一般发电厂厂用电保护配置及整定..

'' I '' I b'' I D
If I XX XB
'' b '' ID K d , D I e, D 10－3
I '' 短路电流周期分量的起 始值 I b''－厂用电源短路电流周 期分量的起始有效值
'' ID －电动机反馈电流周期 分量的起始有效值
I f－基准电流 X X－系统电抗标么值， X B－厂用变压器的电抗标 么值
2、II类厂用负荷： 允许短时停电，但停电时间过长，有可能 损坏设备或影响正常生产的负荷。 如：工业水泵、疏水泵、灰浆泵、输煤设 备、化学水处理设备等。 措施：（1）两段母线分段；（2）手动切 换；（3）有条件时参加自启动

3、III类厂用负荷： 长期停电不会直接影响生产的负荷。 如：实验室、中央修配厂、油处理室等负 荷 措施：由一个电源供电。





五、高压电动机的保护 纵联差动 电流速断保护 过电流保护 单相接地 过负荷 低电压保护



六、低压电动机 相间短路保护 单相接地短路保护 单相接地保护 过负荷保护 两相运行保护 低电压保护





七、厂用线路保护 3kV－10kV线路 相间短路 单相接地保护 低压厂用线路 相间短路保护 单相接地短路保护 单相接地保护
3 6.3
9.2(kA)
各元件标么值如下：
100 发电机： x1* 0.26 0.87 30 100 变压器 T 1 ：x 2* 0.105 0.33 31.5
输电线路： x 3* 100 0.4 80 0.24 2 115
100 变压器 T 2：x 4* 0.105 0.7 15 6 9.2 电抗器： x5* 0.05 1.46 0.3 6.3 100 电缆线路： x 6* 0.08 2.5 0.504 2 6.3
三、不对称短路电流计算
(n) X * X1 X ( 3) 三相短路： X ＝0 ( 2) 两相短路： X ＝X 2 (1) 单相短路： X ＝X 2
＋X 0

X
（n） js
(n) X SE （3） ＝（ 1 ＋ ）X ＝ X js X1 SJ
X *－正序短路电流的合成 阻抗，X 1 －正序网络合成阻抗的 标么值 X 2 －负序网络合成阻抗的 标么值，X 0 －零序网络合成阻抗的 标么值 (n) X －附加阻抗，与短路类 型有关系
E = 11kV
取SB ＝ 100MVA，各段的基准电压和基准
电流分别为：
U B (1) 10.5(kV ), I B (1)
100 3 10.5
5.5(kA)
U B ( 2) 115(kV ), I B ( 2)
100 3 115 100
0.5(kA)
U B (3) 6.3(kV ), I B (3)
单母分段接线，
按炉分段
接线形式1
接线形式二
厂用电继电保护系统
一、一般要求： 各种继电保护的灵敏度不宜低于如下数值： 纵联差动 2 ； 电流速断保护 2（按保护安装处短路计算） 过电流 1.5 动作于信号的单相接地保护 1.2 动作于跳闸的单相接地保护 1.5



正序电流Id1（n）
各种短路形式的正序短路电流Id1（n）计算 方法与三相短路电流相同，可以采用同一 计算法。 当计算电抗Xjs(n)>=3时，可按照系统为无 穷大系统计算，其标么值为：
I
(n) *d 1

X1
1 (n) X
在有限电源系统中，按Xjs(n)直接查发电机 运算曲线，即得不对称短路得正序电流标 么值I*d1(t)(n)
230
345
525
2.高压电网只计及电抗
故障分析线路等值模型（高压电网）
典型线路Π型等值电路
故障分析线路等值模型（低压部分）
短路回路总阻抗包括电阻和电抗，考虑简化计算和
允许误差，当
Rd 1 Xd 3
在高压电网才计算电阻，一般都不计算电阻；通常只有在1kV以下低 压系统才计算电阻
三、厂用电接线的设计原则和接线形式
1、厂用电供电电压等级的确定 发电厂厂用电系统电压等级是根据发电机额
定电压、厂用电动机的电压和厂用电网络的 可靠性等因素，相互配合，经经济、技术综 合比较后确定的。
火力发电厂
单机容量PN <60MW，发电机电压UN=10.5KV： 3KV和380/220V 单机容量PN（100~300MW）： 6KV和380/220V 单机容量PN>300MW： 10KV、3KV、380/220V 水电厂：0.4KV 变电所：0.4KV
源都消失时，为确保在事故状态下能安全停机，事故 消除后又能及时恢复供电，保证事故保安负荷连续供 电。 事故保安电源： 快速自启动的柴油发电机组 蓄电池组 蓄电池组+逆变器 独立可靠的专用线路 （300MW及以上应由110KV及以上电网引入）
四、中性点接地方式：
高压厂用电系统接地电容电流小于或等于
b、三相短路电流周期分量的计算
( 3)' ' ( 3)' ' I ( 3)'' I b ID
I
( 3)' ' b

U 3Z

U 3 R2 X 2
( 3)' ' ID 3.7 10 3 Ie, B
I ( 3)'' 三相短路电流的周期分 量 U－变压器低压侧额定线 电压(V )，取400 V R 、X 每相回路的总电阻和总 电抗( m) Ie, B 变压器低压侧的额定电 流( A)
X * －电源对短路点的等值 电抗标么值 I z－短路电流周期分量的 有效值(kA) X －电源对短路点的等值 电抗有名值
2、有限电源供给的短路 电流 先将电源对短路点的等 值电抗X * 基准的计算电抗 X js，然后按X js值查相应的发电机运算 曲 线（电力工程电气设计 手册图4－6～图4－14），或查相应 的发电机运算曲线数字 表（电力工程电气设计 手册表4－7 ～表4－10），即可得到短路电流 周期分量的标么值 I* 归算到以电容容量为

二、厂用负荷分类： 1、I类厂用负荷： 短时（手动切换恢复供电所需时间）停电 可能影响人身和设备安全，使生产停顿或 发电量大量下降。 如：给水泵、凝结水泵、循环水泵、引风 机、送风机、给粉机、水电厂的调速器、 压油泵等。 措施：（1）设两套互为备用；（2）分别 接到两独立电源母线上；（3）电动机全 部自启动；（4）电源自动投入

三、三相短路电流周期分量计算
1、无限大电源供给的短 路电流 当供电电源为无穷大或 计算电抗（以供电电源 为基准）X js 3时， 不考虑周期分相的衰减 ，此时： Se X js X * Sj Up Ie Iz X js 3 X X js－额定容量Se下的计算电抗 ，U p为电网的平均电压 (kV )
2、运算曲线和运算曲线数字表
它是采集200MW及以上的各种常用机组参 数，分析电力系统负荷分布状况，采用概 率统计的方法在计算机上得到得结果。 运算曲线 运算曲线数字表
二、网络变换
网络变换的基本公式见《电力工程电气设 计手册－电气一次部分》P124表4－5，厂 用网络电抗变换公式见表6－6。
K d , D－电动机的平均反馈电 流倍数， I e, D－计及反馈的电动机额 定电流之和
2、380V厂用电系统的短路电流计算 a、一般原则：
1）计及电阻
2）低压厂用变压器高压侧的电压在短路时 可以认为不变 3）在动力中心（PC）的馈线回路短路时， 应计及馈线回路的阻抗，但可不计及异步电动机 的反馈电流



八、柴油发电机保护 过电流 纵联差动 单相接地保护
短路电流计算
一、一般概念 1、平均额定电压
1.1Un Un Uav 1.05Un 2
常用各个电压等级的平均额定电压
Un (kV) Uav (kV)
3
6
10
35
110
220
330
500
3.15
6.3
10.5
37
115
7A时，其中性点采用高电阻接地方式，也 可采用不接地方式；当接地电容电流不大 于7A时，其中性点采用低电阻接地方式， 也可采用不接地方式。 主厂房内的低压厂用电系统宜采用三相三 线制，中性点经高电阻接地的方式，也可 采用动力与照明公用的三相四线制中性点 直接接地方式。
五、厂用电接线的基本形式
4、不停电负荷（UPS）
在机组运行期间，以及停机（包括事故停 机）过程中，甚至在停机以后的一段时间， 需要进行连续供电的负荷。 如：实时控制用的计算机，热工保护，自 动控制和调节装置等。 一般由蓄电池供电的电动发电机组或配备 数控的静态逆变装置。 简称为“OI”类负荷
5、事故保安负荷：
在发生全厂停电或单元机组失去厂用电时，为了 保证机炉的安全停运，过后能很快地重新起动， 或为了防止危机人身安全等原因，需要在停电时 继续进行供电的负荷 直流保安负荷（OII类）：发电机组的直流润滑油 泵。 交流保安负荷（OIII类）：盘车电动机、实时控制 用电子计算机。 措施：（大机组）由蓄电池组、柴油发电机组、 燃汽轮机组或有可靠外部独立电源进行供电。
例： 对如下输电系统进行标么 值参数和三相短路电流计算
G T-1 80km X=0.4Ω/km 6kV 0.3kA T-2 L 2.5km X=0.08Ω/km K(3)