低压电网继电保护整定计算
中低压变压器及电动机保护原理与整定计算
2.
常
规
纵
差
动
保
护
接
线
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一.变压器的故障和保护配置
2.变压器保护配置 ➢ 瓦斯保护（主保护） ➢ 纵差动保护或电流速断保护（主保护） ➢ 外部相间短路的后备保护 ➢ 接地保护 ➢ 不正常运行的保护
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例1：常规保护中互感器变比选择计算。
变压器20MVA Un=(110+-2*2.5%)/11KV,Uk=10.5%
灵敏度应不低于1.2
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五．变压器相间短路的后备保护
1.复合电压起动过流保护
➢ 低电压定值
用低压侧电压时
Uset=Umin/（Krel*Kr*nTV） (0.8—0.9)/（1.2*1.05）
用高压侧电压时: Uset=0.7*Un/nTV 灵敏度Ksen=Uset/Uc.max,
最小动作电流Iq, 取0.4—0.6
最小制动电流Ig,取0.5—1.0
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B．三折线比率制动特性
Iop>Iq
（Ires<=Ig1）
Iop>Iq+S1*（Ires-Ig1） (Ig1<Ires<=Ig2)
Iop>Iq+S1*（Ig2-Ig1）+S2*（Ires-Ig2）
(Ires>Ig2)
额定电流(A)31.5/(√3*110) 473
1650
=165
TA的接线方式 Y
Y
Y
TA的计算变比 165/5
473/5 1650/5
选用TA的变比 200/5=40
35kV及以下电网继电保护配置与整定计算原则
（3）对于环状网络中的线路，流过保护的最大运行方式应 在开环运行方式，开环点应选在所整定保护线路的相邻 下一级线路上。而最小短路电流，应选择闭环运行方式。 同时，在合理地停用该保护后面的机组、变压器和线路。
A
电源
S 1
d-1 1
S 2
电源S2
2
3
3
B
开环点
d-2
4
4
C
S
3
电源S3
E
D 用户1
（四）选取流过保护的最大负荷电流的方法：
按负荷电流整定的保护，需考虑各种运行 方式变化时出现的最大负荷电流，一般应考虑 到一下运行变化： （1）备用电源自投引起的增加负荷； （2）并联运行线路的减少，负荷的转移； （3）环状网路的开环运行，负荷转移； （4）对于两侧电源的线路，当一侧电源突然切除 发电机，引起另一侧增加负荷；
（2）多段保护的整定应按保护段分段进行，第一段保 护通常按保护范围不伸出被保护对象的全部范围整定。其 余各段均应按上、下级保护的对应段进行配合整定，所谓 对应段实质上一级保护的二段与下一级保护的一段相对应。 同理类推其它段保护，当这样整定的结果不能满足灵敏度 的要求时，可不按对应段整定配合，即上一级保护的二段 与下一级保护的二段配合，或三段配合，同理，其余各段 保护也按此方法进行，直至各段保护均整定完毕。
核和调整保护定值，确保保护正确动作。
3、整定计算准备工作和步骤
1、确定要整定的元件，收集整定计算所需资料（包括图纸、保护装 置说明书、定值清单、设备参数等等）；
2、在原有的意义系统图上增加绘制新的设备一次接线； 3、根据设备参数绘制正序阻抗图； 4、选择最大方式、最小方式下的电网情况，并综合考虑设备运行极
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。
6~10kV低压电网及用电设备继电保护整定计算(2)
珠海万力达电气股份有限公司继电保护整定计算（仅供参考）6~10kV低压电网及用电设备部分工程部2010年10月§1 6～10kV 输电线路继电保护整定计算（MLPR-610Hb ）Xsmin一、 整定计算1. 无时限电流速断保护（电流保护第Ⅰ段）无时限电流速断保护的作用是保护在任何情况下只切除本线路的故障，其保护动作电流按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定。
断路器1QF 处的无时限电流速断保护的动作电流j dz I .应整定为LHd k j dz n I K I m ax..⨯= 式中：j dz I .——保护装置动作电流k K ——可靠系数，取1.2～1.3LH n ——电流互感器变比m ax .d I ——被保护线路末端或在配合点故障时，流过保护处的最大短路电流校验灵敏度系数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：2.)2(min .≥⨯=jdz LH dA lmI n I K 式中)2(m in .dA I 为母线A 处最小两相短路电流；灵敏度系数应不小于2。
2. 带时限电流速断保护（电流保护第Ⅱ段）带时限电流速断保护能保护本线路的全长（包括本线路的末端）。
带时限电流速断保护按躲过相邻元件末端短路时的最大三相短路电流整定。
断路器1QF 处的带时限电流速断保护的动作电流j dz I .应整定为t t t t K I K I dz dz b jdz k j dz ∆=∆+=⨯=2min.2.式中：j dz I .——保护装置动作电流dz t ——保护装置动作时限 k K ——可靠系数，取1.2～1.3j dz I .2——相邻线路保护安装处（2QF ）电流保护第Ⅰ段动作值m in b K ——分支系数最小值2dz t ——相邻线路保护安装处（2QF ）电流保护第Ⅰ段动作时限，一般为0st ∆——时限阶段，一般取0.3～0.6s ，在我国通常取0.5s校验灵敏度系数灵敏系数按最小运行方式下线路末端两相短路电流来校验：1.53.1.)2(min .～Ⅱ≥⨯=jdz LH dB lmlmI n I K K 式中)2(m in .dB I 为母线B 处最小两相短路电流；灵敏度系数范围可参见《GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程》。
继电保护整定
【例7-2】 35/6.3kV降压变压器的差动保护。 已知条件： 变压器为SF9-16000型16000kVA。高压侧额定电压为35kV，低压侧额定 电压为6.3kV，Y，d11接线，。35kV母线归算至平均电压37kV的三相短 路电流：最大运行方式为3570A，最小运行方式为2140A。最小运行方式 下6.3kV母线两相短路，归算至平均电压6.3kV的短路电流为9786A。最 小运行方式下6.3kV母线两相短路，归算至35kV侧的短路电流为1099A。 6.3kV侧最大负荷电流为1000A。
2、6~10kV线路的继电器保护整定计算
保护名称：
1、过电流保护
保护装置的动作电流（应躲过线路的过负荷电流） A 保护装置的灵敏系数（按最小运行方式下线路末端两相短路电流校验） 保护装置的动作时限，应与相邻元件的过电流保护大一时限阶段，一般 大0.5~0.7s
2、无时限电流速断保护
保护装置的动作电流（应躲过线路末端短路时最大三相短路电流） A 保护装置的灵敏系数（按最小运行方式下线路始端两相短路电流校验）
4、 单相接地保护
保护装置的一次动作电流（按躲过被保护线路外部单相接地故障时，从 被保护元件流出的电容电流及按最小灵敏系数1.25整定） A 或A
符号说明： ——可靠系数，用于过电流保护时DL型和GL型继电器分别取1.2和 1.3，用于电流速断保护时分别取1.3和1.5，用于单相接地保护时，无 时限取4~5，有时限取1.5~2；
1、电力变压器的各种整定计算
过电流保护 保护装置的动作电流（应躲过可能出现的过负荷电流）
A
保护装置的灵敏系数[按电力系统最小运行方式，低压侧两相短路 时流过高压侧（保护安装处）的短路电流校验]
保护装置的动作时限（应与下一级保护动作时限相配合），一般取 0.5~0.7s 电流速断保护
6-10kV低压电网及用电设备继电保护整定计算
6～10kV 输电线路继电保护整定计算（MLPR-610Hb ）一、 整定計算1. 無時限電流速斷保護（電流保護第Ⅰ段）Xsmin無時限電流速斷保護的作用是保護在任何情況下只切除本線路的故障，其保護動作電流按躲過線路末端短路時的最大三相短路電流整定。
斷路器1QF 處的無時限電流速斷保護的動作電流j dz I .應整定為LHd k j dz n I K I max..⨯= 式中：j dz I .——保護裝置動作電流 k K ——可靠係數，取1.2～1.3 LH n ——電流互感器變比max .d I ——被保護線路末端或在配合點故障時，流過保護處的最大短路電流校驗靈敏度係數靈敏係數按最小運行方式下線路始端兩相短路電流來校驗：2.)2(min .≥⨯=jdz LH dA lmI n I K 式中)2(min .dA I 為母線A 處最小兩相短路電流；靈敏度係數應不小於2。
2. 帶時限電流速斷保護（電流保護第Ⅱ段）帶時限電流速斷保護能保護本線路的全長（包括本線路的末端）。
帶時限電流速斷保護按躲過相鄰元件末端短路時的最大三相短路電流整定。
斷路器1QF 處的帶時限電流速斷保護的動作電流j dz I .應整定為tt t t K I K I dz dz b jdz k j dz ∆=∆+=⨯=2min.2.式中：j dz I .——保護裝置動作電流 dz t ——保護裝置動作時限 k K ——可靠係數，取1.2～1.3j dz I .2——相鄰線路保護安裝處（2QF ）電流保護第Ⅰ段動作值 min b K ——分支係數最小值2dz t ——相鄰線路保護安裝處（2QF ）電流保護第Ⅰ段動作時限，一般為0st ∆——時限階段，一般取0.3～0.6s ，在我國通常取0.5s校驗靈敏度係數靈敏係數按最小運行方式下線路末端兩相短路電流來校驗：1.53.1.)2(min .～Ⅱ≥⨯=jdz LH dB lmlmI n I K K 式中)2(min .dB I 為母線B 處最小兩相短路電流；靈敏度係數範圍可參見《GB/T14285-2006 繼電保護和安全自動裝置技術規程》。
110kV电网继电保护的整定计算
具体保 护过程 中，它 的最低一级最 高值都 是通 过一次相 电流 以及在 电流折算成二 次值的过程
中 ， 最 终 实 现 对 电阻 影 响 的考 虑 ，有 利 于 满 足 保 护 对 选 择 和 灵 敏 性 的 要求 。 通 常 而 言 ， 线 路
些 比较复杂的整定计算方式 。当时机工作过
程 中发 生 故 障 时 ，就 将 １ １ ０ Ａ 折 成 二 次 值 进 行
末端本 身就具有一定 的灵敏度 ，通常 需要采 用 纵联序停信元件来实 现这一过程 。在对 １ １ ０ ｋ Ｖ 电网线路进行具体性 的整定计算过程 中，通 常
相应的整定计 算，不会 其灵敏 度进 行检验 。
２ ． ４岁电网小电源的整定计 算方式
或者等于 ０ ． １ 米 时， 选择 ２ ． ５ 倍的信值 电抗线路 ， 同时对其停信 范围进行有效地控制 。在进行 电 阻计算 的过程 中，保护 区中的最小负荷阻抗值 要 比最大 阻抗值大才可 以。 ２ ． ２对线路后备保护 的整定计 算方式 ｌ ｌ ０ ｋ Ｖ电网的接地距离 的一段保护 ，其是 具有稳 定性特 征的，并且运行方式 的差异性不 会影响 其稳定性，这是其稳定运行效率高 的优 势 。而在 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 电 网接地 二 段保 护过 程 中，
一
间的方式开机 ，同时进 行快速 同步的保护重
近 年 来 ，人 们 广 泛 地 应 用 电网， １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ
电 网线路 应用 到 人们 生活 中的频率 不 断地 增 加，且其结构也 日趋复杂化 ，这进一步提升 了 １ １ ０ ｋ Ｖ 电网继 电保护整 定计算 的难度系数 ，也 难 以对 电网继电设备进行更为有效 的保护 。所
以，进一 步深 入 地对 １ １ ０ ｋ Ｖ 电 网 继 电 网 保 护
继电保护整定计算
五、选取流过保护最大负荷电流的方法 按负荷电流整定的保护，要考虑各种运行方式变化时出 现的最大负荷电流，一般应考虑到以下的运行方式的变化： （1）备用电源自动投入引起的负荷增加； （2）并联运行线路的减少，负荷转移； （3）环状网络的开环运行，负荷转移； （4）对于两侧电源的线路，当一侧电源突然切除发电机， 引起另一侧输送的负荷增加，负荷转移。
1.单回线和双回线的配合 保护1的Ⅱ段应与保护2和3的Ⅰ段末端短路配 合整定，按双回线运行整定，因为双回线运行短 I 路时 I 1 大，2 和 I 3 小，保护1最容易误动超越。
1 I1
2
I2 I3
3
图5 单回线和双回线的配合（2）
• 2.单回线和环网的配合
d1
（2）绘制电力系统阻抗图，包括正序、负序、零序三个 序网等效图； （3）建立电力系统设备参数表,如表1-1、1-2、1-3、1-4 所示； （4）建立电流、电压互感器参数表如1-5、1-6所示； （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如表1-7所示； （7）建立各种继电保护整定计算表如表1-8所示； （8）按继电保护功能分类，分别绘制出整定值图如图12所示； （9）编写整定方案报告书，着重说明整定的原则、整定 结果评价、存在的问题及采取的对策等。
• 电流保护的整定配合公式为
I dz (1) K k I dz (2)
式中 • • • •
I dz (1)
—— 上级保护的动作电流； —— 下一级保护的动作电流； ——可靠系数按规程选择，应大于1。
I dz (2)
Kk
• 低电压保护动作电压的整定公式为
U dz (1)
• • • • • 式中
继电保护整定计算基础知识
一、整定计算基础
b、电压保护的分支系数： 若装没低电压保护时，则有如下关系：
U dz(1) U dz(2)
[I (1) I (2) ]Z(2) I(1) Z(1) [I (1) I(2) ]Z(2)
1
I (1) Z(1)
[I(1) I(2) ]Z(2)
1 K fz
Z (1) Z(2)
S
r
( 31.5
4.5 103 j0.1445log
j0.0157) 7.5()
120
0.5 15.2
1.97 j3.12()
标幺值：Z*
1.97 j3.12 1.369
1.44
j2.28
二、电力系统参数计算
2.架空线路电容
电纳： b c
7.58 Djj
如低电压保护：Udz(1)= Udz(2)/Kk 式中： Udz(1)——要整定保护的定值
Udz(2)——要配合的下级保护的定值 Kk ——配合系数
一、整定计算基础
5、继电保护的整定系数 (2)、返回系数：按正常运行量整定的保护，当故障消失后保护不能返回到
正常位置将发生误动作，因此要在整定公式中引入返回系数Kf 。 返回系数：Kf＝返回量/动作量。 过量动作的继电器Kf<1，欠量动作的继电器Kf >1，
; 如果取基准电压等于平均电压U
j
U av
阻抗标幺值Z*
Z Zj
Z
U
2 j
/
Sj
Z Sj
U
2 j
Z Sj
U
2 av
基准电压、电流、阻抗、功率的关系：Z j
Uj 3I j
配电网继电保护整定计算原则
配电网继电保护整定计算原则1.规范性引用文件1）GB/T14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程2）DL/T584-20173kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程3）Q/GDW766-201210kV~110（66）kV线路保护及辅助装置标准化设计规范4）Q/GDW767-201210kV~110（66）kV元件保护及辅助装置标准化5）Q/GDW442-2010国家电网继电保护整定计算技术规范235〜220kV变电站10kV出线开关整定原则2.1电流速断保护1）按躲过本线路末端最大三相短路电流整定,计算公式如下：I DZ1-K K Xl Dmax⑶式中：K K—可靠系数，取K K>1.3；取可靠系数大于1.3是在考虑各种误差的基础上进行的，一般可根据线路长度、装置误差等因素酌情考虑；I Dmax（3）—系统大方式下，本线路末端三相短路时流过保护的最大短路电流。
2）宜与上一级变压器低压侧限时速断保护配合，可靠系数不小于1.1。
3）对于保护范围伸入下级线路或设备的情况，为避免停电范围扩大，可增加短延时。
4）时间取0〜0.15s。
2.2限时速断电流保护1）按保线路末端故障有灵敏度整定，灵敏系数满足2.4要求。
2）按与下一级线路电流速断保护相配合，时间级差宜取0.3〜0.5s。
计算公式如下：I DZ2>K K XK fmax XI DZ1'式中：K K—可靠系数，取K K>I.I；K fmax—最大分支系数，其分支系数应考虑在下一级线路末端短路时，流过本线路保护的电流为最大的运行方式。
【DZ1'—下一级线电流速断保护电流定值。
3)灵敏度不满足要求时，按与下一级线路限时速断电流保护配合。
4)应与上一级变压器10kV侧限时速断电流保护配合，可靠系数不小于1.1。
若时间无法与上一级变压器10kV侧限时速断电流保护配合，可退出本段保护，只考虑投入电流速断保护。
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 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，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。
继电保护计算及整定
（3）短路回路的总阻抗 Z=〔（ΣX）2+（ΣR）2〕1/2 （4）短路电流的计算 三相短路电流： Id(3)=Up/（1.732×Z） Up——短路点所在电网的平均电压，V Z——短路点至母线的阻抗 两相短路电流： Id(2) ≈ 0.87 Id(3)
2、低压线路短路电流计算 （1）系统电抗 Xx=Up2/Sd ，Ω Up——低压线路平均电压，KV Sd——母线上短路容量，MVA
继电保护计算及整定
一、高开整定 以下一级所带变压器容量计算
Iz=Ie=Sb/(1.732xUe) Id≥(5-8)Iz
二、移变 1、高压侧 以变压器额定容量为基准计算，过 流、短路整定值比上一级高开适当小 些。
2、低压侧(馈电开关）
Iz=∑Pe/(1.732xUex0.85) Id≥Ioe+Kx∑Ie Ioe——容量最大的电动机的额定电 流,对于有数台电动 机同时启动的工作机械，若其总功率大于单台启动的容量 最大电动机功率,Ioe则为这几台同时启动的电动机的额定 启动电流之和; ∑Ie——其余电动机的额定电流之和 A KX——需用系数（取0.6—抗 XL=xL ，Ω X——输电线路单位长度上的电抗，Ω/km （1．2KV电缆线路取0.07） L——输电线路的长度，km 线路电阻 R=L/D×S ，Ω L——电缆长度，M D——铜芯电缆的电导率，m/（Ω· mm2）(取42.5) S——电缆芯线截面，mm2
（5）短路电流的计算 三相短路电流 Id(3) =Up/1.732×Z Up——短路点所在电网的平均电压， V Z——短路点至母线的阻抗 两相短路电流 Id(2) ≈ 0.87 Id(3)
三、馈电开关 以下级所带总负荷为基准计算，过流、 短路整定值比上一级移变低压侧适当小些。
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。
低压电网继电保护整定计算
精心整理前言随着长治地区经济的持续发展和电力需求的不断增长，用户对电能质量尤其是针对低压电网提出了非常高的要求。
应对的办法只有一个—运用先进的保护装置，依靠广大掌握新技术、新原理的继电保护工作者的共同努力，确保电网充足、安全、经1继电保护整定计算的目的.............. 错误!未指定书签。
2继电保护整定计算的基本任务.......... 错误!未指定书签。
3整定计算的准备工作.................. 错误!未指定书签。
第二章继电保护整定计算的目的和基本任务... 错误!未指定书签。
1采用标么制计算时的参数换算.......... 错误!未指定书签。
2三相短路电流计算实例................ 错误!未指定书签。
第三章继电保护速写计算的特点和要求....... 错误!未指定书签。
1继电保护整定计算的特点.............. 错误!未指定书签。
2继电保护整定计算的要求............. 错误!未指定书签。
第四章整定系数的分析与应用............... 错误!未指定书签。
123456124第六章16263普通三相重合闸整定计算.............. 错误!未指定书签。
4计算实例............................ 错误!未指定书签。
第七章6—10KV电力变压器继电保护整定计算. 错误!未指定书签。
1反时限过电流保护的整定计算.......... 错误!未指定书签。
2定时限过电流保护的整定计算.......... 错误!未指定书签。
3电弧炉用电力变压器保护整定计算...... 错误!未指定书签。
4计算实例............................ 错误!未指定书签。
第八章电动机保护整定计算................. 错误!未指定书签。
1电动机的反时限过电流保护整定计算.... 错误!未指定书签。
2电动机的定时限过电流保护整定计算.... 错误!未指定书签。
35kV和以下电网继电保护配置和整定计算原则
3、整定计算准备工作和环节
1、确定要整定旳元件，收集整定计算所需 资料（包括图纸、保护装置说明书、定值 清单、设备参数等等）；
2、在原有旳意义系统图上增加绘制新旳设 备一次接线；
3、根据设备参数绘制正序阻抗图； 4、选择最大方式、最小方式下旳电网情况，
并综合考虑设备运行极限、负荷情况等计 算定值；
（2）对于双侧电源旳线路，一般与对侧电源旳运营方式变 化无关，可按单侧电源旳措施选择；
（3）对于环状网络中旳线路，流过保护旳最大运营方式应 在开环运营方式，开环点应选在所整定保护线路旳相邻 下一级线路上。而最小短路电流，应选择闭环运营方式。 同步，在合理地停用该保护背面旳机组、变压器和线路。
A
电源S1
5、校核保护定值旳配合，根据需要对设备
4、整定计算运营方式旳选择原则
（1） 何谓系统旳最大运营方式和最小运营方式？
最大运营方式是指在被保护对象末端短路时， 系统旳等值阻抗最小，经过保护装置旳短路电流 为最大旳运营方式。
最小旳运营方式是指在被保护对象末端短路 时，系统等值阻抗最大，经过保护装置旳短路电 流为最小旳运营方式。
计算软件来实现。
定值单中旳另一类定值是各起动元件动作门槛、控制字、软压板
等，大多数和详细装置实现原理有关。此类定值旳计算一般都不复杂，
相当一部分是厂家旳推荐值，但种类和数量较大，管理麻烦，大多数
情况下还是手工拟定填写。
2、继电保护整定计算旳基本任务
整定计算旳基本任务就是要对多种继 电保护给出整定值，这其中既有整定计算 旳技巧问题，又有继电保护旳配置和选型 问题，作为整定计算人员，必须要懂得根 据电网和设备需要给出最佳旳整定方案。
整定计算旳详细任务涉及下列几点：
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1.2.1输电线路等值电抗计算（1）线路AB 等值电抗计算：正序电抗：Ω=⨯=⨯=41534.0x 1AB AB L X标幺值: 1059.025.132===*B AB ABZ 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: 1512.025.132===*B CS CSZ 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 X1.2.2变压器与发电机等值电抗计算（1）变压器321,,T T T 等值电抗计算：Ω=⨯===1.12100%2321NNK T T T S V U X X X0915.025.1321.121321=====***B T T T T Z X X X X （2）变压器54,T T 等值电抗计算：Ω=⨯==333.40100%254NN K T T S V U X X 3050.025.132333.40454====**B T T T Z X X X （3）变压器76,T T 等值电抗计算：Ω=⨯==82.50100%276NN K T T S V U X X 3843.025.13282.50676====**B T T T Z X X X（4）发电机等值电抗计算：10965.0cos 1''d 321=⋅===***G B G G G P S X XXXϕ1.2.3通过断路器3的最大负荷电流当线路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。
电力变压器的继电保护整定值计算
③低压电压为230/400V的变压器，当低压侧出线断路器带有过负荷保护时，可不装设专用的过负荷保护。
④油浸变压器装设压力保护。
⑤干式变压器均应装设温度保护。
注2：电力变压器配置保护的说明〔1〕〔2〕配置保护变压器绕组和引线多相短路故障及绕组匝间短路故障的纵联差动保护或者电流速断保护，瞬时动作跳开所连断路器。
〔3〕配置保护变压器外部相间短路故障引起的过电流保护或复合电压启动过电流保护。
〔4〕〔5〕〔6〕对于110kV级以上中性点直接接地的电网，要根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护或零序电压保护，一般带时限动作作用于跳闸。
注3：过流保护和速断保护的作用及范围①过流保护：可作为本线路的主保护或后备保护以及相邻线路的后备保护。
它是按照躲过最大负荷电流整定，动作时限按阶段原那么选择。
②速断保护：分为无时限和带时限两种。
a.无时限电流速断保护装置是按照故障电流整定的，线路有故障时，它能瞬时动作，其保护范围不能超出本线路末端，因此只能保护线路的一局部。
b.带时限电流速断保护装置，当线路采用无时限保护没有保护范围时，为使线路全长都能得到快速保护，常常采用略带时限的电流速断与下级无时限电流速断保护相配合，其保护范围不仅包括整个线路，而且深入相邻线路的第一级保护区，但不保护整个相邻线路，其动作时限比相邻线路的无时限速断保护大一个时间级。
二．电力变压器的继电保护整定值计算■在继电保护整定计算中，一般要考虑电力系统的最大与最小运行方式。
最大运行方式—是指在被保护对象末端短路时，系统等值阻抗最小，通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。
最小运行方式—是指在上述同样短路情况下，系统等值阻抗最大，通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。
〔1〕——变压器的额定容量，kVA〔2〕——变压器的高压侧额定电压，kV〔3〕——变压器的低压侧额定电压，kV〔4〕——变压器的高压侧额定电流，A〔5〕——变压器的低压侧额定电流，A〔6〕——变压器的短路电压〔即阻抗电压〕百分值〔7〕——可靠系数，用于过电流保护时，DL型继电器取1.2和GL型继电器取1.3 ；用于电流速断保护时，DL型继电器取1.3和GL型继电器取1.5.用于低压侧单相接地保护时〔在变压器中性线上装设的〕取1.2，用于过负荷保护时取1.05～1.1，而微机保护的可靠系数大约为1.05～1.2注：继电保护整定可靠系数的选取应考虑的因素①按照短路电流整定的无时限保护，应选用较小的系数。
6-10kV低压电网及用电设备继电保护整定计算(2)
6-10kV低压电网及用电设备继电保护整定计算(2)一、前言在高压电力系统中，继电保护是一种非常重要的设备。
继电保护作为现代电力系统中的核心器材，起到了预防故障、保护电力设备和确保电力系统安全稳定运行的重要作用。
本文将介绍6-10kV低压电网及用电设备继电保护整定的计算方法，旨在为工程师提供参考和指导。
二、什么是低压电网？低压电网（Low Voltage Network）指的是电压在600V以下的电网。
在我国，一般将10kV以下的电网称为低压电网，包括380V、220V、110V等电压等级。
低压电网是现代电力系统不可缺少的组成部分，它通过电缆或架空线路将电力输送到各种用电设备中，为社会和工业生产提供稳定的电力服务。
三、什么是继电保护？继电保护是一种在电气故障时自动切断故障电源的电气保护装置。
继电保护主要用于保护电力设备、线路和电网应急情况下的安全运行，它可以对各种故障信号进行自动输入、判断和处理，并在时间上和动作上具有反应速度快、动作准确、灵敏可靠、抗干扰能力强等优点。
四、6-10kV低压电网及用电设备继电保护整定计算方法继电保护整定计算的主要目的是为了保证电力设备、线路和电网的安全运行。
根据电气故障类型不同，设计不同的保护计算方案和整定参数是必要的。
6-10kV低压电网中，整定计算的基本步骤如下：1.故障计算在电力系统的设计中，故障计算是非常重要的一项。
故障计算可以帮助我们了解电力系统的故障产生机理和故障的分布情况，从而为整定计算提供基础。
2.继电保护选择在继电保护选择中，要考虑到电力系统的实际情况、设备的工作方式和故障类型等因素。
选择合适的继电保护设备，是保障电力设备、线路和电网安全运行的关键。
3.整定计算整定计算是继电保护设计的关键，它决定了保护装置在电气故障发生时的动作特性。
整定计算要考虑到故障类型、故障电流、保护动作时间和保护准确性等因素。
4.现场调试和实验现场调试和实验是整定计算的重要环节，只有通过实际测试和验证，才能确定整定参数的准确性和可靠性。
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前言随着地区经济的持续发展和电力需求的不断增长，用户对电能质量尤其是针对低压电网提出了非常高的要求。
应对的办法只有一个—运用先进的保护装置，依靠广大掌握新技术、新原理的继电保护工作者的共同努力，确保电网充足、安全、经济和稳定的运行，提供优质高效的电能，并最终实现我们对电力用户的服务承诺。
从近几年全区低压电网继电保护速写计算工作来看，无论是系统还是社会用户，都缺乏一套完整、实用的继电保护整定计算指导教材，尤其是低压输电线路和配电变压器以及小电厂发电机的继电保护整定计算和参数配置，无论是在专业人员的知识面上，还是实现运行中间问题都比较多。
鉴于此，依据分公司2005年培训教育计划安排，由继电保护所专业人员编写了该教材。
该书从电机学和电工学的基本原理出发，根据低压电网的运行特点，以基础、实用的计算方法和简单、贴近的实例，详尽阐述了低压电网中针对不同继电保护装置的整定计划方法。
希望各支公司、发电厂以及大用户的继电保护专责人认真学习掌握，并能在实际工作当中贯彻执行，从而最终确保全区低压电网安全、经济、优质的运行。
目录第一章继电保护整定计算的目的和基本任务 (1)1 继电保护整定计算的目的 (1)2 继电保护整定计算的基本任务 (2)3 整定计算的准备工作 (3)第二章继电保护整定计算的目的和基本任务 (5)1 采用标么制计算时的参数换算 (5)2 三相短路电流计算实例 (7)第三章继电保护速写计算的特点和要求 (11)1 继电保护整定计算的特点 (11)2 继电保护整定计算的要求 (11)第四章整定系数的分析与应用 (14)1 可靠系数 (14)2 返回系数 (15)3 分支系数 (16)4 灵敏系数 (17)5 自起动系数 (18)6 非周期分量系数 (19)第五章整定配合的基本原则 (21)1 各种保护的通用整定方法 (21)2 阶段式保护的整定 (21)4 继电保护的二次定值计算 (24)第六章6—10KV输电线路继电保护整定计算 (26)1 6—10KV输电线路的过电流保护整定计算 (26)2 6—10KV线路的电流速断保护整定计算 (30)3 普通三相重合闸整定计算 (30)4 计算实例 (31)第七章6—10KV电力变压器继电保护整定计算 (36)1 反时限过电流保护的整定计算 (36)2 定时限过电流保护的整定计算 (37)3 电弧炉用电力变压器保护整定计算 (39)4 计算实例 (40)第八章电动机保护整定计算 (43)1 电动机的反时限过电流保护整定计算 (43)2 电动机的定时限过电流保护整定计算 (45)3 电动机的失压保护整定计算 (45)4 电动机的单相接地保护整定计算 (46)5 计算实例 (47)第九章小型发电机保护整定计算 (49)1 BCH—2型发电机差动保护的整定计算 (49)2 电压元件闭锁的过电流保护和过负荷保护整定计算 (51)3 定子绕组接地保护整定计算 (53)4 计算实例 (54)第一章继电保护整定计算的目的和基本任务1 继电保护整定计算的目的继电保护装置属于二次系统，它是电力系统中的一个重要组成部分，它对电力系统安全稳定运行起着极为重要的作用，电力系统一时一刻也不能离开继电保护、没有继电保护的电力系统是不能运行的。
继电保护要达到，保证电力系统安全稳定运行的目的，需要进行多方面的工作，其中包括设计、制造安装、整定、调试、运行维护等系统环节，继电保护整定计算是其中极其重要的一项工作。
电力生产运行工作和电力工程设计工作都离不开整定计算。
不同的部分整定计算的目的是不同的。
电力运行部门整定计算的目的是对电力系统中已经配置安装好的各种继电保护按照具体电力系统参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使全系统中各种继电保护有机协调地布置、正确地发挥作用。
电力工程设计部门整定计算的按照所设计的电力系统进行分析计算、选择和谁继电保护装置的配置和乖巧的正确性，并最后确定其技术规。
同时，根据知足计算结果选择一次设备的规。
2 继电保护整定计算的基本任务继电保护整定计算的基本任务，就是要对各种继电保护给出整定值，而对电力系统中的全部继电保护来说，则需编制出一个整之下方案。
继电保护整定计算既有自身的整定技巧问题，又有电保护的配置与造型问题，还有电力系统的结构和运行问题。
因此，整定计算要综合、辨正、统一地运用。
整定计算的具体任务有以下几点：⑴维持电力系统接线图⑵绘制电力系统阻抗图⑶建立系统参数表⑷建立电流、电压互感器参数表⑸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⑹电力系统各点短路计算⑺建立各种继电保护整定表如图所示电力系统接线图正序阻抗图3 整定计算的准备工作⑴首先了解掌握电力系统情况并建立技术档案（建立发电机、变压器、输电线路及保护用的电流、电压互感器技术档案）。
⑵了解掌握继电保护情况和图纸资料。
需要掌握的继电保护容主要有：原理展开图、有关的二次回路、盘面布置图、继电保护的技术说明书等等。
⑶绘制阻抗图。
阻抗图一般分为正序、负序、零序阻抗图三部分、阻抗图一般是采用标么值。
⑷确定电力系统运行方式，研究确定电力系统运行方式是继电保护整定计算的先决条件。
就是要确定可能出现的最大、最小运行方式（以下简称最大、最小方式），另外还要掌握电力系统的潮流分布情况，特别是最大负荷电流。
变压器参数表输电线路参数表电流互感器参数表第二章 继电保护整定计算的目的和基本任务1 采用标么制计算时的参数换算采用标么制计算时，通常先将给定的发电机、变压器、线路等元件的原始参数，按事实上基准条件（即基准容量和基准电压）进行换算，换算为同一基准条件下的标么植，然后才能进行计算。
标么制计算中，基准条件一般选基准容量S j =100MV A,基准电压U j =U p (U P 为电网线电压平均值)。
当S j U j 确定后，对应的基准电流为I j =Uj 3Sj、基准阻抗为Z j =Sj 2U j 。
当S j =100MV A 时，U j 、S j 、Z j 值如下⑴发电机等旋转电机"d X 的换算，即e j d j S S X X "*式中：j X *——基准条件下的电抗标么值"d X ——额定容量条件下的次暂态电抗标么值SjSe ——基准容量、额定容量（MV A ）⑵变压器短路电压U k %的换算，即e j k j S S U X •=100%* 式中：%k U ——短路电压，其它符号含义同前。
根据定义，短路电压是变压器短路电流等于额定电流时产生的相电压降与额定相电压之比的百分值，即=Ω3e e U X I 100%k U 每相阻抗（电阻可忽略不计）欧姆值=ΩX 100%k U •e e I U 3将有名值换算到以变压器额定容量为基准的标么值，则100%3100%2k ee e k e e j U I U S U S U X X =⨯==Ω* 即变压器的短路电压标么值等于其短路电抗标么值。
⑶线路阻抗换算。
线路阻抗一般用有名值表示，Z=R+jX ，当R<31X 时，计算中可取X=jX2p j j U S Z Z Ω*=2p j j U S X X Ω*=式中：j Z *、j X *——基准条件下的阻抗电抗标么值，ΩZ 、ΩX ——线路阻抗、电抗有名值（Ω）其它符号同前⑷电抗器百分电抗的换算，即：因此：e ee I U X 3=，一般给出e U 、e I 、*X %式中：%e X *——电抗器额定电流，额定电压下的阻抗标么值百分数e I 、e U ——电抗器额定电流（KA ），额定电压（KV ）2 三相短路电流计算实例如霍家沟发电厂，两台容量为6000千瓦的气输发电机，电机为6.3KV ，cos Φ=0.8次暂态电抗"d X =0.1239。
一台容量为20000KV A 升压变压器，额定电压为38.5±2⨯2.5%KV 、6.3KV ，结线组别为YN.11d ，阻抗电压7.94%。
经35KV 线路，在西白兔110KV 站35KV 母线并网，线路导线型号为LGJ —240，长度为2KM 。
系统至西白兔110KV 站35KV 母线短路标么阻抗为大X =0.31708 小X =0.4694如图所示23100%jj e e e j U S I U X X •⨯=**⑴参数换算及绘制阻抗图选基准容量j S =100MV A ，基准电压j U =37KV ，换算各元件在基准条件下的标么值。
发电机21F F652.18.061001239.0"=⨯==*e j d j S S X X变压器397.020********.710000=⨯=⨯=*e j k j S S U X线路2j j j U S XX =*392.0369.0132.022=+=X0573.0371002392.02=⨯⨯=*j X将上述各元件标么值阻抗按接线图，绘出标么阻抗图。
⑵短路电流计算1D 点三相短路电流2803.10573.0397.0652.1//652.1=++=∑X 经1F 发电机的短路电流为（安）46.12182803.1156031==d I2D 点三个短路电流()()2866.037438.0//223.10573.031708.0//397.0652.1//652.1==++=∑X 经B 升压变压器的短路电流为经35KV 线路的短路电流为())(23.609652.1826.046.121831安=⨯=F d I ())(126.54432866.0156032A I d ==())(55.1275223.12866.0126.54433A I dB =⨯=())(89.416637438.02866.0126.54433A I d =⨯=线第三章继电保护速写计算的特点和要求1 继电保护整定计算的特点整定计算工作在继电保护的生产工作中占很重要的位置，这是因为保护装置的配置与使用正确与否，直接关系到确保电力系统安全与对重要用户的连续供电问题，同时与电网的经济指标、调度运行、设计、调试等多方面有密切的联系，因此要求有全面的观点。
对继电保护的技术要求，四性的统一要全面考虑。
由于电网运行方式、装置性能等原因，不能兼顾四性时，就合理取舍，执行从下原则;(1)地区电网服从主系统电网；(2)下一级电网服从上一级电网；(3)局部问题自行消化；(4)尽可能照顾地区电网和下一级电网的需要；(5)保证重要用户的用电。
2 继电保护整定计算的要求根据继电保护在电力系统中担负的任务，继电保护装置必须满足以下四个基本要求，即选择性、快速性、灵敏性、可靠性。
一般情况下，作用于断路器跳闸的继电保护装置，应当同时满足这四个要求，而反应不正常运行状态并作用于信号的继电保护装置，则某一部分要求（如快速性）可以适当降低一些。