2厂用电保护整定计算 联系客服

发布时间 : 星期二 文章2厂用电保护整定计算更新完毕开始阅读eea2a8a7f524ccbff12184b9

公式求出。

(1)明显备用 1)未带负荷时

对于高压厂用变压器和厂用电抗器

Kzq?1ud0?WeKqdWd??

式中:ud%—厂用变压器或电抗器的百分阻抗值;

; Wd??—需要自启动的全部电动机的总容量(KVA)We—厂用变压器或电抗器的额定容量(KVA); Kqd—电动机起动的电流倍数。

2)已带一段厂负荷,再投入另一段厂用负荷时: 对于高压厂用变压器和厂用电抗器

Kzq?1ud0?0.7We1.2KqdWd??

(2)不明显备用

对于高压厂用变压器和厂用电抗器

1 Kzq?ud%We?1000.6KqdWd??继电器动作电流

Idz?j?Kjx

Idzn1

式中:Kjz—电流互感器的接线系数,视接线方式而定。当星形接线时采用1,三角形接线采

用3;

n1—电流互感器的变比。 保护装置的灵敏度

IK1m?d?zx

Idz

式中:Id.zx—最小运行方式下,厂用电抗器或厂用变压器低压侧母线上发生金属性两相短路

时,流过保护装置的最小短路电流。为了简化计算,允许取稳态短路电流值。

要求K1m?1.5~2。

对??0接线变压器低压侧没有单独装设零序过电流保护,通常过电流保护采用两相三

23I(1)d?zx继电器的接线方式。在低压侧单相接地短路时,要求K1m?Idz?1.5。

保护装置的动作时限应与下一级过电流保护配合,即比下一级保护的最大动作时限大一个时限级差△t,即

28

tBtzd??t

式中:tzd—连接在被保护厂用变压器低压侧母线上相邻元件保护的最大动作时限; Δt—时限级差,取0.5~0.7; tB—厂用变压器过电流保护的动作时限。 2.带低电压起动的过电流保护整定

对于容量较大的厂用变压器,当过电流保护灵敏度不满足要求时,可采用带低电压起动的过电流保护,这时可不考虑电动机所引起的最大工作电流,而按厂用变压器的额定电流来整定,这样可降低保护的整定值,从而提高保护的灵敏度。

Idz?KKKfIe

式中:KK—可靠系数,取1.2; Kf—返回系数,取0.85;

Ie—厂用变压器的额定电流。

低电压继电器的动作电压,可按以下的条件来整定:

(1)躲过正常运行的最低工作电压

U?Ug?zxfdzKKK

式中:Ug.zx—正常运行中可能的最低工作电压,一般取为0.9Ue;

KK—可靠系数,取1.1~1.2;

Kf—低电压继电器的返回系数,取1.15~1.25; (2)躲过电动机的自启动运行方式

Udz?(0.5~0.6)Ue

灵敏度的校验:电流元件的灵敏度与不带低电压启动元件的保护装置相同。低电压启动元件的灵敏度按下式校验,即

K1m?UdzUcy?zd

式中:Ucy?zd—计算运行方式下,当灵敏度校验点发生短路时,保护装置安装处感受的最大

残余电压。

低电压继电器系数连在厂用变压器低压侧的线电压上。 由于这种接线比较复杂,有灵敏度低等缺点,所以近年来已广泛采用符合电压启动的过电流保护和负序电流保护。

3.复合电压启动的过电流保护的整定

复合电压启动的过电流保护的整定计算除负序电压继电器的整定外,其余均与前着相同。负序电压继电器的动作电压可按躲过正常运行时可能出现的最大不平衡电压来整定,通常取 Udz?2?0.06Ue

灵敏度的校验:负序电压元件的灵敏度按下式校验,即

29

K1m?UD?zxUdz?2

式中:UDzx—后备保护范围末端金属性两相短路时,保护安装处的最小负序电压。

要求灵敏度不小于1.2 4.负序电流保护的整定

(1) 躲过变压器正常运行时负序电流滤过器输出的最大不平衡电流,其值一般不朝过变压器额定电流的0~20%。

(2) 躲过线路一相断线时所引起的负序电流 (3) 与相邻元件上的保护在灵敏度上相互配合。

具体计算这里不详细介绍。由于负序电流保护的整定计算比较复杂,在实际运用中,可根据具体情况简化计算。例如,当相邻元件的后备保护范围末端的故障有足够灵敏度时,变压器的负序电流保护可不与这些元件的后备保护在灵敏度上相配合。

灵敏度的校验可按下式进行,即

K1m?2?Idz?zxIdz?2?2

式中:Idz.zx—在负序电流为最小的运行方式下,后备保护区末端发生不对称短路时,流过保护

的最小负序电流。 (四)零序电流保护的整定

1.高压厂用工作变压器的零序电流保护的整定

(1)概述

我国10~35KV电压等级的系统大多采用中性点不接地方式或经消弧线圈接地方式,在这类系统中发生接地故障时,故障电流是很小的,因此,它属于小接地电流系统。

小接地电流系统中发生单相接地时,系统的线电压对性被破坏,可以对用户未继续供电。但为了防止事故进一步扩大,允许短时运行1~2h,在此间应积极地采取措施加以消除。该高压侧系统各出线装有单相接地保护时,变压器回路也应装舌单相接地保护,以便有选择性的指示厂用变压器高压侧单相接地故障。 (2)保护方式

小接地电流系统的保护方式一般采用有选择性的零序电流保护,它利用故障线路零序电流较非故障线路为大的特点来实现有选择性地发出信号。 (3)保护装置的动作电流应按下述条件整定

1)保证选择性

为了使保护装置有选择性地动作,其动作电流应大雨被保护变压器回路的接地电容电流,即 Idz?KK3Ux?C0

式中:KK—可靠系数。它的大小与保护的动作时间有关,如保护为瞬时动作信号,为防止

接地电容电流暂态分量的影响,取4~5;如保护作用于延时信号,可取1.5~2;

Ux—相电压;

C0—被保护变压器回路的每相对地电容。 2)满足灵敏度的要求

按上式整定后,还需要校验在本线路上发生单相接地故障时的灵敏度。因为流过故障线路的零序电流为全网络中故障线路电容电流的总和,所以

30

Idz?Ijd??K1m?3Ux?(C??C0)K1m

式中:Ijd.Σ—故障点的接地电容电流值,其值为同一电压等级各线路电容电流之和; Ijd.B—被保护变压器回路的接地电容电流;

K1m—保护装置的灵敏系数,取为2;

CΣ—为同一电压等级各线路每相对地电容之和。 2. 高压厂用备用变压器的零序电流保护的整定 (!)接保护的作用

当高压厂用备用变压器的高压侧接大接地电流系统时,为提高变压器侧单相接地短路的灵敏度,可再装设零序过电流保护装置。保护装置瞬时动作变压器各侧断路器跳闸。 我国110KV及以上的电力系统均采用中性点直接接地方式。在中性点直接接地系统中发生一相接地短路时,在故障相中流过很大的单相接地短路电流,将危及电气设备的安全。因此,要求装设专用的接地保护。从系统的故障率来看,单相接地短路约占总故障的2/3以上,所以,接地保护也显得十分重要。其次,在大接地电流系统中,虽然过电流保护也能对接地短路起到一定的保护作用,但由于通常有灵敏度较低和动作时限较长等缺点,因而也要求采用专门的接地保护。

在中性点直接接地的系统中,正常运行和发生相间短路时,不会出现零序分量;而当 发生接地短路时,将会出现很大的零序分量,因此,可根据接地短路时所特有的零序分量构成接地保护。该保护具有较高的灵敏度、且装置简单。同时,按动作时间配合以获得选择性的零序电流保护,不必与接线为Y/△的降压变压器以后的保护相配合,所以,保护装置的动作时间可以比相间短路保护大为缩短。 (2)保护的整定计算

零序过电流保护的动作电流应按躲过最大的不平衡电流来整定,即躲过最大运行方式下,厂用变压器低压侧发生三相短路时,在零序电流滤波器中产生的最大不平衡电流,可按下式计算为: Idz?j?KKIbp?zd 式中:KK—可靠系数,取1.3; Ibpzd—最大不平衡电流。 不平衡电流可按下式计算为

Ibp?zd?KfzqKiID?zd

式中:Kfzq—考虑短路过程中非周期分量影响的系数,取为1;

Ktx—电流互感器的同型系数,取为0.5~1;

fi—电流互感器的10%误差系数,取为0.1;

ID.zd—最大运行方式下,厂用变压器低压侧母线上发生三相短路时,流经电流孤感器

的短路电流值。

灵敏度校验

KLm?3I0?zxIdz

式中:3I0zx—最小运行方式下,保护安装处发生单相接地短路时,流过保护安装处的最小零

序电流。

通常要求灵敏系数≥2。

31