继电保护整定计算
继电保护整定计算公式汇总
继电保护整定计算公式汇总继电保护是电力系统中常用的一种保护装置,用于检测电力系统中的故障,并采取适当的措施来保护电力设备和人员安全。
整定是继电保护装置的一个重要参数,用于确定继电保护在故障发生时的动作时间和灵敏度。
本文将从不同类型的继电保护装置的整定公式进行汇总,包括过电流保护、零序保护、差动保护等。
1.过电流保护:过电流保护是一种常见的继电保护装置,用于检测电流异常情况,如短路和过负荷故障。
过电流保护的整定公式通常包括以下几个方面:瞬时过电流保护整定:整定电流Iset=(1.1-1.5)×In其中,Iset为整定电流,In为额定电流。
定时过电流保护整定:整定电流Iset=(0.7-0.9)×In其中,Iset为整定电流,In为额定电流。
2.零序保护:零序保护主要用于检测电力系统中的接地故障,如单相接地故障。
零序保护的整定公式通常包括以下几个方面:电流零序保护整定:整定电流Iset=(0.1-0.2)×In其中,Iset为整定电流,In为额定电流。
过电压零序保护整定:整定电压Uset=(1.1-1.3)×Un其中,Uset为整定电压,Un为额定电压。
3.差动保护:差动保护主要用于检测电力系统中的相间故障,如线路间、变压器绕组间的短路故障。
差动保护的整定公式通常包括以下几个方面:整定电流Iset=(0.8-1.2)×In其中,Iset为整定电流,In为额定电流。
整定电压Uset=(1.1-1.5)×Un其中,Uset为整定电压,Un为额定电压。
以上是继电保护中常见的整定公式汇总,不同类型的继电保护装置具有不同的整定方法,根据具体的电力系统情况和保护要求选择适当的整定参数。
同时,需要根据实际情况进行调整和优化,以确保继电保护装置的可靠性和灵敏度。
继电保护整定计算公式汇总
继电保护整定计算公式汇总继电保护整定计算是电力系统保护的重要组成部分。
在电力系统运行中,应该根据系统的特点和要求,合理地进行继电保护整定计算,保证电网的稳定运行和安全性。
本文将分享一些常见的继电保护整定计算公式,希望对读者有所帮助。
一、距离保护整定计算公式距离保护是电力系统中最常见的保护之一,其主要功能是保护输电线路和变电站设备的安全运行。
距离保护的整定计算公式如下:•相对距离保护的整定计算公式:1.相对距离保护动作时间设置公式:T = K * L / (V - F * L)其中,T为距离保护的动作时间(单位:s),K为校正系数,取值应在0.8~1.2之间;L为距离(单位:km);V为系统电压(单位:kV),F为负载阻抗因数,取值应为0.8~1.2之间。
2.相对距离保护动作值设置公式:Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中,Z为距离保护的动作值(单位:Ω);K1、K2、K3为校正系数,应根据具体的系统参数进行确定;e为自然对数的底数。
•绝对距离保护的整定计算公式:1.绝对距离保护动作时间设置公式:T = K * L / V其中,T为距离保护的动作时间(单位:s),K为校正系数,取值应在0.8~1.2之间;L为距离(单位:km);V为系统电压(单位:kV)。
2.绝对距离保护动作值设置公式:Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中,Z为距离保护的动作值(单位:Ω);K1、K2、K3为校正系数,应根据具体的系统参数进行确定;e为自然对数的底数。
二、过电流保护整定计算公式过电流保护的主要功能是保护电力系统中各种设备,在出现电气故障时,对其进行及时的故障切除。
过电流保护的整定计算公式如下:•相间过电流保护的整定计算公式:1.相间过电流保护动作时间设置公式:T = 0.14 * K * Z / I其中,T为保护的动作时间(单位:s),K为校正系数,通常取1.0;Z为当前相间电路的阻抗(单位:Ω);I为保护设备的额定电流(单位:A)。
继电保护整定计算公式大全
继电保护整定计算公式1、负荷计算(移变选择)S k de g P N(4-1)S caCOS wm式中S ea -- 一组用电设备的计算负荷, kVA ;ZP 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k de 0.4 0.6 P max(4-2)P N式中P max--最大一台电动机额定功率,kW ;COS wm-- —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..S N 103(4-13)I ca I 1NV3U1N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 lN —移动变电站一次侧额定电流,(2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流l ea为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即I I I(S N1_S N2)_103(4-14)I ca I1N1 I1N2 3 U1N(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为式中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;caP N 103-3U NK sc COS wm wm(4-15 )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 ;U N —移动变电站一次侧额定电压, V ; 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, 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。
继电保护及整定计算方法
继电保护及整定计算方法
继电保护是电力系统中非常重要的一环,它主要负责检测电力系统中的故障和异常情况,并及时采取措施保护设备和系统的安全运行。
继电保护的主要功能包括故障检测、故障区域定位、故障隔离、故障恢复等。
继电保护的整定计算方法主要是根据电力系统的参数和工作特点,通过合理的计算,确定继电保护装置的参数和动作时间,以及相应的保护动作条件。
下面将介绍一些常用的继电保护整定计算方法。
过流保护是用来检测电力系统中的过电流故障,主要包括短路故障和负荷故障。
过流保护的整定计算方法主要有以下几种:
1.按照负荷电流比例系数进行整定,一般取负荷电流的1.5到2倍作为整定系数;
2.按照故障电流比例系数进行整定,一般取故障电流的1.2到1.5倍作为整定系数;
3.按照系统复杂程度进行整定,一般情况下,系统越复杂,整定系数越大;
4.按照安全裕度要求进行整定,一般要求过流保护装置能在规定时间内动作,以保护系统的安全。
继电保护及整定计算方法是不同的继电保护装置的整定计算方法的总称,根据不同的保护装置和电力系统的特点,采用不同的整定计算方法,以保证继电保护装置能够准确地检测故障,及时地采取措施保护系统的安全运行。
继电保护及整定计算方法对于电力系统的可靠运行和故障检测具有重要的意义。
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一、过电流保护的定值整定计算公式:1.零序过电流保护定值计算公式:IHON=IMS×(KA-1)÷{(RSTRE)÷3×Z3{(X´t)·{X´´{X´´´其中,IHON为零序过电流保护的运行电流定值;IMS为测量系统的基本电流选定定制;KA为零序过电流保护动作系数;RSTRE为设备额定短路阻抗;Z1为设备正序电抗;X1为设备正序电抗;X2为设备负序电抗;X3为设备零序电抗。
2.短路过电流保护的整定公式:I熔=IHc+(XlC×R)÷ZI_C×IΝ÷IP素分式其中,I熔为短路过电流保护的整定电流;IΙ2c为设备二次侧短路故障电流;XlC为电流互感器的互感系数;R为电流互感器的内阻;ZlC为电流互感器的线路阻抗;IN为变压器的额定电流;IP为变压器的额定功率。
二、跳闸保护的定值整定计算公式:1.距离保护的整定公式:SETR#1=CTK×SET×けtcoef÷Z其中,SETR#1为距离保护的整定系数;CTK为电流互感器的互感系数;SET为线路的距离设置;け为绕组当前日期;Z为线路的阻抗。
2.差动保护的整定公式:SETD#1=K1×SET其中,SETD#1为差动保护的整定系数;K1为变压器的变比。
三、频率保护的定值整定计算公式:1.频率保护的整定公式:Set(f)=a-b×f其中,Set为频率保护的整定值;a为整定值的常数;b为整定值的斜率;f为频率。
四、电压保护的定值整定计算公式:1.过电压保护的整定公式:U总=U设定×(KA-1)×(R2IMS)÷3其中,U总为过电压保护的整定电压;U设定为过电压保护的动作电压设定值;KA为过电压保护的动作系数;RIMS为测量系统的基本电流选定定制。
继电保护整定计算
三、 整定计算应注意的问题
继电保护有四个基本要求,即可靠性、选择性、灵敏性、速动 性,要全面考虑。在某些情况下,“四性”的要求有矛盾不能兼顾时, 应有所侧重,片面强调某一项要求,都会导致保护复杂化、影响经济 指标及不利于运行维护等弊病,整定计算尤其需要处理好四性的协调 关系。
三、 整定计算应注意的问题
边界条件: A相电压为零,BC相电流为零 根据边界条件,得出以下结论:
Ika1=Ika2=Ika0 Uka1=-(Uka2+Uka0)
简单不对称故障分析
单相短路的基本特点:
• 短路处故障相中的各序电流大小相等,方向相同,故障相中的电流 Ik a=3Ika1=3Ika2=3Ika0,而两个非故障相中的电流均等于零;
继电保护整定计算
整定计算概述
一、继电保护的基本任务 (一)当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由元件的保护装臵迅速 准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时 从电力系统中隔离,以最大限度地减少对电力元件本身的损害,降低 对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求。 (二)反映电气设备的不正常工作状态,并根据不正常工作情况和设备运 行维护条件的不同发出信号,以便值班运行人员进行处理,或由装臵 自动进行调整,或将那些继续运行将会引起事故的电气设备予以切除, 反应不正常工作情况的继电保护装臵容许带一定的延时动作。
各种继电保护适应电力系统运行变化的能力都是有限的,继电 保护整定方案也不是一成不变的。随着电力系统运行情况的变化(包 括基本建设发展和运行方式变化),当其超出预定的适应范围时,就 需要对全部或部分继电保护重新进行整定,以满足新的运行需要。
三、 整定计算应注意的问题
对继电保护整定方案的评价,是以整体保护效果的优劣来衡量 的,并不着眼于某一套继电保护的效果。有时以降低某一保护装臵的 保护效果来改善整体保护的效果,也是可取的。一个整定方案由于整 定配合的方法不同,会有不同的保护效果。如何获得一个最佳的整定 方案,是从事继电保护整定计算工作的工程技术人员需要研究的课题, 这是个整定技巧问题。经过不断实践,若能比较熟练地运用各种整定 原则和熟知所保护的电力系统运行特征时,就能做出比较满意的整定 方案。
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;SB—该电压等级下的基准电压。
继电保护及整定计算方法
继电保护及整定计算方法继电保护是电力系统中的一项重要技术,主要用于保障电力系统运行的安全和可靠性。
保护装置的正确设置对电力系统的稳定运行至关重要。
本文将介绍继电保护及整定计算方法。
一、继电保护概述继电保护是在电力系统发生异常时,通过采用一定的保护手段,将系统从故障中得以隔离。
继电保护包括过电流保护、欠电压保护、超频保护、过载保护、接地保护、过压保护等。
继电保护的功能是在故障发生时,及时将故障部位与其他正常运行部分隔离,以保障电力系统安全稳定运行。
继电保护的作用是及时切除电力系统中出现了故障的设备,保护电力系统其他设备免于受到损害。
继电保护的整定计算是指在继电保护装置确定的特性基础上,继续选择合理的特性参数,实现可靠的保护。
继电保护整定计算的目的是保证保护的灵敏度和选择性,即在故障发生时,能尽早准确地判断故障位置和类型,并将故障部位迅速地隔离。
保护的整定计算要注意保护即不能过度保护,也不能保护不到位。
继电保护的整定计算一般包括以下几个步骤:1.选择保护类型:根据电力系统的结构和运行特点,选择不同类型的保护,如过电流保护、欠电压保护、超频保护等。
2.选定保护设备的特性参数:根据电力系统的特点和保护设备的特性曲线,选定特性参数。
保护设备的特性曲线和特性参数是继电保护整定计算的重要依据,不同保护类型在整定时需要选择不同的特性参数。
3.计算保护设备的参数:根据电力系统的负荷特性和故障情况,计算保护设备的参数,如整定过电流保护电流、选择超频保护动作时间等。
4.整定保护装置:根据选择的保护类型和已计算出的参数,在保护装置中进行整定,以确保保护的可靠性和选择性。
5.检验保护装置:在整定后,需要进行保护装置的检验,以验证保护装置的工作能力和灵敏度。
三、继电保护的优化策略针对电力系统复杂多变的工况,需要采用不同的继电保护策略,以达到优化选型和优化配置的目的。
1.从根本上解决问题:通过完善电力系统的综合规划,采用科学的设计方案和优良的材料,从根本上解决继电保护的问题。
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 Nca wmk P S ϕ∑=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Nde P P k ∑+=max6.04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ;wm ϕcos --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NN N ca U S I I 131310⨯== (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31112ca 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3ca 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 ϕcos 、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。
NN N N N ca U P I I ηϕcos 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 ϕcos —电动机功率因数;N η—电动机的额定效率。
继电保护整定计算方法
主变保护的整定计算一、复合电压闭锁过电流保护1、低电压元件,动作电压按下式计算:U dz.1=Kk·Ue式中,Kk-可靠系数,取0.6~0.65。
根据运行经验要躲开最严重过负荷情况下的低压水平,不应高于0.7Ue,整定值为0.75Ue曾发生过误动。
Ue-低压闭锁安装母线的额定低压。
2、负序低压元件,按躲过正常运行时最大不平衡电压整定,一般用经验公式U dz.2=(0.06~0.07)Ue 经验值为8V3、过电流元件,按额定电流整定,Idz=Kk/Kf·Ie式中,Kk-取1.1~1.2Kf-取0.85Ie-变压器低压在中间分接头时的额定电流。
变压器过电流保护动作时限要与上一级线路后备保护时限有配合,即要比上一级线路后备保护时限小一个级差(一般取0.3~0.5S)。
三、过负荷信号变压器允许过负荷运行的倍数与连续运行时间有关,下表是自然风冷变压器在事故情下允许过负荷的情况:整定如下式,Idz=Kk/Kf·Ie式中,Kk-取1.05。
Kf-取0.85Ie-变压器低压在中间分接头时的额定电流。
过负荷的动作时间一般取8S~10S。
10KV线路保护的整定计算一、瞬时电流速断保护1、按躲开线路末端的最大短路电流整定,Izd=Kk·Id.max式中,Kk-可靠系数,对电磁型取1.2~1.3,对感应型取1.5~1.6;Id.max-线路末端三相短路,流过保护的最大短路电流。
电流速断保护应校验被保护线路出口短路的灵敏度,在常见运行大方式下,三相短路的灵敏系数不小于1.1时即可投运。
二、过电流保护过电流整定应躲开最大负荷电流和负荷自启动,以及与相邻保护有配合。
灵敏度按本线路末端两相短路流过保护的最小短路电流校验,要求Klm≥1.5。
经验证明,在保证保护足够灵敏度的情况下,适当提高整定电流,对负荷留有较大的裕度,是比较积极主动的办法。
10KV及以下配电线路保护的特点是接近用户,处于系统末端,动作时限整定较短。
继电保护整定计算
第二部分 继电保护整定计算一、 计算公式说明1、 继电器动作电流 ca TAre wcco r op I K K K K I =⋅ 式中:co K ——可靠系数 wc K ——接线系数ca I ——计算采用的设备额定电流、线路最大负荷电流或短路电流re K ——返回系数TA K ——电流互感器变比2、 灵敏系数校验 opK s I I K )(2min =式中:)(2min K I ——保护区末端最小两相短路电流)()(3min 2min 23K K I I =op I ——保护装置的一次动作电流二、 地面变电所继电保护整定计算 1、 电源一盘(16#)电流互感器TA K =600/5I =40×0.7+247.95×0.75+637.050100⨯⨯+)(+6365.0180800⨯⨯+)( +637.010020020024010020023.01000⨯⨯++++++⨯⨯)(+635.010025.0800⨯⨯+⨯+77×0.75+637.0315********⨯⨯+++)(=540.2A过流保护 ca TA re wc co r op I K K K K I =⋅=)(85.02.54012085.014.1⨯⨯⨯⨯ =6.3A选用GL-21/10型继电器,定值6A,15s速断保护 qb op I ⋅=1.7×6=10A灵敏系数校验op K s I I K )(2min ==120102724866.0⨯⨯=22、 电源二盘(15#)电流互感器TA K =600/5作为备用电源,整定同电源一。
3、 电源三盘(5#)电流互感器TA K =600/5I =40×0.7+247.95×0.75+47×0.8+72×0.8+637.05601250315180200100⨯⨯+++++)(=484.7A过流保护 ca TA re wc co r op I K K K K I =⋅=)(85.07.48412085.014.1⨯⨯⨯⨯ =5.7A选用GL-21/10型继电器,定值6A,15s速断保护 qb op I ⋅=1.7×6=10A灵敏系数校验op K s I I K )(2min==120102692866.0⨯⨯=24、 下井一盘(9#)电流互感器TA K =300/5 过流保护 ca TA re wc co r op I K K K K I =⋅=95.2476085.0125.1⨯⨯⨯ =6.1A( 247.95 A 是下井电缆在35°C 时长时允许电流)选用GL-22/10型继电器,定值6A,20s速断保护 qb op I ⋅=6×1.7=10A灵敏系数校验op K s I I K )(2min==60102676866.0⨯⨯=3.95、 下井三盘(6#)电流互感器TA K =300/5 整定计算同下井一盘 过流保护 r op I ⋅=6.1 A选用GL-22/10型继电器,定值6A,20s速断保护 qb op I ⋅=10A 6、 下井四盘(11#)电流互感器TA K =300/5 整定计算同下井一盘 过流保护 r op I ⋅=6.1 A选用GL-22/10型继电器,定值6A,20s速断保护 qb op I ⋅=10A 7、 主井绞车盘(10#)车房合联络时,由单一回路供主副井绞车,按2台电动机额定电流计算,必须避开2台电动机同时启动电流。
继电保护整定计算公式大全
继电保护整定计算公式大全TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】继电保护整定计算公式1、负荷计算(移变选择): cos de N ca wmk P S ϕ∑= (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Nde 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 ϕcos --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 131310⨯== (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31112ca 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3ca 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 ϕcos 、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。
继电保护整定计算公式大全
U N —移动变电站一次侧额定电压, V ;继电保护整定计算公式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&e 可按下式计算式中p mar -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 。
流之和,即(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 为式中I ca —最大长时负荷电流,A ;7 P N —由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ;' P N103caK SC cos;:(4-15)wmwmk deL「PNCOS - wm(4-1 )k de 二 0.4 0.6P max(4-2)I ca = I 1NS N 103(4-13)1N(2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流I ca 为两台移动变电站一次侧额定电caI 1N1^1N2(S N 「S N 2)1033 U 1N(4-14)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,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。
._ P N"031 ca 一1 N - 寸3U NCOS W/N式中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 ;(4-19)cos N—电动机功率因数;N —电动机的额定效率。
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 B100=基准电压:V V V B k 115av == 基准电流:A V S I B B Bk 502.03/==基准电抗:Ω==25.1323/B B B I V Z 电压标幺值:05.1=E1.2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)线路AB 等值电抗计算:正序电抗:Ω=⨯=⨯=41534.0x 1AB AB L X标幺值: 1059.025.13241===*B AB ABZ 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BC 等值电抗计算:正序电抗:Ω=⨯=⨯=42064.0x 1BC BC L X标幺值: 5181.025.13242===*B BC BCZ X X 零序阻抗:Ω=⨯=⨯=72062.1x 0.0BC BC L X标幺值: 5444.025.13272.0.0===*B BC 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 AC ACZ 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 AC 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 CSZ X X 零序阻抗:Ω=⨯=⨯=60502.1x 0.0CS CS L X标幺值: 4537.025.13260.0.0===*B CS CS Z X X (1)变压器321,,T T T 等值电抗计算: (2)变压器54,T T 等值电抗计算: (3)变压器76,T T 等值电抗计算: (4)发电机等值电抗计算:当线路CS AB L L ,退出运行时,由输电线路AC L 向甲乙两个变电所供电时断路器3和断路器4上流过最大负荷电流。
继电保护及整定计算方法
继电保护及整定计算方法
继电保护是电力系统中非常重要的组成部分,它们能够及时地检测和切除故障电路,保护电力设备不受损坏,并确保电力系统的可靠运行。
继电保护的正确整定对于保护设备的可靠性和灵敏度至关重要。
下面将介绍一些常见的继电保护及其整定计算方法。
一、电流保护:
电流保护是最常见且最基础的一种继电保护,该保护主要用于检测电流超过额定值的情况。
在整定电流保护时,首先需要确定故障电流的最大值和最小值,然后根据故障电流的范围来选择合适的整定电流值。
整定电流通常选择额定电流值的1.2倍到2倍之间。
继电保护的整定计算方法通常有经验法、校验法和计算方法等。
经验法主要是根据实际工程的经验来进行整定,校验法主要是通过对已有的系统进行校验来确定整定值,而计算方法主要是通过对系统的参数进行计算来确定整定值。
无论采用哪种方法,整定值的选择都需要考虑系统的特点、设备的容量和稳定性等因素,以确保保护设备的可靠性和灵敏度。
整定值的选择也需要考虑到系统的运行情况和故障情况,以确保保护设备能够及时地切除故障电路,保护电力设备的安全运行。
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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;SB—该电压等级下的基准电压。
UB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:抗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X2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=1.125Xd′=0.334 Xd〞=0.242、1#主变压器额定容量Se=22000KVA38.5KV/6.3KV短路电压 7.59%2#主变压器额定容量Se=25000KVA38.5KV/6.3KV短路电压 7.82%3、当基准容量SB=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SB=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XdB 〞=Xd〞*SB/ Se =0.24*100/13.125=1.832、1#变压器X T1B =0.0759*SB/ Se=0.0759*100/22=0.345 2#变压器X T2B =0.0782*SB/ 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=0.4086.3KV母线故障时三相短路时流过故障点的电流为I K =1/ Z∑× SB/√3UB=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=0.44935KV母线故障时三相短路时流过故障点的电流为I K =1/ Z∑× SB/√3UB=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:Id >IZCSdIZCSd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)Ie2、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。
Id 为差动电流,Ir为制动电流,IclZd为比率差动的启动电流,Kzd为比率差动制动系数,Ig为拐点制动电流。