2:“单回线终端变运行方式时,按伸入终端变压器内整定”。 所需参数:线路可靠系数K K =0.8~0.85 变压器可靠系数KT K ≤ 0.7 计算公式:' T KT L K D Z Z K Z K Z +≤Ⅰ 变量注解:'T Z ――终端变压器并联等值正序阻抗。 原则3:“躲分支线路末端故障”。 所需参数:线路可靠系数K K =0.8~0.85 计算公式: )(21L L K DZ Z Z K Z +≤Ⅰ 变量注解:1L Z ――应该是截止到T 接点的线路正序阻抗。 2L Z ――应该是分支线路的正序阻抗。

继电保护定值整定计算公式大全()..

继电保护定值整定计算公式大全 1负荷计算(移变选择) 式中S ca -- 一组用电设备的计算负荷, kVA ; 刀P N --具有相同需用系数 K de 的一组用电设备额定功率之和, kW 综采工作面用电设备的需用系数 Ki e 可按下式计算 式中P maL 最大一台电动机额定功率, kW ; COS wm -- 一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1) 向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 式中 S N —移动变电站额定容量,kV?A ; U 1N —移动变电站一次侧额定电压, V ; I 1N —移动变电站一次侧额定电流, A 。 (2) 向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流 流之和,即 ,, , (S N 1 S N 2)103 I ca I 1N1 I 1N2 = 3 U 1N (3) 向 3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流 l ca 为 I ca I 1N S N 103 (4-13) P N 103 ca K SC cOS wm (4-15) wm k de g P N COS wm (4-1 ) k de 0.4 0.6 P max P N (4-2) I ca 为两台移动变电站一次侧额定电 (4-14)

式中I ca —最大长时负荷电流,A ; P N—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和, kW ;

K sc —变压器的变比; COS wm 、n wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一 个采区供电的电缆,应取采区最大电流; 而对并列运行的电缆线路, 以考虑。 3、低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1 )流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指 1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为 电动机的额定电流。 ② 干线。干线是指控制 2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时,长时最大工作电流 l c a ,取2台电动机额定电流之和,即 I ca I N1 I N2 式中I ca —干线电缆长时最大工作电流, A ; U N —额定电压,V ; 则应按一路故障情况加 I I P N 103 ca N N cos N N I ca -长时最大工作电流, A ; I N -电动机的额定电流, A ; U N - 电动机的额定电压, V ; P N - -电动机的额定功率, kW ; cos N —电动机功率因数; N -电动机的额定效率。 (4-19) (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流 I ca ,用下式计算 I K de P N 103 I ca ?- 3U N COS wm (4-21) P N —由干线所带电动机额定功率之和, kW ; 式中

继电保护整定计算

附录一 1、电网元件参数计算及负荷电流计算 1.1基准值选择 基准容量:MVA S B 100= 基准电压:V V V B k 115av == 基准电流:A V S I B B B k 502.03/== 基准电抗:Ω==25.1323/B B B I V Z 电压标幺值:05.1=E 1.2电网元件等值电抗计算 线路的正序电抗每公里均为0.4Ω/kM ;负序阻抗等于正序阻抗;零序阻抗为1.2Ω/kM ;线路阻抗角为80o。 表格2.1系统参数表

1.2.1输电线路等值电抗计算 (1)线路AB 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=41534.0x 1AB AB L X 标幺值: 1059.025 .1324 1=== * B AB AB Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=42532.1x 0.0AB AB L X 标幺值: 3176.025 .13242 .0.0=== * B AB AB Z X X (2)线路B C 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=42064.0x 1BC BC L X 标幺值: 5181.025 .1324 2=== * B B C BC Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=72062.1x 0.0BC BC L X 标幺值: 5444.025 .13272 .0.0=== * B B C BC Z X X (3)线路AC 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=11.2284.0x 1AC AC L X 标幺值: 8470.025 .13211.2 ===* B A C AC Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=33.6282.1x 0.0AC AC L X 标幺值: 2541.025 .13233.6 .0.0=== * B A C AC Z X X (4)线路CS 等值电抗计算: 正序电抗:Ω=?=?=20504.0x 1CS CS L X 标幺值: 1512.025 .13220 === * B CS CS Z X X 零序阻抗:Ω=?=?=60502.1x 0.0CS CS L X

继电保护定值整定计算公式大全(最新)教学内容

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算(移变选择): cos de N ca wm k P S ?∑= (4-1) 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kVA ; ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6.04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ; wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 N N N ca U S I I 13 1310?== (4-13) 式中 N S —移动变电站额定容量,kV ?A ; N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。 ( 2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即 3 1112ca N N I I I =+=(4-14) (3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为

3 ca I = (4-15) 式中 ca I —最大长时负荷电流,A ; N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ; N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比; wm ?cos 、ηwm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103 ?== (4-19) 式中 ca I —长时最大工作电流,A ; N I —电动机的额定电流,A ; N U —电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW ; N ?cos —电动机功率因数; N η—电动机的额定效率。

继电保护整定计算实用手册

继电保护整定计算实用手册 目录 前言 1 继电保护整定计算 1.1 继电保护整定计算的基本任务和要求1.1.1 继电保护整定计算的目的 1.1.2 继电保护整定计算的基本任务1.1.3 继电保护整定计算的要求及特点1.2 整定计算的步骤和方法 1.2.1 采用标么制计算时的参数换算1.2.2 必须使用实测值的参数 1.2.3 三相短路电流计算实例 1.3 整定系数的分析与应用 1.3.1 可靠系数 1.3.2 返回系数 1.3.3 分支系数 1.3.4 灵敏系数

1.3.5 自启动系数 1.3.6 非周期分量系数 1.4 整定配合的基本原则 1.4.1 各种保护的通用整定方法 1.4.2 阶段式保护的整定 1.4.3 时间级差的计算与选择 1.4.4 继电保护的二次定值计算 1.5 整定计算运行方式的选择原则 1.5.1 继电保护整定计算的运行方式依据 1.5.2 发电机、变压器运行变化限度的选择 原则 1.5.3 中性点直接接地系统中变压器中性点 1.5.4 线路运行变化限度的选择 1.5.5 流过保护的最大、最小短路电流计算 1.5.6 流过保护的最大负荷电流的选取 2 变压器保护整定计算 2.1 变压器保护的配置原则

2.2 变压器差动保护整定计算 2.3 变压器后备保护的整定计算 2.3.1 相间短路的后备保护 2.3.2 过负荷保护(信号) 2.4 非电量保护的整定 2.5 其他保护 3 线路电流、电压保护装置的整定计算 3.1 电流电压保护装置概述 3.2 瞬时电流速断保护整定计算 3.3 瞬时电流闭锁电压速断保护整定计算 3.4 延时电流速断保护整定计算 3.4.1 与相邻线瞬时电流速断保护配合整定 3.4.2 与相邻线瞬时电流闭锁电压速断 保护配合整定 3.4.3 按保证本线路末端故障灵敏度整定 3.5 过电流保护整定计算 3.5.1 按躲开本线路最大负荷电流整定

电力变压器的继电保护整定值计算

电力变压器的继电保护整定值计算 一.电力变压器的继电保护配置 注1:①当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时,应采用低电压闭锁的 带时限的过电流保护。 ②当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时,应装 设变压器中性线上的零序过电流保护。

③低压电压为230/400V的变压器,当低压侧出线断路器带有过负荷保护时,可不装 设专用的过负荷保护。 ④密闭油浸变压器装设压力保护。 ⑤干式变压器均应装设温度保护。 注2:电力变压器配置保护的说明 (1)配置保护变压器内部各种故障的瓦斯保护,其中轻瓦斯保护瞬时动作发出信号,重瓦斯保护瞬时动作发出跳闸脉冲跳开所连断路器。 (2)配置保护变压器绕组和引线多相短路故障及绕组匝间短路故障的纵联差动保护或者电流速断保护,瞬时动作跳开所连断路器。 (3)配置保护变压器外部相间短路故障引起的过电流保护或复合电压启动过电流保护。 (4)配置防止变压器长时间的过负荷保护,一般带时限动作发出信号。 (5)配置防止变压器温度升高或冷却系统故障的保护,一般根据变压器标准规定,动作后发出信号或作用于跳闸。 (6)对于110kV级以上中性点直接接地的电网,要根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护或零序电压保护,一般带时限动作 作用于跳闸。 注3:过流保护和速断保护的作用及范围 ①过流保护:可作为本线路的主保护或后备保护以及相邻线路的后备 保护。它是按照躲过最大负荷电流整定,动作时限按阶段原则选择。 ②速断保护:分为无时限和带时限两种。 a.无时限电流速断保护装置是按照故障电流整定的,线路有故障时,它能瞬时动作, 其保护范围不能超出本线路末端,因此只能保护线路的一部分。 b.带时限电流速断保护装置,当线路采用无时限保护没有保护范围时,为使线路全长 都能得到快速保护,常常采用略带时限的电流速断与下级无时限电流速断保护相配 合,其保护范围不仅包括整个线路,而且深入相邻线路的第一级保护区,但不保护 整个相邻线路,其动作时限比相邻线路的无时限速断保护大一个时间级。 二.电力变压器的继电保护整定值计算 ■计算公式中所涉及到的符号说明 在继电保护整定计算中,一般要考虑电力系统的最大与最小运行方式。 最大运行方式—是指在被保护对象末端短路时,系统等值阻抗最小,通过保护装置的 短路电流为最大的运行方式。 最小运行方式—是指在上述同样短路情况下,系统等值阻抗最大,通过保护装置的 短路电流为最小的运行方式。

发电厂继电保护整定计算-大唐

发电厂继电保护整定计算 北京中恒博瑞数字电力有限公司 二零一零年五月

目录 继电保护基本概念 (4) 一、电力系统故障 (4) 二、继电保护概念 (4) 三、对继电保护提出的四个基本要求(四性)及其相互关系 (4) 标幺值计算 (7) 一、定义 (7) 二、基准值选取 (7) 三、标幺值计算 (7) 元件各序等值计算 (9) 一、设备类型: (9) 二、等值原因 (9) 三、主要元件等值 (9) 1.输电线路及电缆 (9) 2.变压器 (11) 3.发电机 (14) 4.系统 (14) 5.电容器 (15) 6.电抗器 (16) 不对称故障计算 (16) 一、原理(求解方法) (17) 二、各种不对称故障故障点电气量计算 (18) 三、保护安装处电气量计算 (20) 四、举例 (23) 阶段式电流保护 (26) 一、I段(电流速断保护) (26) 二、II端(延时速断) (26) 三、III端(延时过流) (27) 阶段式距离保护 (31) 一、基础知识 (31) 二、阶段式相间距离保护 (32) 三、阶段式接地距离 (33) 阶段式零序电流保护 (35) 一、基础知识 (35) 二、阶段式零序电流保护整定 (35) 发电厂继电保护整定计算概述 (37)

1、典型接线 (37) 2、发电厂接地方式 (37) 3、元件各序参数计算 (37) 4、故障计算 (38) 5、电厂保护配置特点 (39) 发电机差动保护(比率制动式) (40) 1. 原理 (40) 2.不平衡电流 (40) 3.比率制式差动保护 (41) 变压器(发变组)差动保护(比率制动) (43) 1.原理 (43) 2.平衡系数问题 (43) 3.相移问题 (44) 4.零序电流穿越性问题 (45) 5.变压器的励磁涌流及和应涌流 (45) 6.不平衡电流的计算 (47) 7.整定计算 (48) 发电机失磁保护 (49) 1. 基本知识 (49) 2. 失磁后果 (50) 3. 失磁过程 (50) 4. 保护 (52) 发电机失步保护 (53) 1、发电机失步原因 (53) 2、振荡时电气量的变化 (53) 3、失步保护原理及整定 (55) 发电机定子接地保护 (56) 1.故障分析 (56) 2. 基波零序电压保护 (57) 3. 三次谐波电压保护 (57) 厂用电保护 (58) 一、低压厂用电保护(400V接地,电网的最末端) (58) 二、低压厂变保护(6kV/400V) (60) 三、高压电动机 (64) 四、高厂变(启备变)保护 (66) 五、励磁变电流保护 (69) 六、励磁机保护(主励磁机) (70) 七、高压馈线保护 (71)

继电保护定值计算课程设计成果(华电)

继电保护定值计算课程设计成果(华电)

课程设计报告 ( 2014—2015年度第一学期) 名称:继电保护整定计算院系:电气与电子工程学院班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 设计周数:两周 成绩: 日期: 2014年 12月29日

一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.课程设计的目的 1)巩固《电力系统继电保护原理》课程的理论知识,掌握运用所学知识分析和解决生产实际问题的能力。 2)通过对国家行业颁布的有关技术规程、规范和标准学习,建立正确的设计思想,理解我国现行的技术政策。 3)初步掌握继电保护设计的内容、步骤和方法。 4)提高计算、制图和编写技术文件的技能。 2.对课程设计的要求 1)理论联系实际。对书本理论知识的运用和对规程、规范的执行必须考虑到任务书所规定的实际情况,切忌机械地搬套。 2)独立思考。在课程设计过程中,既要尽可能参考有关资料和主动争取教师的指导,也可以在同学之间展开讨论,但必须坚持独立思考,独自完成设计成果。 3)认真细致。在课程设计中应养成认真细致的工作作风,克服马虎潦草不负责的弊病,为今后的工作岗位上担当建设任务打好基础。

4)按照任务书规定的内容和进度完成。 二、设计(实验)正文 1. 某一水电站网络如图1所示。已知: (1)发电机为水轮立式机组,功率因数为0.8、额定电压6.3kV、次暂态电抗为0.2,负序阻抗为0.24; (2)水电站的最大发电容量为2×5000kW,最小发电容量为5000kW,正常运行方式发电容量为2×5000kW; (3). 平行线路L1、L2同时运行为正常运行方式; (4)变压器的短路电压均为10%,接线方式为Yd-11,变比为38.5/6.3kV。 (5)负荷自起动系数为1.3 ; (6)保护动作是限级差△t =0.5s ; (7)线路正序电抗每公里均为0.4 Ω,零序电抗为3倍正序电抗;

继电保护配置及整定计算

一继电保护灵敏系数 灵敏性是指在电力设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数。灵敏系数应根据不利的正常(含正常检修)运行方式和不利的故障类型计算,但可不考虑可能性很小的情况。灵敏系数应满足有关设计规范与技术规程的要求,当不满足要求时,应对保护动作电流甚至保护方案进行调整。 灵敏系数K m为保护区发生短路时,流过保护安装处的最小短路电流I k·min与保护装置一次动作电流I dz的比值,即:K m=I k·min/I dz。 式中:I k·min为流过保护安装处的最小短路电流,对多相短路保护,I k·min取两相短路电流最小值I k2·min;对66KV、35KV、6~10kV中性点不接地系统的单相短路 保护,取单相接地电容电流最小值I c·min;对110kV中性点接地系统的单相短 路保护,取单相接地电流最小值I k1·min;I dz为保护装置一次动作电流。 各类短路保护的最小灵敏系数列于表1.1 表1.1 短路保护的最小灵敏系数 注:(1)保护的灵敏系数除表中注明者外,均按被保护线路(设备)末端短路计算。 (2)保护装置如反映故障时增长的量,其灵敏系数为金属性短路计算值与保护整定值之比;如反映故障时减少的量,则为保护整定值与金属性短路计算值之比。 (3)各种类型的保护中,接于全电流和全电压的方向元件的灵敏系数不作规定。 (4)本表内未包括的其他类型的保护,其灵敏系数另作规定。

二电力变压器保护 1电力变压器保护配置 电力变压器的继电保护配置见表4.1-1 表4.1-1 电力变压器的继电保护配置 注:(1)当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时,应采用低电压闭锁的带时限的过电流; (2)当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时,应装设变压器低压侧中性线上安装电流互感器的零序过电流保护; (3)低压侧电压为230/400V的变压器,当低压侧出线断路器带有过负荷保护时,可不装设专用的过负荷保护; (4)密闭油浸变压器装设压力保护; (5)干式变压器均应装设温度保护。

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算(移变选择): cos de N ca wm k P S ?∑=g (4-1) 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kVA ; ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6.04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ; wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 N N N ca U S I I 13 1310?== (4-13) 式中 N S —移动变电站额定容量,kV ?A ; N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。 (2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即 3 1112ca N N I I I =+= (4-14) (3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = (4-15) 式中 ca I —最大长时负荷电流,A ; N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ;

N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比; wm ?cos 、ηwm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103 ?== (4-19) 式中 ca I —长时最大工作电流,A ; N I —电动机的额定电流,A ; N U —电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW ; N ?cos —电动机功率因数; N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时,长时最大工作电流ca I ,取2台电动机额定电流之和,即 21N N ca I I I += (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流ca I ,用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103 ?∑= (4-21) 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流,A ; N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和,kW ; N U —额定电压,V ;

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