CN109586241B - 继电保护整定计算系统的计算方法 - Google Patents
继电保护整定计算系统的计算方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了继电保护整定计算系统的计算方法,属于继电保护整定技术领域,继电保护整定计算工作效率高、正确性高,计算简单,易于掌握,可靠好。计算方法过程是先进行继电保护整定的短路电流计算;然后进行厂用变保护整定计算;接着计算400V保护整定。
Description
技术领域
本发明涉及继电保护整定技术领域,具体涉及继电保护整定计算系统的计算方法。
背景技术
继电保护整定计算是电力系统生产运行中一项重要的工作。随着电网规模的不断扩大,电网结构日趋复杂,电力系统整定计算的工作量和复杂程度越来越大,利用计算机技术提高整定计算的工作效率和正确性越来越受到人们的重视。电力系统继电保护是电力系统安全运行的重要保证,继电保护的整定计算是保证保护装置正确可靠工作的基础。
传统基建工程的继电保护整定单是由业主委托或设计院承接,最终通过业主下发,在设备试运行前由调试人员执行定值整定。由于整定计算人员不在现场,除了部分的整定计算错误或者笔误,部分现场设备工况和理论计算也存在误差,所以在设备试运期间,部分整定单需要根据设备实际工况进行调整,其更改流程必然耗费大量调试周期,甚至对设备安全造成一定影响,同时对系统调试工作和工程建设工期造成一定的影响。因此,设计一种易于掌握的继电保护整定计算系统的计算方法显得非常必要。
发明内容
本发明是为了解决现有继电保护整定计算系统计算方法较为复杂的不足,提供一种继电保护整定计算工作效率高、正确性高,计算简单,易于掌握,可靠好的继电保护整定计算系统的计算方法。
以上技术问题是通过下列技术方案解决的:
继电保护整定计算系统的计算方法,计算方法过程如下:
S1、先进行继电保护整定的短路电流计算;
S2、然后进行厂用变保护整定计算;
S3、接着计算400V保护整定。
本方案的继电保护整定计算工作效率高、正确性高,计算简单,易于掌握,可靠好。
作为优选,继电保护整定的短路电流计算过程如下:
S1.1、获取继电保护整定计算系统各项参数;根据设计院提供的电缆清册摘录后计算出PC段出线电缆电阻;
S1.2、进行等值阻抗标么值计算;
20kV系统最大短路电抗标么值Xs_max;咨询调度取Xs_max=0.2751;
20kV系统最小短路电抗标么值Xs_min;咨询调度取Xs_min=0.2309;
厂用变容量为2000kVA,短路百分比为6.56%,折算到100MVA下的短路电抗标么为XT=6.56%×(20kV/21kV)2×100MVA/2000kVA=2.975,在厂用段上短路,最大短路电抗为2.975+Xs_max=3.25,最小短路电抗为2.975+Xs_min=3.206;
厂用变41T电缆电阻折算标么值为;XL=2.88×10-3/(20kV)2×100MVA=0.00072;
厂用变42T电缆电阻折算标么值为;XL=4.80×10-3/(20kV)2×100MVA=0.0012;
由计算可知,厂用变电缆电阻折算标么值与厂用变阻抗标么值之比相当小,计算短路电流时忽略;
S1.3、短路电流计算;
S1.3.1、计算20kV母线d-1处三相短路故障电流;
S1.3.1.1、最大运行方式时的电流;
计算电抗Xjs (d-1)=Xs_min,
基准电流
S1.3.1.2、最小运行方式时的电流;
计算电抗Xjs (d-1)=Xs_max,
S1.3.2、计算400V母线d-2处三相短路故障电流;
S1.3.2.1、最大运行方式时的电流;
计算电抗Xjs (d-2)=Xs_min+XT=3.206,
基准电流
短路电流均由系统提供;
S1.3.2.2、最小运行方式时的电流;
计算电抗Xjs (d-2)=Xs_max+XT=3.25,
基准电流
短路电流均由系统提供;
S1.3.3、400V公用段母线d-3处三相短路故障电流;
S1.3.3.1、最大运行方式时的电流;
公用段馈线电缆电阻折算标么值为;RL=0.297×10-3/(0.4kV)2×100MVA=0.186,
计算电抗Xjs (d-3)=RL+XT=0.186+j3.206,
S1.3.3.2、最小运行方式时的电流;
公用段馈线电缆电阻折算标么值为;RL=0.297×10-3/(0.4kV)2×100MVA=0.186,
计算电抗Xjs (d-3)=RL+XT=0.186+j3.25,
S1.3.4、400V出线d-4空压机处三相短路故障电流;
S1.3.4.1、最大运行方式时的电流;
空压机馈线电缆电阻折算标么值为;RL=6.765×10-3/(0.4kV)2×100MVA=4.228,
计算电抗Xjs (d-4)=RL+XT=4.228+j3.206,
S1.3.4.2、最小运行方式时的电流;
空压机馈线电缆电阻折算标么值为;RL=6.765×10-3/(0.4kV)2×100MVA=4.228,
计算电抗Xjs (d-4)=RL+XT=4.228+j3.25,
S1.3.5、在最大与最小运行方式下,将短路电流计算结果整理成表。
作为优选,厂用变保护整定计算过程如下:
S2.1、进行厂用变41T开关保护计算;
参数;变压器容量Se=2000kVA;变压器短路电压Ud=6.56%;高压侧额定电流Ie;57.74A;低压侧额定电流Ie;2886.8A;高压侧CT变比;150/5A;低压侧零序CT变比;1500/5A;开关型式;真空开关;保护型号;NEP-983(PST693U);
S2.1.1、将过流I段速断保护作为变压器故障的主保护;
S2.1.1.1、电流定值;按躲过最大运行方式下低压侧三相短路故障整定;
折算到二次电流取39A,
式中;Krel为可靠系数,取1.3,
Id-2max为厂用变低压侧最大短路电流45.02kA;
S2.1.1.2、灵敏度校验;按最小运行方式下保护安装处两相故障校验;要求灵敏系数Ksen大于2,
式中;-20kV工作段母线两相故障短路电流;
S2.1.1.3、动作时间;
动作时间取0s;
S2.1.2、公用II段的过流保护;
作为厂用变及400V厂用段母线的后备保护;
S2.1.2.1、电流定值;
按照躲过接于工作进线上需要自启动电动机的启动电流之和整定;
Idz=KKKzqIe=1.2×2.5×57.74=173.22A,
折算到二次电流取5.77A,
式中;
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为厂用变额定电流,57.74A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,一般在2.5左右;
S2.1.2.2、过流保护时间整定;
同400V厂用段母线各负荷开关的延时速断配合,
t=tmax+Δt=0.6+0.3=0.9s,时限级差取0.3s,
tmax;考虑400V厂用段进线开关的限时速断动作时间0.6s;
S2.1.2.3、灵敏度校验;按变压器低压侧两相故障有1.5倍灵敏度校验;
式中;I(2) d为厂用变低压侧母线三相故障电流44.41kA;
S2.1.3、公用III段过流保护;
S2.1.3.1、电流定值;
电流继电器动作电流应按躲过变压器的额定电流整定;即
折算到二次电流取2.95A,
式中;
Krel为可靠系数,取1.3,
Kr为返回系数,取0.85,
Ie为厂用变额定电流,57.74A;
S2.1.3.2、复合电压定值;
a)正序低电压整定;动作电流按躲过PT断线,及20kV母线自启动最大压降,且在变压器低压侧故障时有足够的灵敏度整定,设定为相间低电压达70%额定电压时电压元件动作;
按线电压整定U1=70V
b)负序过电压整定;应按躲过正常运行时出线的不平衡电压;U2=(0.06~0.08)Un,Un按线电压整定;
取U2=6V,
S2.1.3.3、过流保护时间整定;
同400V厂用段母线各负荷开关的延时速断配合,
t=tmax+Δt=0.6+0.6=1.2s,时限级差取0.6s;
综合比较,为可靠躲过400V电机启动电流,动作电流取系数1.3,即;
折算到二次电流取3.83A,
S2.1.3.4、灵敏度校验;按变压器低压侧两相故障有1.5倍灵敏度校验;
S2.1.4、负序过流I段保护;
S2.1.4.1、电流定值;按躲过正常运行时可能出现的不平衡电流,一般变压器正常运行时不平衡电流不超过30%额定电流,但为了同400V母线下接各负荷开关的过载保护配合,电流值不能整定的太低,结合400V母线发生两相故障时的负序电流值,现按70%额定电流整定;
整定Idz=0.7Ie=0.7×57.74=40.4A,折算到二次电流值取
式中;Ie-厂用变额定电流57.74A;
S2.1.4.2、延时时间整定;
按当400V系统发生两相故障时,保护以延时t=0.8s动作出口;
S2.1.5、负序过流II段保护;
S2.1.5.1、电流定值;按躲过正常运行时可能出现的不平衡电流,一般变压器正常运行时不平衡电流不超过30%额定电流;
整定折算到二次电流值取0.9A,
式中;Ie-厂用变额定电流57.74A;
S2.1.5.2、延时时间整定;
保护以延时t=1s动作发信;
S2.1.6、低压侧接地零序保护;
S2.1.6.1、电流定值;
1)按躲过正常运行时变压器低压侧中性线上流过的最大不平衡电流整定;
Idz=KrelIunb=1.2×0.3×2886.8=1039A,
式中;Krel-可靠系数,取1.2,
Iunb-正常运行时变压器低压侧中性线上流过的最大不平衡电流,取0.3倍低压侧额定电流;
2)与400V母线上没有专用接地保护的最大回路电流的馈线相间短路保护配合;查400V厂用段母线负荷,按同公用段电源馈线断路器的过载保护配合整定;
Idz=KrelKphIr=1.2×1.1×1156×1.05÷0.9=1780A,
式中;Krel-可靠系数,取1.2,
Kph-配合系数,取1.1,
Ir-公用段电源馈线断路器的长延时保护定值;
3)综合以上,整定Idz=1780A,折算到二次值
S2.1.6.2、延时;按当400V系统发生单相接地相故障时,保护以延时0.9s动作出口;
1)计算厂用变低压侧单相接地故障电流;
根据变压器厂家提供的数据计算变压器正序、负序、零序阻抗有名值,单位为毫欧,
变压器阻抗:
对于Dynll接线的变压器,取Z0为0.8Z1,Z0=4.198mΩ,
计算变压器低压侧单相接地电流
2)根据公用段电源馈线断路器当短路电流为47kA时,考虑短延时保护动作时间为0.6s;
3)为与短延时保护配合,推算出零序保护的动作时间t=0.6+0.3=0.9s;
S2.1.7、过负荷保护;
过负荷保护按正常负荷整定;
整定折算到二次电流值取2.35A;
式中;
Krel为可靠系数,取1.1,
Kr为返回系数,0.85~0.95,取0.9,
Ie为厂用变额定电流,57.74A,
按躲过电动机启动时间整定,动作方式,延时t=9s报警;
S2.1.8、厂用变温度保护;
根据厂家说明书,结合实际运行负荷情况,整定如下:
风机停止;70℃,
风机启动;90℃,
超温报警;130℃,
超温跳闸;150℃;
厂用变42T开关保护计算与厂用变4T开关保护计算相同。
作为优选,计算400V保护整定过程如下:
S3.1、400V厂用I段进线开关保护;
1)工作电源开关额定工作电流2600A,保护装置额定工作电流为4000A,计算长延时保护取为0.85In,式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑馈线负荷类型有电机、电容器组及电控箱,计算3I1下的时间为9s,取9s,整定档步长为3;
2)工作电源进线开关设定时限速断保护,动作值按躲过最大自启动电流整定,负荷电流为2600A,自启动过流系数取为2.5,计算动作电流值为I2=KKKzqIe=1.2×2.5×2600/4000=1.95In,取I2=2.0In,
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为工作电源开关额定工作电流2600A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,一般在2.5左右,
同400V厂用段母线各负荷开关的速断保护配合,考虑公用段馈线限时速断保护动作时间0.3s,
t=tmax+Δt=0.3+0.3=0.6s,时限级差取0.3s,取动作时间设定为t=0.6s;
3)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×2600/4000=0.39In,设定为0.40In;考虑与馈线接地零序保护时间配合,取定时限0.6s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3;
400V厂用II段开关保护与400V厂用I段进线开关保护相同;
S3.2、柴油机出口开关;
1)柴油发电机正常工作电流为1083A,开关保护装置额定电流为1600A,长延时保护装置Ir=1803/1600=0.677In,取保护装置设定为0.7In,即1120A;根据柴油发电机厂家说明书“稳态短路维持电流300%In,10s”的电气性能,即在3249稳态短路维持电流下10s,计算出6Ir下的动作时间为2.33s,根据断路器长延时整定步进要求取2s,折算时间常数K=72s,计算出稳态短路维持电流300%In情况下动作时间为8.55s;通过计算得出;长延时保护装置Ir=0.7In,6Ir下的动作时间为2s;
2)考虑厂用母线失压后大功率电机空压机控制器已将空压机停止运行,厂用负荷主要为一些电控箱及公用负荷,设定速断保护的动作电流为8倍的柴油发电机额定电流,即根据断路器速断整定步进要求取为8Ir,即Isd=8×1120=8960A;
S3.3、400V厂用I段备用进线开关保护;400V厂用II段备用进线开关保护与厂用I段相同,柴油发电机供电;
1)厂用段备用进线开关额定工作电流1156A,保护装置额定工作电流为1600A,计算长延时保护取为0.94In,式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑馈线负荷类型有电机及电控箱等,计算3I1下的时间为9s,取9s,整定档步长为3;
又;柴油发电机出口断路器长延时保护装置Ir=0.7In,6Ir下的动作时间为2s,即Ir=1120A,K=72s;
综合以上情况,取I1=1120A/1600A=0.7In,考虑到柴油发电机出口开关在稳态短路维持电流300%In情况下动作时间为8.55s,取一时间级差2s,计算出K=55s,得出3I1下的时间为6s;
因此,取I1=1120A/1600A=0.7In,3I1下的时间为6s;
2)厂用段备用进线开关设定时限速断保护,动作值按躲过最大自启动电流整定,负荷电流为1156A,自启动过流系数取为2.5,计算动作电流值为I2=KKKzqIe=1.2×2.5×1156/1600=2.17In,取I2=2.2In,
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为工作电源开关额定工作电流1156A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,一般在2.5左右,
取动作时间设定为t=0.6s,
根据柴油发电机厂家说明书“稳态短路维持电流300%In,10s”的电气性能,综合考虑,厂用段备用进线开关设定时限速断保护退出;
3)考虑厂用母线失压后大功率电机空压机控制器已将空压机停止运行,厂用负荷主要为一些电控箱及公用负荷,设定速断保护的动作电流为8倍的柴油发电机额定电流,即根据断路器速断整定步进要求取为5.4In,即I3=5.4×1600=8640A;
4)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×1156/1600=0.43In,设定为0.44In;取定时限0.6s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3;
S3.4、400V空压机,
1)空压机额定工作电流451A,保护装置额定工作电流为630A,计算长延时保护取为0.93In;式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑空压机启动电流在10倍额定工作电流左右,在6倍额定电流时的维持时间为4s,长延时保护应能躲过马达的启动过程,计算3I1下的时间为16s,取15s,整定档步长为3;
2)按躲过电机的启动电流整定速断保护,设定速断保护的动作电流为12倍的电机额定电流,即取为8.6In;按最小运行方式下空压机接线端处两相故障校验,要求灵敏系数Ksen大于2,
3)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×451/630=0.43In,设定为0.43In,定时限0.1s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3;
S3.5、400V公用段电源馈线开关;
1)公用段电源馈线开关额定工作电流1156A,保护装置额定工作电流为1600A,计算长延时保护取为0.94In,式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑馈线负荷类型有电机及电控箱等,计算3I1下的时间为9s,取9s,整定档步长为3;
2)公用段电源馈线开关设定时限速断保护,动作值按躲过最大自启动电流整定,负荷电流为1156A,自启动过流系数取为2.5,计算动作电流值为I2=KKKzqIe=1.2×2.5×1156/1600=2.17In,取I2=2.2In,
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为工作电源开关额定工作电流1156A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,一般在2.5左右,
取动作时间设定为t=0.3s;
3)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×1156/1600=0.43In,设定为0.44In;取定时限0.3s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3;
400V公用段进线开关保护与400V公用段电源馈线开关相同;
S3.6、400V公用段联络开关,
1)公用段联络开关额定工作电流722A,保护装置额定工作电流为1600A,计算长延时保护取为0.60In,式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑馈线负荷类型有电机及电控箱等,计算3I1下的时间为9s,取9s,整定档步长为3;
2)公用段联络开关设定时限速断保护,动作值按躲过最大自启动电流整定,负荷电流为722A,自启动过流系数取为2.5,计算动作电流值为I2=KKKzqIe=1.2×2.5×722/1600=1.354In,取I2=1.4In,
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为工作电源开关额定工作电流1156A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,一般在2.5左右,
取动作时间设定为t=0.2s;
3)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×722/1600=0.27In,设定为0.30In;取定时限0.2s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3。
本发明能够达到如下效果:
本发明继电保护整定计算工作效率高、正确性高,计算简单,易于掌握,可靠好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例,继电保护整定计算系统的计算方法。
S1、先进行继电保护整定的短路电流计算;
S1.1、获取继电保护整定计算系统各项参数;
厂用变参数
型号 | 电压比 | 接线主别 | U<sub>d</sub>(%) | 冷却方式 |
SCB9-2000/20 | 20±22.5%/0.4kV | D,yn11 | 6.56 | 强迫风冷 |
柴油发电机
型号 | 容量 | 额定电压 | 额定电流 | 接法 | 功率因素 |
MX-600-4 | 750kVA | 400V | 1083A | Y | 0.8 |
20kV工作段母线至20kV厂用变42T的动力电缆为:ZRC-YJV-18/30kV(3×95),单根25米(厂用变41T为15米)。如下表所示,
20kV段馈线名称 | 负荷名称 | 电缆形式 | 单位长度电阻(mΩ/m) | 电缆长度(m) | 电缆电阻(mΩ) |
厂用变41T | 厂用变41T | 3×95 | 0.192 | 15 | 2.88 |
厂用变42T | 厂用变42T | 3×95 | 0.192 | 25 | 4.80 |
PC段出线电缆电阻计算(根据设计院提供电缆清册摘录后计算);如下表所示,
S1.2、进行等值阻抗标么值计算;
20kV系统最大短路电抗标么值Xs_max;咨询调度取Xs_max=0.2751;
20kV系统最小短路电抗标么值Xs_min;咨询调度取Xs_min=0.2309;
厂用变容量为2000kVA,短路百分比为6.56%,折算到100MVA下的短路电抗标么为XT=6.56%×(20kV/21kV)2×100MVA/2000kVA=2.975,在厂用段上短路,最大短路电抗为2.975+Xs_max=3.25,最小短路电抗为2.975+Xs_min=3.206;
厂用变41T电缆电阻折算标么值为;XL=2.88×10-3/(20kV)2×100MVA=0.00072;
厂用变42T电缆电阻折算标么值为;XL=4.80×10-3/(20kV)2×100MVA=0.0012;
由计算可知,厂用变电缆电阻折算标么值与厂用变阻抗标么值之比相当小,计算短路电流时忽略;
S1.3、短路电流计算;
S1.3.1、计算20kV母线d-1处三相短路故障电流;
S1.3.1.1、最大运行方式时的电流;
计算电抗Xjs (d-1)=Xs_min,
基准电流
S1.3.1.2、最小运行方式时的电流;
计算电抗Xjs (d-1)=Xs_max,
S1.3.2、计算400V母线d-2处三相短路故障电流;
S1.3.2.1、最大运行方式时的电流;
计算电抗Xjs (d-2)=Xs_min+XT=3.206,
基准电流
短路电流均由系统提供;
S1.3.2.2、最小运行方式时的电流;
计算电抗Xjs (d-2)=Xs_max+XT=3.25,
基准电流
短路电流均由系统提供;
S1.3.3、400V公用段母线d-3处三相短路故障电流;
S1.3.3.1、最大运行方式时的电流;
公用段馈线电缆电阻折算标么值为;RL=0.297×10-3/(0.4kV)2×100MVA=0.186,
计算电抗Xjs (d-3)=RL+XT=0.186+j3.206,
S1.3.3.2、最小运行方式时的电流;
公用段馈线电缆电阻折算标么值为;RL=0.297×10-3/(0.4kV)2×100MVA=0.186,
计算电抗Xjs (d-3)=RL+XT=0.186+j3.25,
S1.3.4、400V出线d-4空压机处三相短路故障电流;
S1.3.4.1、最大运行方式时的电流;
空压机馈线电缆电阻折算标么值为;RL=6.765×10-3/(0.4kV)2×100MVA=4.228,
计算电抗Xjs (d-4)=RL+XT=4.228+j3.206,
S1.3.4.2、最小运行方式时的电流;
空压机馈线电缆电阻折算标么值为;RL=6.765×10-3/(0.4kV)2×100MVA=4.228,
计算电抗Xjs (d-4)=RL+XT=4.228+j3.25,
S1.3.5、在最大与最小运行方式下,将短路电流计算结果整理成如下表(已折算到各自相应的电压等级)。
S2、进行厂用变保护整定计算;
S2.1、进行厂用变41T开关保护计算;
参数;变压器容量Se=2000kVA;变压器短路电压Ud=6.56%;高压侧额定电流Ie;57.74A;低压侧额定电流Ie;2886.8A;高压侧CT变比;150/5A;低压侧零序CT变比;1500/5A;开关型式;真空开关;保护型号;NEP-983(PST693U);
S2.1.1、将过流I段速断保护作为变压器故障的主保护;
S2.1.1.1、电流定值;按躲过最大运行方式下低压侧三相短路故障整定;
折算到二次电流取39A,
式中;Krel为可靠系数,取1.3,
Id-2max为厂用变低压侧最大短路电流45.02kA;
S2.1.1.2、灵敏度校验;按最小运行方式下保护安装处两相故障校验;要求灵敏系数Ksen大于2,
式中;-20kV工作段母线两相故障短路电流;
S2.1.1.3、动作时间;
动作时间取0s;
S2.1.2、公用II段的过流保护;
作为厂用变及400V厂用段母线的后备保护;
S2.1.2.1、电流定值;
按照躲过接于工作进线上需要自启动电动机的启动电流之和整定;
Idz=KKKzqIe=1.2×2.5×57.74=173.22A,
折算到二次电流取5.77A,
式中;
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为厂用变额定电流,57.74A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,一般在2.5左右;
S2.1.2.2、过流保护时间整定;
同400V厂用段母线各负荷开关的延时速断配合,
t=tmax+Δt=0.6+0.3=0.9s,时限级差取0.3s,
tmax;考虑400V厂用段进线开关的限时速断动作时间0.6s;
S2.1.2.3、灵敏度校验;按变压器低压侧两相故障有1.5倍灵敏度校验;
式中;I(2) d为厂用变低压侧母线三相故障电流44.41kA;
S2.1.3、公用III段过流保护;
S2.1.3.1、电流定值;
电流继电器动作电流应按躲过变压器的额定电流整定;即
折算到二次电流取2.95A,
式中;
Krel为可靠系数,取1.3,
Kr为返回系数,取0.85,
Ie为厂用变额定电流,57.74A;
S2.1.3.2、复合电压定值;
a)正序低电压整定;动作电流按躲过PT断线,及20kV母线自启动最大压降,且在变压器低压侧故障时有足够的灵敏度整定,设定为相间低电压达70%额定电压时电压元件动作;
按线电压整定U1=70V
b)负序过电压整定;应按躲过正常运行时出线的不平衡电压;U2=(0.06~0.08)Un,Un按线电压整定;
取U2=6V,
S2.1.3.3、过流保护时间整定;
同400V厂用段母线各负荷开关的延时速断配合,
t=tmax+Δt=0.6+0.6=1.2s,时限级差取0.6s;
综合比较,为可靠躲过400V电机启动电流,动作电流取系数1.3,即;
折算到二次电流取3.83A,
S2.1.3.4、灵敏度校验;按变压器低压侧两相故障有1.5倍灵敏度校验;
S2.1.4、负序过流I段保护;
S2.1.4.1、电流定值;按躲过正常运行时可能出现的不平衡电流,一般变压器正常运行时不平衡电流不超过30%额定电流,但为了同400V母线下接各负荷开关的过载保护配合,电流值不能整定的太低,结合400V母线发生两相故障时的负序电流值,现按70%额定电流整定;
整定Idz=0.7Ie=0.7×57.74=40.4A,折算到二次电流值取
式中;Ie-厂用变额定电流57.74A;
S2.1.4.2、延时时间整定;
按当400V系统发生两相故障时,保护以延时t=0.8s动作出口;
S2.1.5、负序过流II段保护;
S2.1.5.1、电流定值;按躲过正常运行时可能出现的不平衡电流,一般变压器正常运行时不平衡电流不超过30%额定电流;
整定折算到二次电流值取0.9A,
式中;Ie-厂用变额定电流57.74A;
S2.1.5.2、延时时间整定;
保护以延时t=1s动作发信;
S2.1.6、低压侧接地零序保护;
S2.1.6.1、电流定值;
1)按躲过正常运行时变压器低压侧中性线上流过的最大不平衡电流整定;
Idz=KrelIunb=1.2×0.3×2886.8=1039A,
式中;Krel-可靠系数,取1.2,
Iunb-正常运行时变压器低压侧中性线上流过的最大不平衡电流,取0.3倍低压侧额定电流;
2)与400V母线上没有专用接地保护的最大回路电流的馈线相间短路保护配合;查400V厂用段母线负荷,按同公用段电源馈线断路器的过载保护配合整定;
Idz=KrelKphIr=1.2×1.1×1156×1.05÷0.9=1780A,
式中;Krel-可靠系数,取1.2,
Kqh-配合系数,取1.1,
Ir-公用段电源馈线断路器的长延时保护定值;
3)综合以上,整定Idz=1780A,折算到二次值
S2.1.6.2、延时;按当400V系统发生单相接地相故障时,保护以延时0.9s动作出口;
1)计算厂用变低压侧单相接地故障电流;
根据变压器厂家提供的数据计算变压器正序、负序、零序阻抗有名值,单位为毫欧,
变压器阻抗:
对于Dynll接线的变压器,取Z0为0.8Z1,Z0=4.198mΩ,
计算变压器低压侧单相接地电流
2)根据公用段电源馈线断路器当短路电流为47kA时,考虑短延时保护动作时间为0.6s;
3)为与短延时保护配合,推算出零序保护的动作时间t=0.6+0.3=0.9s;
S2.1.7、过负荷保护;
过负荷保护按正常负荷整定;
整定折算到二次电流值取2.35A;
式中;
Krel为可靠系数,取1.1,
Kr为返回系数,0.85~0.95,取0.9,
Ie为厂用变额定电流,57.74A,
按躲过电动机启动时间整定,动作方式,延时t=9s报警;
S2.1.8、厂用变温度保护;
根据厂家说明书,结合实际运行负荷情况,整定如下:
风机停止;70℃,
风机启动;90℃,
超温报警;130℃,
超温跳闸;150℃;
厂用变42T开关保护计算与厂用变4T开关保护计算相同。
S3、计算400V保护整定;
S3.1、400V厂用I段进线开关保护;
1)工作电源开关额定工作电流2600A,保护装置额定工作电流为4000A,计算长延时保护取为0.85In,式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑馈线负荷类型有电机、电容器组及电控箱,计算3I1下的时间为9s,取9s,整定档步长为3;
2)工作电源进线开关设定时限速断保护,动作值按躲过最大自启动电流整定,负荷电流为2600A,自启动过流系数取为2.5,计算动作电流值为I2=KKKzqIe=1.2×2.5×2600/4000=1.95In,取I2=2.0In,
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为工作电源开关额定工作电流2600A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,一般在2.5左右,
同400V厂用段母线各负荷开关的速断保护配合,考虑公用段馈线限时速断保护动作时间0.3s,
t=tmax+Δt=0.3+0.3=0.6s,时限级差取0.3s,取动作时间设定为t=0.6s;
3)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×2600/4000=0.39In,设定为0.40In;考虑与馈线接地零序保护时间配合,取定时限0.6s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3;
400V厂用II段开关保护与400V厂用I段进线开关保护相同;
S3.2、柴油机出口开关;
1)柴油发电机正常工作电流为1083A,开关保护装置额定电流为1600A,长延时保护装置Ir=1803/1600=0.677In,取保护装置设定为0.7In,即1120A;根据柴油发电机厂家说明书“稳态短路维持电流300%In,10s”的电气性能,即在3249稳态短路维持电流下10s,计算出6Ir下的动作时间为2.33s,根据断路器长延时整定步进要求取2s,折算时间常数K=72s,计算出稳态短路维持电流300%In情况下动作时间为8.55s;通过计算得出;长延时保护装置工r=0.7工n,6Ir下的动作时间为2s;
2)考虑厂用母线失压后大功率电机空压机控制器已将空压机停止运行,厂用负荷主要为一些电控箱及公用负荷,设定速断保护的动作电流为8倍的柴油发电机额定电流,即根据断路器速断整定步进要求取为8Ir,即Isd=8×1120=8960A;
S3.3、400V厂用I段备用进线开关保护;400V厂用II段备用进线开关保护与厂用I段相同,柴油发电机供电;
1)厂用段备用进线开关额定工作电流1156A,保护装置额定工作电流为1600A,计算长延时保护取为0.94In,式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑馈线负荷类型有电机及电控箱等,计算3I1下的时间为9s,取9s,整定档步长为3;
又;柴油发电机出口断路器长延时保护装置Ir=0.7In,6Ir下的动作时间为2s,即Ir=1120A,K=72s;
综合以上情况,取I1=1120A/1600A=0.7In,考虑到柴油发电机出口开关在稳态短路维持电流300%In情况下动作时间为8.55s,取一时间级差2s,计算出K=55s,得出3I1下的时间为6s;
因此,取I1=1120A/1600A=0.7In,3I1下的时间为6s;
2)厂用段备用进线开关设定时限速断保护,动作值按躲过最大自启动电流整定,负荷电流为1156A,自启动过流系数取为2.5,计算动作电流值为I2=KKKzqIe=1.2×2.5×1156/1600=2.17In,取I2=2.2In,
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为工作电源开关额定工作电流1156A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,一般在2.5左右,
取动作时间设定为t=0.6s,
根据柴油发电机厂家说明书“稳态短路维持电流300%In,10s”的电气性能,综合考虑,厂用段备用进线开关设定时限速断保护退出;
3)考虑厂用母线失压后大功率电机空压机控制器已将空压机停止运行,厂用负荷主要为一些电控箱及公用负荷,设定速断保护的动作电流为8倍的柴油发电机额定电流,即根据断路器速断整定步进要求取为5.4In,即I3=5.4×1600=8640A;
4)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×1156/1600=0.43In,设定为0.44In;取定时限0.6s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3;
S3.4、400V空压机,
1)空压机额定工作电流451A,保护装置额定工作电流为630A,计算长延时保护取为0.93In;式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑空压机启动电流在10倍额定工作电流左右,在6倍额定电流时的维持时间为4s,长延时保护应能躲过马达的启动过程,计算3I1下的时间为16s,取15s,整定档步长为3;
2)按躲过电机的启动电流整定速断保护,设定速断保护的动作电流为12倍的电机额定电流,即取为8.6In;按最小运行方式下空压机接线端处两相故障校验,要求灵敏系数Ksen大于2,
3)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×451/630=0.43In,设定为0.43In,定时限0.1s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3;
S3.5、400V公用段电源馈线开关;
1)公用段电源馈线开关额定工作电流1156A,保护装置额定工作电流为1600A,计算长延时保护取为0.94In,式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑馈线负荷类型有电机及电控箱等,计算3I1下的时间为9s,取9s,整定档步长为3;
2)公用段电源馈线开关设定时限速断保护,动作值按躲过最大自启动电流整定,负荷电流为1156A,自启动过流系数取为2.5,计算动作电流值为I2=KKKzqIe=1.2×2.5×1156/1600=2.17In,取I2=2.2In,
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为工作电源开关额定工作电流1156A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,一般在2.5左右,
取动作时间设定为t=0.3s;
3)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×1156/1600=0.43In,设定为0.44In;取定时限0.3s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3;
400V公用段进线开关保护与400V公用段电源馈线开关相同;
S3.6、400V公用段联络开关,
1)公用段联络开关额定工作电流722A,保护装置额定工作电流为1600A,计算长延时保护取为0.60In,式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑馈线负荷类型有电机及电控箱等,计算3I1下的时间为9s,取9s,整定档步长为3;
2)公用段联络开关设定时限速断保护,动作值按躲过最大自启动电流整定,负荷电流为722A,自启动过流系数取为2.5,计算动作电流值为I2=KKKzqIe=1.2×2.5×722/1600=1.354In,取I2=1.4In,
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为工作电源开关额定工作电流1156A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,一般在2.5左右,
取动作时间设定为t=0.2s;
3)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×722/1600=0.27In,设定为0.30In;取定时限0.2s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3。
Claims (3)
1.继电保护整定计算系统的计算方法,其特征在于,计算方法过程如下:
S1、先进行继电保护整定的短路电流计算;
S2、然后进行厂用变保护整定计算;
S3、接着计算400V保护整定;
继电保护整定的短路电流计算过程如下:
S1.1、获取继电保护整定计算系统各项参数;根据设计院提供的电缆清册摘录后计算出PC段出线电缆电阻;
S1.2、进行等值阻抗标么值计算;
20kV系统最大短路电抗标么值Xs_max;咨询调度取Xs_max=0.2751;
20kV系统最小短路电抗标么值Xs_min;咨询调度取Xs_min=0.2309;
厂用变容量为2000kVA,短路百分比为6.56%,折算到100MVA下的短路电抗标么为XT=6.56%×(20kV/21kV)2×100MVA/2000kVA=2.975,在厂用段上短路,最大短路电抗为2.975+Xs_max=3.25,最小短路电抗为2.975+Xs_min=3.206;
厂用变41T电缆电阻折算标么值为;XL=2.88×10-3/(20kV)2×100MVA=0.00072;
厂用变42T电缆电阻折算标么值为;XL=4.80×10-3/(20kV)2×100MVA=0.0012;
由计算可知,厂用变电缆电阻折算标么值与厂用变阻抗标么值之比相当小,计算短路电流时忽略;
S1.3、短路电流计算;
S1.3.1、计算20kV母线d-1处三相短路故障电流;
S1.3.1.1、最大运行方式时的电流;
计算电抗Xjs (d-1)=Xs_min,
基准电流
S1.3.1.2、最小运行方式时的电流;
计算电抗Xjs (d-1)=Xs_max,
S1.3.2、计算400V母线d-2处三相短路故障电流;
S1.3.2.1、最大运行方式时的电流;
计算电抗Xjs (d-2)=Xs_min+XT=3.206,
基准电流
短路电流均由系统提供;
S1.3.2.2、最小运行方式时的电流;
计算电抗Xjs (d-2)=Xs_max+XT=3.25,
基准电流
短路电流均由系统提供;
S1.3.3、400V公用段母线d-3处三相短路故障电流;
S1.3.3.1、最大运行方式时的电流;
公用段馈线电缆电阻折算标么值为;RL=0.297×10-3/(0.4kV)2×100MVA=0.186,
计算电抗Xjs (d-3)=RL+XT=0.186+j3.206,
S1.3.3.2、最小运行方式时的电流;
公用段馈线电缆电阻折算标么值为;RL=0.297×10-3/(0.4kV)2×100MVA=0.186,
计算电抗Xjs (d-3)=RL+XT=0.186+j3.25,
S1.3.4、400V出线d-4空压机处三相短路故障电流;
S1.3.4.1、最大运行方式时的电流;
空压机馈线电缆电阻折算标么值为;RL=6.765×10-3/(0.4kV)2×100MVA=4.228,
计算电抗Xjs (d-4)=RL+XT=4.228+j3.206,
S1.3.4.2、最小运行方式时的电流;
空压机馈线电缆电阻折算标么值为;RL=6.765×10-3/(0.4kV)2×100MVA=4.228,
计算电抗Xjs (d-4)=RL+XT=4.228+j3.25,
S1.3.5、在最大与最小运行方式下,将短路电流计算结果整理成表。
2.根据权利要求1所述的继电保护整定计算系统的计算方法,其特征在于,厂用变保护整定计算过程如下:
S2.1、进行厂用变41T开关保护计算;
参数;变压器容量Se=2000kVA;变压器短路电压Ud=6.56%;高压侧额定电流Ie;57.74A;低压侧额定电流Ie;2886.8A;高压侧CT变比;150/5A;低压侧零序CT变比;1500/5A;开关型式;真空开关;保护型号;NEP-983(PST693U);
S2.1.1、将过流I段速断保护作为变压器故障的主保护;
S2.1.1.1、电流定值;按躲过最大运行方式下低压侧三相短路故障整定;
折算到二次电流取39A,
式中;Krel为可靠系数,取1.3,
Id-2max为厂用变低压侧最大短路电流45.02kA;
S2.1.1.2、灵敏度校验;按最小运行方式下保护安装处两相故障校验;要求灵敏系数Ksen大于2,
式中;-20kV工作段母线两相故障短路电流;
S2.1.1.3、动作时间;
动作时间取0s;
S2.1.2、公用II段的过流保护;
作为厂用变及400V厂用段母线的后备保护;
S2.1.2.1、电流定值;
按照躲过接于工作进线上需要自启动电动机的启动电流之和整定;
Idz=KKKzqIe=1.2×2.5×57.74=173.22A,
折算到二次电流取5.77A,
式中;
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为厂用变额定电流,57.74A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,Kzq=2.5;
S2.1.2.2、过流保护时间整定;
同400V厂用段母线各负荷开关的延时速断配合,
t=tmax+Δt=0.6+0.3=0.9s,时限级差取0.3s,
tmax;考虑400V厂用段进线开关的限时速断动作时间0.6s;
S2.1.2.3、灵敏度校验;按变压器低压侧两相故障有1.5倍灵敏度校验;
式中;I(2) d为厂用变低压侧母线三相故障电流44.41kA;
S2.1.3、公用III段过流保护;
S2.1.3.1、电流定值;
电流继电器动作电流应按躲过变压器的额定电流整定;即
折算到二次电流取2.95A,
式中;
Krel为可靠系数,取1.3,
Kr为返回系数,取0.85,
Ie为厂用变额定电流,57.74A;
S2.1.3.2、复合电压定值;
a)正序低电压整定;动作电流按躲过PT断线,及20kV母线自启动最大压降,且在变压器低压侧故障时有足够的灵敏度整定,设定为相间低电压达70%额定电压时电压元件动作;
按线电压整定U1=70V
b)负序过电压整定;应按躲过正常运行时出线的不平衡电压;U2=(0.06~0.08)Un,Un按线电压整定;
取U2=6V,
S2.1.3.3、过流保护时间整定;
同400V厂用段母线各负荷开关的延时速断配合,
t=tmax+Δt=0.6+0.6=1.2s,时限级差取0.6s;
综合比较,为可靠躲过400V电机启动电流,动作电流取系数1.3,即;
折算到二次电流取3.83A,
S2.1.3.4、灵敏度校验;按变压器低压侧两相故障有1.5倍灵敏度校验;
S2.1.4、负序过流I段保护;
S2.1.4.1、电流定值;按躲过正常运行时可能出现的不平衡电流,一般变压器正常运行时不平衡电流不超过30%额定电流,但为了同400V母线下接各负荷开关的过载保护配合,电流值不能整定的太低,结合400V母线发生两相故障时的负序电流值,现按70%额定电流整定;
整定Idz=0.7Ie=0.7×57.74=40.4A,折算到二次电流值取
式中;Ie-厂用变额定电流57.74A;
S2.1.4.2、延时时间整定;
按当400V系统发生两相故障时,保护以延时t=0.8s动作出口;
S2.1.5、负序过流II段保护;
S2.1.5.1、电流定值;按躲过正常运行时可能出现的不平衡电流,一般变压器正常运行时不平衡电流不超过30%额定电流;
整定折算到二次电流值取0.9A,
式中;Ie-厂用变额定电流57.74A;
S2.1.5.2、延时时间整定;
保护以延时t=1s动作发信;
S2.1.6、低压侧接地零序保护;
S2.1.6.1、电流定值;
1)按躲过正常运行时变压器低压侧中性线上流过的最大不平衡电流整定;
Idz=KrelIunb=1.2×0.3×2886.8=1039A,
式中;Krel-可靠系数,取1.2,
Iunb-正常运行时变压器低压侧中性线上流过的最大不平衡电流,取0.3倍低压侧额定电流;
2)与400V母线上没有专用接地保护的最大回路电流的馈线相间短路保护配合;查400V厂用段母线负荷,按同公用段电源馈线断路器的过载保护配合整定;
Idz=KrelKphIr=1.2×1.1×1156×1.05÷0.9=1780A,
式中;Krel-可靠系数,取1.2,
Kph-配合系数,取1.1,
Ir-公用段电源馈线断路器的长延时保护定值;
3)综合以上,整定Idz=1780A,折算到二次值
S2.1.6.2、延时;按当400V系统发生单相接地相故障时,保护以延时0.9s动作出口;
1)计算厂用变低压侧单相接地故障电流;
根据变压器厂家提供的数据计算变压器正序、负序、零序阻抗有名值,单位为毫欧,
变压器阻抗:
对于Dyn11接线的变压器,取Z0为0.8Z1,Z0=4.198mΩ,
计算变压器低压侧单相接地电流
2)根据公用段电源馈线断路器当短路电流为47kA时,考虑短延时保护动作时间为0.6s;
3)为与短延时保护配合,推算出零序保护的动作时间t=0.6+0.3=0.9s;
S2.1.7、过负荷保护;
过负荷保护按正常负荷整定;
整定折算到二次电流值取2.35A;
式中;
Krel为可靠系数,取1.1,
Kr为返回系数,0.85~0.95,取0.9,
Ie为厂用变额定电流,57.74A,
按躲过电动机启动时间整定,动作方式,延时t=9s报警;
S2.1.8、厂用变温度保护;
根据厂家说明书,结合实际运行负荷情况,整定如下:
风机停止;70℃,
风机启动;90℃,
超温报警;130℃,
超温跳闸;150℃;
厂用变42T开关保护计算与厂用变4T开关保护计算相同。
3.根据权利要求2所述的继电保护整定计算系统的计算方法,其特征在于,计算400V保护整定过程如下:
S3.1、400V厂用I段进线开关保护;
1)工作电源开关额定工作电流2600A,保护装置额定工作电流为4000A,计算长延时保护取为0.85In,式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑馈线负荷类型有电机、电容器组及电控箱,计算3I1下的时间为9s,取9s,整定档步长为3;
2)工作电源进线开关设定时限速断保护,动作值按躲过最大自启动电流整定,负荷电流为2600A,自启动过流系数取为2.5,计算动作电流值为I2=KKKzqIe=1.2×2.5×2600/4000=1.95In,取I2=2.0In,
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为工作电源开关额定工作电流2600A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,Kzq=2.5,
同400V厂用段母线各负荷开关的速断保护配合,考虑公用段馈线限时速断保护动作时间0.3s,
t=tmax+Δt=0.3+0.3=0.6s,时限级差取0.3s,取动作时间设定为t=0.6s;
3)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×2600/4000=0.39In,设定为0.40In;考虑与馈线接地零序保护时间配合,取定时限0.6s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3;
400V厂用II段开关保护与400V厂用I段进线开关保护相同;
S3.2、柴油机出口开关;
1)柴油发电机正常工作电流为1083A,开关保护装置额定电流为1600A,长延时保护装置Ir=1803/1600=0.677In,取保护装置设定为0.7In,即1120A;根据柴油发电机厂家说明书“稳态短路维持电流300%In,10s”的电气性能,即在3249稳态短路维持电流下10s,计算出6Ir下的动作时间为2.33s,根据断路器长延时整定步进要求取2s,折算时间常数K=72s,计算出稳态短路维持电流300%In情况下动作时间为8.55s;通过计算得出;长延时保护装置Ir=0.7In,6Ir下的动作时间为2s;
2)考虑厂用母线失压后大功率电机空压机控制器已将空压机停止运行,厂用负荷主要为一些电控箱及公用负荷,设定速断保护的动作电流为8倍的柴油发电机额定电流,即根据断路器速断整定步进要求取为8Ir,即Isd=8×1120=8960A;
S3.3、400V厂用I段备用进线开关保护;400V厂用II段备用进线开关保护与厂用I段相同,柴油发电机供电;
1)厂用段备用进线开关额定工作电流1156A,保护装置额定工作电流为1600A,计算长延时保护取为0.94In,式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑馈线负荷类型有电机及电控箱等,计算3I1下的时间为9s,取9s,整定档步长为3;
又;柴油发电机出口断路器长延时保护装置Ir=0.7In,6Ir下的动作时间为2s,即Ir=1120A,K=72s;
综合以上情况,取I1=1120A/1600A=0.7In,考虑到柴油发电机出口开关在稳态短路维持电流300%In情况下动作时间为8.55s,取一时间级差2s,计算出K=55s,得出3I1下的时间为6s;
因此,取I1=1120A/1600A=0.7In,3I1下的时间为6s;
2)厂用段备用进线开关设定时限速断保护,动作值按躲过最大自启动电流整定,负荷电流为1156A,自启动过流系数取为2.5,计算动作电流值为I2=KKKzqIe=1.2×2.5×1156/1600=2.17In,取I2=2.2In,
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为工作电源开关额定工作电流1156A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,Kzq=2.5,
取动作时间设定为t=0.6s,
根据柴油发电机厂家说明书“稳态短路维持电流300%In,10s”的电气性能,综合考虑,厂用段备用进线开关设定时限速断保护退出;
3)考虑厂用母线失压后大功率电机空压机控制器已将空压机停止运行,厂用负荷主要为一些电控箱及公用负荷,设定速断保护的动作电流为8倍的柴油发电机额定电流,即根据断路器速断整定步进要求取为5.4In,即I3=5.4×1600=8640A;
4)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×1156/1600=0.43In,设定为0.44In;取定时限0.6s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3;
S3.4、400V空压机,
1)空压机额定工作电流451A,保护装置额定工作电流为630A,计算长延时保护取为0.93In;式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑空压机启动电流在10倍额定工作电流左右,在6倍额定电流时的维持时间为4s,长延时保护应能躲过马达的启动过程,计算3I1下的时间为16s,取15s,整定档步长为3;
2)按躲过电机的启动电流整定速断保护,设定速断保护的动作电流为12倍的电机额定电流,即取为8.6In;按最小运行方式下空压机接线端处两相故障校验,要求灵敏系数Ksen大于2,
3)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×451/630=0.43In,设定为0.43In,定时限0.1s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3;
S3.5、400V公用段电源馈线开关;
1)公用段电源馈线开关额定工作电流1156A,保护装置额定工作电流为1600A,计算长延时保护取为0.94In,式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑馈线负荷类型有电机及电控箱等,计算3I1下的时间为9s,取9s,整定档步长为3;
2)公用段电源馈线开关设定时限速断保护,动作值按躲过最大自启动电流整定,负荷电流为1156A,自启动过流系数取为2.5,计算动作电流值为I2=KKKzqIe=1.2×2.5×1156/1600=2.17In,取I2=2.2In,
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为工作电源开关额定工作电流1156A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,Kzq=2.5,
取动作时间设定为t=0.3s;
3)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×1156/1600=0.43In,设定为0.44In;取定时限0.3s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3;
400V公用段进线开关保护与400V公用段电源馈线开关相同;
S3.6、400V公用段联络开关,
1)公用段联络开关额定工作电流722A,保护装置额定工作电流为1600A,计算长延时保护取为0.60In,式中;Krel为可靠系数,取1.3;
考虑馈线负荷类型有电机及电控箱等,计算3I1下的时间为9s,取9s,整定档步长为3;
2)公用段联络开关设定时限速断保护,动作值按躲过最大自启动电流整定,负荷电流为722A,自启动过流系数取为2.5,计算动作电流值为I2=KKKzqIe=1.2×2.5×722/1600=1.354In,取I2=1.4In,
KK为可靠系数,取1.2,
Ie为工作电源开关额定工作电流1156A,
Kzq为需要自启动的全部电动机在自启动时所引起的过电流倍数,Kzq=2.5,
取动作时间设定为t=0.2s;
3)接地保护按躲过30%额定工作电流整定,I4=KrelKqdIe=2×0.3×722/1600=0.27In,设定为0.30In;取定时限0.2s;式中;Krel为可靠系数,取2;Kqd为不平衡额定电流倍数,取0.3。
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