继电保护整定计算公式汇总.docx
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继电保护整定计算公式汇总
继电保护整定计算公式汇编
为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作,提高保护的可靠性快速性、灵敏性,为此,
将常用的继电保护整定计算公式汇编如下,仅供参考。
有不当之处希指正:
一、电力变压器的保护:
1、瓦斯保护:
作为变压器内部故障(相间、匝间短路)的主保护,根据规定,800KVA以上的油浸变压器,均应装设
瓦斯保护。
(1)重瓦斯动作流速:
0.7〜1.0m/s。
(2)轻瓦斯动作容积:
Sbv1000KVA:
200±10%cm3;Sb在1000〜15000KVA:
250±10%cm3;Sb在15000〜100000KVA:
300±10%cm3;Sb>100000KVA:
350±10%cm3。
2、差动保护:
作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。
包括平衡线圈I、II及差动线圈。
3、电流速断保护整定计算公式:
(1)动作电流:
ldz=KkxI(3)dmax2
(3)
Idmax2
继电器动作电流:
IKK
IdzjKkKjxKK
其中:
Kk—可靠系数,DL型取1.2,GL型取1.4
Kjx—接线系数,接相上为1,相差上为"3
I⑶dmax2—变压器二次最大三相短路电流
Kj—电流互感器变比
Ku—变压器的变比
般计算公式:
按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值,其公式为:
Idzj
Kk
Kjx
1e
Ki
其中:
Kk—可靠系数,取3〜6。
Kjx—接线系数,接相上为1,相差上为"3
I1e—变压器一次侧额定电流心一电流互感器变比
(2)速断保护灵敏系数校验:
Idmin1
Kl——2
IdzjKi
其中:
I⑵dmini—变压器一次最小两相短路电流ldzj—速断保护动作电流值心一电流互感器变比
4、过电流保护整定计算公式:
(1)继电器动作电流:
dzj
KkKjx
1e
Kf
Ki
其中:
Kk—可靠系数,取2〜3(井下变压器取2)
Kjx—接线系数,接相上为1,相差上为"3
lie—变压器一次侧额定电流
Kf—返回系数,取0.85
心一电流互感器变比
(2)过流保护灵敏系数校验:
Ki
(2)
Idmin2
QjKiKu
1.5
其中:
I⑵dmin2—变压器二次最小两相短路电流
Idzj—过流保护动作电流值
心一电流互感器变比
Ku—变压器的变比
过流保护动作时限整定:
一般取1〜2S。
5、零序过电流保护整定计算公式:
(1)动作电流:
Id^0.25KkKi
其中:
Kk—可靠系数,取2。
12e—变压器二次侧额定电流
Ki—零序电流互感器变比(适用于
丫—Y0—12接线的变压器)
(2)零序过电流保护灵敏系数校验:
Ki
其中:
Id1min2—变压器二次最小单相短路电流ldz—零序过流继电器动作电流值
Ki—零序电流互感器变比
dimin2IdzKi
二、高压电动机的保护:
1、电流速断保护:
(1)异步电动机:
1dzj
Kk
1qd
Ki
其中:
Kk—可靠系数,
DL型取1.4〜1.6,GL型取1.6〜1.8
Kjx—接线系数,接相上为1,相差上为"3
Iqd—电动机的启动电流lqd=nqdX心=(5〜6)氐
心一电流互感器变比
注:
带排水泵的电机启动电流应按所配电抗器的参数进行计算
(2)同步电动机:
1应躲过起动电流(按异步电动机速断保护公式计算)
2应躲过外部短路时输出的电流:
1dzj「KKKjx
其中:
Kk—可靠系数,
K,—接线系数
Idmax
Ki
DL型取1.4〜1.6,GL型取1.6〜1.8
接相上为1,相差上为"3
Kj—电流互感器变比
Idmax
1.05
Xd
0.95sin:
I'dmax—最大运行方式时,外部三相短路时,同步电动机的反馈电流
其中:
X'd—同步电动机次暂态电抗标么值
e—电动机额定功率因数角
Ie—电动机额定电流
取其中最大者为同步电动机的速断保护值
(3)速断保护灵敏系数校验:
(同步电动机、异步电动机)
(2)
kJ归2
IdzjKi
其中:
I⑵dmin—电机出口处最小两相短路电流
Idzj—速断保护动作电流值
心一电流互感器变比
2、纵联差动保护:
(1)躲过下列不平衡电流,取其较大者:
①异步或同步电动机,由起动电流引起的不平衡电流:
1dzjl一KK
o.1G
Ki
其中:
Kk—可靠系数,取1.2〜1.4
Iqd—电动机的启动电流Iqd=nqd^Ide=(5〜6)Ide
心一电流互感器变比
②躲过外部短路时,同步电动机输出电流引起的不平衡电流:
0.1汉Idmax
1dzj2=Kk—
Ki
其中:
Kk—可靠系数,取1.2〜1.4
I"dmax—同步电动机外部三相短路时的输出电流
Kj—电流互感器变比
(2)纵联差动保护灵敏系数校验:
丨
(2)di
Idmin
Kl2
IdzKi
其中:
|⑵dmin—保护装置安装处最小两相短路电流
Idz—纵差保护动作电流
心一电流互感器变比
3、过流保护:
(1)动作电流:
(2)
其中:
Kk—可靠系数,动作于信号时取1.1,动作于跳闸时取
1.2〜1.4
Kjx—接线系数,接相上为1,相差上为"3
le—电动机的额定电流
Kf—返回系数,取0.85
Kj—电流互感器变比
(3)
Ki
对同步电动机兼作失步保护的动作电流:
hz厂(1・4
1.5)Kjx
其中:
Kjx—接线系数,接相上为1,相差上为"3
le—同步电动机的额定电流
Kj—电流互感器变比
(4)
t>tqd,一般取10〜15S
过流保护动作时限:
应躲过电动机的起动时间,
4、低电压保护:
(1)动作电压取50%电机的额定电压。
(2)动作时限取1S(不需自起动)、10〜15S(需自起动)三、电力电容器保护
1、电流速断保护;
(1)动作电流:
43nTe
dzjkjx
Ki
其中:
Kjx—接线系数
le—单台电容器的额定电流
n—每相电容器安装台数
Ki—速断保护电流互感器变比
Kk—可靠系数,考虑躲过冲击电流取2〜2.5
(2)速断保护灵敏系数校验:
Ki
其中:
I⑵dmin—被保护电容器安装处最小两相次暂态短路电流
Idzj—速断保护动作电流值心一电流互感器变比
2、当电容器容量较小时(300KVar以下),可采用熔断器保护相间短路,熔体的额定电流按下式选择:
IR-KkIce
其中:
Ice—电容器组的额定电流
Kk—可靠系数,取2〜2.5
四、3〜10KV线路的保护
1、架空线路的保护整定
(1)电流速断保护:
Idzj"Kk
Kjx
⑶
dmax
Ki
其中:
Kk—可靠系数,DL型取1.2,GL型取1.4
Kjx—接线系数,均为1
I⑶dmax—被保护线路末端三相最大短路电流
Ki—速断保护电流互感器变比
一般计算公式:
按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算。
1dzj
IZ|
qde
KkKjx—
Ki
注:
新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的
30%〜50%计算整定值。
(2)电流速断保护灵敏系数校验:
|
(2)d•
Idmin、Kl——2
IdzjKi
其中:
|⑵dmin—保护安装处最小两相短路电流
Idzj—速断保护动作电流值
心一电流互感器变比
(3)电流速断最小保护范围校核
被保护线路实际长度应大于被保护线路的最小允许长度
2Kk
Xsymax
被保护线路的最小允许长度:
lmin
其中:
Kk—可靠系数,DL型取1.2,GL型取1.4
a—系数,最小与最大运行方式系统计算电抗之比
B—被保护线路允许的最小保护范围,取0.15
其中:
Uxp—保护安装处的平均相电压,V
Xx,max—最小运行方式下归算到保护安装处的系统电抗,Q
X0—线路每公里电抗,Q/Km
(4)
1dzj=KkKjx
IIm
KfKi
过电流保护:
其中:
Kk—可靠系数,考虑自起动因素时,取2〜3,不考虑自起动因素时,DL型取1.2,GL型取1.4
Kjx—接线系数,接相上为1,相差上为"3
Ilm—被保护线路最大计算负荷电流,当最大负荷电流难以确定时,可按两倍的电缆安全电流计算,
此时,可靠系数取1。
心一电流互感器变比
Kf—返回系数,取0.85
(5)过流保护灵敏系数校验:
(2)
Idmin
近后备:
Kl-1.5
IdzjKi
其中:
I⑵dmin—被保护线路末端最小两相短路电流
Idzj—过流保护动作电流值
Kj—电流互感器变比
(2)'
'Idmin
々K「K1.2
远后备:
IdzjKi
其中:
I⑵dmin—远后备计算点最小两相短路电流
Idzj—过流保护动作电流值
心一电流互感器变比
2、电缆线路的保护整定
其中:
Kk—可靠系数,
DL型取1.2,GL型取1.4
(1)电流速断保护:
(3)
Idmax
Ki
Kjx—接线系数,均为1
I⑶dmax—被保护线路末端三相最大短路电流
Ki—速断保护电流互感器变比
般计算公式:
按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算。
Kf
Ki
1qd
Ki
(2)电流速断保护灵敏系数校验:
Ki
(2)
dmin
IdzjKi
其中:
|⑵dmin—保护安装处最小两相短路电流
ldzj—速断保护动作电流值
Kj—电流互感器变比
(3)过电流保护:
lm
其中:
Kk—可靠系数,取1.2〜1.4
Kjx—接线系数,接相上为1,相差上为"3
Ilm—被保护线路最大计算负荷电流,应实测或用额定值乘以需用系数求得,此时,可靠系数取1.2〜
1.4,当最大负荷电流难以确定时,可按两倍的电缆安全电流计算,此时,可靠系数取1
心一电流互感器变比
Kf—返回系数,取0.85
(5)
其中:
I⑵dmin—被保护线路末端
(或变压器二次侧)最小两相短路电流
过流保护灵敏系数校验:
Idzj—过流保护动作电流值
Kj—电流互感器变比
五、高防开关电子保护器的整定:
1、电子式过流反时限继电保护装置,按变压器额定电流整定。
IZIe