发电厂厂用电系统保护整定计算

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大型发厂用电保护及自动 装置整定计算
李红军感谢大家光临指导
一、厂用电保护及自动装置整定计算内容
6KV工作进线及备用进线保护 6KV工作进线及备用进线保护 高压电动机保护 低压厂变保护 低压工作进线及备用进线保护 PC(汽机、锅炉、除尘)段及MCC段保护 PC(汽机、锅炉、除尘)段及MCC段保护 输煤、循环水、化学水、空压机、检修、照明、 生活等 脱硫段 快切、备自投
二、整定计算依据
保护装置厂家说明书 主设备参数 电气设计图纸 系统综合阻抗 3-110KV电网继电保护装置运行规程 DL/T 584-95 110KV电网继电保护装置运行规程 584三相交流系统短路电流计算GB/T 15544三相交流系统短路电流计算GB/T 15544-1995 继电保护和安全自动装置技术规程GB 14285继电保护和安全自动装置技术规程GB 14285-93 火力发电厂厂用电设计技术规定 DL/T 5153-2002 5153《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》继电保护 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》 实施细则
低压厂变保护
四、发电厂厂用电保护类型
400V电气设备保护 400V电气设备保护
施耐德NS、 施耐德 、MT系列断路器 系列断路器 MICROLOGIC2-7型 型
STR脱扣器 脱扣器
6KV工作进线及备用进线保护 (一)6KV工作进线及备用进线保护
影响保护定值的因素
1.大型电动机(给水泵,增压风机)的启动。 1.大型电动机(给水泵,增压风机)的启动。 2.大型电动机(没有差动保护)速断保护配合。 2.大型电动机(没有差动保护)速断保护配合。 3.低压厂变速断保护的配合 3.低压厂变速断保护的配合 4.如果F-C开关熔断器(负荷开关一般为400/3800A)。 4.如果F 开关熔断器(负荷开关一般为400/3800A)。
(二)大型发电厂厂用电零序电流保护
低压厂变零序保护整定计算 3.与相间保护作为零序保护的最大电动机进线配合。 3.与相间保护作为零序保护的最大电动机进线配合。 Iop=Kco.Krel.Ks.In Kco: 配合系数取1.1。 配合系数取1.1。 Krel:可靠系数取1.5。 Krel:可靠系数取1.5。 Ks:电动机启动倍数取7 Ks:电动机启动倍数取7。 In:电动机额定电流。 In:电动机额定电流。 动作时间t=t+0.3S 动作时间t=t+0.3S
(二)大型发电厂厂用Leabharlann Baidu零序电流保护
低压厂变零序保护整定计算
大型发电厂6KV厂用电中阻( 大型发电厂6KV厂用电中阻(高阻)接地系统零序 保护配置: 一般整信号段和跳闸段。
跳闸段:取10A.
动作时间取0.1-0.5秒跳闸 动作时间取0.1-0.5秒跳闸
信号段:躲过电容电流,启动过程中的不平
衡电流,一般取3A动作时间取3 衡电流,一般取3A动作时间取3秒信号
6KV工作进线及备用进线保护 (一)6KV工作进线及备用进线保护 工作进线及备用进线延时说明
1、工作进线及备用进线动作时间不小于1S。 、工作进线及备用进线动作时间不小于1S。 原因:高压电电动机启动过程暂态影响。 厂用电系统切换暂态影响。 系统故障引起的波动影响。 MCC系统母线故障暂态影响。 MCC系统母线故障暂态影响。 2、出线保护时间最小整定0.5S。 、出线保护时间最小整定0.5S。 3、大型发电厂(单机大于300MW)厂用电时间阶梯为0.3S。 、大型发电厂(单机大于300MW)厂用电时间阶梯为0.3S。 4、零序或相过流全停发变组、启备变,最好大于工作及备用进线2个级 、零序或相过流全停发变组、启备变,最好大于工作及备用进线2 差,但是最好不大于2S,如果大于2S则电缆出线用差动保护。 差,但是最好不大于2S,如果大于2S则电缆出线用差动保护。
(二)大型发电厂厂用电零序电流保护 低压厂变零序保护整定计算
三、整定计算参考资料
电力工程设计手册(西北电力设计院主编) 电力系统继电保护典型故障分析(国家电力调度通信心) 发电机变压器继电保护整定算例(王维俭) 发电机变压器继电保护应用(国家电力调度通信中心)
四、发电厂厂用电保护类型
6KV工作进线及备用进线保护 6KV工作进线及备用进线保护
6KV高压电动机保护 6KV高压电动机保护
6KV工作进线及备用进线保护 (一)6KV工作进线及备用进线保护
整定
方案
按躲过F 按躲过F-C熔断器熔断电流计算。 Iop=Kco.Krel(Ilin.nIop=Kco.Krel(Ilin.n-In+Iop.0) Iop: 保护动作电流 Kco:配合系数取1.1 Kco:配合系数取1.1 Krel: 可靠系数取1.2 可靠系数取1.2 Ilin.n: 分支额定电流(按半穿越额定电流) In:设备额定电流 In:设备额定电流 Iop.10:熔断器10倍额定电流(动作时间一般为0.4S) Iop.10:熔断器10倍额定电流(动作时间一般为0.4S))
(二)大型发电厂厂用电零序电流保护
高压电动机零序保护整定计算
高压电动机机零序电流保护一般分为二段, 高压电动机机零序电流保护一般分为二段,跳 闸段和信号段。
跳闸段:取10A.
动作时间取0.1-0.5秒跳闸 动作时间取0.1-0.5秒跳闸
信号段:躲过电容电流,启动过程中的不平
衡电流,一般取3A动作时间取3 衡电流,一般取3A动作时间取3秒信号
6KV工作进线及备用进线保护 (一)6KV工作进线及备用进线保护 线路保护管理装置
整定
方案
按躲过最大变压器速断保护计算。 Iop=Kco(Ilin.nIop=Kco(Ilin.n-Im.n+Iop.0) Iop: 保护动作电流 Kco:配合系数取1.2 Kco:配合系数取1.2 Ilin.n: 分支额定电流(按半穿越额定电流) Itn:变压器额定电流 Itn:变压器额定电流 Iop.0:变压器的速断保护电流 Iop.0:变压器的速断保护电流
(二)大型发电厂厂用电零序电流保护
高压厂变零序保护整定计算 高压厂变分支零序电流保护一般可取30-40% 高压厂变分支零序电流保护一般可取30-40% Iop=0.3Iop=0.3-0.4In.r In.r:最大接地电流 In.r:最大接地电流 动作时间一般分两段但是动作电流值相同: 一段跳分支启动启动快切t=Δt+0.3S 一段跳分支启动启动快切t=Δt+0.3S 二段全停发电机组t=Δt+0.6S 二段全停发电机组t=Δt+0.6S 母线PT开口电压整10- 母线PT开口电压整10-15V 2.5S信号 2.5S信号
6KV工作进线及备用进线保护 (一)6KV工作进线及备用进线保护 MM100A线路保护管理装置 MM100A线路保护管理装置
整定
方案
按躲过无差动保护的最大电动机速断保护计算。 Iop=Kco(Ilin.nIop=Kco(Ilin.n-Im.n+Iop.0) Iop: 保护动作电流 Kco:配合系数取1.1 Kco:配合系数取1.1 Ilin.n: 分支额定电流(按半穿越额定电流) Im.n:电动机额定电流 Im.n:电动机额定电流 Iop.0:电动机的速断保护电流 Iop.0:电动机的速断保护电流
6KV工作进线及备用进线保护 (一)6KV工作进线及备用进线保护
整定
方案
工作进线和备用进线保护保护配置: 6KV出线一般只整定限时限过流一段。 6KV出线一般只整定限时限过流一段。
A.按躲切换过程中电动机启动电流计算 A.按躲切换过程中电动机启动电流计算 Iop=Krel.Kss.In Kco:配合系数取1.1Kco:配合系数取1.1-1.2 Krel: 可靠系数取1.2-1.3 可靠系数取1.2Kst.: 电动机群起倍数1.9-3.5(需要计算) 电动机群起倍数1.9-3.5(需要计算) In:变压器额定电流(按半穿越电流计算) In:变压器额定电流(按半穿越电流计算)
K st =
1 K st = 0.7 S n 3.备用电源为明备用带一 3.备用电源为明备用带一 uk % + 段负荷时, 段负荷时,再投入另一段负荷 1.2 K st .d × S SΣ
6KV工作进线及备用进线保护 (一)6KV工作进线及备用进线保护
整定
方案
按躲过最大电动机(给水泵)的启动电流计算: Iop=Kco.Krel(Ilin.nIop=Kco.Krel(Ilin.n-Im.n+Im.s) Iop: 保护动作电流 Kco:配合系数取1.1 Kco:配合系数取1.1 Krel: 可靠系数取1.2 可靠系数取1.2 Ilin.n: 分支额定电流(按半穿越额定电流) Im.n:电动机额定电流 Im.n:电动机额定电流 Im.s:电动机的启动电流 Im.s:电动机的启动电流
(二)大型发电厂厂用电零序电流保护
大型发电厂厂用系统 电压等级:6KV和 电压等级:6KV和0.4KV(380V/220V). 大型发电厂6KV厂用电中阻( 大型发电厂6KV厂用电中阻(高阻)接地系统零序保护配置: 一般整信号段和跳闸段。 考虑接地方式因素(略) 考虑接地方式因素(略) 1.大型发电厂高压厂变中性点采用经电阻接地,一般最大接 1.大型发电厂高压厂变中性点采用经电阻接地,一般最大接 地电流为400A、200A、150A、90A等。 地电流为400A、200A、150A、90A等。 注意:接地电阻在额定电流时的时间最大为9S. 注意:接地电阻在额定电流时的时间最大为9S.
6KV工作进线及备用进线保护 (一)6KV工作进线及备用进线保护
复压过流整定方案(大型电厂不提倡使用)
动作电流:一般取1.2倍的额定电流 动作电流:一般取1.2倍的额定电流 负序电压:取6 负序电压:取6-7V 低电压: 1.按躲过正常时可能出线的最低工作电压。 低电压: 1.按躲过正常时可能出线的最低工作电压。 2.按躲过自启动时的最母线残压。 2.按躲过自启动时的最母线残压。 3.如果考虑远后备必须考虑电缆的影响。 3.如果考虑远后备必须考虑电缆的影响。 4.考虑切换过程中可能出现的低低压 4.考虑切换过程中可能出现的低低压 公式略,请看导则的P32(公式略,请看导则的P32-5.5)
(二)大型发电厂厂用电零序电流保护
低压厂变零序保护整定计算 低压厂变低压侧中性点接地一般采用直接接地和高阻接地, 低压厂变低压侧中性点接地一般采用直接接地和高阻接地, (高阻接地电阻45欧姆、电流5A)两种. 高阻接地电阻45欧姆、电流5A)两种. 低压厂变低压侧中性点高阻接地保护配置: 只有信号段动作,电流一般为2A/5s 只有信号段动作,电流一般为2A/5s 低压厂变低压侧中性点接地直接接地保护配置: 低压厂变低压侧零序电流保护一般分一段跳闸。 1.躲过变压器额定电流的25%-40% 1.躲过变压器额定电流的25%-40% Iop=Krel.0.25.In.tl Krel:可靠系数取1.2。 Krel:可靠系数取1.2。 In.tl:变压器低压侧额定电流。 In.tl:变压器低压侧额定电流。 2.与分支零序保护配合 2.与分支零序保护配合 配合系数取1.1。 配合系数取1.1。
6KV工作进线及备用进线保护 (一)6KV工作进线及备用进线保护
影响保护定值的因素
5.与在本段切换过程中配合。 5.与在本段切换过程中配合。 (1)切换方式:串联切换、并联切换、残压切换(慢切)。 )切换方式:串联切换、并联切换、残压切换(慢切) (2)备用方式:明备用、暗备用、运行一段再投入一段。 (3)电动机反馈电流的影响。 6.厂用电短路保护最大动作时间不准许超过3秒。一般不大于2秒 6.厂用电短路保护最大动作时间不准许超过3秒。一般不大于2 7.灵敏系数一般要求大于1.5。 7.灵敏系数一般要求大于1.5。 8.动作时间不应小于0.5秒。 8.动作时间不应小于0.5秒。
6KV工作进线及备用进线保护 (一)6KV工作进线及备用进线保护
群 起 倍 数 计 算
K st =
1.当备用电源为明备用时 1.当备用电源为明备用时
1 Sn uk % + K st .d × S SΣ
1 uk % + 0.6 K st .d × S SΣ Sn
2.当备用电源为暗备用时 2.当备用电源为暗备用时
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