发电厂继电保护整定计算大唐

合集下载

电网继电保护整定计算

电网继电保护整定计算

电网继电保护整定计算
一、什么是继电保护
继电保护(Protection)是指利用电力系统中的保护装置,通过有效的自动断电,对发生变压器、发电机等设备短路故障或过流故障时,能够及时并有效地防护电力系统的稳定运行,并保护系统设备和人员的安全。

1、相电压保护的整定
相电压保护是指当线路相电压达到一定值时,发出报警信息提示电网状态异常,从而断开线路,以抑制台风、必然气候等突发现象或者重大故障对电网的影响。

相电压保护的整定计算,要确定过电压报警临界值,以及过电压后的电压调降要求或电压恢复要求,根据电网负荷分布情况,以及电网容量大小,可以计算出临界电压值,以及达到该电压时需要调降的幅度。

2、故障电流保护的整定
故障电流保护指当系统中的电流异常超出一定的值后,保护装置可以自动断开系统,以防止系统中发生较大范围的故障,其灵敏度要求很高,即要能够尽快发现系统的异常,又不能误发系统正常状态的信号。

根据电网负荷大小,以及要求的反应时间,可以确定故障电流的临界值。

3、过载保护的整定
过载保护是指当系统中段线路的电流超过一定的值时。

继电保护整定计算

继电保护整定计算

继电保护整定计算继电保护整定计算是保证电力系统不发生大面积停电和稳定破坏事故以及保证继电保护正确动作的一个重要环节。

针对我局2002年电网运行状况,现将整定情况和有关内容汇编成册,提供给调度、保护和有关部门,以便了解和掌握保护整定情况,共同搞好系统安全运行工作。

一、整定基本原则及有关规定(一)本整定运行规定是按国家电力行业标准“3—110KV电网继电保护装置整定运行规程”和“大型发电机变压器继电保护整定计算导则”的配制整定原则,以及结合芜湖电网运行具体情况编制而成。

(二)反映的保护快速性主要依靠系统装设的快速保护,包括主变纵差、光纤纵差、母差和无延时的保护段以及主变纵差停用时缩短高压侧后备时间定值来实现,而继电保护的选择性(非越级跳闸)往往也建立在上述措施上。

因此要求各部门、各级领导特别要注重提高快速保护的投入率。

(三)确定合理的运行方式是改善保护性能、充分发挥保护装置效益的关键,继电保护整定计算以常见的运行方式为依据,所谓常见的运行方式,系指正常运行方式和一回线或一台主变检修的正常检修运行方式。

保护整定计算时,一般只考虑常见的运行方式下,一回线或一个元件发生故障,保护仍能正确动作。

1. 发电厂控制在预定的大、小方式范围内(见开机方式)。

接地方式见中性点接地方式说明。

2.对于有两台变压器的220KV变电所,系统保护一般按两台主变220KV 侧并列,110KV侧分列运行为正常方式整定,一般不考虑两台主变110KV侧合环运行方式。

3.对于高压等级为110KV的变电所,不考虑低压合环方式。

考虑检修与故障两种状态的重迭出现,但不考虑多重重迭,对于极少见的特殊方式,采取特殊处理。

(四)我局电网经多年扩建、改造,系统网络加强,继电保护配制较为先进完善。

近年内投运的新设备保护配制均为双重化微机保护,因此整定中尽可能加强主保护(指母差、纵差),简化后备保护。

由于微机保护的大量投入,提高了运行人员调试保护装置的精确性和判断故障的快速性、准确性。

200、继电保护定值整定计算

200、继电保护定值整定计算

继电保护定值整定计算1、 主进10kV 出线1.1速断保护(过流一段)1.1.1按躲线路末端故障整定。

1.1.2按躲过所带馈线变压器低压侧最大故障电流整定速断保护范围很小(或线路出口故障没有灵敏度,即1lm K <),可以按躲过所带馈线变压器低压侧母线三相最大短路电流整定。

(3)max dz k d I K I ≥其中,dz I :相间电流保护动作定值k K :可靠系数,取1.4(3)max d I :线路末端故障时(所带变压器低压侧故障时),流过保护的最大三1.1.3躲过所带最大变压器合闸涌流,合闸涌流按变压器额定电流的(6~10)倍考虑,一般取8倍。

1.1.4应保证上下级保护配合关系,配合系数取1.11.1.5动作时间一般取0s ,因配合需要,可延长保护动作时间。

对于10kV 线路速断保护一般不应超过0.5s 。

1.2相短路电流(过流二段)1.2.1.1与上级线路电流保护二段配合'1dz dz p fz I I K K ≤ 't t t =-∆ 其中,'dz I :上级线路相应保护段电流定值 p K :配合系数,取1.2。

1.2过流保护3.2.1应保证小方式下,线路末端故障,有足够的灵敏度,(1.52)lm K ≥~(2)d dz lmI I K ≤ 其中,(2)d I :最小运行方式下,线路末端故障最小两相短路电流3.2.2考虑线路所带负荷情况,一般取电流互感器二次额定值的(1.5~2)倍 e dz gfh I K I ∑≥其中,e I ∑:考虑可能出现的运行方式下,线路所带变压器的额定电流总和gfh K :过负荷系数,单台变压器过负荷系数取2,多台取1.5,或者考虑线路实际载流量等因素3.2.3应保证上下级保护之间的配合关系,配合系数取1.23.2.4条件具备时,考虑做所带负荷变、或下级线路的远后备保护。

3.2.5动作时间3.2.5.1应满足上下级级差配合需求。

继电保护整定计算公式大全

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:cos de Nca 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 ∑+=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,kVA ;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 =+=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;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wmN N de ca U P K I ϕcos 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 ; de K —需用系数;wm ϕcos —加权平均功率因数;2电缆主截面的选择选择要求 p KI ≥ca I 4-22 4、短路电流计算 ① 电源系统的电抗sy Xbrars ar arsar sy S U I U U IU X 2)3(2)3(33===4-75 式中 sy X —电源系统电抗,Ω;ar U —平均电压,V6kV 系统平均电压为; )3(s I —稳态三相短路电流,A ;br S —井下中央变电所母线短路容量,MV ·A 用式4-75计算时单位应一致; ② 6kV 电缆线路的阻抗w XL x X w 0= 4-76式中 0x —电缆线路单位长度的电抗值,6kV~10kV 电缆线路0x =Ω/km ;L —自井下中央变电所至综采工作面移动变电站,流过高压短路电流的沿途各串联电缆的总长度,km;5短路回路的总阻抗∑X∑+=w syX XX 4-776三相短路电流)3(s I∑=XU I ars 3)3( 4-787两相短路电流)2(s I)3()2(232s ar s I X U I ==∑ 4-79 8短路容量s S 4、过流整定1. 高压配电装置中过流继电器的整定目前使用的矿用隔爆高压真空配电箱继电保护装置大多数采用电子保护装置,部分新产品采用微电脑控制及保护,其保护功能有过流保护短路保护、过载保护、漏电保护、过电压和欠电压保护等;下面就电子保护装置的过电流保护整定计算方法做一讨论;1保护一台移动变电站1短路瞬时过流保护继电器动作电流移动变电站内部及低压侧出线端发生短路故障时,应由高压配电箱来切除;因此,动作电流应按躲过变电站低压侧尖峰负荷电流来整定,即动作电流为)(4.1~2.1∑+≥⋅⋅N M st iT r sb I I K K I 4-85式中 r sb I ⋅—瞬时过流继电器动作电流,A ;短路保护,即速断;~—可靠性系数; T K —变压器的变压比;i K —高压配电箱电流互感器变流比;M st I ⋅—起动电流最大的一台或几台电动机同时起动,电动机的额定起动电流,A ;∑N I —其余电气设备额定电流之和,A;调整继电器过流保护整定装置,使动作电流大于等于其计算值; 灵敏系数灵敏度校验5.1)2(≥=⋅rsb i T gT s r I K K K I K 4-86式中 r K —保护装置的灵敏度;)2(s I —移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流,A ;gT K —变压器组别系数,对于Y,y 接线的变压器,gT K =1;对于Y,d 接线变压器gT K =3;其他参数意义同上;2过载保护整定电流隔爆型高压配电箱过载保护装置的动作电流,按移动变电站一次侧额定电流来整定,即sb N I I ==式中 N S —移动变电站额定容量,kVA ; N U 1—移动变电站一次侧额定电压,kV;2保护几台移动变电站一台高压配电箱控制一条高压电缆,而这条高压电缆又同时控制几台移动变电站,构成带有分支负荷干线式供电方式,综采工作面供电系统一般采用这种供电方式;1短路保护装置动作电流整定短路保护装置动作电流整定仍按式4-85计算,灵敏度按式4-86校验;应注意,灵敏度校验中,)2(s I 为保护范围末端的最小两相短路电流,该保护范围末端是指最远一台移动变电站二次出口处最小两相短路电流;2过载保护整定电流高压配电箱过载保护装置的动作电流按线路最大工作电流来整定;max 1sb r w iI I K ⋅⋅≥4-88 式中 w I ⋅m ax —线路的最大工作电流即为最大负荷电流I ca ,A ;3max 10w caS I I ⋅⨯==4-89∑N S -由该高压电缆所控制的移动变电站额定容量总和,kVA ;N U 1-高压额定电压,V ;2.移动变电站过流保护装置整定计算目前煤矿井下使用的国产移动变电站结构形式有两种:①高压负荷开关、干式变压器、低压馈电开关组成移动变电站;在低压馈电开关中装有半导体脱扣器,作为过流保护装置;JJ30检漏继电器作为漏电保护装置;高压负荷开关中无过流保护装置;②高压真空断路器、干式变压器、低压保护箱组成移动变电站;在高压开关箱中装有过流保护装置,在低压开关箱中装有过流保护和漏电保护装置;1移动变电站高压开关箱中过流保护装置的整定1短路保护的整定移动变电站内部及低压侧出线端发生短路故障时,应由移动变电站高压断路器来切除;移动变电站短路保护装置的动作电流,应躲过低压侧尖峰负荷电流,即按式4-85整定,按式4-86校验;应注意,灵敏度校验中,)2(s I 为保护范围末端的最小两相短路电流,该保护范围末端是指最远一台磁力起动器,动力电缆入口处最小两相短路电流;2过载保护整定移动变电站过载保护的整定电流,取移电站一次侧额定电流,即按式4-87计算;2移动变电站低压保护箱中过流保护装置的整定 1短路保护整定按式4-91计算整定值,按式4-92校验灵敏度; 2过载保护整定移动变电站低压保护箱中,过载保护的整定电流取所控制电动机额定电流之和乘以需用系数;即sb de N I K I =∑ 4-90式中 ∑N I —所有电动机额定电流之和,A ; de K —需用系数,由具体负荷确定;3移动变电站低压馈电开关过流保护装置的整定 1移动变电站低压馈电开关短路保护的整定 按式4-91计算整定值,按式4-92校验灵敏度; 2过载保护的整定过载保护的整定电流,取所控制电动机额定电流之和乘以需用系数,即按式4-90计算;3. 井下低压系统过流保护装置整定包括过电流脱扣器 1低压馈电开关过流保护装置的整定1变压器二次侧总馈电开关或干线的配电开关中过电流继电器动作电流sb st M N I I I ⋅≥+∑ 4-91式中 sb I —过流保护装置的动作电流,A ;M st I ⋅—被保护网络中最大一台电动机的起动电流,A ;∑N I —被保护网络中除最大容量的一台电动机外,其余电动机额定电流之和,A;保护装置的灵敏系数要求5.1)2(≥=sbs r I I K 4-92式中 )2(s I —被保护网络末端最小两相短路电流,A;2对于新型系列DZKD 或DWKB30型馈电开关,装有电子脱扣装置,即过载长延时过流保护、短路短延时~过流保护和短路速断保护;过载长延时过流保护的整定范围:~N sw I ⋅N sw I ⋅是开关的额定电流A,具有反时限特性;短路短延时过流保护的整定范围:3~10N sw I ⋅; 短路速断保护的整定范围:8N sw I ⋅或20N sw I ⋅; 过载长延时保护的动作电流整定倍数:Nsw Nde sb I I K n ⋅∑≥4-93式中 sb n —过载长延时保护动作电流倍数;de K —需用系;∑N I —被控制的所有电动机额定电流之和,A ; 短路短延时保护的动作电流整定倍数:sbst M de N I I K I ⋅'=+∑ 4-94 Nsw sb sb I I n ⋅'≥4-95式中 sbI '-短路短延时动作电流计算值,A ; 灵敏系数要求5.1)2(≥=⋅Nsw sb s r I n I K 4-962对于采用电子保护装置的新型磁力起动器过电流保护装置的整定 采用电子保护装置的磁力起动器,生产厂家不同,保护装置各异;如QCKB30系列磁力起动器采用JLB-300型电子保护装置;QJZ-300/1140型磁力起动器,装有5块电子控制保护插件;BQD-300/1140型磁力起动器,采用ABD8型电子保护装置;QJZ-200/1140型磁力起动器采用JDB 型电机综合保护装置;个别新产品采用微机控制保护等等;虽然保护装置类型不同,但是过流保护整定的要求相同,即1过载保护的整定电流要求略大于长时最大负荷电流;或者说,略小于所控制电动机的额定电流,即o sb I ⋅≤N M I . 取接近值 4-97式中 o sb I ⋅—过载整定电流,A ;N M I .—电动机额定电流,A;这样整定的理由是,生产机械所配套的电动机并非按电动机的满负荷设计,电动机的功率略大于生产机械的功率;2过电流速断保护的整定电流:s sb I ⋅>N st I ⋅ 4-98 式中 s sb I ⋅—速断保护的整定电流,A ;N st I ⋅—电动机的额定起动电流,A ;对鼠笼电动机,一般N st I ⋅=4~7M N I ⋅; 速断整定电流倍数要求为过载保护的8倍或10倍,一般电子保护装置由硬件电路的设计来保证;即sb ssb sb oI n I ⋅⋅== 8或10 4-99 速断保护灵敏系数要求:(2)s r sb sb oI K n I ⋅=≥ 4-100 3过热继电器整定1过热继电器的动作电流整定;过热继电器的动作电流应略大于被保护电机的负荷电流;2过热-过流继电器动作电流的整定;过热组件的动作电流整定与过热继电器相同,过电流组件的动作电流的整定同速断保护;4熔断器熔件的选择1保护1台鼠笼型异步电动机,熔件的额定电流应躲过电动机的起动电流,即FNst F K I I .⋅=4-101 式中 F I —熔体的额定电流,A ;N st I ⋅—电动机的额定起动电流,A ;F K —当电动机起动时,熔体不熔化的系数,取值范围~;在正常起动条件下,轻载起动,取,经常起动或重负荷起动,取~2;由于熔体材料或电流大小的不同,熔断器的保护特生曲线不完全相同,因此,在考虑轻载起动时间为6~10s,重载起动时间为15~20s 的前题下,有关资料提出对不同型号的熔断器,采取不同的系数,见表4-17,以供使用时参考;表4-17 熔体不熔化系数2保护多台鼠笼电动机供电干线的熔断器,熔件的额定电流为∑+=⋅N FMst F I K I I 4-102 式中 M st I ⋅—干线电缆供电的最大电动机额定起动电流,A ;∑N I —其余电动机额定电流之和,A; F K —熔体不熔化系数; 3保护电钻变压器,熔体额定电流为 ∑+=⋅)(4.1~2.1N FMst T F I K I K I 4-103 式中 T K —变压器的变压比;4保护照明变压器,熔体的额定电流 ∑=N TF I K I 4.1~2.1 4-104 式中 N I ∑—照明灯额定电流之和,A;5熔体额定电流与熔断器额定电流的选择根据熔件额定电流计算值F I ,选取熔体的额定电流F N I ⋅,要求F N I ⋅≈F I 4-105根据选定的F N I ⋅,确定熔断器的额定电流,再根据F N I ⋅与熔断器的额定电流去校核起动器的型号是否合适;6灵敏系数校验FN s r I I K ⋅=)2(≥4或7 4-106 式中 )2(s I —被保护线路末端或电动机进线端子上的最小两相短路电流,A ;4或7—灵敏系数,对于660V 电网,F N I ⋅>100A 时取4,F N I ⋅≤100A 时取7;对于127V 电网取4;如果是保护照明变压器或电钻变压器时,灵敏系数要求 Ts r K I K 3)2(=≥4 4-107式中 )2(s I —变压器二次侧出线端二相短路电流,A ;T K —变压器变比;3—Y,d 接线变压器,二次侧两相短路电流换算到一次侧的系数; 7熔断器极限分断能力的校验熔断器的极限分断电流F off I ⋅值见表4-18,必须满足 F off I ⋅≥)3(s I 4-108 式中 )3(s I —保护范围首端的三相短路电流,A;表4-18 熔断器的极限分断能力相间短路保护整定计算原则第一讲线路保护整定计算1三个电压等级各选一条线路进行线路保护整定2110千伏线路最大负荷电流可根据给定条件计算,35和10千伏线路可按300安计算;第一节 10千伏线路保护的整定计算原则:电流保护具有简单、可靠、经济的优点;对35千伏及以下电网,通常采用三段式电流保护加重合闸的保护方式,对复杂网络或电压等级较高网络,很难满足选择性、灵敏性以及速动性的要求;整定计算:对10千伏线路通常采用三段式电流保护即可满足要求,实际使用时可以根据需要采用两段也可以采用三段保护;根据保护整定计算原则:电流速断,按照躲过本线路的末端短路最大三相短路电流整定I set1= k rel I kmax/n TA本式要求一次、二次的动作电流都需要计算;注意问题:1归算至10千伏母线侧的综合阻抗2计算最大三相短路电流,3计算最小两相短路电流,校核保护范围4选择线路适当长度选一条计算5动作时限0秒;限时电流速断,与相邻线路一段配合整定;由于现在的10千伏线路一般都是放射形线路,没有相邻线路,可不设本段保护过电流保护,即电流保护第III段,按照躲过本线路的最大负荷电流整定式中K rel——可靠系数,一般采用—;K ss——自起动系数,数值大于1,由网络具体接线和负荷性质确定;K re——电流继电器的返回系数,一般取;校核末端短路的灵敏度;动作时限由于不需要与相邻线路配合,可取秒;防止配变故障时保护的误动作;目前采用微机型保护,都配有带低电压闭锁的电流保护,以及线路重合闸;第二节 35千伏线路保护的整定计算原则:对35千伏电网,通常采用三段式电流保护加重合闸的保护方式可以满足要求,但对于复杂网络、环形网络,很难满足要求;对35千伏线路,有时可能有相邻线路,因此需要三段式保护,如果是只有相邻变压器,则限时电流速断保护应按照躲过变压器低压侧短路整定,时间则取秒,但应校核本线路末端短路的灵敏度;电流速断,按照躲过本线路的末端短路最大三相短路电流整定I set1= k rel I kmax/n TA本式要求一次、二次的动作电流都需要计算;注意问题:1归算至35千伏母线侧的综合阻抗2计算最大三相短路电流,3计算最小两相短路电流,校核保护范围4选择线路适当长度选一条计算5动作时限0秒;限时电流速断,与相邻线路一段配合整定;I set1= k rel I n1/n TA如果没有相邻线路,按照躲开线路末端变压器低压侧短路整定,如果没有相邻变压器参数,可设置一个5000千伏安的主变,查其参数,计算短路电流;注意电流归算到对应侧;I set1= k rel I nT/n TA校验:对电流二段,应保证本线路末端短路的灵敏度如果满足灵敏度要求,动作时限可取秒过电流保护,即电流保护第III段,按照躲过本线路的最大负荷电流整定式中K rel——可靠系数,一般采用—;K ss——自起动系数,数值大于1,由网络具体接线和负荷性质确定;K re——电流继电器的返回系数,一般取;校核末端短路的灵敏度,以及相邻元件短路的灵敏度变压器低压侧动作时限由于不需要与相邻线路或元件的后备保护配合,可根据相邻元件的时间取秒;目前采用微机型保护,都配有带低电压闭锁的电流保护,以及线路重合闸;第三节相间短路距离保护的整定计算原则一、距离保护的基本概念电流保护具有简单、可靠、经济的优点;其缺点是对复杂电网,很难满足选择性、灵敏性、快速性的要求,因此在复杂网络中需要性能更加完善的保护装置;距离保护反映故障点到保护安装处的距离而动作,由于它同时反应故障后电流的升高和电压的降低而动作,因此其性能比电流保护更加完善;它基本上不受系统运行方式变化的影响;距离保护是反应故障点到保护安装处的距离,并且根据故障距离的远近确定动作时间的一种保护装置,当短路点距离保护安装处较近时,保护动作时间较短;当短路点距离保护安装处较远时,保护动作时间较长;保护动作时间随短路点位置变化的关系t=fL k 称为保护的时限特性;与电流保护一样,目前距离保护广泛采用三段式的阶梯时限特性;距离I 段为无延时的速动段;II 段为带有固定短延时的速动段,III 段作为后备保护,其时限需与相邻下级线路的II 段或III 段配合;二、整定计算原则图4-1 距离保护整定计算说明以下以图4-1为例说明距离保护的整定计算原则 1距离I 段的整定距离保护I 段为无延时的速动段,只反应本线路的故障;整定阻抗应躲过本线路末端短路时的测量阻抗,考虑到阻抗继电器和电流、电压互感器的误差,须引入可靠系数K rel ,对断路器2处的距离保护I 段定值I Iset.2rel A-B 1=Z K L z 4-1式中 L A-B ——被保护线路的长度;z 1 ——被保护线路单位长度的正序阻抗,Ω/km;K I rel ——可靠系数,由于距离保护属于欠量保护,所以可靠系数取~; 2距离II 段的整定距离保护I 段只能保护线路全长的80%~85%,与电流保护一样,需设置II 段保护;整定阻抗应与相邻线路或变压器保护I 段配合;1) 分支系数对测量阻抗的影响当相邻保护之间有分支电路时,保护安装处测量阻抗将随分支电流的变化而变化,因此应考虑分支系数对测量阻抗的影响,如图线路B-C 上k 点短路时,断路器2处的距离保护测量阻抗为A 1A-B B 2m2A-B K A-B b K 111+===+=+U I Z U Z Z Z Z K Z I I I I 4-23S2AB 2b 11S1S2AB+==1+=1+++I X X I K I I X X X 4-3 S1min ABbminS2max S1AB+=1+++X X K X X X 4-4 式中 A U 、B U ——母线A 、B 测量电压; Z A-B ——线路A-B 的正序阻抗;Z k ——短路点到保护安装处线路的正序阻抗; K b ——分支系数;对如图所示网络,显然K b >1,此时测量阻抗Z m2大于短路点到保护安装处之间的线路阻抗Z A-B +Z k ,这种使测量阻抗变大的分支称为助增分支,I 3称为助增电流;若为外汲电流的情况,则K b <1,使得相应测量阻抗减小;2) 整定阻抗的计算相邻线路距离保护I 段保护范围末端短路时,保护2处的测量阻抗为I I2m2A-B set.1A-B b set.11==+=+I Z Z Z Z K Z I 4-5 按照选择性要求,此时保护不应动作,考虑到运行方式的变化影响,分支系数应取最小值bmin K ,引入可靠系数IIrel K ,距离II 段的整定阻抗为II II Iset.2rel A-B b.min set.1=+)Z K Z K Z ( 4-6式中 IIrel K ——可靠系数,与相邻线路配合时取~;若与相邻变压器配合,整定计算公式为II II set.2rel A-B b.min T =+)Z K Z K Z ( 4-7式中可靠系数IIrel K 取~,T Z 为相邻变压器阻抗;距离II 段的整定阻抗应分别按照上述两种情况进行计算,取其中的较小者作为整定阻抗;3) 灵敏度的校验距离保护II 段应能保护线路的全长,并有足够的灵敏度,要求灵敏系数应满足 II set.2senA-B= 1.3Z K Z 4-8 如果灵敏度不满足要求,则距离保护II 段应与相邻元件的保护II 段相配合,以提高保护动作灵敏度;4动作时限的整定距离II 段的动作时限,应比与之配合的相邻元件保护动作时间高出一个时间级差Δt,动作时限整定为II (x)2i =+Δt t t4-9式中 (x)i t ——与本保护配合的相邻元件保护I 段或II 段最大动作时间;3距离保护III 段的整定 1距离III 段的整定阻抗①与相邻下级线路距离保护II 或III 段配合III III (x)set.2rel A-B b.min set.1=+)Z K Z K Z ( 4-10式中(x)set.1Z ——与本保护配合的相邻元件保护II 段或III 段整定阻抗;②与相邻下级线路或变压器的电流、电压保护配合III III set.2rel A-B b.min min =+)Z K Z K Z ( 4-11式中 min Z ——相邻元件电流、电压保护的最小保护范围对应的阻抗值;③躲过正常运行时的最小负荷阻抗当线路上负荷最大且母线电压最低时,负荷阻抗最小,其值为L.min NL.min L.max L.max(0.90.95)==U U Z I I ~ 4-12式中 U N ——母线额定电压;与过电流保护相同,由于距离III 段的动作范围大,需要考虑电动机自启动时保护的返回问题,采用全阻抗继电器时,整定阻抗为III set.2L.min rel ss re1Z =Z K K K 4-13式中 K rel ——可靠系数,一般取~;K ss ——电动机自启动系数,取~;K re ——阻抗测量元件的返回系数,取~;若采用全阻抗继电器保护的灵敏度不能满足要求,可以采用方向阻抗继电器,考虑到方向阻抗继电器的动作阻抗随阻抗角变化,整定阻抗计算如下:IIIL.minset.2rel ss re set L =cos Z Z K K K ϕϕ-()4-14式中 set ϕ——整定阻抗的阻抗角;ϕL ——负荷阻抗的阻抗角;按上述三个原则计算,取其中较小者为距离保护III 段的整定阻抗; 2灵敏度的校验距离III 段既作为本线路保护I 、II 段的近后备,又作为相邻下级设备的远后备保护,并满足灵敏度的要求;作为本线路近后备保护时,按本线路末端短路校验,计算公式如下:III set.2sen(1)A-B= 1.5Z K Z ≥ 4-15作为相邻元件或设备的近后备保护时,按相邻元件末端短路校验,计算公式如下:III set.2sen(2)A-Bb.max next=1.2+Z K Z K Z ≥ 4-16式中 ——分支系数最大值;Z next ——相邻设备线路、变压器等的阻抗;3) 动作时间的整定距离III 段的动作时限,应比与之配合的相邻元件保护动作时间相邻II 段或III段高出一个时间级差Δt,动作时限整定为III (x)2i =t t t+∆4-17式中 (x)i t ——与本保护配合的相邻元件保护II 段或III 段最大动作时间; 1整定花园站出线距离保护,任选一条110千伏,如图整定长度为11千米的线路,等值如下:考虑分支系数影响,计算与相邻保护配合的二段定值;2.选1条35千伏线路,按线路变压器组整定末端变压器容量按线路负荷的倍选取,确定保护方案;3.选一条10千伏线路;按终端线路考虑,不考虑与相邻线路配合,配置电流速断和过电流保护.选作。

发电厂继电保护整定计算指导范本

发电厂继电保护整定计算指导范本

发电厂继电保护整定计算指导范本
引言:
发电厂是电力系统中最重要的组成部分之一,为了保证发电厂的正常运行和电力系统的稳定运行,发电厂的继电保护需要进行适当的整定。

本文将以其中一发电厂为例,介绍发电厂继电保护整定计算的指导范本。

第一章:发电厂继电保护整定计算的基本原理
1.1发电厂继电保护的基本原理
1.2整定计算的基本要求
第二章:发电厂继电保护整定计算的具体方法
2.1初步整定计算
2.1.1选择保护元件类型和编号
2.1.2确定保护动作时间和动作电流
2.1.3确定保护区域范围
2.2系统模型建立和参数计算
2.2.1确定发电厂的电气参数
2.2.2建立发电厂的电气模型
2.2.3进行电压和电流平衡计算
2.3整定计算结果评估和调整
2.3.1评估初步整定计算结果的合理性
2.3.2根据评估结果,调整保护动作时间和动作电流
2.3.3重新进行系统模型建立和参数计算
第三章:发电厂继电保护整定计算的实例分析
3.1发电机差动保护整定计算实例
3.2发电机过电流保护整定计算实例
3.3发电机过功率保护整定计算实例
第四章:发电厂继电保护整定计算的注意事项
4.1耐受性计算
4.2保护设备的选择与配合
4.3保护动作时间和动作电流的精确计算
结论:
发电厂继电保护整定计算是保证电力系统稳定运行的重要环节,通过适当的整定,可以有效地保护发电厂和电力系统的安全运行。

本文通过介绍整定计算的基本原理、具体方法和实例分析,提供了一种指导发电厂继电保护整定计算的范本,可供发电厂工程师参考使用。

在实际应用中,应根据具体情况进行调整和完善。

继电保护及整定计算方法

继电保护及整定计算方法

继电保护及整定计算方法继电保护是电力系统中用来监测和保护设备(如发电机、变压器、传输线路等)免受故障和损坏的装置。

继电保护的准确性和可靠性对于电力系统的安全运行至关重要。

整定计算方法是用来确定继电保护装置所需的参数和设置的方法。

继电保护通常包括两个主要部分:拐角特性和距离特性。

拐角特性是用来检测电流、电压等信号的变化,并触发相应的保护操作。

距离特性是用来检测故障发生的位置,并给出相应的保护信号。

两者不同的特性使得继电保护在不同的应用场景中具有不同的功能和作用。

整定计算方法主要用于确定继电保护装置的参数和设置的数值,以保证继电保护装置能够准确地检测和保护设备。

整定计算方法通常基于设备的额定参数和故障分析结果,同时考虑到系统的可靠性和稳定性。

整定计算方法中常用的参数包括:动作时间、动作电流和零序电流设置等。

动作时间是指保护装置从接收到故障信号到进行动作的时间,在整定计算中需要考虑故障电流和设备的响应时间。

动作电流是指保护装置响应故障的最低电流值,该数值需要根据设备的额定参数和故障电流的预测来确定。

零序电流设置是指保护装置对于零序故障电流的检测和响应,该数值需要根据系统的对称性和不平衡程度进行设置。

整定计算方法的步骤主要包括以下几个方面:收集系统的参数和数据,包括系统的线路参数、设备的额定参数和故障数据等。

进行故障分析和风险评估,确定系统中可能产生故障的位置和类型,并评估其对系统安全性的影响。

然后,根据故障分析结果,进行整定参数的计算和选择,以保证保护装置能够准确地检测和保护设备。

进行参数的设置和调试,测试保护装置的性能和可靠性。

继电保护及整定计算方法的研究和应用对于电力系统的安全运行具有重要意义。

通过合理的整定和配置,可以及时发现和处理电力系统中的故障和问题,降低事故和损失的风险,提高系统的可靠性和稳定性。

继电保护及整定计算方法的研究和应用,对于电力系统的设计、运行和维护具有重要的指导意义。

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

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

继电保护整定计算

继电保护整定计算继电保护是电力系统中非常重要的一部分,它能够监测电力系统中的电流、电压、频率等参数,并在发生故障或异常情况时进行及时的保护动作,以确保电力系统的安全性和可靠性。

其中,整定继电保护是指根据电力系统的特点和保护对象的特性来确定继电保护设备的参数设置。

1.收集电力系统信息:包括电力系统的拓扑结构图、电气参数、负荷和发电机组的特性等信息。

这些信息是进行继电保护整定计算的基础,必须准确收集和整理。

2.确定故障类型和保护范围:根据电力系统的结构和特性,确定继电保护需要监测和保护的区域和对象。

常见的保护范围包括保护柜、输电线路、变压器、母线等。

3.选择保护装置和保护规律:根据保护范围和保护要求,选择合适的继电保护装置和相应的保护规律。

继电保护装置通常包括继电保护装置、保护继电器、采样设备等。

4.确定整定系数:继电保护整定系数是继电保护装置参数设置的重要依据,它直接影响到保护装置的灵敏度和可靠性。

整定系数一般由保护装置的制造厂商提供,也可以根据实际情况进行调整。

5.计算整定值:根据继电保护的整定系数和电力系统的电气参数,计算出具体的整定值。

常见的整定值包括电流电压的整定值、动作时间的整定值等。

6.验证整定值:根据实际情况和要求,对计算得到的整定值进行验证和调整。

这一步骤可以通过模拟实验、现场测量和实际运行等方式进行。

总之,继电保护整定计算是电力系统运行过程中非常重要的一环,它直接关系到电力系统的安全性和可靠性。

在进行继电保护整定计算时,需要准确收集和整理电力系统相关信息,确定保护范围和保护装置,并根据实际情况计算和验证整定值。

只有经过严格的整定计算和验证,才能保证继电保护装置具有良好的性能和可靠性,保障电力系统的安全运行。

继电保护及整定计算方法

继电保护及整定计算方法

继电保护及整定计算方法
继电保护是电力系统中用于保护设备免受故障或异常情况影响的一种重要措施。

它通
过监测电路中的电流、电压和频率等参数,并在这些参数超出预定范围时采取措施,以保
证电力系统的安全运行。

继电保护的整定计算方法是指根据电力系统的参数和运行情况,对继电保护进行参数
设置的过程。

整定计算方法一般包括以下几个步骤:
1. 确定保护类型和应用场合:根据电力系统的具体需求,确定需要设置的保护类型,如过流保护、跳闸保护、差动保护等,并确定保护的应用场合,如发电机保护、变压器保护、线路保护等。

2. 收集电力系统信息:收集电力系统的参数和运行情况,包括电压等级、额定电流、短路电流、功率因数等。

3. 确定动作时间:根据电力系统的特点和设备的故障特性,确定继电保护的动作时间,即保护在故障发生时的反应时间。

4. 确定整定系数:根据电力系统的参数和设备的特性,计算继电保护的整定系数。

整定系数是继电保护中的一个重要参数,它决定了继电保护的灵敏度和可靠性。

6. 调试和验证:根据整定计算结果,对继电保护进行调试和验证。

调试和验证过程
中需要进行额外的检查和测试,以确保继电保护的准确性和可靠性。

整定计算方法对于继电保护的设计和设置非常重要,它能够确保继电保护系统在发生
故障时能够快速、准确地动作,保护设备和电力系统的安全运行。

正确的整定计算方法是
实现电力系统可靠性和安全性的关键。

发电机变压器继电保护整定计算

发电机变压器继电保护整定计算

发电机变压器继电保护整定计算发电机变压器继电保护是保护电力系统中发电机和变压器的重要设备之一,其主要作用是在发生故障时,快速有效地保护发电机和变压器,防止其受到损坏,保证电力系统的可靠运行。

在发电机变压器继电保护中,整定计算是一个非常重要的环节,它确定了保护装置的参数设置,直接影响到保护装置的动作性能和可靠性。

本文将对发电机变压器继电保护整定计算进行详细介绍。

1.整定准则的确定:整定准则是进行整定计算的基础。

其主要目标是在满足保护要求的前提下,尽可能地提高保护装置的可靠性和灵敏性。

在确定整定准则时,需要综合考虑发电机和变压器的特性、运行条件和重要性等因素。

2.整定参数的选择:发电机变压器继电保护装置的整定参数包括电流、电压、时间和速率等。

在选择整定参数时,需要综合考虑故障类型、故障程度和保护要求等因素。

一般情况下,保护装置的电流整定值应小于发电机和变压器的额定电流值,时间整定值应根据故障类型和重要性确定。

3.整定计算方法的选择:发电机变压器继电保护的整定计算方法主要有经验整定法和数学模型整定法两种。

经验整定法是根据经验公式和经验值进行计算,适用于简单的保护装置和电气系统。

数学模型整定法是通过建立数学模型,运用数理统计和计算机仿真等方法进行计算,适用于复杂的保护装置和电气系统。

4.整定计算的步骤:整定计算一般包括以下几个步骤:(1)收集和分析工程资料:包括工程图纸、设备参数、故障记录和运行记录等。

(2)确定整定准则:根据系统要求和保护目标,制定整定准则。

(3)选择整定参数:根据故障类型、故障程度和保护要求等因素,选择合适的整定参数。

(4)选择整定计算方法:根据保护装置和电气系统的特点,选择合适的整定计算方法。

(5)进行整定计算:根据整定准则和选择的整定参数,进行整定计算。

(6)验证和调整:对整定参数进行验证和调整,确保整定计算的准确性和可靠性。

5.整定计算的注意事项:在进行发电机变压器继电保护的整定计算时,需要注意以下几个问题:(1)保护装置的可靠性:保护装置的可靠性是整定计算的核心问题,需要在满足保护要求的前提下,尽可能提高保护装置的可靠性。

继电保护整定计算公式总结

继电保护整定计算公式总结

继电保护整定计算公式汇总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。

发电厂继电保护整定计算[详细]

发电厂继电保护整定计算[详细]

Zloa.Q 0.9
U
2 N
nTA
j arctan QG
e
PG
()
PG2 QG2 nTV
三、失磁保护整定计算
式中 QG ——发电机进相感性无功功率,因为发 出感性无功功率时,QG 0 ,因此进相运行时 QG 0 PG——发电机发出的有功功率,一般情况下取
PG PN 对静稳阻抗边界圆,在 arctan QG 角方向上
2)校核躲进相jX运B 行 时jXd负USB荷N2 nn阻TTVA (抗)的能力 发电机正常运行时的负荷阻抗
Zloa.Q 0.9
U
2 N
nTA
j arctan QG
e
PG
()
PG2 QG2 nTV
三、失磁保护整定计算
对下抛圆定子阻抗特性,在 arctan QG 角方向上
( 0)的动作阻抗 Zop为
一 概述
整定计算前的准备工作
1、掌握发电厂主电气系统、厂用系统及所有电 气设备情况并建立资料档案; 2、收集并掌握全厂主设备及厂用设备继电保护 及有关二次设备技术资料; 3、绘制全厂电气设备等效阻抗图; 4、有关的短路电流计算;
二、短路电流计算
1、概述 1)短路故障的原因
①自然方面的原因; ②人为方面的原因; ③设备本身原因; 2)短路种类 ① 单相接地短路 ②两相接地短路 ③ 两相及三相短路 ④ 断相或断相接地 ⑤绕组匝间短路
一 概述
③ 主系统和主设备保护的安全可靠性、配合选择 性、灵敏性、快速性都必须满足要求。 ④ 必要时可以牺牲某些三类负荷保护保护的动 作选择性,以保证主系统或主设备保护的安全可 靠性、配合选择性,特别是快速性的要求。 两者不同之处:
由于被保护设备性能、运行状态、故障类型 有很大不同,从而其保护方式、动作原理判据、 整定计算要求、整定计算方法就有很多不同。

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。

继电保护及整定计算方法

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重要的安全装置之一,它可以在电气故障的情况下及时地检测、相应和保护不受影响的设备和线路,保护电网的稳定和可靠运行。

正确的整定计算方法能够保证继电保护的可靠性和灵敏度,为电力系统的稳定运行提供保障。

以下是继电保护及整定计算方法的介绍。

一、继电保护的分类1、按控制方式分类按控制方式分,继电保护可以分为电流保护、电压保护、频率保护、电量保护等几大类。

按整定方式分,继电保护可以分为手动整定、自动整定和半自动整定。

继电保护的整定计算是继电保护的重要环节,也是继电保护的核心内容。

继电保护的整定主要包括电路参数的计算和特性参数的选取。

下面分别介绍两种主要的整定计算方法。

1、传统的整定计算方法传统的整定计算方法利用试验数据和理论数据进行计算,具体步骤如下:(1)测量设备阻抗,用下列公式计算线路阻抗:Z线=Z设备×(L+K)/ K(2)用下列公式计算三相对称故障电流:Ig=(3×U)/ (Zsys+Zsaddle)(4)计算过流保护整定值:I=Ka × Ig,并根据实际情况选择Ka的值。

(5)按照试验结果及需要进行一定的调整。

(1)建立电力系统模型,建立主要设备的等电路图,并确定各个节点及线路的电气参数。

(2)进行电气故障计算,确定系统的受影响的范围和程度,获得各种故障情况下的故障电流数据和故障持续时间。

(3)参考过电流保护的基本特性值,按照设定要求进行保护整定,并确定示功图和时间特性曲线。

(4)进行仿真计算,检验整定参数的合理性、灵敏度、可靠性和稳定性,并进行修正。

1、整定参数的难点在于准确推算出各种故障模式下合适的整定值,只有通过大量的实验、试验和现场调整才能得出最终的整定方案。

2、整定常常是一个相对的数值,不能单纯地依照公式计算得出,应根据实际情况进行调整,并注意保证灵敏度和可靠性。

3、整定应包括复杂的应变情况,如额定负荷、瞬变和温度限制等,设备的运行特性也应考虑在内。

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(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 wm式中 S ca -- 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 可按下式计算式中 P max --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 。

(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流之和,即ca 1 N1 1N2kde g P N(4-1)k“04 0吩(4-2 )Ica I 1NS N 103 ■3U 1N(4-13 )(S N1S N2)103(4-14 )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 ea为P N 103ea■- 3U N K sc COS wm wm(4-15)式中I ea —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 se —变压器的变比;COS wm、nwm —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。

1 ea 1 NP N103、3U N eosN(4-19 )式屮1 ea -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 ;eosN —电动机功率因数;NN —电动机的额定效率。

发电厂继电保护整定计算~大唐

发电厂继电保护整定计算~大唐

发电厂继电保护整定计算北京中恒博瑞数字电力有限公司二零一零年五月目录继电保护基本概念 (5)一、电力系统故障 (5)二、继电保护概念 (6)三、对继电保护提出的四个基本要求(四性)及其相互关系 (6)标幺值计算 (11)一、定义 (11)二、基准值选取 (11)三、标幺值计算 (12)元件各序等值计算 (14)一、设备类型: (14)二、等值原因 (14)三、主要元件等值 (15)1.输电线路及电缆 (15)2.变压器 (17)4.系统 (22)5.电容器 (23)6.电抗器 (23)不对称故障计算 (24)一、原理(求解方法) (25)二、各种不对称故障故障点电气量计算 (26)三、保护安装处电气量计算 (29)四、举例 (33)阶段式电流保护 (37)一、I段(电流速断保护) (38)二、II端(延时速断) (38)三、III端(延时过流) (39)阶段式距离保护 (45)一、基础知识 (45)二、阶段式相间距离保护 (47)三、阶段式接地距离 (49)阶段式零序电流保护 (51)一、基础知识 (51)二、阶段式零序电流保护整定 (52)发电厂继电保护整定计算概述 (54)1、典型接线 (54)3、元件各序参数计算 (55)4、故障计算 (56)5、电厂保护配置特点 (56)发电机差动保护(比率制动式) (58)1. 原理 (58)2.不平衡电流 (59)3.比率制式差动保护 (60)变压器(发变组)差动保护(比率制动) (63)1.原理 (63)2.平衡系数问题 (63)3.相移问题 (64)4.零序电流穿越性问题 (66)5.变压器的励磁涌流及和应涌流 (66)6.不平衡电流的计算 (68)7.整定计算 (70)发电机失磁保护 (72)1. 基本知识 (72)2. 失磁后果 (74)3. 失磁过程 (74)4. 保护 (76)发电机失步保护 (77)2、振荡时电气量的变化 (78)3、失步保护原理及整定 (80)发电机定子接地保护 (82)1.故障分析 (82)2. 基波零序电压保护 (82)3. 三次谐波电压保护 (83)厂用电保护 (84)一、低压厂用电保护(400V接地,电网的最末端) (84)二、低压厂变保护(6kV/400V) (88)三、高压电动机 (93)四、高厂变(启备变)保护 (96)五、励磁变电流保护 (100)六、励磁机保护(主励磁机) (101)七、高压馈线保护 (102)继电保护基本概念一、电力系统故障1.类型:单相断相:纵向;后果并不严重,单重还利用了非全相状态。

发电厂继电保护整定计算[详细]

发电厂继电保护整定计算[详细]

其运行时间接近于失磁允许运行限时时,可动作
于程序跳闸。
三、失磁保护整定计算
2、发电机低励失磁保护的构成
定子回路可以作为低励失磁保护判据的特征主要 有以下几种: a)无功功率改变方向; b) 超越静稳边界; c) 进入异步边界; d)转子功角变化。
三、失磁保护整定计算
正常情况下,发电机有可能进相运行,或在 发生短路、系统振荡、长线充电、自同步或回路 断线等异常运行方式下,机端测量阻抗的轨迹都 可能进入第三、四象限,超越静稳边界和异步边 界。因此,以上几种特征并非发电机低励、失磁 过程中独有的特征,要保证保护的选择性还必须 加上其他特征作为保护的辅助判据。
U
2 BS
ZL
SBS
U
2 av
RL*
RL
S BS
U
2 BS
RL
S BS
U
2 av
X
* L
XL
S BS
U
2 BS
XL
S BS
U
2 av
Z
* L
RL*
jX
* L
Z L RL jX L
二、短路电流计算 • 短路电流算例:
三、失磁保护整定计算
• 1、发电机失磁概述
发电机失磁后,无功功率由正变负,功率因
二、短路电流计算
2、对称短路电流计算
1)阻抗归算
为方便和简化计算,通常将发电机、变压器、 电抗器、线路等元件的阻抗归算至同一基准容量 和基准电压时的基准标么阻抗。
(1)发电机等旋转电机阻抗的的归算
发电机等旋转电机一般给出的是额定条件下阻 抗相对值,其标么阻抗计算为
X
* G
XG
S BS SGN
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

发电厂继电保护整定计算大唐文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]发电厂继电保护整定计算北京中恒博瑞数字电力有限公司二零一零年五月目录继电保护基本概念一、电力系统故障1.类型:单相断相:纵向;后果并不严重,单重还利用了非全相状态。

两相短路:横向,电压下降、电流急剧增加。

K(1) K(1.1) 接地故障K(2) K(3) 相间故障2.几率:K(1) 、K(2) 、K(1.1) 、K(3)3.后果:1)影响正常供电。

2)损坏故障设备、非故障设备。

3)系统稳定破坏,系统瓦解、崩溃。

二、继电保护概念定义:能反映电力系统故障,并作用于断路器或发出生信号的一种自动装置。

在每一个需要保护的设备上配置。

三、对继电保护提出的四个基本要求(四性)及其相互关系1.选择性:有选择地切除故障。

1)只切除故障设备。

2)尽可能缩小停电范围。

思考:如何保证通过保护原理、整定计算。

反映单侧电气量通过整定计算保证选择性反映两侧电气量通过原理2.速动性:尽可能快。

因为故障持续时间越长,后果越严重。

1)与选择性间的矛盾:为什么很多保护(反映单侧电气量保护)人为加延时。

解决:如果系统、保护对象能承受,优先保证选择性。

否则牺牲选择性,保证速动性。

2)与可靠性间的矛盾,速度越快,可靠性越差,因为延时意味着保护动作判据连续判别成立,有一次不成立,判据返回、延时清零,不易误动和拒动;而速断保护判据成立一次就出口,易误动。

解决:如果系统、保护对象能承受,速动保护可适当加延时。

3.灵敏性:对保护范围内各种故障的反应能力。

一个保护,总是期望其保护范围是稳定的,对于各种方式下各种故障类型均灵敏反映,但实际上做不到,或者说其保护范围是变化的,所以为保证最不利情况下满足规定的最小保护范围要求,灵敏性要求保护范围尽可能大。

与选择性构成了一对尖锐矛盾。

通过整定计算协调。

4.可靠性:不误动、不拒动由保护的配置、原理、质量决定。

误动、拒动,从后果危害程度看,拒动危害大 提高可靠性问题转化为解决拒动问题解决办法是保护双重化(即每个保护对象,提供两个独立保护)。

1)对于中低压系统,如110kV系统或厂用电系统,辐射型结构,一般是采用反应单侧电气量保护,当地、远方构成双重化。

这种双重化的特点是:动作慢(缺点)可以解决保护拒动或者断路器拒动。

(优点)2) 对于高压系统(220kV,同步运行系统,存在稳定性问题)或者需快速切除故障的系统,采用全线速动保护,采用反应两侧电气量保护,当地配置两套独立保护。

这种双重化的特点是:动作快(优点)无法解决DL拒动,要加失灵保护。

(缺点)注意:双重化解决拒动,放大了误动。

5.结论:1)了解四性本来的含义。

2)四性之间不是孤立的、静止的,相互之间是关联的、矛盾的。

在实际工作中应根据具体情况,具体处理。

3)软件的定位理解,软件是一个工具,可以帮助提高计算的效率和准确性,但软件代替不了人,在处理上述问题时,人是第一位的。

标幺值计算一、定义有名值计算缺点: a)不同电压等级反复折算b)不易形成相对的概念一般电力系统的各种计算,包括潮流计算、短路计算、整定计算,都采用标幺值计算。

标幺值定义=基准下的有名值 / 基准值。

二、基准值选取三相电力系统中,计算涉及的电气量有:S :视在功率U :线电压 ⇒I : 相电流Z :相阻抗 ⇒计算标幺值时,上述各电气量均需确定基准值:B S 、B U 、B I 、B Z⇒B S B U B I B U B I B Z⇒所以基准值只取定其中两个,另外的可以算出来,一般的取法是:B S =100MVA 或 1000MVA ;B U ,然后计算出B I 、B ZB IB ; B ZB =2B B U S 另,上述两式相除,得到:U *=I *Z *S *=U *I *可以看出采用标幺值计算:1)计算关系保持不变。

2)三相单相。

三、标幺值计算计算标幺值需注意,电力系统是多电压等级,其中功率守恒,S 不存在折算,而U 、I 、Z ,存在折算。

1)按定义计算:B S =100MVA如:取定 ⇒B I 、B Z (220kV )B U =220kV对于35kV 系统的阻抗,其标幺值计算,首先将其有名值折算到220kV , 再除以基准值,如下式:Z *2(35)2(35)(35)220()35kV B BZ Z K Z Z == 其计算过程是对分子折算。

2) 先算各电压等级基准值,再算标幺值B S =1000MVA B I B(35)I取定 ⇒ ⇒B U =220kV B Z B(35)ZZ *(35)(35)(35)2(35)/kV kv kV B kV B Z Z Z Z K == 其过程是对分母折算,现场常用方法。

3)工程算法(近似)实际的系统中,由于电力传送过程中,在线路上的压降使得受端电压变低。

而运行要求受端母线电压达到额定,为此,送端往往变压器额定电压 按设计。

这样就使得同一个电压等级下,出现不同的额定电压,基准应如何取工程上,取平均: B U =1.1Ue+Ue 2==Uav 即在同一电压等级中,忽略Ue 的差别,统一成Uav 。

基准:B S =100 or 1000MVA500 525220 231 B U =Uav 110 115 ⇒ B I ,B Z35 3710如:220kV 等级设备其 Ue=242kV , 阻抗值为Z ,则:Z *BZ Z = 而不必考虑 Ue 和B U 不同的折算。

这就是实际工作中通行的标幺值计算方法,也是规程规定的算法,也是整定计算软件采用的算法。

元件各序等值计算一、设备类型:发电机、变压器、线路、电抗器、电容器、母线、开关、刀闸有阻抗元件按阻抗:无阻抗元件两端按端点:三端四端二、等值原因不对称故障计算→对称分量法,把故障点的不对称电气量分解为三个对称的分量,电力系统基本可看成是一个线性系统,这样故障后的状态就可分解为单独在各序分量作用下的序网。

先在序网中进行求解,再合成。

A A A AB C= + +C B C B B C1 2 0所以必须首先研究在正序、负序、零序分量作用下,每个元件呈现什么阻抗特性,等值⇒阻抗支路。

序阻抗的概念:序阻抗是针对三相而言的。

正序阻抗=正序电压/正序电流负序阻抗=负序电压/负序电流零序阻抗=零序电压/零序电流三、主要元件等值 1.输电线路及电缆单导线—地回路,相-地回路。

整个回路阻抗:L Z =R++gl 'gD r (Ω/km ),叫做自阻抗。

其中,R —直流电阻,'r —计算半径,g D两导线的自阻抗L Z 同上,同时交流系统两导线间存在互阻抗,计算方法为:M Z =+gl gavD D其中,av D1)正序参数所谓线路的正序阻抗,就是施加三相正序电流,产生三相正序电压,用一相电压除以一相电流得到的阻抗,就是正序阻抗,显然三相的正序阻抗是相同的。

可用试验方法计算,末端短路,首端正序加压。

其中,D av = 2)负序:显然其分析过程与结论,与正序完全一样,21Z Z = 。

3)零序:所谓线路的零序阻抗,就是施加三相零序电流,产生三相零序电压,用一相电压除以一相电流得到的阻抗,就是零序阻抗,显然三相的零序阻抗是相同的。

可用试验方法计算,末端短路,首端零序加压。

4)实际应用:a) 1Z 、2Z 、0Z 均已知 Ω/kmb) 未知,可用软件计算得到线路全长的正序后,再计算其标幺,112S Z Z UB Bl =注:输电线路的正零序阻抗不相等,这个特点导致输电线路出现零序补偿系数的概念。

2.变压器1)正序及负序:对于单相变压器,其等值如图:电力系统:三相变压器,每相之间没有互感。

a . 三相两绕组变压器在三相正序作用下,三相的磁通也是正序,0=Φ+Φ+Φc b a ,所以三个单相变压器组、三相三柱式、三相四柱式、三相五柱式等形式是一样的,等效于三个单相变压器,在正序分量作用下,用一相电压除以一相电流得到阻抗即是变压器的正序阻抗,显然三相是一样的。

X lc =I X +'II X原付边的R 分量很小,一般忽略,而励磁电抗一般是漏抗的几百倍,所以等效为开路。

Z 1 =X K ,通过短路试验确定Z 1。

付边三相短路,原边施加三相正序电压,直至电流达到额定,记录电压。

再折算到统一基准标幺,22K BB 1 2 K K B B e e e eU U U Z S X = X = = U / = U Z S S Sb .三绕组三相三绕组变压器,在三相正序作用下,也等效于三个单相三绕组变压器,在正序分量作用下,用一相电压除以一相电流得到阻抗即是变压器的正序阻抗,显然三相是一样的。

II IIII等效电路如图,忽略励磁支路后是一个由三个支路构成的三端元件,下一步就是如何确定三个支路的阻抗。

方法仍然是通过短路试验。

转化成统一标幺下,同上。

同理 负序注:I )由于变压器阻抗数值较大,可考虑2BUe ()U 折算。

II) 各侧容量不等时,注意折算。

2)变压器零序等值同样参照单相变压器,但注意零序的特点: a) 结构形式三相三柱式,不通Xec三相四柱式零序电流 零序磁通 三相五柱式 Xec三个单相变电力系统中最常见的是三相三柱式变压器,在考虑其零序等值时, X L c 不能简单地处理为开路,其数值大约是8到10倍的漏抗。

等值处理可按三种方法:实测按与正序相等(认为励磁支路开路)总之,结构形式决定了变压器零序等效电路的励磁支路。

b)接线形式:Y,△,零序电流的特点决定了其只能通过大地构成回路。

对于Y、△,显然是不通的,等效为开路。

对于Yn,则要看变压器付边零序电流是否能流通。

对于三绕组,情况一样。

三绕组变压器(以及四绕组Y0/Y0/Y/△)接线方式一般肯定有一个△绕组(改善电压波形质量),同时高压侧是大电流接地系统 Y0 。

最常见:Y0/Y0/△,通常通过实验方法实测确定零序参数。

I加零序电压,II开路 A= X I + X IIII 开路,II加压 B= X II + X IIII 加压,II短路 C= X I + X II || X IIII 短路,II加压 D= X II + X I || X III然后三个式子联立,解出各侧阻抗,在归算到统一基准下的标幺。

3.发电机发电机是一个有源元件、两端元件。

负序: X2 近似X2 = X1零序: Xo Xo = ,但中性点不接地,不考虑。

4.系统是一个等值概念,将一个电网向某个母线(节点)等值而出现的,在等值过程中考虑运行方式,正序和零序会出现最大和最小参数。

X 1min X 1max X 0min X 0max系统是怎么等值来的 如:等值到M 母线正序:1d T1L1min 11X (X ''X )X 32=++,三机全开,双回线运行。

相关文档
最新文档