整定计算说明
整定计算的基本原则(讲义)分解
第1章整定计算的基本原则
1.1 概述
继电保护要达到消灭事故,保证电力系统安全稳定运行的目的,需要做多方面的工作。其中包括设计、安装、整定、调试,以及运行维护等一系列环节;整定计算是其中的一部分工作,而且是极重要的一部分工作。
整定计算是对具体的电力系统,进行分析计算,整定,以确定保护配置方式,保证选型,整定值和运行使用的要求。
它的重要性在于:
①在设计保护时,必须经过整定计算的检验来确定保护方式及选定。
②在电力系统运行中,整定计算要确定各种保护的定值和使用方式,并及时协调保护与电力系统运行方式的配合,以达到正确发挥保护作用的目的。
③无论是设计还是运行,保护方式都与一次系统接线和运行方式有密切关系。在多数情况下是涉及全局性的问题,要综合平衡,做出决断。
1.电力系统运行整定计算的基本任务
①编制系统保护整定方案,包括给出保护的定值与使用方式,对不满足系统要求的(如灵敏性,速动性等)保护方式,提出改进方案;
②根据整定方案,编制系统保护运行规程;处理日常的保护问题;
③进行系统保护的动作统计与分析,做出专题分析报告;
④协调继电保护定值分级管理;
⑤参加系统发展保护设计的审核;
⑥对短路计算有关系统参数的管理。
2.电力系统运行整定计算的特点和要求:
①整定计算要决定保护的配置与使用,它直接关系到保证系统安全和对重要用户连续供电的问题,同时又和电网的经济指标,运行调度,调试维护等多方面工作有密切关系,因此要求有全面的观点。
②对于继电保护的技术要求,选择性、速动性、灵敏性、可靠性,要全面考虑,在某些情况下,“四性”的要求会有矛盾,不能兼顾,应有所侧重;如片面强调某一项要求时,都会使保护复杂化,影响经济指标及不利于运行维护等弊病。
整定计算的基本原则(讲义)
第1章整定计算的基本原则
1.1 概述
继电保护要达到消灭事故,保证电力系统安全稳定运行的目的,需要做多方面的工作。其中包括设计、安装、整定、调试,以及运行维护等一系列环节;整定计算是其中的一部分工作,而且是极重要的一部分工作。
整定计算是对具体的电力系统,进行分析计算,整定,以确定保护配置方式,保证选型,整定值和运行使用的要求。
它的重要性在于:
①在设计保护时,必须经过整定计算的检验来确定保护方式及选定。
②在电力系统运行中,整定计算要确定各种保护的定值和使用方式,并及时协调保护与电力系统运行方式的配合,以达到正确发挥保护作用的目的。
③无论是设计还是运行,保护方式都与一次系统接线和运行方式有密切关系。在多数情况下是涉及全局性的问题,要综合平衡,做出决断。
1.电力系统运行整定计算的基本任务
①编制系统保护整定方案,包括给出保护的定值与使用方式,对不满足系统要求的(如灵敏性,速动性等)保护方式,提出改进方案;
②根据整定方案,编制系统保护运行规程;处理日常的保护问题;
③进行系统保护的动作统计与分析,做出专题分析报告;
④协调继电保护定值分级管理;
⑤参加系统发展保护设计的审核;
⑥对短路计算有关系统参数的管理。
2.电力系统运行整定计算的特点和要求:
①整定计算要决定保护的配置与使用,它直接关系到保证系统安全和对重要用户连续供电的问题,同时又和电网的经济指标,运行调度,调试维护等多方面工作有密切关系,因此要求有全面的观点。
②对于继电保护的技术要求,选择性、速动性、灵敏性、可靠性,要全面考虑,在某些情况下,“四性”的要求会有矛盾,不能兼顾,应有所侧重;如片面强调某一项要求时,都会使保护复杂化,影响经济指标及不利于运行维护等弊病。
整定值计算
定值整定计算 1、主变主保护
系统阻抗:(由电业局提供)
1424.0*=大C X 234.0*=小C X MVA S j 100= KV U j 115= KV U j 5.27'= *大C X -----大电流接地系统阻抗标幺值
*小C X ----小电流接地系统阻抗标幺值 j S -------系统容量基准值 j U -------系统电压基准值 'j U -----主变低压侧电压基准值
计算主变阻抗和额定电流:
主变参数: KVA S e 20000= KV U e 110= %39.10%d =U
e I =
110
320000⨯=104.97A
e S ------变压器额定容量 e U -----变压器额定电压 e I -----变压器额定电流 %d U ----变压器短路电压百分比
5195.020
100
10039.10S S 100%U e j d *T =⨯=⨯=
X *T X -----主变阻抗标幺值
● 短路计算:(短路点为27.5KV 母线处,折至110KV 侧)
)
3(*大d I -----主变低压侧母线短路电流标幺值(折算到主变高压侧)
511.15195
.01424.01
X X 1T**C )3(*=+=+=
大大d I
A U I I
j
d d 59.758115
3100000511.13S j )3(*
)3(=⨯⨯
=⨯⨯
=大大
327.15195
.0234.01
X X 1*T *C )3(*=+=+=
小小d I
A U I I
j d d 96.576115
3100000327.1233S 23j )
整定计算基本原则
整定计算基本原则
整定计算是控制系统设计的一个重要环节,其目的是通过计算、仿真和试验等手段确定系统的控制参数,调整控制器的参数使得系统具有应有的动态特性和稳态特性。整定计算的基本原则如下:原则一:根据系统动态特性确定整定方法
控制系统的动态响应可以表现为步跃响应或频率响应等形式,每种响应下对应的整定方法也不同。对于步跃响应类型系统,我们通常采用调节器方法或根轨迹方法进行整定;对于频率响应类型系统,我们通常采用Bode图、Nyquist图或根轨迹等方法进行整定。
因此,首先需要分析系统的动态响应类型,然后选择相应的整定方法进行计算。
原则二:按照性能指标确定参数优化目标
控制系统的性能指标可以是调节时间、超调量、稳态误差、阻尼比等。不同的指标代表不同的控制性能,我们需要根据实际需求确定需要优化的指标,并将其转化为数学模型,通过计算确定控制系统的参数优化目标。
一般来说,不同的控制性能指标之间可能存在矛盾关系,因此需要在各个指标之间进行平衡,确保整个控制系统具有最优的性能。
原则三:根据建模方法确定参数计算公式
控制系统的参数计算需要基于其数学模型进行,建模方法通常分为
时域模型和频域模型两种。时域模型通常采用微分方程或差分方程进
行建模,频域模型则采用传递函数或状态空间模型进行建模。
根据所选的建模方法,确定相应的参数计算公式,进行参数计算。
计算过程中需要注意,参数计算公式的应用范围和精度,以及参数计
算过程中是否存在数值稳定性问题等。
原则四:通过仿真和试验验证整定效果
整定计算过程中,需要通过仿真和试验等手段验证其计算结果是否
整定值的计算
一、问题的提出
1.1低压供电整定计算的原则
低压供电系统过流保护的整定工作基本按《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》的规定进行计算,并须确保满足要求。
1.1.1低压馈电开关过流保护装置的电流整定值计算
IZ=IQe+Kx∑Ie[1]
式中:IZ—过流保护装置的电流整定值;
IQe—容量最大的电动机的额定起动电流;
Kx—需用系数,取0.5~1;
∑Ie—其余电动机的额定电流之和。
1.1.2选择短路保护装置的整定电流计算:
Ue
Id =
2(∑R)2+(∑X)2 [2]
式中:Id—保护装置保护范围最远点的两相短路电流;
Ue—变压器二次侧的额定电压;
ΣR—短路回路内一相电阻值的总和;
ΣX—短路回路内一相电抗值的总和。
1.1.3保护装置动作可靠性的校验:
Id
IZ ≥1.5 [3]
1.2整定计算遇到的问题
随着采煤技术的发展及高产高效工作面增多,采煤机械设备的功率越来越大,如采煤机、刮板输送机及带式输送机的功率已达到了1000 kW以上,同时工作面的走向也达到1~2 km,给采掘工作面的供电设计带来了一定的难度。由于设备功率增加,起动电流IQe随着增大,过流保护整定电流值IZ相应增大,直接导致动作灵敏系数减小,短路保护装置不能可靠动作。同时,供电距离的增加,线路阻抗随之增加,据最小两相短路电流随之减小,也使动作灵敏系数减小,短路保护装置不能可靠动作。这在目前低压供电系统设计中是经常遇到的问题。
1.3传统的解决办法
一般均以通过增大最小两相短路电流来达到增加保护装置灵敏系数的目的。主要办法有:
1)加大干线或支线电缆截面,由于电缆截面增加,线路阻抗将减小,短路电流增大;
整定计算
1.整定计算的具体任务有以下几点:
(1)绘制电力系统接线图;
(2)绘制电力系统阻抗图,包括正序、负序、零序三个序网;
(3)建立电力系统设备参数表;
(4)建立电流、电压互感器参数表;
(5)确定继电保护整定需要满足的电力系统规模及运行方式变化限度;
(6)电力系统各点短路计算结果列表
(7)建立各种继电保护整定计算表;
(8)按继电保护功能分类,分别绘制出整定值图;
(9)编写整定方案报告书,着重说明整定的原则问题、整定结果评价、存在的
问题及采取的对策等等。
2.整定计算的步骤
(1)按继电保护功能分类拟定短路计算的运行方式,选择短路类型,选择分支
系数的技术条件;
(2)进行短路故障计算,录取结果;
(3)按同一功能的保护进行整定计算,如按距离保护或按零序电流保护分别进
行的整定计算,选取出整定值并做出定值图;
(4)对整定结果分析比较,重复修改,以选出最佳方案,最后应归纳出存在的
问题,并提出运行要求(包括对运行方式的要求及继电保护运行改变的要求);
(5)画出定稿的定值图;
(6)编写整定方案说明(报告)书,一般应包括以下内容:
1)方案编制时间、电力系统概况
2)电力系统运行方式选择原则及变化限度
3)主要的、特殊的整定原则
4)方案存在的问题及对策
5)继电保护的运行规定,如保护的停、投,改变定值、改变使用要求以及对
运行方式的限制要求等
6)方案的评价及改进方向
(1)时间继电器的整定范围愈大,误差也愈大。随着保护整定时间的加长,
时间级差应选择较大值。
(2)当保护装置中时间继电器(元件)精度较高时,可选择较小的时间级差。
继电保护整定基本的计算原则
继电保护整定基本的计算原则
继电保护是电力系统中保护设备的重要组成部分,主要用于检测电力
系统故障和异常情况,并采取相应的保护措施以防止系统损坏。对于继电
保护的整定,一般遵循以下基本原则:
1.故障检测原则:继电保护的首要目标是检测系统中的故障,并尽可
能地快速、准确地切除故障点,以最大限度地减小对系统的影响。因此,
整定时要确保故障点能够被准确地检测到,并且切除操作及时进行。
2.动作特性原则:继电保护设备在发生故障时需要迅速动作,以切除
故障,并切断故障电路,以保护设备和系统的安全性。整定时,必须确保
继电保护设备的动作特性满足系统的要求,即具有足够的选择性、速度和
可靠性。
3.调整灵敏度原则:继电保护设备在检测故障时需要根据故障程度的
不同调整其灵敏度。一般来说,针对较大的故障,保护的动作速度要快一些,对于较小的故障,动作速度可以适当延迟,以避免误动作。因此,在
整定时应根据系统的特点和运行情况,确定不同故障情况下的保护动作速度。
4.动作时间原则:继电保护设备的动作时间与系统运行的可靠性密切
相关,整定时要保证保护设备在故障发生时能够及时动作,切断故障电路。一般来说,保护的动作时间越短越好,但是需要综合考虑故障类型、系统
的稳定性以及保护装置的可靠性等因素。
5.人工判据原则:在系统运行过程中,可能会发生一些特殊情况,例
如一些变压器出现过载,但由于是临时的情况,不需要进行保护动作。因
此,整定时需要根据经验和实际情况,设置人工判据,以避免不必要的保
护动作。
6.综合考虑原则:继电保护的整定是一个综合考虑多个因素的过程,
开关整定计算说明书
开关整定计算说明书
############################################################################### 计算公式及参数:
开关正常工作负荷电流计算:ϕ
cos 3⨯⨯∑⨯=
∑e e x e U P K I ;e P ∑:负荷功率(KW );
通过开关最大负荷电流计算:e x qe e I K I I ∑⨯+=∑(A);x K :需用系数; 通过熔断器最大负荷电流e x rel
qe e I K K I I ∑⨯+=
∑;rel K :可靠系数;
通过变压器高馈最大负荷电流b
e
x qe e K I K I I ∑⨯+=
∑;b K :变压器变比;
过负荷整定计算:()dz d s I n I K ⨯=2min
;短路保护整定计算:()
dz d s I I K 2min =;ϕcos :功率因数;
e U :工作电压;()
2min d I :两相短路电流;s K :灵敏度系数;z I :保护整定值。
该公式来源于《煤矿井下供电的三大保护细则》第6-10页。
###############################################################################
低压开关整定通知单
2008 年 8 月6 日
开关整定短路电流验算单
1、开关123的保护整定计算与校验:
过负荷整定计算:()
dz
d s I n I K ⨯=2min
= 1482.395×120 =2.47>1.2;校验结果:合格。
煤矿整定值计算使用说明
目录
井下供电系统两相短路电流计算 (2)
井下供电系统两相短路电流计算 (2)
一、K1 点选择在高压开关进线端 (2)
二、K2 点选择在500kVA 变压器出线端 (2)
三、K3 点选择在100kVA 变压器出线端 (3)
四、K4 (9111 采面配电点) (3)
五、K5 点选择在绞车房 (3)
六、K6点选择在9112 —2回风巷掘进工作面配电点 (4)
七、K7 点选择在+968m 三连运输巷掘进工作面配电点 (4)
八、K8 点选择在+971m 三连回风巷掘进工作面配电点 (5)
九、K9 点选择在9112—2回风巷掘进工作面备用局扇配电点 (5)
十、K10点选择在水泵房配电点 (5)
十一、三专线路计算 (6)
井下开关过流整定计算 (7)
一、9111 配电点 (7)
二、9112— 2 配电点整定计算 (9)
三、+968m 三连运输巷配电点整定计算 (10)
四、+971m 三连回风巷配电点整定计算 (10)
五、绞车房整定计算 (11)
六、水泵房整定计算 (12)
七、局扇供电线路整定计算 (12)
八、井下主变电所馈电开关电流整定计算 (14)
九、三专供电线路整定计算 (18)
十、高压开关整定计算 (19)
地面变电所整定值计算 (20)
一、编制依据 (20)
二、最大运行方式短路电流计算 (22)
三、地面高压保护装置整定计算 (25)
管理制度 (30)
井下供电系统两相短路电流计算
供电区域:+968m 三连运输巷掘进工作面配电点、+971m 三连回风 巷掘进工作面配电点、9112- 2回风巷掘进工作面配电点、9111工作 面配电点、绞车房、水泵房。
电流整定计算方法
第一节短路电流的计算方法
第1条选择短路保护装置的整定电流时,需计算两相短路电流值,可按公式(1)计算
式中Id(2)——两相短路电流,A;
∑R、∑X——短路回路内一相电阻、电抗值的总和,Ω;Xx——根据三相短路容量计算的系统电抗值,Ω;
R1、X1——高压电缆的电阻、电抗值,Ω;
Kb——矿用变压器的变压比,若一次电压为6000V,二次电压为400、690、1200V时,变比依次为15、8.7、5;当一次电压为3000V,二次电压为400V时,变压比为7.5;
Rb、Xb——矿用变压器的电阻、电抗值,Ω;
R2、X2——低压电缆的电阻、电抗值,Ω;
Ue——变压器二次侧的额定电压,对于380V网路,Ue以400V 计算;对于660V网路,Ue以1200V计算;对于127V网路,Ue以133V计算。
利用公式(1)计算两相短路电流时,不考虑短路电流周期分量
的衰减,短路回路的接触电阻和弧电阻也忽略不计。
若需计算三相短路电流值,可按公式(2)计算:
Id(3) =1.15Id(2) (2)
式中Id(3) ——三相短路电流,A。
第2条两相短路电流还可以利用计算图(或表)查出。此时可
根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度,从图或表中查出。
电缆的换算长度可根据的电缆的截面、实际长度,从表中直接查到,也可以用公式(3)计算得出。
LH=K1L1+K2L2+……+KnLn+Lx+KgLg
式中LH——电缆总的换算长度,m;
K1、K2……Kn——换算系数,各种截面电缆的换算系数,可从表中查得;
继电保护整定说明书
1 概述
1.1 继电保护整定计算简述
(1) 继电保护整定计算
电力系统继电保护起着保证电力系统安全稳定运行的作用,一旦电力系统出现事故(如发电机、变压器、母线、线路故障等),继电保护装置必须迅速、准确地切除故障元件。保护的合理配置与正确选择,是保障电网安全运行的重要条件。从安全运行的角度出发,电网对继电保护装置性能提出了严格的要求,其必须满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性。
电力系统继电保护装置的可靠运行涉及到继电保护装置的配置设计、安装制造、整定计算、运行维护等诸多方面。其中合理的保护配置和正确地进行整定计算,对保证继电保护装置的可靠运行具有十分重要的作用。
继电保护整定计算需要考虑包括电网接线方式和运行方式在内的多种因素。随着电力系统的发展,电网规模越来越大,接线方式和运行方式日趋复杂,其中大小环网相互重叠,长线、短线交错连接的状况已很普遍,这些使保护整定计算变得更加复杂和困难。为了满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求,使继电保护达到最佳的配合状态,继电保护整定计算过程中,必须对电网的各种运行方式和多种故障情况进行反复而周密的计算。
由此可见,实际工作对继电保护整定计算软件有着迫切的需求。继电保护整定计算软件可以把继电保护工作人员从复杂、烦琐的工作中解放出来,提高保护整定计算的速度和效率,确保定值准确可靠,为电力系统安全运行提供可靠保证。
(2) 继电保护整定计算的难点
开发满足实际需求的通用继电保护整定计算软件,主要困难在于:
①计算量大,计算过程复杂。继电保护整定计算中,需要进行各种短路、断线及复杂故障的计算,对短路计算功能要求较高。
许继说明书继电保护定值计算举例[1]
许继wxh-820第31页
8定值整定说明
10.1三段电流电压方向保护
由于电流电压方向保护针对不同系统有不同的整定规则,此处不一一详述。
以下内容是以一线路保护整定为实例进行说明,以做为用户定值整定
已知条件:最大运行方式下,降压变电所母线三相短路电流I)3(m aX
.dl为5500A,配电所母线三相短路电流I)3(m aX
d为5130A,配电变压器低压侧
.2
三相短路时流过高压侧的电流I)3(m aX
.3d为820A。
最小运行方式下,降压变电所母线两相短路电流I)2(m aX
.1d为3966A,配电所母线两相短路电流I)2(m aX
d为3741A,配电变压器低压侧两相短路
.2
时流过高压侧的电流I)2(m aX
.3d为689A。
电动机起动时的线路过负荷电流Igh为350A,10kV电网单相接地时取小电容电流IC为15A,10kV电缆线路最大非故障接地时线路的电容电流Icx为1.4A。系统中性点不接地。
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)
电压元件作为闭锁元件,电流元件作为测量元件。 电压定值按保持测量元件范围末端有足够的灵敏系数整定。 10.1.1电流电压方向保护一段(瞬时电流电压速断保护)
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 A n I K K I l d jx k dz 11160
5130
13.1)3(max .2j
=⨯⨯==,取110A
保护装置一次动作电流
A 66001
60110K n I I jx l j
开关整定值计算
供电系统整定及短路电流计算说明书
一、掘进工作面各开关整定计算:
1、KBZ-630/1140馈电开关
KBZ-630/1140馈电开关所带负荷为:12CM15-10D连续采煤机、4A00-1637-WT型锚杆机,10SC32-48BXVC-4型梭车。
(1)、连续采煤机各台电机及功率:
两台截割电机 2*170=340KW;
二台收集、运输电动机 2*45=90KW;
两台牵引电动机 2*26=52KW;
一台液压泵电动机 1*52=52KW;
一台除尘电动机 1*19=19KW;
合计总功率:553KW。
(2)、锚杆机各台电机及功率:
两台泵电机: 2*45=90KW;
(3)、梭车各台电机及功率:
一台液压泵电动机 1*15=15KW;
两台牵引电动机 2*37=74KW;
一台运输电动机 1*19=19KW;
合计总功率:108KW。
1.1、各设备工作时总的额定长期工作电流:
∑I
e =∑P
e
/ √3U
e
cos∮(计算中cos∮值均取0.75)
∑I
e=
751/1.73*1.14*0.75≈507.1A
经计算,∑I
e ≈507.1(A),按开关过流热元件整定值≥I
e
来选取整定值.
则热元件整定值取510A。
短路脱扣电流的整定按所带负荷最大一台电机的起动电流(额定电流的5~7倍)加上其它电动机额定长时工作电流选取整定值。
最大一台电机(煤机截割电机)起动电流:
I Q =6P
e
/ √3U
e
cos∮=6*170/1.732*1.14*0.75≈688.79A
∑I
e =∑P
e
/ √3U
e
cos∮=581/1.732*1.14*0.75≈392.3A
整定计算细则
华西煤业
整
定
计
算
细
则
编制:
校对:
审核:
2017
目录
煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则 (3)
第一章一般规定 (5)
第一节短路电流的计算方法 (5)
第二节短路保护装置 (6)
第二章电缆线路的短路保护 (6)
第一节过电流保护的整定 (6)
第二节电子保护器的电流整定 (7)
第三节熔断器熔体额定电流的选择 (7)
第三章变压器的保护 (8)
第四章管理制度 (9)
第五章各种技术参数 (10)
第一章一般规定
第一节短路电流的计算方法
第1条选择短路保护装置的整定电流时,需计算两相短路电流值,可按公式(1)计算:
利用公式(1)计算两相短路电流时,不考虑短路电流周期分量的衰减,短路回路的接触电阻和电弧电阻也忽略不计。
若需计算三相短路电流值,可按公式(2)计算:
第2条两相短路电流还可以利用计算图(表)查出。此时可根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度,从表中查出。
电缆的换算长度可根据电缆的截面、实际长度,可以用公式(3)计算得出。
式中 L H---电缆总的换算长度,m;
K1、K2。。。。。K n、----换算系数,各种截面电缆的换算系数可以差得;
L1 、L2、。。。。。L n-----各电缆的实际长度,m;
Li------系统电抗的换算长度,m;
K g------10KV 电缆折算至低压侧的换算系数;
Lg-----10KV 电缆的实际长度,m;
电缆的换算长度,是根据阻抗相等的原则将不同截面和长度的高、低压电缆换算到标准截面的长度,在380 V、660 v、1140 V系统中,以50 mm2为标准截面;在l27 V系统中,以4mm2为标准截面。
整定计算的过程与意义
整定计算的过程与意义
整定计算是基于微积分的一种方法,用于优化问题的求解。它的本质是通过求导数和极值来确定函数的最优解。
整定计算的过程包括以下几个步骤:
1. 确定优化问题的目标函数:根据问题的具体要求,确定目标函数,即需要最小化或最大化的函数。
2. 设定约束条件:根据问题的具体要求,设定约束条件,即满足一定条件下的最优解。
3. 求解目标函数的极值点:利用微积分的知识,求解目标函数的导数,并令导数等于零,求得极值点。
4. 判断极值点:根据求得的极值点,判断其是否为最小值或最大值。可以通过求目标函数的二阶导数来判断极值点的性质。
5. 检验是否满足约束条件:将求得的极值点代入约束条件,检验是否满足约束条件。若满足约束条件,则该点即为最优解;若不满足约束条件,则需要重新考虑约束条件或者修改目标函数。
整定计算的意义在于找到一个函数的最优解,即找到能够最好地满足问题要求的解决方案。它在优化问题的求解中有广泛应用,例如在经济学、工程学、物理学等领域中的生产调度、资
源分配、最小二乘拟合等问题中都可以采用整定计算方法来求解最优解。
变电所整定值计算
变电所整定值计算方法概述
摘要本文主要对变电所线路保护定值和变压器保护定值进行了概述和简单的解析
关键词:整定值线路变压器保护
随着油田生产的要求和电力系统的发展,采用计算机技术实现的综合自动化保护装置已经在油田内部得到了广泛的应用,不同于传统的电磁继电器,微机保护是用微型计算机构成的继电保护,是电力系统继电保护的发展方向,它具有高可靠性,高选择性,高灵敏度。结合过去整定计算的方法和有关综合保护装置的功能及保护整定计算的有关规定,本文对保护整定计算进行了总结,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。
1线路保护整定计算
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,变电所母线三相短路电流为
,配电变压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流为。
最小运行方式下,降压变电所母线两相短路电流为,配电所母线两相短路电流为,配电变压器低压侧两相短路时流过高压侧的电流。
电动机起动时的线路过负荷电流,6KV电网单相接地时最小电容电流,6KV电缆线路
最大非故障接地时线路的电容电流为。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(计算断路器的保护定值)
1.1 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
,
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:
由此可判断瞬时电流速断保护是否能满足灵敏系数要求,是否应装设限时电流速断保护。
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整定计算说明
一、常规电流速断保护及常规电流电压联锁速断保护实验整定计算:
10kV
35kV
35kV
35kV
B
C
2QF 4TA
TA 2TA
1QF 010kV
4QF
A 6TA
20MVA
%
5.1000==d u kw p 200/5
500/5LGJ-125/40r1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.4
20MVA r1=0 x1=0.46r2=0 x2=0.46r0=0 x0=∞
LGJ-125/140
r1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.4
10MVA
%
5.1000==d u kw p 2000/5
D
取基准容量MVA
S B
20=,kV U BI 35=
计算各元件归算到35kV 侧的有名值
2
2
1035
*2010
*46.0⎪⎪⎭
⎫
⎝
⎛=G
X =28.175欧
20
35
*
105.02
=T X =6.43欧
1640*4.0==AB
X
欧
56
140*4.0==BC X 欧
发电机电势归算至35KV 侧为:10
/35⨯='E E =10.5×35/10=36.75KV
系统等效阻抗为:T G S X X X +==34.605欧
在AB 线路末端发生短路时,等效短路阻抗AB T G B X X X X ++=∑.=50.605欧 在BC 线路末端发生短路时,等效短路阻抗BC AB T G C X X X X X +++=∑.=106.605欧 a. 短路计算汇总(均为TA 一次数值)
在AB 线路末端发生三相短路,短路电流为:
B
B d X
E I .max ..3∑*'=
=
605
.50*732.175.36=0.419kA
在AB 线路末端发生两相短路,短路电流为:B
B d X
E I .min ..2∑*'=
=
605
.50*275.36=0.363kA
在BC 线路末端发生三相短路,短路电流为:
C
C d X
E I .max ..3∑*'=
=
605
.106*732.175.36=0.199kA
在BC 线路末端发生两相短路,短路电流为:C
C d X E I .min
..2∑*'=
=
605
.106*275.36=0.172kA
b. 电流速断保护定值计算及校验
动作电流:max
..'
'B d k pu I K I ==1.2*0.419=0.5028kA ,其中'k K 取1.2
灵敏度校验:
求出最小运行方式下发生两相短路时的保护范围:
)
'2'
(
1
1max
.S X
pu
I E
X MIN
L
-=
=
=
-)605.345028
.0*275
.36(
4.01
4.85公里
121
.040
85.4==
L
L MIN <15%,不满足灵敏度要求。
c. 电流电压联锁速断保护定值计算及校验
正常运行方式下取保护区为1L =0.75AB L
1
0'
L X X
E I
S
pu
+=
φ=
)
16*75.0605.34(*732.175
.36+=0.455kA
103L X I
U
pu
pu
==1.732*0.455*0.75*16=9.4567kV
灵敏度符合要求。
由于电流电压联锁速断保护的电流继电器整定值小于电流速断保护的电流整定值,因而具有更高的灵敏度。
二、10kV 微机线路保护综合实验整定计算
6.3kV
10.5kV 10.5kV
10.5kV
B
C
2QF 4TA TA
2TA
1QF 0
D
6.3kV
4QF 线路最大负荷电流:84A
A
6TA
6MVA
%
5.1000==d u kw p 200/5
300/5
LGJ-125/18r1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.4
6MVA
r1=0 x1=0.52r2=0 x2=0.52r0=0 x0=∞
LGJ-125/50r1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.4
200/5
4MVA
%
5.1000==d u kw p 2000/5
10kV 线路模型示意图
按照模型参数进行整定值计算,注意模型参数为一次侧参数,在进行整定计算后,将一次侧参数转换成二次侧参数。
整定计算过程如下:
取基准容量MVA S B 6=,kV U BI 5.10=
首先计算各元件电抗归算到10.5kV 侧的有名值: 发电机:2
2
3.65.10*6
3.6*
52.0⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=G
X =9.555欧
升压变压器:929
.16
5.10*
105.02
==T
X 欧
线路AB :2.718*4.0==AB X 欧 线路BC :2050*4.0==BC X 欧 发电机电势归算至10.5KV 侧为:3
.6/5.10⨯=
'E E =6.615×10.5/6.3=11kV
系统等效阻抗为:T G S X X X +==11.484欧
在AB 线路末端发生短路时,等效短路阻抗AB T G B X X X X ++=∑.=18.684欧