变压器保护详细整定计算书

变压器保护详细整定计算书

RCS-978H 、RCS-974 起备变压器保护装置整定计算书

起备变成套保护装置

保护整定计算书

计算人: 审核人: 批准人: 适用版本:3.XX 适用工程:

计算时间:XXXX年04月

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RCS-978H 、RCS-974 起备变压器保护装置整定计算书1、原始资料

变压器型号:SFZ9-20000/220W3 额定容量:Sn=20000KV A；

额定电压:230×(1±8×1.5%)/6.3KV；额定电流:50.2/1832.86A 连接组别:YN,d11；短路阻抗:Ud=10.18%。1.2 整定计算相关资料《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》《发电机变压器继电保护整定算例》《电力系统继电保护》

《电力系统继电保护与安全自动装置整定计算》《电力工程电气设计手册》

《RCS-978系列变压器成套装置技术使用说明书》《RCS-974A

型变压器非电量装置技术使用说明书》《设计院设计施工图》2. 短路电流计算

2.1.短路电流计算网络等效阻抗如图，电网对本电厂系统电抗,如下：a.系统运行方式：

方案系统阻抗为归算至电厂220KV母线上的阻抗。b.系统正常运行大方式(不包括变压器):

ZP1=0.0165；ZP0=0.0269

c.系统正常运行小方式(不包括变压器):

ZP1=0.0271；ZP0=0.0453

d.以Se=100MV A、Ue=230KV为基准值的标幺值. d.数据格式：正序/零序.

e.网络等效阻抗图

起动变压器电抗:X*1B =10Ud%*Sj/Se=10.18×10/20000=0.509；（其中：Se变压器的额定容量；Ud%变压器的短路阻抗）起动变压器低压侧至出线断路器之间有6根3×240mm2长度为89米的铜芯电缆；其参数

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RCS-978H 、RCS-974 起备变压器保护装置整定计算书为：

电缆线路电抗: X*L =X×L×Sj/U2p=0.08×0.089×100/6×6.32=0.003 X0*=0.35×X*L=0.00105

其中：电力线路每公里电抗；L线路长度公里；

系统0.0165X1d1230KV0.509X20.003X3d26.3KV 图1、大方式下正序阻抗图

系统0.0271X1d1230KV0.509X20.003X3d26.3KV 图2、小方式下正序阻抗图2.2.最小运行方式下,d1发生三相金属性短路电流：

X* =0.0271

Ij=Sj/√3Up=100/√3×230=0.251KA I(3)d.min=Ij/ X*Σ=0.251/0.0271=9.26KA

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RCS-978H 、RCS-974 起备变压器保护装置整定计算书2.3.最小运行方式下,d2发生三相金属性短路短路电流：

X*Σ=X1+X2+X3=0.0271+0.509+0.003=0.5391

Ij=Sj/√3Up=100/√3×6.3=9.16KA Id.min=Ij/ X*Σ=9.16/0.5391=16.99KA 2.4.最大运行方式下,d1发生三相金属性短路电流：

X*=0.0165

Ij=Sj/√3Up=100/√3×230=0.251

I(3)d.min=Ij/X*Σ=0.251/0.0165=15.2KA

2.5.最大运行方式下,d2发生三相金属性短路短路电流：

X*Σ=X1+X2+X3=0.0165+0.509+0.003=0.5285

Ij=Sj/√3Up=100/√3×6.3=9.16 I(3)d.min=Ij/X*Σ=9.16/0.5285=17.33KA 3. 变压器保护配置方案3.1变压器保护接线配置图

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图3、起备变至6KV备用段主接线

本工程变压器为两卷变压器,带4个支路.而保护装置RCS-978H 适用于三卷变压器,在中压侧及低压侧各带2个分支.故本工程双卷变压器保护在采用RCS-978H装置时,应把中压侧和低压侧的各项参数整定一致,等效于三卷变压器.

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RCS-978H 、RCS-974 起备变压器保护装置整定计算书

TV1TA1复合电压、方向过流零序方向过流比例差动差动速断工频变化量比率差动零序方向过流复合电压过流TV2ⅠATA3TA10复合电压过流TV3ⅠBTA4TA6TA5复合电压过流TV5ⅡB复合电压过流TV4ⅡA图4、变压器保护配置图

3.2 变压器保护配置

稳态比率差动；差动速断；

工频变化量比率差动；TA异常报警和TV异；复合电压闭锁方向过流；零序方向过流；

零序过压；过负荷报警；

起动冷却器；过载闭锁有载调压；

零序电压报警；公共绕组零序电流报警；

差流异常报警；差动回路TA断线；非电量保护；失灵保护；

非全相保护；TA异常和三相位置不一致报警；4.整定计算

4.1变压器稳态比率差动

变压器高压侧TA变比300/5；各分支低压侧TA变比1500/5。a.变压器各侧一次额定电流：高压侧：

Ibln=Sn/(√3×Ubln)=20000/(√3·230)=50.2A

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RCS-978H 、RCS-974 起备变压器保护装置整定计算书式中：Ub1n为变压器高压侧额定电压;Sn 为变压器额定容量。低压侧：

Ibln=Sn/(√3×Ubln)=20000/(√3×6.3)=1832.86A

式中:Ub1n为变压器低压侧额定电压；Sn为变压器额定容量。b.变压器各侧二次额定电流：高压侧：

Ib2n=Ibln/nbln=50.2/60=0.837A；低压侧:

Ib2n=Ibln/nbln=1832.86/300=6.11A；nblh为主变低压侧各分支TA变比；c.差动各侧平衡系数计算

Kpn=I2n.min*Kb/I2n；Kb=min(I2n.max/I2n.min，4)

式中I2n为变压器计算侧二次额定电流，I2n.min为变压器各侧二次额定电流值中最小值，I2n.max为变压器各侧二次额定电流值中最大值；

平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准，其它侧依次放大。若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4，则取放大倍数最大的一侧倍数为4，其它侧依次减小；若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4，则取放大倍数最小的一侧倍数为1，其它侧依次放大。装置为了保证精度，所能接受的最小系数Kph为0.25；

由于Kb=I2n-max/I2n-min=6.11/0.837=7.3>4,故

高压侧平衡系数:Kph=I2n-min*Kb/I2n=0.837×4/0.837=4 低压侧平衡系数Kph==I2n-min*Kb/I2n=0.837×4/6.11=0.55 d.差动各侧电流相位差的补偿

变压器各侧电流互感器二次均采用星形接线。变压器各侧TA 二次电流相位由软件自调，装置采用Δ->Y变化调整差流平衡. e.差动电流起动定值Icdqd的整定