配电线路保护整定方法

配电线路保护整定方法
配电线路保护整定方法

浅谈配电线路保护整定方法

中图分类号:u463.62 文献标识码:a 文章编号:

一、引言

配电网是直接向用户供电的电力网络,担负着电网运行的经济性和可靠供电的社会责任。当配电线路发生故障时,安装在线路上的继电保护装置应可靠动作,隔离故障区段、保证非故障区段的供电,但是由于配电线路上保护装置的配置不完善或保护定值计算的不合理等因素,造成配电线路故障时发生越级跳闸或拒动现象普遍存在。近年来,随着配电线路上大量配有微机保护功能的永磁机构开关的投运,开关的保护整定计算也应越来越规范完善,下面就配电线路保护整定计算的方法进行了总结。

10kv或6kv配电网普遍采用的是小电流接地系统,一般配置三段式电流保护、三相一次重合闸和低周减载装置。本文主要讨论配电线路开关的电流保护整定计算。

二、保护计算

瞬时电流速断保护

配电网是电力系统供电的最后一个环节,根据对继电保护速动性的要求,在保证选择性及可靠性的前提下,保护装置切除故障的时间越短越好,因此,在配电线路上,首先考虑能快速动作而又简单可靠的保护。

1)、一般计算方法

整定原则:按照最大方式下躲过本线路末端三相短路电流整定。

如何计算线路保护的整定值

10kV配电线路保护的整定计算 10kV配电线路的特点10kV配电线路结构特点是一致性差,如有的为用户专线,只接带一、二个用户,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;有的线路短到几百m,有的线路长到几十km;有的线路由35kV变电所出线,有的线路由110kV变电所出线;有的线路上的配电变压器很小,最大不过100kV A,有的线路上却有几千kV A的变压器;有的线路属于最末级保护,有的线路上设有开关站或有用户变电所等。2问题的提出对于输电线路,由于其比较规范,一般无T接负荷,至多有一、二个集中负荷的T接点。因此,利用规范的保护整定计算方法,各种情况均可一一计算,一般均可满足要求。对于配电线路,由于以上所述的特点,整定计算时需做一些具体的特殊的考虑,以满足保护"四性"的要求。3整定计算方案我国的10kV配电线路的保护,一般采用电流速断、过电流及三相一次重合闸构成。特殊线路结构或特殊负荷线路保护,不能满足要求时,可考虑增加其它保护(如:保护Ⅱ段、电压闭锁等)。下面的讨论,是针对一般保护配置而言的。(1)电流速断保护:由于10kV线路一般为保护的最末级,或最末级用户变电所保护的上一级保护。所以,在整定计算中,定值计算偏重灵敏性,对有用户变电所的线路,选择性靠重合闸来保证。在以下两种计算结果中选较大值作为速断整定值。①

按躲过线路上配电变压器二次侧最大短路电流整定。实际计算时,可按距保护安装处较近的线路最大变压器低压侧故障整定。Idzl=Kk×Id2max 式中Idzl-速断一次值Kk-可靠系数,取1.5 Id2max-线路上最大配变二次侧最大短路电流②当保护安装处变电所主变过流保护为一般过流保护时(复合电压闭锁过流、低压闭锁过流除外),线路速断定值与主变过流定值相配合。Ik=Kn×(Igl-Ie) 式中Idzl-速断一次值Kn-主变电压比,对于35/10降压变压器为3.33 Igl-变电所中各主变的最小过流值(一次值) Ie-为相应主变的额定电流一次值③特殊线路的处理:a.线路很短,最小方式时无保护区;或下一级为重要的用户变电所时,可将速断保护改为时限速断保护。动作电流与下级保护速断配合(即取1.1倍的下级保护最大速断值),动作时限较下级速断大一个时间级差(此种情况在城区较常见,在新建变电所或改造变电所时,建议保护配置用全面的微机保护,这样改变保护方式就很容易了)。在无法采用其它保护的情况下,可靠重合闸来保证选择性。b.当保护安装处主变过流保护为复压闭锁过流或低压闭锁过流时,不能与主变过流配合。c.当线路较长且较规则,线路上用户较少,可采用躲过线路末端最大短路电流整定,可靠系数取1.3~1.5。此种情况一般能同时保证选择性与灵敏性。d.当速断定值较小或与负荷电流相差不大时,应校验速断定值躲过励磁涌流的能力,且必须躲过励磁涌流。④灵敏度校验。按最小运行方式下,线路保护范围不小于线路长度的15%整定。允许速断保护保护线路全长。Idmim(15%)/Idzl≥1

微机的保护整定计算原则

微机保护装置定值整定原则 一、线路保护测控装置 装置适用于10/35kV的线路保护,对馈电线,一般设置三段式电流保护、低周减载、三相一次重合闸和后加速保护以及过负荷保护,每个保护通过控制字可投入和退出。为了增大电流速断保护区,可引入电压元件,构成电流电压连锁速断保护。在双电源线路上,为提高保护性能,电流保护中引入方向元件控制,构成方向电流保护。其中各段电流保护的电压元件和方向元件通过控制字可投入和退出。 (一)电流速断保护(Ⅰ段) 作为电流速断保护,电流整定值I dzⅠ按躲过线路末端短路故障时流过保护的最大短路电流整定,时限一般取0~0.1秒,写成表达式为: I dzⅠ=KI max I max =E P/(Z P min+Z1L) 式中:K为可靠系数,一般取1.2~1.3; I max为线路末端故障时的最大短路电流; E P 为系统电压; Z P min为最大运行方式下的系统等效阻抗; Z1为线路单位长度的正序阻抗; L为线路长度 (二)带时限电流速断保护(Ⅱ段)

带时限电流速断保护的电流定值I dzⅡ应对本线路末端故障时有不小于1.3~1.5的灵敏度整定,并与相邻线路的电流速断保护配合,时限一般取0.5秒,写成表达式为: I dz.Ⅱ=KI dzⅠ.2 式中:K为可靠系数,一般取1.1~1.2; I dzⅠ.2为相邻线路速断保护的电流定值 (三)过电流保护(Ⅲ段) 过电流保护定值应与相邻线路的延时段保护或过电流保护配合整定,其电流定值还应躲过最大负荷电流,动作时限按阶梯形时限特性整定,写成表达式为: I dz.Ⅲ=K max{I dzⅡ.2 ,I L} 式中:K为可靠系数,一般取1.1~1.2; I dzⅡ.2为相邻线路延时段保护的电流定值; I L 为最大负荷电流 (四)反时限过流保护 由于定时限过流保护(Ⅲ段)愈靠近电源,保护动作时限愈长,对切除故障是不利的。为能使Ⅲ段电流保护缩短动作时限,第Ⅲ段可采用反时限特性。 反时限过电流保护的电流定值按躲过线路最大负荷电流条件整定,本线末端短路时有不小于1.5的灵敏系数,相邻线路末端短路时,灵敏系数不小于1.2,同时还要校核与相邻上下一级保护的配合情况。

低压配电线路中SPD的选择和安装

低压配电线路中SPD的选择和安装 1.雷电防护分区与分级 1.1雷电防护区 将需要进行雷电防护的空间划分为不同的雷电防护区,是为了规定各部分空间不同的雷电电磁脉冲的严重程度和指明各区交界处的等电位连接点的位置;而在不同的防雷区界面处选择和安装的SPD的参数值也有很大的差异。因此,选用SPD时,首先应搞清楚SPD的安装部位所处的防雷区界面。

雷电防护区的划分是根据需要保护和控制雷电电磁脉冲环境的建筑物,从外部到内部划分为不同雷电防护区(LPZ): ):电磁场没有衰减,各类物体都可能遭到直(1)直击雷非防护区(LPZO A 接雷击,属完全暴露的不设防区。 ):电磁场没有衰减,各类物体很少遭受直接雷(2)直击雷防护区(LPZO B 击,属充分暴露的直击雷防护区。 (3)第一防护区(LPZ1):也称第一屏蔽防护区。由于建筑物的屏蔽措施,流经各类导体的雷电流比直击雷防护区(LPZOB)区减小,电磁场得到了初步的衰减,各类物体不可能遭受直接雷击。 (4)第二防护区(LPZ2):也称第二屏蔽防护区。进一步减小所导引的雷电流或电磁场而引入的后续防护区。 (5)后续防护区(LPZn):需要进一步减小雷电电磁脉冲,以保护敏感度水平高的设备的后续防护区。 1.2雷电防护等级 建筑物电子信息系统的雷电防护等级按防雷装置的拦截效率分为A、B、C、D 四个等级。(GB50343的2009年新修订版本已改为A、B、C三个等级)在不同的雷电防护等级下,应选用的浪涌保护器的参数值也是有很大差异的。因此,在选用浪涌保护器时,首先应搞清楚该工程电子信息系统的雷电防护等级。 GB50343-2004之5.1.1规定:建筑物电子信息系统的防雷设计,应满足雷电防护分区、分级确定的防雷等级要求。 如:GB50343-2004之5.4.1第7款规定:用于电源线路的浪涌保护器就需要根据相应防雷等级的要求选择其不同的标称放电电流的参数值。 2.SPD的主要技术参数 这同样是一个比较重要的问题,在没有搞清楚关于SPD的一些主要参数及其定义的情况下,设计人员是不太可能在工程设计时,将SPD设计到位的。这里主要介绍几个与工程的施工图设计关系比较密切的主要参数及其定义: 2.1 冲击电流(Iimp) 由电流幅值Ipeak、电荷Q和单位能量W/R三个参数所限定。

电厂保护定值整定计算书

电厂保护定值整定计算书

甘肃大唐白龙江发电有限公司苗家坝水电站 发电机、变压器继电保护装置 整定计算报告 二○一二年十月

目录 第一章编制依据 (1) 1.1 编制原则 (1) 1.2 编制说明 (1) 第二章系统概况及相关参数计算 (3) 2.1 系统接入简介 (3) 2.2 系统运行方式及归算阻抗 (3) 2.3 发电机、变压器主要参数 (6) 第三章保护配置及出口方式 (12) 3.1保护跳闸出口方式 (12) 3.2 保护配置 (13) 第四章发电机、励磁变保护定值整定计算 (16) 4.1 发电机比率差动保护 (16) 4.2 发电机单元件横差保护 (16) 4.3 发电机复合电压过流保护 (17) 4.4 发电机定子接地保护 (18) 4.5 发电机转子接地保护 (18) 4.6 发电机定子对称过负荷 (19) 4.7 发电机定子负序过负荷 (19) 4.8 发电机过电压保护 (20)

4.9 发电机低频累加保护 (21) 4.10 发电机低励失磁保护 (21) 4.11 励磁变电流速断保护 (25) 4.12 励磁变过流保护 (25) 第五章变压器、厂高变保护定值整定计算 (27) 5.1 主变差动保护 (27) 5.2 变压器过激磁保护 (29) 5.3 主变高压侧电抗器零序过流保护 (29) 5.4 变压器高压侧零序过流保护 (30) 5.5 主变高压侧复压方向过流保护 (32) 5.6 主变高压侧过负荷、启动风冷保护 (34) 5.7 主变重瓦斯保护 (34) 5.8 厂高变速断过流保护 (34) 5.9 厂高变过流、过负荷保护 (35) 5.10 厂高变重瓦斯保护 (36)

220KV电网线路继电保护设计及整定计算

1.1 220KV 系统介绍 KV 220系统由水电站1W ,2W 和两个等值的KV 220系统1S 、2S 通过六条 KV 220线路构成一个整体。整个系统最大开机容量为MVA 29.1509,此时1W 、2W 水电厂所有机组、变压器均投入,1S 、2S 两个等值系统按最大容量发电,变压器均投入;最小开机容量位MVA 77,1007,此时1W 厂停MVA 302 机组,2W 厂停 MVA 5.77机组一台,1S 系统发电容量为MVA 300,2S 系统发电容量为MVA 240。 KV 220系统示意图如图1.1所示。 1.2 系统各元件主要参数 (1) 发电机参数如表1.1所示: 表1.1 发电机参数 电源 总容量(MVA ) 每台机额定功率 额定电压 额定功率 正序 图1.1 220kV 系统示意图

最大 最小 (MVA ) (kV ) 因数cos φ 电抗 W 1厂 295.29 235.29 235.29 15 0.85 0.35 2*30 11 0.83 0.25 W 2厂 310 232.5 4*77.5 13.8 0.84 0.3 S 1系统 476 300 115 0.5 S 2系统 428 240 115 0.5 对水电厂12 1.45X X =,对于等值系统12 1.22X X = (2) 变压器参数如表1.2所示: 表1.2 变压器参数 变电站 变压器容量(MVA ) 变比 短路电压(%) Ⅰ-Ⅱ Ⅰ-Ⅲ Ⅱ-Ⅲ A 变 20 220/35 10.5 B 变-1 240 220/15 12 B 变-2 60 220/11 12 C 变 3*120 220/115/35 17 10.5 6 D 变 4*90 220/11 12 E 变 2*120 220/115/35 17 10.5 6 (3) 输电线路参数 KM AB 60=,上端KM BC 250=,下端KM BC 230=,KM CD 185=, KM CE 30=,KM DE 170=;KM X X /41.021Ω==,103X X =,080=ΦL 。 (4) 互感器参数 所有电流互感器的变比为5/600,电压互感器的变比为100/220000。由动稳定计算结果,最大允许切除故障时间为S 2.0。 2 整定计算 2.1 发电机保护整定计算 2.1.1 纵联差动保护整定计算 (1)发电机一次额定电流的计算 式中 n P ——发电机额定容量; θ c o s ——发电机功率因数; n f U 1——发电机机端额定电压; (2)发电机二次额定电流的计算 式中 f L H n ——发电机机电流互感器变比; (3)差动电流启动定值cdqd I 的整定:

2三段式电流保护的整定及计算

2三段式电流保护的整定计算 1、瞬时电流速断保护 整定计算原则:躲开本条线路末端最大短路电流 整定计算公式: 式中: Iact——继电器动作电流 Kc——保护的接线系数 IkBmax——最大运行方式下,保护区末端B母线处三相相间短路时,流经保护的短路电流。 K1rel——可靠系数,一般取1.2~1.3。 I1op1——保护动作电流的一次侧数值。 nTA——保护安装处电流互感器的变比。 灵敏系数校验:

式中: X1— —线 路的 单位 阻抗, 一般 0.4Ω /KM; Xsmax ——系统最大短路阻抗。 要求最小保护范围不得低于15%~20%线路全长,才允许使用。 2、限时电流速断保护 整定计算原则: 不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流,且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性,保护1的动作时限应该比保护2大。故: 式中: KⅡrel——限时速断保护可靠系数,一般取1.1~1.2; △t——时限级差,一般取0.5S; 灵敏度校验:

规程要求: 3、定时限过电流保护 定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备 以及相邻线路或元件的远后备。 动作电流按躲过最大负荷 电流整定。 式中: KⅢrel——可靠系数,一般 取1.15~1.25; Krel——电流继电器返回系数,一般取0.85~0.95; Kss——电动机自起动系数,一般取1.5~3.0; 动作时间按阶梯原则递推。 灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。 式中: Ikmin——保护区末端短路时,流经保护的最小短路电流。即:最小运行方式下,两相相间短路电流。 要求:作近后备使用时,Ksen≥1.3~1.5 作远后备使用时,Ksen≥1.2

低压配电线路中的电压损失

低压配电线路中的电压损失 刘延进蓝天环保设备工程公司 简小成中国美院风景建筑设计研究院 根据《低压配电设计规范》,选择电线或电缆截面应符合下列要求:1.线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求;2.按敷设方式及环境条件确定的导线载流量,不应小于计算电流;3.导体应满足动稳定和热稳定的要求;4.导体最小截面应满足机械强度的要求。一般情况下,哪些低压配电线路的电压损失是必须计算的呢?现分类阐述如下。 一、380/220V线路电压损失: 对于380/220V的三相平衡负荷线路,当负荷为终端负荷时,其电压损失用电流矩(A*Km)表示为: %*I*L ΔU%=ΔU a 当为多个负荷时,电压损失用电流矩(A*Km)表示为: ΔU%=ΣΔU %*I*L a 式中:ΔU%——线路电压损失百分数,%; ΔU %——三相线路每1安·公里的电压损失百分数,%/A·Km; a I——负荷计算电流,A; L——线路长度,Km; 对于相电压为220V的单相负荷线路,当负荷为终端负荷时,其电压损失用电流矩(A*Km)表示为: %*I*L ΔU%=2ΔU a 现以辐照交联聚乙烯绝缘电力电缆(YJV)为例,对不同截面的380/220V三相平衡终端负荷线路进行电压损失值校验。 (GB50052)《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T1)第3.33条、《供配电系统设计规范》 第4.04条规定了各种情况下设备的电压损失允许值,现以通常情况取ΔU%=±5%。 根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16)8.4节表8.4.5.1-1,当实际环境温度取350C时,温度载流量校正系数取0.91(载流量计算条件:线芯长期工作温度为900C,环境温度为250C);根据表8.4.5.4,设共有12根电缆并列敷设,S(电缆中心距)=2d(电缆外径),则并列敷设载流量校正系数取值为0.8。

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 ;

10kv线路保护整定计算公式汇总教学文案

继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范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 仅供学习与参考

仅供学习与参考 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:

低压配电线路的防雷技术(一)

低压配电线路的防雷技术(一) 为了防止雷电过电压在电气设备的端子之间产生火花放电,文章提出了降低雷电过电压的措施,以及能限制和断开续电流等措施。 1、电力线路发生雷电过电压的频率 在非常广地区的低压配电网络上发生雷电过电压受到该地区的地形、气象条件雷雨日数、雷云的移动路径、雷击电流峰值的颁高低压配电线路的架设密度和对地雷击密度等的影响。在这些因素中,对在低压配电线路上发生雷电过电压峰值的频率颁发问的清楚统计是重要的。 根据观测结果,计算出低压配电线路上发生的概率值。在研究耐雷设计中,要有最基本的雷电过电压的频率分布曲线。在这项观测中,从 2kv以上的雷电过电压中,担心在低压配电设备的端子板或者设备内部会发生火花放电的雷电过电压假定为10kv限值,在超过10kv以上所观测到的累计频率为10%左右,而在5kv以下所观测到的累计频率为70%左右。 还有另一个观测结果,在一个非常狭窄的面积范围内,在同样的低压配电线路上装了电涌计数器进行了187次累计观测。将这两次观测结果的雷电过电压累积频率颁进行比较,它们各自的频率分布双对数曲线都近似于一条直线。但是两条直线不是完全一致的。这是因为在电涌计数器上设定的雷电过电压的下限值有区别。 2、雷电过电压的情况分析 从配电线路上一直彩的防雷措施进行的研究来看,已考虑到在低压配

电线路上发生雷电过电压的因素有:①直击雷(直接雷击到低压配电线路上);②感应雷(雷击到低压配电线路附近的地区时,对配电线路感应生成的感应雷);③高压侧的雷电过电压是侵入低压侧的雷电过电压的原因,由于避雷器动作使大地(接地)电位上升,从柱上变压器的高压侧过渡到低压侧的雷电过电压。 实际上,除了在低压配电线路上发生雷电过电压之外,还有雷击电流直接侵入配电线路附近的建筑物上设置的避雷针,使得大地电位上升影响到配电设备的接地系统的场合应考虑这些是产生雷电过电压的合成原因。 2.1从高压侧过渡到低压侧的雷电过电压压配电线路上发生雷电过电压各种情况进行一般的研究,将高压配电线路上的雷电过电压侵入低压配电线路上发生雷电过电压所产生的各种情况,进行一些试验性的研究。这些研究中,应在实际规模的高压配电线路上施加了雷电脉冲电压。 由于配电用避雷器的放电使大地电位上升,通过柱上变压器的过渡电压,使低压配电线路上发生雷电过电压。 2.2感应雷过电压作为对象,对有关低压配电线路上发生雷电过电压的情况的试验进行研究。为了模拟在近处有雷击时的配电线路和雷电通道,架设一条按现行配电线的1/4比例大小的模型线路,还从气球上吊下电线。这根电线有脉冲电流渡过,这时,测定在配电线路的导体上感应的电压波形。

微机保护整定计算举例(DOC)

微机继电保护整定计算举例

珠海市恒瑞电力科技有限公司 目录 变压器差动保护的整定与计算 (3) 线路保护整定实例 (6) 10KV变压器保护整定实例 (9) 电容器保护整定实例 (13) 电动机保护整定计算实例 (16) 电动机差动保护整定计算实例 (19)

变压器差动保护的整定与计算 以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例,设变压器的额定容量为S(MVA),高、中、低各侧电压分别为UH 、UM 、UL(KV),各侧二次电流分别为IH 、IM 、IL(A),各侧电流互感器变比分别为n H 、n M 、n L 。 一、 平衡系数的计算 电流平衡系数Km 、Kl 其中:Uhe,Ume,Ule 分别为高中低压侧额定电压(铭牌值) Kcth,Kctm,Kctl 分别为高中低压侧电流互感器变比 二、 差动电流速断保护 差动电流速断保护的动作电流应避越变压器空载投入时的励磁涌流和外部故障的最大不平衡电流来整定。根据实际经验一般取: Isd =(4-12)Ieb /nLH 。 式中:Ieb ――变压器的额定电流; nLH ――变压器电流互感器的电流变比。 三、 比率差动保护 比率差动动作电流Icd 应大于额定负载时的不平衡电流,即 Icd =Kk [ktx × fwc +ΔU +Δfph ]Ieb /nLH 式中:Kk ――可靠系数,取(1.3~2.0) ΔU ――变压器相对于额定电压抽头向上(或下)电压调整范围,取ΔU =5%。 Ktx ――电流互感器同型系数;当各侧电流互感器型号相同时取0.5,不同时取1 Fwc ――电流互感器的允许误差;取0.1 Δfph ――电流互感器的变比(包括保护装置)不平衡所产生的相对误差取0.1; 一般 Icd =(0.2~0.6)Ieb /nLH 。 四、 谐波制动比 根据经验,为可靠地防止涌流误动,当任一相二次谐波与基波之间比值大于15%-20%时,三相差动保护被闭锁。 五、 制动特性拐点 Is1=Ieb /nLH Is2=(1~3)eb /nLH Is1,Is2可整定为同一点。 kcth Uhe Kctm Ume Km **= 3**?=kcth Uhe Kctl Ule Kl

继电保护整定计算公式汇编

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: 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,800KVA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<1000KVA:200±10%cm3;S b在1000~15000KVA:250±10%cm3;S b在15000~100000KVA:300±10%cm3;S b>100000KVA: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:I dz=K k×I(3)dmax2 继电器动作电流: 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 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: 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;I1e—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: 其中:I(2)dmin1—变压器一次最小两相短路电流;I dzj —速断保护动作电流值;K i—电流互感器变比 4、过电流保护整定计算公式: (1)继电器动作电流: 其中:K k—可靠系数,取2~3(井下变压器取2)。K jx —接线系数,接相上为1,相差上为 I1e—变压器一次侧额定电流;K f—返回系数,取0.85;K i—电流互感器变比 (2)过流保护灵敏系数校验: 其中:I(2)dmin2—变压器二次最小两相短路电流I dzj —过流保护动作电流值;K i—电流互感器变比; K u—变压器的变比 过流保护动作时限整定:一般取1~2S。 5、零序过电流保护整定计算公式: (1)动作电流: 其中:K k—可靠系数,取2。

低压配电规范

低压配电规范 低压配电装置及线路设计规范 GBJ 54-83 主编部门:中华人民共和国机械工业部 批准部门:中华人民共和国国家计划委员会 试行日期:1984年6月1日 第一章总则 (1) 第二章电器和导体的选择 (1) 第一节电器的选择 (1) 第二节导体的选择 (2) 第三章配电装置的布置 (3) 第一节一般规定 (3) 第二节对建筑物的要求 (4) 第四章配电线路的保护 (4) 第五章配电线路的敷设 (5) 第一节绝缘导线布线 (5) 第二节裸导体布线 (7) 第三节插接式母线安装 (8) 第四节电缆敷设 (8) 第一章总则 第1.0.1条低压配电装置及线路设计必须认真执行国家的技术经济政策,并应做到保障人身安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理。 第1.0.2条低压配电装置及线路的设计,应做到安装维护方便。 第1.0.3条低压配电装置及线路的设计,应节约有色金属,并应认真贯彻以铝代铜的技术政策。 第1.0.4条本规范适用于新建工程的1000伏以下的配电装置及线路设计。 第1.0.5条低压配电装置及线路设计,尚应符合现行的有关国家标准和规范的

规定。 第二章电器和导体的选择 第一节电器的选择 第2.1.1条选择低压电器时,应符合下列要求: 一、符合工作电压、电流、频率、准确等级和使用环境的要求; 二、配电电器应尽量满足在短路条件下的动稳定和热稳定; 三、断开短路电流用的电器,应尽量满足在短路条件下的通断能力。 第2.1.2条验算电器在短路时的通断能力,应采用短路电流的周期分量有效值,并应考虑电动机的反馈影响。 第2.1.3条确定短路电流时所采用的计算接线方式,应为可能发生最大短路电流的正常接线方式。同时,可只计及高压系统阻抗、变压器阻抗和低压线路阻抗,且考虑短路时低压侧短路电流不衰减。 第二节导体的选择 第2.2.1条绝缘导体和电缆的型号,应按工作电压和使用环境等要求选择。 第2.2.2条选择导体截面时,应符合下列要求: 一、导体的允许载流量不应小于线路的负荷计算电流; 二、从变压器低压侧母线至用电设备受电端的线路电压损失,一般不超过用电设备额定电压的5%; 三、绝缘导线线芯的最小截面,应符合本规范第2.2.7条的规定。 第2.2.3条三相四线制中零线的允许载流量不应小于线路中最大的不平衡负荷电流,同时还应符合本规范第 4.0.3、4.0.4条的规定。用于接零保护的零线,其电导不应小于该线路中相线电导的50%。 第2.2.4条导体的允许载流量,应根据敷设处的环境温度进行校正。温度校正系数应按下式确定: (2.2.4) 式中---温度校正系数;

保护定值详细计算

一、说明:甘河变2#主变保护为国电南瑞NSR600R,主变从 齐齐哈尔带出方式。 二、基本参数: 主变型号:SF7—12500/110 额定电压:110±2×2.5%/10.5KV 额定电流:65.6099/687.34A 短路阻抗:Ud% = 10.27 变压器电抗:10.27÷12.5=0.8216 系统阻抗归算至拉哈110KV母线(王志华提供): 大方式:j0.1118 小方式:j0.2366 拉哈至尼尔基110线路:LGJ-120/36, 阻抗36×0.409/132.25=0.1113 尼尔基至甘河110线路:LGJ-150/112, 阻抗112×0.403/132.25=0.3413 则系统阻抗归算至甘河110KV母线: 大方式:0.1118+0.1113+0.3413=0.5644 小方式:0.2366+0.1113+0.3413=0.6892 CT变比: 差动、过流高压侧低压侧间隙、零序 1#主变2×75/5 750/5 150/5 三、阻抗图 四、保护计算: (一)主保护(NSR691R)75/5

1.高压侧过流定值 按躲变压器额定电流整定 I dz.j =1.2×65.6099/0.85×15=6.1750A 校验:变压器10KV 侧母线故障灵敏度 I (2)d.min =0.866×502/(0.6892+0.8216)=287.7495A Klm=287.7495/6.2×15=3.0941>1.25 满足要求! 整定:6.2A 2.桥侧过流定值 整定:100A 3.中压侧过流定值 整定:100A 4.低压侧过流定值 按躲变压器额定电流整定 I dz.j =1.2×687.34/0.85×150=6.4690A 校验:变压器10KV 侧母线故障灵敏度 I (2)d.min =0.866×5500/(0.6892+0.8216)=3152.6344A Klm=3152.6344/6.5×150=3.2335>1.5 满足要求! 整定:6.5A 5.CT 断线定值. 整定范围0.1~0.3Ie (P167) 312500 8.66003112311065.60995 CTh K SN Ie A UL N IL N I N ??= = =??÷??÷ 取0.1Ie =8.6600×0.1=0.866A 整定:0.8A 6.差动速断定值 躲变压器励磁涌流整定

10kV配电线路保护的整定计算(工程科技)

10kV配电线路微机保护的整定计算 10kV配电线路结构特点是一致性差,如有的为用户专线,只接带一、二个用户,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;有的线路短到几百m,有的线路长到几十km;有的线路由35kV变电所出线,有的线路由110kV 变电所出线;有的线路上的配电变压器很小,最大不过100kVA,有的线路上却有上万kVA 的变压器;有的线路属于最末级保护,有的线路上设有开关站或有用户变电所等。 对于输电线路,由于其比较规范,一般无T接负荷,至多有一、二个集中负荷的T接点。因此,利用规范的保护整定计算方法,各种情况均可一一计算,一般均可满足要求。对于配电线路,由于以上所述的特点,整定计算时需做一些具体的特殊的考虑,以满足保护"四性"的要求。 10kV配电线路微机保护,一般采用电流速断、过电流、重合闸、过流加速段、过负荷报警等构成。下面将分别从这几点展开讨论。 1 电流速断保护: 由于10kV线路一般为保护的最末级,或最末级用户变电所保护的上一级保护。所以,在整定计算中,定值计算偏重灵敏性,对有用户变电所的线路,选择性靠重合闸来保证。 ①电流定值按躲过线路上配电变压器二次侧最大短路电流整定。 实际计算时,可按距保护安装处较近的线路最大变压器低压侧故障整定,或直接把最大变压器置于线路首端计算其二次侧最大短路电流。 在进行10kV线路短路计算时,不可以简单认为线路每公里阻抗为0.4Ω/公里,因为10kV线路大部分是由LGJ-210及以下导线构成,电阻值与电抗值之比均大于0.3,LGJ-70及以下导线电阻值均已超过电抗值,所以线路电阻不能再忽略,需采用公式 。电阻R的计算需每种型号导线电阻的相加,可以借助Excel表格来计算 由于电网的不断变化,最大配变容量可比实际最大配变大一些,比如实际最大配变为1000kVA,最大配变容量可根据配电地区经济发展态势选择为1250kVA或1600kVA。

继电保护整定原则

继电保护整定原则 一、线路保护 1、差动电流速断保护: 躲过设备启动时最大暂态电流引起的不平衡电流、最大外部短路时的不平衡电流。 2、纵差保护: 纵差保护最小动作电流的整定按躲过设备启动过程中时的不平衡电流。 (比率制动系数K:按最大外部短路电流下差动保护不误动的条件,计算最大制动系数。) 3、瞬时电流速断保护: 按躲过线路末端最大故障电流整定。 4、定时限电流速断保护: 按躲过相邻元件末端最大三相短路电流或相邻元件电流速断保护的动作电流配合,按两个条件中较大整定。 5、过电流保护: 按躲过分支线上设备最大起动电流之和来整定 6、过负荷保护: 按额定负荷电流整定 7、低电压保护: 按躲过保证设备起动时供电母线的最小允许电压,并计入可靠系数及电压继电器的返回系数。 8、过热保护: 过热保护涉及发热时间常数Tfr和散热时间Tsr二个定值。 发热时间常数Tfr

发热时间常数Tfr应由电动机制造厂提供,若制造厂没有提供该值,则可按估算方法进行。 散热时间Tsr 按电动机过热后冷却至常态所需时间整定。 8、接地保护: 按躲过外部最小单相接地故障电流。 (保护装置的一次动作电流,按躲过被保护分支外部单相接地故障时,从被保护元件流出的电容电流及按最小灵敏系数1.25整定。) 二、变压器保护整定原则 1、差动电流速断保护: 1)、躲开变压器的最大负荷电流。 2)、躲开外部短路时的最大不平衡电流。 3)、躲开变压器最大励磁涌流。 3、零序差动保护: 1)按躲过外部单相接地短路时的不平衡电流整定 2)按躲变压器低压侧母线三相短路电流整定 3)按躲过分支线上需要自起动的电动机的最大起动电流之和,即 4)低压侧零序过电流保护的整定计算 5)按躲过正常运行时变压器低压侧中性线上流过的最大不平衡电流 4、高压侧过负荷保护: 对称过负荷保护的动作电流,按躲过额定电流整定

380V220V低压配电线路施工技术规范标准

380V220V低压配电线路施工技术规范 一.基本技术原则: (三).低压电缆: 1.临主干道或重点地区(保护文物、绿化区等)选用低压电缆穿管敷设,低压电缆选用比低线线径大1—2个线级。 2.电缆宜采铠装交联电缆,截面按最大工作电流作用下缆芯温度允许值选择,并按热稳定条件校验。主杆线线芯截面不宜小于35平方毫米。 (六).避雷装置: 配变高低压侧均安装避雷器。 (七).接地装置: 按有关设计技术规程要求配变100kV A以上接地电阻不超过4Ω,100kV A以下接地电阻不超过10Ω,重复接地电阻不超过10Ω。二.施工技术规范: (一).导线架设: 1.电杆架设线路档距不宜大于30m,如有特殊的大跨越应采用钢芯铝塑线均采用特殊设计。线间距离不小于0.15m,沿墙敷设档距不宜大于6m,线间距离不小于0.1m。每个耐张段不超过200m。 2.同一档距内,每根导线只允许一个接头,接头距导线固定点不应小于0.5m,不同规格,不同金属和绞向的导线严禁在一个耐张段内连接。 3.耐张导线固定要紧贴绝缘子周边,跳引线弧度要流畅,不得变折为角。 4.导线连接应原则上使用接线端子连接,使用导电脂。 5.跨越街道的导线至路面中心的垂直距离不应小于下列数值:5.1.对非居民区:5m 5.2.通车街道、居民区:6m 5.3.通车困难的街道、人行道:3.5m 5.4.胡同(巷、里、弄):3m。接户线受电端的对地面距离,

不应小于2.5m。 5.5.建筑物:垂直0.3m;水平0.6m。 5.6.树木:垂直0.3m;水平0.6m。 6.导线与建筑物有关部份的距离不应小于列数值。 6.1.与导线下方窗户的垂直距离0.3m。 6.2.与导线上方阳台或窗户的垂直距离0.8m。 6.3.与阳台或窗户的水平距离0.75m。 6.4.与墙壁、构架的距离0.05m。 6.5.考虑线路与建筑物的安全距离,要避免今后建筑物的装饰装修成为障碍物。 7.线路与弱电线路的交叉跨越,一般导线架设在弱电线路上方,交叉距离不应小于下列数值: 7.1.导线在弱电线路上方0.6m。 7.2.导线在弱电线路下方0.3m,如不能满足上述要求,应采取隔离措施。 7.3.导线与一级弱线路交叉角应大于45度,与二级弱电线路交叉角应大于30度。 8.低压线路与低压线路交叉跨越最小距离:0.5m。 9.铝芯线:单股小截面可采用钎焊法或压接法,多股采用压接法。 10.接头、导线绝缘层损伤点应用耐气候型的自粘性橡胶带至少缠绕5层作绝缘。 (二).杆塔支架: 1.三相四线导线截面35mm2及以上,耐张杆、转角杆用Φ150系列,直线杆用Φ120系列;导线截面35mm2以下,电杆用Φ120系列。电杆埋设深度=杆长/6m。电杆长度不小于7米。 2.横担、支架角铁全部要求热镀锌,并不应小于以下规格: 2.1.横担不小于L50×5; 2.2.支架不小于L40×4,1m高以上的主材用L63×6。

10kv保护整定计算

金州公司窑尾电气室10kv 保护整定 1. 原料立磨主电机(带水电阻)整定 接线方式:A 、B 、C 三相式 S=3800kW In=266A Nct=400/5 保护型号:DM-100M 珠海万力达 1.1保护功能配置 速断保护(定值分启动内,启动后) 堵转保护(电机启动后投入) 负序定时限电流保护 负序反时限电流保护 零序电压闭锁零序电流保护 过负荷保护(跳闸\告警可选,启动后投入) 过热保护 低电压保护 过电压保护 工艺联跳(四路) PT 断线监视 1.2 电流速断保护整定 1.2.1 高值动作电流:按躲过电机启动时流经本保护装置的最大电流整定: Idz'.bh=Krel ×Kk* In 式中: Krel----可靠系数,取1.2~1.5 Kk 取值3 所以 Idz'.bh=Krel ×Kk* In/80=1.2×3.5×266/80=13.97A 延时时间:t=0 s 作用于跳闸 1.2.2 低值动作电流 Idz'.bh=Krel ×Kk* In/Nct=1.2×2*266/80=7.98A 延时时间:t=0 s 作用于跳闸 1.3负序电流定时限负序保护 lm i N i N k K K I Iop I K K 9.0577.0≤≤ Iop=2.4A 延时时间:T=1s 作用于跳闸

1.4 负序电流反时限负序保护(暂不考虑) 1.5 电机启动时间 T=12s 1.6低电压保护 U * op = Krel st.min *U Un=(0.5~0.6)Un 取0.6Un 故 U * op =60V 延时时间:t=0.5 s 作用于跳闸 1.7零序电压闭锁零序电流保护 I0=10A/Noct=0.17A 延时时间:t=0.5 s 作用于跳闸 1.8 过电压保护 Uop =k*Un=115V 作用于跳闸 延时时间:t=0.5 s 1.9 负序电压 U2op=0.12In=12V 1.10 过负荷保护电流电流 Idz'.bh=Krel × In/Nct=1.1×266/80=3.63A 取3.63A 延时时间:t=15 s 作用于跳闸 二、差动保护MMPR-320Hb 电机二次额定电流Ie=264/80=3.3A 1、 差动速断电流 此定值是为躲过启动时的不平衡电流而设置的,为躲过启动最大不平衡电流,推荐整定值按下式计算: t s k dz I K I tan ?=, k K :可靠系数,取1.5 t s I tan 为电流启动倍数取2In 则: =?=?l t s k j dz n I K I tan 1.5*2*264/80=9.9A 作用于跳闸 2、 比率差动电流 考虑差动灵敏度及匝间短路,按以下公式整定 dz I =0.5 In/Nct =1.65A 作用于跳闸 3、 比率制动系数:一般整定为0.5。 4、 差流越限 Icl=0.3Idz =0.3*1.65=0.495A 取0.5A 2 DM-100T 变压器保护功能配置 三段复合电压闭锁电流保护

低压配电系统中正确使用断路器

低压配电系统中正确使用断路器 断路器广泛应用于低压配电系统中,是一种保护电器元件。在设计低压配电系统时,应注意断路器的选择性,对断路器过流脱扣器额定电流进行选择和整定,确保充分发挥过电流脱扣器的作用;当环境温度大于或小于校准温度值时,应根据制造商提供的温度与载流能力修正系数来调整低压断路器的额定电流值。 一、断路器的几种电流参数 断路器的额定电流In,是指脱扣器能长期通过的电流,也就是脱扣器额定电流。 断路器壳架等级额定电流Inm,用基本几何尺寸相同和结构相似的框架或塑料外壳中所装的最大脱扣器额定电流表示。它决定了所能安装的脱扣器的最大额定电流值。例如,DW15—1600 额定电流800A的断路器,1600 A是断路器的壳架等级额定电流Inm,断路器的额定电流In为800A。 过电流脱扣器可分为过载脱扣器和短路(电磁)脱扣器,有长延时动作电流(Ir1)、短延时动作电流(Ir2)和瞬时动作电流(Ir3)之分。如正泰产DW15—1600的Ir1为(0.7~1)In,Ir3为(1~3)In,没有短延时脱扣器;常熟产CW2—1600A 的Ir1为(0.4~1)In,Ir2为(0.4~15)In+OFF,短延时时间0.1s—0.4s,共4级,Ir3为1.6KA~35 KA+OFF。 断路器的额定极限短路分断能力(Icu):按规定的试验程序所规定的条件,不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力;也就是断路器规定的试验电压及其它规定条件下的极限短路分断电流值,不考虑断路器继续承载它的额定电流。 极限短路分断能力Icu的试验程序为O—t—CO。其具体试验是:把线路的电流调整到预期的短路电流值(例如380V,50KA),而试验按钮未合,被试断路器处于合闸位置,按下试验按钮,断路器通过50KA的短路电流,断路器立即开断(OPEN简称O)并熄灭电弧,断路器应完好,且能再合闸。t为间歇时间,一般为3min,此时线路处于热备状态(试验按钮仍在按下状态),断路器再进行一次接通(CLOSE简称C)和紧接着的开断(O)(接通试验是考核断路器在峰值电流下的电动和热稳定性和动、静触头因弹跳的磨损)。此程序即为CO。断路器能完全分断,熄灭电弧,并无超出规定的损伤,就认定它的极限分断能力试验成功。 额定运行短路分断能力Ics ,是指断路器在规定的试验电压及其它规定条件下的一种比额定极限短路分断电流小的分断电流值,在按规定的试验程序O—t—CO—t—CO动作之后,断路器应有继续承载它的额定电流的能力。它比Icu 的试验程序多了一次CO。Ics是Icu的一个百分数。对于万能式和塑壳式断路器,Ics值略有不同,塑壳式允许Ics最小可以是25%Icu,万能式允许Ics最小是50%的Icu ,Ics=Icu的断路器是很少的。我国的DW45智能型万能式断路器的Ics为62.5%~65%Icu,国际上,ABB公司的F系列,施耐德的M系列也不过是70%左右。

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