10KV繼電保護整定計算

1、繼電保護整定計算一、10KV母線短路電抗已知10母線短路參數(shù)：最大運行方式時，短路容量為，短路電流為，最小運行方式時，短路容量為，短路電流為，則。取全系統(tǒng)的基準功率為，10KV基準電壓，基準電流為；380V的基準電壓，基準電流是二、1600KVA動力變壓器的整定計算（1#變壓器， 2#變壓器）已知動力變壓器量，高壓側額定電流，低壓側額定電流，變壓器短路電壓百分比，電流CT變比，低壓零序電流CT變比。變壓器高壓側首端最小運行方式下兩相斷路電流為1、 最小運行方式下低壓側兩相短路時流過高壓的短路電流折算到高壓側2、最大運行方式下低壓側三相短路時流過高壓的短路電流折算到高壓側3、高壓側電流速斷保護電

2、流速斷保護按躲過系統(tǒng)最大運行方式下變壓器低壓側三相短路時，流過高壓側的短路電流來整定，保護動作電流 對應值75A保護一次動作電流電流速斷保護的靈敏系數(shù)按系統(tǒng)最小運行方式下，保護裝置安裝處兩相短路電流校驗電流速斷保護動作時限取0秒。本例取0S4、高壓側過電流保護若考慮定時限，過電流保護按躲過可能出現(xiàn)的最大過負荷電流來整定，保護動作電流 對應值13A式中：Kh為返回系數(shù)，微機保護過量元件的返回系數(shù)可由軟件設定，被設定為0.85。保護動作一次電流 過電流保護的靈敏系數(shù)按系統(tǒng)最小運行方式下，低壓側兩相短路時流過高壓側的短路電流進行校驗過電流保護動作時限取0.5秒（與下級保護動作時限相配合，考慮車間變壓

3、器一般為末端負荷，故取0.5秒）。本例取0.5S若考慮反時限，過電流定值一般按變壓器正常過載能力考慮，保護動作電流：，保護動作一次電流：校驗靈敏度系數(shù)：反時限時間常數(shù)整定：按超過變壓器正常過載能力1.1倍過電流時，變壓器可運行600秒考慮，則：5、高壓側不平衡電流保護根據(jù)本公司微機保護“不平衡電流保護”功能軟件的算法，一般我們推薦保護定值為（0.60.8）Ie，為防止變壓器空投時由于三相合閘不同期而引起誤動，推薦延時不小于0.2S。對本側，計算如下： 對應值2.47A保護一次動作電流：根據(jù)實際運行所得經(jīng)驗建議延時取2S。本例取2S6、低壓側零序過流保護可利用高壓側過電流保護兼作低壓側單相接地保

4、護，如果校驗靈敏度不滿足要求，則應設低壓側零序過電流保護，計算如下：按以下兩個原則計算，比較后取較大值：a、躲過正常運行時中性線上最大不平衡電流； 對應值保護的靈敏系數(shù)按最小運行方式下，低壓側母線或母干線末端單相接地時，流過高壓側的短路電流來校驗： b、與下線支線零序電流保護定值相配合：Idz.0 =Kph Ko.fz Idz.o.xt式中 Kph 配合系數(shù)，取1.11.2； Ko.fz 零序電流分支系數(shù)，其值等于出線零序電流保護后備段保護范圍末端發(fā)生接地短路時，流過本保護的零序電流與流過零序電流保護的零序電流之比，選用Kofz值為最大的運行方式，作為計算運行方式；Idz.o.xt出線零序電流

5、保護后備段的動作電流。低壓側單相接地保護動作時限取0.5秒。7、過負荷保護過負荷保護的動作電流，按躲過額定電流整定，即： 對應值3.8A過負荷延時取5.0s。本例取5S二、900KW風機的整定計算已知電機容量，額定電壓，功率因數(shù)，額定電流，CT變比，啟動電流，啟動時間為，啟動電流倍數(shù)。1、根據(jù)本公司電動機微機保護的原理，在所有的整定值計算之前需先計算：裝置的設定電流（電動機實際運行電流反應到CT二次側的值）：2、 電流速斷保護（正序速斷）按躲過電動機起動電流來整定： ， 式中 可靠系數(shù)； 電動機啟動倍數(shù)，本電機為7。由于本公司微機保護的速斷定值可將起動時間內(nèi)和起動時間后分別整定，故需計算兩個速

6、斷定值:a、起動時間內(nèi)，推薦取1.8，則 對應值5.3A 速斷延時0秒。本例取0Sb、起動時間后：由于起動時間后電動機運行電流降為額定電流，、對非自起動電機，為防止起動時間之后電動機仍運行在起動電流水平上，推薦取0.8，則： 、對需自起動電機，起動時間后的電流速斷定值建議使用下式：推薦取1.3，則： 起動后對應值2.4A，速斷延時1.2倍的實際起動時間秒。3、負序過流保護根據(jù)本公司微機保護軟件程序中負序電流的算法，推薦使用下式： ， 取0.8則： 對應值2.4A為防止合閘不同期引起的負序電流，推薦延時不小于0.5秒。本例取0.6秒。4、接地保護當接地電流大于10A時，才需設單相接地保護，公式為

7、：式中：可靠系數(shù)，若取不帶時限的接地保護，取45，若帶0.5秒延時，取1.52。：該回路的電容電流對本例，擬取帶延時的接地保護，延時0.5秒，注意：為一次零序電流，但保護裝置要求輸入的定值是二次側定值，故應將20A換算成二次電流。由于零序CT變比不明，故需用戶實際整定時，按計算的一次電流實測二次零序電流，將測得的值輸入保護裝置。接地保護，本例 本例取0.5S。 5、低電壓保護低電壓保護的整定條件有以下幾條： 按保證電動機自起動的條件整定，即- 保證電動機自起動時，母線的允許最低電壓一般為（0.550.65）UeKk-可靠系數(shù)，取1.2Kf-返回系數(shù)，取0.9 按切除不允許自起動的條件整定，一般

8、取(0.60.7) Ue以上兩種整定值均取0.5秒的延時，以躲過速斷保護動作及電壓回路斷線引起的誤動作。 根據(jù)保安條件，在電壓長時間消失后不允許自起動的電動機。電壓保護動值一般取(0.250.4) Ue，失壓保護時限取610秒。 具有備用設備而斷開的電動機，失壓保護整定為(0.250.4) Ue，動作時限取0.5秒。用戶根據(jù)實際電動機的用途（自起動與否）自行選擇整定條件。低電壓保護，本例 本例取0.5S6、堵轉保護堵轉電流按躲過電動機最大過負荷電流整定，推薦使用下式：式中：可靠系數(shù)，取2.5。則： 對應值7.3A堵轉延時推薦使用1秒。本例取1S7、過負荷（過熱）保護本公司微機保護的過負荷判據(jù)為

9、：式中 t保護動作時間(s)發(fā)熱時間常數(shù)電動機運行電流的正序分量（A）電動機運行電流的負序分量（A）裝置的設定電流（電動機實際運行額定電流反應到CT二次側的值）正序電流發(fā)熱系數(shù)，啟動時間內(nèi)可在01范圍內(nèi)整定，級差0.01，啟動時間過后自動變?yōu)?負序電流發(fā)熱系數(shù)，可在010的范圍內(nèi)整定，若無特殊說明，出廠時整定為1。對采用本公司微機保護的電動機，過負荷保護需整定的參數(shù)有以下幾個： 發(fā)熱時間常數(shù)1： 發(fā)熱時間常數(shù)1應由電動機制造廠提供，否則可有下列方法估算：a、（n21.052）t 其中t為過負荷電流為n倍時的允許運行時間b、 據(jù)電動機運行規(guī)程估算：冷態(tài)起動： 2（0.5n21.052）Tqd 熱

10、態(tài)起動： （n21.052）Tqd式中：Tqd為電動機起動時間。如以上參數(shù)都未知的情況下可先設99。 返回時間t：電動機過負荷時，熱繼電器啟動，未到跳閘時間電動機過負荷消失，此時熱繼電器返回時間為t，一般t整定為10s。 熱報警系數(shù)alarm：電動機過負荷時，熱告警發(fā)信號時間與過熱跳閘時間的比值為熱報警系數(shù)alarm，一般alarm整定為0.50.7。 K1的整定：由于起動時間內(nèi)電動機起動電流較大，為防止起動過程中電動機過負荷保護動作，一般K1整定為0.2。 K2的整定：由于一般情況下電動機負序阻抗與正序阻抗之比為1，故一般情況下設為1。用戶也可根據(jù)具體實例正序阻抗之比來整定。8、起動時間按電

11、動機起動時間乘1.2可靠系數(shù)整定：三、355KW風機的整定計算已知電機容量，額定電壓，功率因數(shù)，額定電流，CT變比，啟動電流，啟動時間為，啟動電流倍數(shù)。1、根據(jù)本公司電動機微機保護的原理，在所有的整定值計算之前需先計算：裝置的設定電流（電動機實際運行電流反應到CT二次側的值）：3、 電流速斷保護（正序速斷）按躲過電動機起動電流來整定： ， 式中 可靠系數(shù)； 電動機啟動倍數(shù)，本電機為7。由于本公司微機保護的速斷定值可將起動時間內(nèi)和起動時間后分別整定，故需計算兩個速斷定值:a、起動時間內(nèi)，推薦取1.8，則 對應值2.8A 速斷延時0秒。本例取0Sb、起動時間后：由于起動時間后電動機運行電流降為額定

12、電流，、對非自起動電機，為防止起動時間之后電動機仍運行在起動電流水平上，推薦取0.8，則： 、對需自起動電機，起動時間后的電流速斷定值建議使用下式：推薦取1.3，則： 起動后對應值1.3A，速斷延時1.2倍的實際起動時間秒。3、負序過流保護根據(jù)本公司微機保護軟件程序中負序電流的算法，推薦使用下式： ， 取0.8則： 對應值1.25A為防止合閘不同期引起的負序電流，推薦延時不小于0.5秒。本例取0.6秒。4、接地保護當接地電流大于10A時，才需設單相接地保護，公式為：式中：可靠系數(shù)，若取不帶時限的接地保護，取45，若帶0.5秒延時，取1.52。：該回路的電容電流對本例，擬取帶延時的接地保護，延時

13、0.5秒，注意：為一次零序電流，但保護裝置要求輸入的定值是二次側定值，故應將20A換算成二次電流。由于零序CT變比不明，故需用戶實際整定時，按計算的一次電流實測二次零序電流，將測得的值輸入保護裝置。接地保護，本例 本例取0.5S。 5、低電壓保護低電壓保護的整定條件有以下幾條： 按保證電動機自起動的條件整定，即- 保證電動機自起動時，母線的允許最低電壓一般為（0.550.65）UeKk-可靠系數(shù)，取1.2Kf-返回系數(shù)，取0.9 按切除不允許自起動的條件整定，一般取(0.60.7) Ue以上兩種整定值均取0.5秒的延時，以躲過速斷保護動作及電壓回路斷線引起的誤動作。 根據(jù)保安條件，在電壓長時間

14、消失后不允許自起動的電動機。電壓保護動值一般取(0.250.4) Ue，失壓保護時限取610秒。 具有備用設備而斷開的電動機，失壓保護整定為(0.250.4) Ue，動作時限取0.5秒。用戶根據(jù)實際電動機的用途（自起動與否）自行選擇整定條件。低電壓保護，本例 本例取0.5S6、堵轉保護堵轉電流按躲過電動機最大過負荷電流整定，推薦使用下式：式中：可靠系數(shù)，取2.5。則： 對應值3.85A堵轉延時推薦使用1秒。本例取1S7、過負荷（過熱）保護本公司微機保護的過負荷判據(jù)為：式中 t保護動作時間(s)發(fā)熱時間常數(shù)電動機運行電流的正序分量（A）電動機運行電流的負序分量（A）裝置的設定電流（電動機實際運行

15、額定電流反應到CT二次側的值）正序電流發(fā)熱系數(shù)，啟動時間內(nèi)可在01范圍內(nèi)整定，級差0.01，啟動時間過后自動變?yōu)?負序電流發(fā)熱系數(shù)，可在010的范圍內(nèi)整定，若無特殊說明，出廠時整定為1。對采用本公司微機保護的電動機，過負荷保護需整定的參數(shù)有以下幾個： 發(fā)熱時間常數(shù)1： 發(fā)熱時間常數(shù)1應由電動機制造廠提供，否則可有下列方法估算：a、（n21.052）t 其中t為過負荷電流為n倍時的允許運行時間b、 據(jù)電動機運行規(guī)程估算：冷態(tài)起動： 2（0.5n21.052）Tqd 熱態(tài)起動： （n21.052）Tqd式中：Tqd為電動機起動時間。如以上參數(shù)都未知的情況下可先設99。 返回時間t：電動機過負荷時，

16、熱繼電器啟動，未到跳閘時間電動機過負荷消失，此時熱繼電器返回時間為t，一般t整定為10s。 熱報警系數(shù)alarm：電動機過負荷時，熱告警發(fā)信號時間與過熱跳閘時間的比值為熱報警系數(shù)alarm，一般alarm整定為0.50.7。 K1的整定：由于起動時間內(nèi)電動機起動電流較大，為防止起動過程中電動機過負荷保護動作，一般K1整定為0.2。 K2的整定：由于一般情況下電動機負序阻抗與正序阻抗之比為1，故一般情況下設為1。用戶也可根據(jù)具體實例正序阻抗之比來整定。8、起動時間按電動機起動時間乘1.2可靠系數(shù)整定：四、進線保護的整定計算已知CT變比。1、限時電流速斷保護1）、保護動作電流 進線限限時電流速斷保

17、護：a、按躲過相鄰元件末端短路時的最大三相短路時的電流整定，則保護裝置動作電流：式中：為系統(tǒng)最大運行方式下1600KVA動力變壓器低壓側三相短路時，流過高壓側的短路電流。b、與相鄰元件的電流速斷保護的動作電流相配合：與變壓器的配合：其中：為配合系數(shù)，取1.1； 為變壓器電流速斷保護定值。根據(jù)靈敏度要求取： 對應值16A保護一次動作電流定時限電流速斷保護的靈敏系數(shù)按系統(tǒng)最小運行方式下，本線路末端兩相短路電流校驗：靈敏度滿足要求。限時電流速斷保護動作延時建議取0.5s。本例取0.5S2、過電流保護 過電流保護按躲過線路的過負荷電流整定： 對應值26A其中：為電動機起動時的線路過負荷電流保護的一次動

18、作電流線路過電流保護的靈敏系數(shù)按系統(tǒng)最小運行方式下，本線路末端兩相短路電流校驗：過電壓保護動作時限與本線路相鄰元件相關保護動作時限相配合。本例取1S五、發(fā)電機的整定計算已知發(fā)電機額定容量，額定電流，額定電壓，功率因數(shù)，CT變比，PT變比，發(fā)電機暫態(tài)電抗16.22%，發(fā)電機同步電抗175%。（一）、發(fā)電機差動保護整定計算1、突變量啟動電流該定值為一定時間內(nèi)電流變化與時間的比值，一般取0.70.9，建議取0.8。2、 比率制動的差動保護定值計算（最小動作電流）保護采用比率制動特性，保護動作電流只需按躲過最大負荷條件下差回路的不平衡電流，運行中的設備可由實測決定，但不能小于繼電器的固有動作電流，規(guī)程

19、規(guī)定具有比率制動的發(fā)電機差動保護 ，一般取0.2： 對應值0.7A3、比率制動拐點的整定因為在負荷電流下，CT誤差很小，不平衡電流也很小，因此即使無制動電流也不會誤動，則拐點應取1.0，考慮一定的可靠性取0.8。 對應值2.75A4、比率制動系數(shù)比率系數(shù)選擇得當是防止外部短路誤動作的保證，根據(jù)定義，（根據(jù)經(jīng)驗一般取0.5）。本例取0.55、CT斷線負荷電流該整定的意義是當保護電流大于正常運行時的最大負荷電流（一般取1.2）時認為是短路電流，此時保護裝置不再判斷CT斷線，而根據(jù)差動保護電流定值直接動作于跳閘。 對應值4.12A（二）、發(fā)電機后備保護整定計算1、復合電壓閉鎖過電流保護1）、保護動作

20、電流 對應值4.85A式中 發(fā)電機額定電流； 可靠系數(shù)，采用1.2； 返回系數(shù)，采用0.9。2)、負序電壓按躲過正常運行時的不平衡電壓整定 對應值7V其中 發(fā)電機額定線電壓。3）、低電壓元件對于汽輪發(fā)電機，按躲過電動機自起動或發(fā)電機失磁而出現(xiàn)非同步運行方式時的最低電壓定值。通常可取 對應值60V復合電壓過電流保護動作延時建議取0.5s。本例取2S2、失磁保護1、阻抗元件整定：本公司保護為異步邊界阻抗判據(jù)，采用下式：式中 發(fā)電機額定容量3.75MVA；發(fā)電機額定電壓10.5KV；發(fā)電機CT變比60；發(fā)電機PT變比100；可靠系數(shù)，取1.2；發(fā)電機暫態(tài)電抗16.22%；發(fā)電機同步電抗175%。延時

21、一般取0.51s用以躲開系統(tǒng)振蕩誤動。推薦延長1S2、 閉鎖元件動作值a、低電壓元件整定： 建議取0.8；b、負序電壓元件整定值： 建議取0.06。3、過負荷保護對稱過負荷按發(fā)電機長期允許的負荷電流條件下能可靠返回的條件來整定： 對應值4.24A式中 Ie發(fā)電機額定電流； Kk可靠系數(shù)，采用1.05； Kh返回系數(shù)，采用0.90。動作時限：應與發(fā)電機過電流保護動作時限大（12）t。4、負序過流保護（兩段式保護）1）、過負荷部分動作于信號，按躲過發(fā)電機長期允許的負序電流值和躲過最大負荷下負序電流濾過器的不平衡電流整定： 對應值0.7A按延時510s發(fā)信號；本例取1S2）、過電流部分按轉子發(fā)熱條件

22、，采用定時限特性的負序電流保護，其負序電流保護的動作值為： 延時取1s。負序電流動作值與延時時間應與發(fā)電機短時間允許的負序電流特性配合。5、 零序電流保護按規(guī)程規(guī)定，50MW以下發(fā)電機組允許的接地電流值為4A根據(jù)零序CT給的參數(shù)，將4A換算成二次值，乘以1.1倍可靠系數(shù)即可。6、 過電壓保護 保護動作電壓整定值： 對應值130V保護動作延時一般取0.5s。7、 低電壓保護保護動作電壓整定值： 對應值70V建議取0.8。（三）、發(fā)電機接地保護整定計算1、轉子一點接地對于氫冷或空冷的發(fā)電機組，一般取1020k；對水冷的發(fā)電機組，取13 k，動作時限取5s。 本例取5S 對應值10 K2、轉子兩點接地接地位置變化a（）一般取10%左右，根據(jù)不同發(fā)電機做相應調(diào)整，延時盡量短，為躲過瞬時接地引起的兩點接地現(xiàn)象，應考慮一短延時，一般取1s左右。本例取1S 對應值10%3、定子一點接地一般取1525V，本例建議取20V，延時1s 本例取1S 對應值15V六、自動準同期裝置的整定計算1、 并網(wǎng)對象類型：實