10kv保護整定計算

1、文檔 金州公司窯尾電氣室 10kv 保護整定 1. 原料立磨主電機（帶水電阻）整定 接線方式 :A、B、C 三相式 S=3800kW In=266A Nct=400/5 保護型號 :DM-100M 萬力達 1.1 保護功能配置 速斷保護 （定值分啟動 ,啟動后 ） 堵轉(zhuǎn)保護 （電機啟動后投入 ） 負序定時限電流保護 負序反時限電流保護 零序電壓閉鎖零序電流保護 過負荷保護 （跳閘 告警可選 ,啟動后投入 ） 過熱保護 低電壓保護 過電壓保護 工藝聯(lián)跳 （四路 ） PT 斷線監(jiān)視 1.2 電流速斷保護整定 1.2.1 高值動作電流 : 按躲過電機啟動時流經(jīng)本保護裝置的最大電流整定： Idz.bh

2、=Krel Kk* In 式中: Krel 可靠系數(shù) ,取 1.21.5 Kk 取值 3 所以 Idz.bh=Krel Kk* In/80=1.2 3.5 266/80=13.97A 延時時間： t=0 s作用于跳閘 1.2.2 低值動作電流 Idz.bh=Krel Kk* In/Nct=1.2 2*266/80=7.98A 延時時間： t=0 s 作用于跳閘 1.3 負序電流定時限負序保護 0.577K k I N0.9I N Iop K iKi Klm Iop=2.4A 延時時間： T=1s 作用于跳閘 1.4 負序電流反時限負序保護（暫不考慮） 文檔 1.5 電機啟動時間 T=12s 1

3、.6 低電壓保護 * U* st.min U* op =Un=（0.5 0.6）Un 取 0.6Un Krel 故 U* op =60V 延時時間： t=0.5 s 作用于跳閘 1.7 零序電壓閉鎖零序電流保護 I0=10A/Noct=0.17A 延時時間： t=0.5 s 作用于跳閘 1.8 過電壓保護 Uop =k*Un=115V 作用于跳閘 延時時間： t=0.5 s 1.9 負序電壓 U2op=0.12In=12V 1.10 過負荷保護電流電流 Idz.bh=Krel In/Nct=1.1 266/80=3.63A取 3.63A 延時時間： t=15 s 作用于跳閘 二、差動保護 MM

4、PR-320Hb 電機二次額定電流 Ie=264/80=3.3A 推薦整定值按下式計算： 1、 差動速斷電流 此定值是為躲過啟動時的不平衡電流而設置的， 為躲過啟動最大不平衡電流， Idz Kk Istant， K k ：可靠系數(shù)，取 1.5 I stan t 為電流啟動倍數(shù)取 2In 則： I dz j 1.5*2*264/80=9.9A 作用于跳閘 2、比率差動電流 考慮差動靈敏度及匝間短路，按以下公式整定 I dz =0.5 In/Nct =1.65A 作用于跳閘 3、比率制動系數(shù)：一般整定為 0.5。 4、差流越限 Icl=0.3Idz =0.3*1.65=0.495A 取 0.5A

5、2 DM-100T 變壓器保護功能配置 三段復合電壓閉鎖電流保護 反時限過電流保護 過負荷保護（跳閘或告警可選擇） 文檔 負序定時限過流保護 負序反時限過流保護 高壓側(cè)零序電壓閉鎖零序電流保護(跳閘或告警可選擇) 低壓側(cè)零序定時限電流保護 低壓側(cè)零序反時限電流保護 低電壓保護 PT 斷線監(jiān)視 2.1 廢氣#1/#2 變壓器主要參數(shù) S=1250kVA U d =6% 阻抗計算： X=6% 100/1.25=4.8 高壓側(cè)額定電流 Ing=72A Nct=100/5=20 說明：取 10kV 基準電流 I j =5.77kA 計算短路電流， 。 2.2 電流速斷保護整定 Idz=K*Kk*In/

6、Nct=5*1.5*72/20=27A K：勵磁涌流倍數(shù) Kk ：可靠系數(shù) T=0s 2.3 限時速斷保護 Idz=Kk/Kf*Kzqd*In/Nct=1.05/0.95*1.5*72/20=5.97A Kf ：返回系數(shù) Kk ：可靠系數(shù) Kzqd ：自啟動系數(shù) T=0.5s+ t=1s 2.4 定時限過流 定時限過流 按躲過變壓器 60%的負荷加上最大一臺電機空壓機250kW (Imax=68A )的啟動電流。 Idz= ( 0.6In+I max ) /Nct =(0.6*72+68 )/20=5.56A T=1+ t=1.5s 低電壓工作值： Uop=0.6Un=60V 2.5 低壓側(cè)零

7、序定時限電流保護 Io=10A/N0ct=0.17A 2.6 過負荷保護 Idz=k*Ing/Nct=1.1*72/20=3.96A T=15s 作用于信號 2.7 高壓側(cè)負序定時限過流保護： 負序電流整定值 (按躲過變壓器正常運行時最大不平衡電流計算)： I2dz=Krel*Ish 式中 Krel - 可靠系數(shù)取 (0.4-1) Ish - 變壓器高壓側(cè)額定一次電流值 一段 :I2dz=0.7*72/20=2.52 文檔 T=1.5s 3. 高溫風機整定 接線方式 :A、B、C 三相式 S=3150kW In=220A 保護型號 :DM-100M 萬力達 3.1 保護功能配置 速斷保護 （定

8、值分啟動 ,啟動后 ） 堵轉(zhuǎn)保護 （電機啟動后投入 ） 負序定時限電流保護 負序反時限電流保護 零序電壓閉鎖零序電流保護 過負荷保護 （跳閘 告警可選 ,啟動后投入 ） 過熱保護 低電壓保護 過電壓保護 工藝聯(lián)跳 （四路 ） PT 斷線監(jiān)視 3.2 電流速斷保護整定 3.2.1 高值動作電流 : 按躲過電機啟動時流經(jīng)本保護裝置的最大電流整定： 所以 Idz.bh=Krel Kk* In=1.2 4220/60=17.6A 延時時間： t=0 s作用于跳閘 3.2.2 低值動作電流 Idz.bh=Krel Kk* In/Nct=1.2 2*220A/60=8.8A 延時時間： t=0 s 作用于

9、跳閘 3.3 負序電流定時限負序保護 0.577K k I N0.9I N Iop K iKi Klm 0.577 * 1.15 * 2200.9* 220 Iop 6060*1.3 Iop=2.44A 延時時間： T=1s 作用于跳閘 3.4 負序電流反時限負序保護（暫不考慮） 3.5 低電壓保護 * U* st.min U* op = Un=（0.5 0.6）Un 取 0.6Un Krel 故 U* op =60V 延時時間： t=1 s 作用于跳閘 文檔 3.6 零序電壓閉鎖零序電流保護 I0=10A/N0ct=0.17A 延時時間： t=0.5 s 作用于跳閘 3.7 過電壓保護 U*

10、 op =k*Un=115V 作用于跳閘 延時時間： t=0.5 s 3.8 過負荷保護 Idz.bh=Krel In/Nct=1.1 220A/60=4.03A 延時時間： t=15 s 作用于跳閘 3.9 電機啟動時間 T=20s 3.10 負序電壓 U2op=0.12In=12V 4. 循環(huán)風機主電機（帶水電阻）整定 接線方式 :A、B、C 三相式 S=3800kW In=266A Nct=500/5 保護型號 :DM-100M 萬力達 4.1 保護功能配置 速斷保護 （定值分啟動 ,啟動后 ） 堵轉(zhuǎn)保護 （電機啟動后投入 ） 負序定時限電流保護 負序反時限電流保護 零序電壓閉鎖零序電流

11、保護 過負荷保護 （跳閘 告警可選 ,啟動后投入 ） 過熱保護 低電壓保護 過電壓保護 工藝聯(lián)跳 （四路 ） PT 斷線監(jiān)視 4.2 電流速斷保護整定 4.2.1 高值動作電流 : 按躲過電機啟動時流經(jīng)本保護裝置的最大電流整定： Idz.bh=Krel In 式中: Krel 可靠系數(shù) ,取 1.21.5 所以 Idz.bh=Krel *Kk* In/Nct=1.2 4266/100=12.77A 延時時間： t=0 s 作用于跳閘 4.2.2 低值動作電流 Idz.bh=Krel Kk* In/Nct=1.2 2*266/100=6.38A 延時時間： t=0 s 作用于跳閘 4.3 負序電

12、流定時限負序保護 文檔 0.577K k I N Iop 0.9I N KiKlm Ki Iop=1.86A 延時時間： T=1s 作用于跳閘 4.4 負序電流反時限負序保護（暫不考慮） 4.5 低電壓保護 * U* st.min U* op =Un=（0.5 0.6）Un 取 0.6Un Krel 故 U* op =60V 延時時間： t=1 s 作用于跳閘 4.6 零序電壓閉鎖零序電流保護 I0=10A/N0ct=0.17A 延時時間： t=0.5 s 作用于跳閘 4.7 過電壓保護 U* op =k*Un=115V 作用于跳閘 延時時間： t=0.5 s 4.8 過負荷保護 Idz.bh

13、=Krel In/Nct=1.1 266A/100=2.93A 延時時間： t=15s 作用于跳閘 4.9 電機啟動時間 T=20s 4.10 負序電壓 U2op=0.12In=12V 二、差動保護 MMPR-320Hb 電機二次額定電流 Ie=266/100=2.66A 5、差動速斷電流 此定值是為躲過啟動時的不平衡電流而設置的， 為躲過啟動最大不平衡電流， 推薦整定值按下式計算： Idz Kk Istant， K k ：可靠系數(shù)，取 1.5 I stan t 為電流啟動倍數(shù)取 3n 則： I dz j K k I stant n 1.5*3*266/100=11.97A 作用于跳閘 6、比

14、率差動電流 考慮差動靈敏度及匝間短路，按以下公式整定 I dz =0.5 In/Nct =0.5*266/100=1.33A 作用于跳閘 。 7、比率制動系數(shù)：一般整定為 0.5。 8、差流越限 Icl=0.3Idz =0.3*1.37=0.411A 取 0.41A 文檔 5. 窯尾排風機電機整定 接線方式 :A、B、C 三相式 S=1400kW In=99.8A Nct=20 保護型號 :DM-100M 萬力達 5.1 保護功能配置 速斷保護 （定值分啟動 ,啟動后 ） 堵轉(zhuǎn)保護 （電機啟動后投入 ） 負序定時限電流保護 負序反時限電流保護 零序電壓閉鎖零序電流保護 過負荷保護 （跳閘 告警

15、可選 ,啟動后投入 ） 過熱保護 低電壓保護 過電壓保護 工藝聯(lián)跳 （四路 ） PT 斷線監(jiān)視 5.2 電流速斷保護整定 5.2.1 高值動作電流 : 按躲過電機啟動時流經(jīng)本保護裝置的最大電流整定： Idz.bh=Krel In 式中: Krel 可靠系數(shù) ,取 1.21.5 所以 Idz.bh=Krel Kk* In/Nct=1.2 499.8/20=23.95A 延時時間： t=0 s作用于跳閘 5.2.2 低值動作電流 Idz.bh=Krel Kk* In/Nct=1.2 2*99.8/20=11.98A 延時時間： t=0 s 作用于跳閘 5.3 負序電流定時限負序保護 0.577K

16、k I N0.9I N Iop K iKi Klm Iop=3.38 A 延時時間： T=1s 作用于跳閘 5.4 負序電流反時限負序保護（暫不考慮） 5.5 過電壓保護 作用于跳閘 U* op =k*Un=115V 延時時間： t=0.5 s 5.6 低電壓保護 * U* st.min U* op = Un=（0.5 0.6）Un 取 0.6Un Krel 文檔 故 U* op =60V 延時時間： t=15 s 作用于跳閘 5.7 零序電壓閉鎖零序電流保護 I0=10A/N0ct=0.17A 延時時間： t=0.5 s 作用于跳閘 5.8 過負荷保護 Idz.bh=Krel In/Nct=

17、1.1 99.8A/20=5.49A 延時時間： t=15 s 作用于跳閘 5.9 電機啟動時間 T=20s 5.10 負序電壓 U2op=0.12In=12V 6 原料粉磨進線柜整定 10kV 開關 CT 變比 Nct=800/5 取基準系統(tǒng)容量 Sj=100MV A 主變壓器： 40000 kVA Ud=13.62% （標準連結組別） X1*= Uk% Sj =13.62 100=0.3405 100ST100 40 10kV 的基準電流 100 3 10 5.77 kA 電纜:型號 YJV2-22 8.7/15-3240（610米 2根并聯(lián) ,銅芯） 查中國電力科技出版的大型發(fā)電機繼電保

18、護整定計算與運行技術實用手冊每千米阻抗標么值 (100MV A)下每公里為 0.08 ZL*=0.61 2 Xl*2 2 Rl*2 /2= 0.08 X 1*=0.12269+0.3405+0.0244=0.48759 電纜末端三相短路： 三相短路電流 Id1(3)= Ij X 1* 5.77 0.48759 11.834 kA 33 兩相短路電流 Id1（2） = Id1 （3） =11.834=10.248 kA 22 6.1 電流速斷保護 動作電流 :按躲過外部短路時流經(jīng)本保護裝置的最大短路電流整定： 對導線截面面積大，距離短的 10kV 電纜饋線 （電纜阻抗遠小于電源阻抗時 ），無法實

19、現(xiàn)按選擇性原 則整定的電流電壓保護。 所以，按選擇性原則整定瞬時電流速斷保護時，無保護功能可言，不能采用。只能采用無選擇性瞬時 文檔 電流電壓保護。 動作電流按電纜末端兩相短路時靈敏系數(shù) Kset=1.25 計算，得 Ik (3).f 0.866 10.248 1000 Idz .bh= Krel *= =44.373A 取 44A Kset nTA1.25 (800 / 5) 延時時間： t=0s 6.2 過電流二段保護 Idz Kk/Kf*Kzqd*In/Nct* =1.05/0.95*1.25*1068/160*0.9=8.3A 式中-In 為窯尾廢氣電氣室各設備額定電流 為設備效率，取

20、 0.9 Izqd 為自啟動系數(shù) T=0.5S+ t=1s 6.3 過電流三段保護 (實測負荷電流) 6.4 零序定時限電流保護 Io=10A/20=0.5A 延時時間： t=0.5 s 6.5 過負荷保護 : 高壓側(cè)定時限過負荷保護電流整定值 (按躲過正常情況下允許最大負荷電流和允許的最長時間計算)： Igfh =Kk*Is/Kf 式中 Kk -可靠系數(shù)取 (1.05-1.25) Is - 高壓側(cè)最大負荷電流一次電流值 即： Igfh =1.1 1068/160=7.34 t= 15.5 s 作用于信號 7 窯中整流變壓器主要參數(shù) S=1250kVA U d =6% 阻抗計算： X=6% 1

21、00/1.25=4.8 高壓側(cè)額定電流 In=72A 額定電壓 Un=0.6kV Nct=100/5=20 說明：取 10kV 基準電流 I j =5.77kA 計算短路電流， 。 7.1 電流速斷保護整定(躲過開關合閘時變壓器最大勵磁涌流) Idz=Kk*K*In/Nct=1.5*5*72/20=27 A Kk ：可靠系數(shù) K：勵磁涌流倍數(shù) T=0s 7.2 限時速斷保護 Idz=Kk/Kf*Kzqd*In/Nct=1.05/0.95*1.25*72/20=4.95A T=0.5s 7.3 定時限過流 Idz=Kk *In=1.2*72/20=4.32A T=1s 7.4 低電壓工作值： U

22、op=0.6Un=60V T=0.5s 文檔 7.5 高壓側(cè)零序定時限電流保護 Io=10A/N0ct=0.17A T=0.5s 7.6 過負荷保護 Idz=k*Ing/Nct=1.1*72/20=3.96A T=15s 作用于信號 7.7 高壓側(cè)負序定時限過流保護： 負序電流整定值 (按躲過變壓器正常運行時最大不平衡電流計算)： I2dz=Krel*Ish 式中 Krel - 可靠系數(shù)取 (0.4-1) Ish - 變壓器高壓側(cè)額定一次電流值 一段 :I2dz=0.7*72/20=2.52A T=1.5s 8 原料配料變壓器保護整定計算 主要參數(shù) S=1600kV A U d=6% 阻抗計算

23、： X=6% 100/1.6=3.75 高壓側(cè) In=92A 低壓側(cè)額定電流 In=2100A Nct=150/5=30 說明：取 10kV 基準電流 I j =5.77kA 計算短路電流。 8.1 電流速斷保護整定 Idz=K*Kk*In/Nct=1.5*5*92/30=23A K：勵磁涌流倍數(shù) Kk ：可靠系數(shù) T=0s 8.2 限時速斷保護 Idz=Kk/Kf*Kzqd*In/Nct=1.05/0.95*1.5*92/30=5.08A Izqd：自啟動系數(shù) T=0.5+ t=1s 8.3 定時限過流 按躲過變壓器 60%的負荷加上最大一臺電機堆取料機230kW (Imax=64A )的啟

24、動電流。 Idz= ( 0.6In+I max ) /Nct =(0.6*92+64 )/30=3.97A T=1+ t=1.5s 8.4 低電壓工作值： Uop=0.6Un=60V T=0.5s 作用于跳閘 8.5 低壓側(cè)零序定時限電流保護 Io=10A/Nct=0.17A 延時時間： t=0.5 s 作用于跳閘 8.6 過負荷保護 Idz=k*Ing/Nct=1.1*92/30=3.37A T=15+ t=15.5s作用于信號 文檔 8.7 高壓側(cè)負序定時限過流保護： 負序電流整定值 （按躲過變壓器正常運行時最大不平衡電流計算）： I2dz=Krel*Ish 式中 Krel - 可靠系數(shù)取

25、 （0.4-1） Ish - 變壓器高壓側(cè)額定一次電流值 一段 :I2dz=0.7*92/30=2.15 T=1.5s 9 窯中變壓器（燒成窯尾變） DM-100T 變壓器保護功能配置 三段復合電壓閉鎖電流保護 反時限過電流保護 過負荷保護（跳閘或告警可選擇） 負序定時限過流保護 負序反時限過流保護 高壓側(cè)零序電壓閉鎖零序電流保護（跳閘或告警可選擇） 低壓側(cè)零序定時限電流保護 低壓側(cè)零序反時限電流保護 低電壓保護 PT 斷線監(jiān)視 窯中變壓器主要參數(shù) S=1000kVA U d =6% 阻抗計算： X=6% 100/1=6 高壓側(cè)額定電流 In=58A 額定電壓 Un=0.4kV Nct=100

26、/5=20 說明：取 10kV 基準電流 I j =5.77kA 計算短路電流， 。 9.1 電流速斷保護整定 Idz=K*Kk*In/Nct=5*1.5*58/20=21.75 A K ：勵磁涌流倍數(shù)（ 3-7） Kk ：可靠系數(shù) T=0s 9.2 限時速斷保護 按躲過變壓器 60%的負荷加上最大一臺電機入庫提升機250kW （ Imax=68A ）的啟動電流。 Idz= （ 0.6In+I max ） /Nct =（0.6*58+68 ）/40=5.14A T=0.5+ t=1s 9.3 定時過流保護 Idz=1.2* In/Nct=1.2*58/20=3.48A T=1+ t=1.5s

27、9.4 低電壓工作值： Uop=0.6Un=60V T=0.5s 9.5 高壓側(cè)零序定時限電流保護 Io=10A/N0ct=10/60=0.17A T=0.5s 9.6 過負荷保護 文檔 Idz=k*Ing/Nct=1.1*58/20=3.19A T=15+ t=15.5 s 作用于信號 9.7 高壓側(cè)負序定時限過流保護： 負序電流整定值 (按躲過變壓器正常運行時最大不平衡電流計算)： I2dz=Krel*Ish 式中 Krel - 可靠系數(shù)取 (0.4-1) Ish - 變壓器高壓側(cè)額定一次電流值 一段 :I2dz=0.7*58/20=2.03A T=1.5s 9.8 過電壓保護 Udz=1

28、.15*Un=115V 10 礦山出線柜整定 ( 02E.AH1 ) 10kV 開關 CT 變比 Nct=300/5 取基準系統(tǒng)容量 Sj=100MV A 主變壓器： 40000 kVA Ud=13.62% (標準連結組別) X1*= Uk% Sj = 13.62 100 =0.3405 100ST100 40 10kV 的基準電流 Ij= Sj Ij= 3 Uj 100 5.77 kA 3 10 電纜:型號 YJV2-22 8.7/15-3120(2000 米,銅芯) 查中國電力科技出版的大型發(fā)電機繼電保護整定計算與運行技術實用手冊每千米阻抗標么值 (100MV A)下每公里為 0.176 22 Xl*2 Rl*2 最大方式下線路末端阻抗 最小方式下線路