发电厂保护整定计算1118.docx

1、发电厂保护整定计算1118火电厂继电保护整定计算示例XXX电厂2004年目 次1 380V厂用电动机保护整定计算 11.1 380 V厂用段上电动机保护 11.2 380 V厂用段上电动机保护 11.3 380 V厂用段上电动机保护 11.4 380 V厂用段上电动机保护 12 低厂变保护整定计算 12.1 1、3号低厂变 12.2 2、4号低厂变 12.3 低备变 12.4 1号化学变 12.5 化学备用变 13 低压厂用电源备自投装置 14 高压电动机部分 14.1 给水泵电机（1、2、3、4、5号） 14.2 热网循环水泵（1、2、3、4、5号） 14.3 一次风机电机（1、2、3、4号

2、炉） 14.4 吸风机（1、2、3、4号炉） 15 高厂变、高备变保护 15.1 1、2、3、4号高厂变保护 15.2 高备变 15.3 高压厂用备自投装置 16 发电机保护 16.1 发电机参数 16.2 保护出口方式 16.3 发电机纵差保护 16.4 发电机定子接地保护 16.5 发电机负序过流保护 16.6 发电机复压过流保护 16.7 发电机转子接地保护 16.8 发电机过负荷 16.9 发电机失磁保护 16.10 发电机过电压保护 16.11 TA断线保护 17 10kV母线、母联、分段保护 17.1 10kV母线保护 17.2 母联、分段过流保护 18 发电机自动准同期装置定值整

3、定 11 380V厂用电动机保护整定计算根据设计院图纸和MCC电动机保护装置说明书要求，对380V低压厂用电动机进行整定计算，由于没有电动机的具体数据，只能进行估算。1.1 380 V厂用段上电动机保护1.1.1 1号高压启动油泵额定功率：30 kW。由于该油泵供电距离短，故不配置接地保护，只配置过热保护。1.1.1.1 电动机额定电流（2L）根据图纸中给出的风机额定功率（额定功率因数为0.8）计算：In = 30000= 56.98 A1.1.1.2 电动机启动时间（3L）该时间以现场实测为准。1.1.1.3 发热时间常数（4L）该值应由电动机生产商提供，在没有提供该值情况下，可按下面方法之

4、一进行估算：a 按生产商提供的电动机过负荷能力估算Tfr =（X2-1.052）t （在X倍过负荷时允许运行t秒）b 由电动机启动电流下的定子温升决定式中：为电动机额定连续运行时的稳定温升；Ist为电动机启动电流倍数；1st为电动机启动时的定子绕组温升；tqdj为电动机启动时间。c 根据电动机运行规程估算由于没有电动机相关数据，根据系统运行的保守算法，电动机在1.21.5倍额定电流下允许过负荷运行120秒。按1.3倍进行计算：Tfr =（1.302-1.052）120=71 秒1.1.1.4 散热时间常数（5L）原则：按电动机过热冷却至常态所需时间整定，一般为发热常数的4倍。Tsr = 471

5、 = 284 秒。1.1.2 380 V厂用段上其他电动机由于所有的电动机均没有相关数据，故各个电动机临时配置的保护整定参数中发热时间常数（4L）按系统运行的保守算法进行估算，均为71s，散热时间常数（5L）按发热时间常数的4倍整定，均为284s；只有各个电动机的额定电流（2L）不同，计算出的额定电流见下表。序号电动机名称电机型号额定功率/kW额定电流（2L）/A11号工业水生水泵Y160M-21529.4* 21号循环水泵Y315L1-6110201.731号射水泵Y2001-23769.841号凝结水泵Y180-22242.252号空调机19.136.361号废水回收泵3770.371号疏

6、水泵Y160M2-21529.481号热网加热器疏水泵Y132S1-25.511.191号热网补水泵Y160M-21529.4101号空调机19.136.3111号负压吸尘装置55104.5* 121号炉二次风机185351.4136 kV段轴流风机0.250.514380V段轴流风机0.250.5* 151号空压机控制柜90170.9163号胶带机甲1120.9172号胶带机甲55104.5 * ：使用HSW1-2000断路器。1.2 380 V厂用段上电动机保护由于所有的电动机均没有相关数据，故各个电动机临时配置的保护整定参数中发热时间常数（4L）按系统运行的保守算法进行估算，均为71s，

7、散热时间常数（5L）按发热时间常数的4倍整定，均为284s；只有各个电动机的额定电流（2L）不同，计算出的额定电流见下表。序号电动机名称额定功率/kW额定电流（2L）/A12号工业水生水泵1528.522号炉二次风机185351.436 kV段轴流风机0.250.541号380V段轴流风机0.250.552号空压机控制柜90170.962号380V段轴流风机0.250.572号循环水泵110208.981号碎煤机160303.992号射水泵3770.3102号凝结水泵2241.811低位水泵2.24.2121号交流润滑油泵5.510.4132号热网加热器疏水泵5.510.41.3 380 V厂

8、用段上电动机保护由于所有的电动机均没有相关数据，故各个电动机临时配置的保护整定参数中发热时间常数（4L）按系统运行的保守算法进行估算，均为71s，散热时间常数（5L）按发热时间常数的4倍整定，均为284s；只有各个电动机的额定电流（2L）不同，计算出的额定电流见下表。序号电动机名称额定功率/kW额定电流（2L）/A14号轴流风机0.250.522号高压启动油泵3057.033号工业水生水泵1528.543号循环水泵110208.956号轴流风机0.771.563号射水泵3770.373号凝结水泵2241.884号空调机19.136.392号废水回收泵3770.3102号疏水泵1528.5113

9、号热网加热器疏水泵5.510.4122号热网补水泵1528.5133号空调机19.136.3142号负压吸尘装置55104.5153号炉二次风机185351.4166 kV段轴流风机0.250.517380V段轴流风机0.250.5183号空压机控制柜90170.9193号胶带机乙1120.9202号胶带机乙55104.51.4 380 V厂用段上电动机保护由于所有的电动机均没有相关数据，故各个电动机临时配置的保护整定参数中发热时间常数（4L）按系统运行的保守算法进行估算，均为71s，散热时间常数（5L）按发热时间常数的4倍整定，均为284s；只有各个电动机的额定电流（2L）不同，计算出的额定

10、电流见下表。序号电动机名称额定功率/kW额定电流（2L）/A16号空调机19.136.322号交流润滑油泵5.510.434号循环水泵110208.944号射水泵3770.354号凝结水泵2241.865号空调机19.136.374号炉二次风机185351.486 kV段轴流风机0.250.59380V段轴流风机0.250.5102号碎煤机160303.92 低厂变保护整定计算按照设计院图纸及WDZ-3T微机厂用变保护装置说明书要求，对各低压变压器的速断保护、过流保护、低压侧零序定时限过流保护和过负荷保护进行整定。 各低压变高压侧为不接地系统，按照手册及导则规定，其高压侧接地保护作用于信号，该

11、保护的一次定值需在对6kV系统的电容电流进行实际测试及确定高压侧电缆长度和截面积之后进行整定，在未进行实际测试前，可先临时整定一次电流动作值为2A。由于该保护CT变比未知，按照保护说明书的要求，二次定值在对CT进行一次通流试验，得出变比后整定。由于保护装置说明书中给出，定时限和反时限保护只能选用其中的一种，所以选用其定时限零序过流保护，对其反时限零序过流保护不再进行整定。保护装置说明书中有高压侧不平衡保护，但设计图纸中没有此保护，所以对高压侧不平衡保护不再进行整定。 过负荷保护无跳闸硬压板，只通过软压板作用于装置的报警灯。能实现跳闸功能且单独投退的只有速断保护、过流保护、零序过流保护。2.1

12、1、3号低厂变2.1.1 低厂变部分参数额定容量Se = 1000 kVA， 阻抗电压Uk = 6%， 额定电压Ue = 6.35%/0.4kVX*js = 6.0(见阻抗元件计算表)， 额定电流 = 91.6/1443.4A， CT变比nLH = 150A/5A = 30，中性点零序CT变比nLH0 = 1500A/5A 300。2.1.2 各点短路电流 由短路电流计算部分可知：高压侧短路时，Idmax(3) = 3561A，Idmin(3) = 2993A，Idmin(2) = 2592A低压侧短路时，Idmax(3) = 16836A，Idmin(3) = 15928A，Idmin(2)

13、 = 13793A最小运行方式下，低压侧母线单相接地短路电流计算： 根据设计手册与整定导则，变压器零序阻抗标么值近似取1.0，正序阻抗与负序阻抗可认为相等。X0*js = 1.0100/1 = 100 3I0* = 31/(2(6.0+3.06236)+100) = 0.025397 3I0 = 3I0*I0 = 0.025397100000/(1.7320.4) = 3666A2.1.3 保护整定计算2.1.3.1 速断保护 （高压侧）原则一：躲过外部短路时流过保护的最大短路电流。Idz = KkIdmax(3)式中：Kk为可靠系数，取Kk = 1.3。Idz = KkIdmax(3) =

14、1.316836/(6.3/0.4) = 1390A 原则二：躲过变压器空载合闸励磁涌流。Idz = Kk5Ie式中：Kk为可靠系数，取Kk = 1.3。Idz = Kk5Ie = 1.3591.6 = 596A 取二者中数值大者，取Izd = 1390A。二次整定值Izdj = Idz/nLH = 1390/30 = 46.3A 灵敏度校验：按最小运行方式下保护安装处两相短路计算，Klm = Idmin(2)/Idz = 2592/1390 = 1.86 1.5过流保护时限：t = 1.0s （比低压侧负荷过流保护增加一级时限）作用结果：跳高、低压侧开关2.1.3.3 零序过流保护 （低压侧

15、、定时限） 原则一：躲过正常运行时变压器中性线上流过的最大不平衡电流。 Idz = Kk0.25Ie 式中：Kk为可靠系数，取Kk = 1.2。 Idz = 1.20.251443.4 = 433A 原则二：躲过未单独装接地保护的最大容量的电动机的接地保护动作电流。 Idz = KkKphKqdIe式中：Kk为可靠系数，取Kk=1.2；Kph为配合系数，取Kph=1.1；Kqd为电动机启动电流倍数，取平均启动电流倍数Kqd = 5.5。 380V工作、段上参与运行最大电动机容量为185kW(二次风机)，按此整定。Izd = 1.21.15.5185/(1.7320.380.8) = 2551A

16、 取二者之中数值大者，取Izd = 2551A。Izd.j = Izd/nLH0 = 2551/300 = 8.5A灵敏度校验：Klm = 3666/2551 = 1.44 2 合格 作用结果：跳高、低压侧开关2.2.3.2 过流保护 (高压侧、定时限) 整定原则：躲过变压器所带负荷中需自启动的电动机最大启动电流之和。 Izd = KkKzqIe式中：Kk为可靠系数，取Kk=1.2；Kzq为自启动过电流倍数，按下式计算：Kzq = 1/(Uk%/100+We(380/400)2/(KqdWd)式中：Kqd为电动机启动电流倍数，取平均值Kqd=5.0；Wd为需要自启动的全部电动机的总容量。由设计

17、院图纸可查出，380V厂用、段中段电动机总容量大，以此段计算，电动机总容量：Wd = 632.95kW = 632.95/0.8 = 791kVA Kzq = 1/(Uk%/100+We(380/400)2/(KqdWd) = 4.12Izd = KkKzqIe = 1.24.1273.3 = 363AIzdj = Izd/nLH = 363/20 = 18.1A 灵敏度校验：Klm = (13793/363)/(6.3/0.4) = 2.41 1.5过流保护时限：t = 1.0s （比低压侧负荷过流保护增加一级时限） 作用结果：跳高、低压侧开关2.2.3.3 零序过流保护 （低压侧、定时限）

18、 原则一：躲过正常运行时变压器中性线上流过的最大不平衡电流。 Idz = Kk0.25Ie 式中：Kk为可靠系数，取Kk = 1.2。 Idz = 1.20.251154.7 = 346A 原则二：躲过未单独装接地保护的最大容量的电动机的接地保护最大电流。 Idz = KkKphKqdIe式中：Kk为可靠系数，取Kk = 1.2；Kph为配合系数，取Kph = 1.1；Kqd为电动机启动电流倍数，取平均启动电流倍数Kqd = 5.5。 380V工作段上参与运行最大电动机容量为185kW(二次风机)，按此整定。Izd = 1.21.15.5185/(1.7320.380.8) = 2551A 取

19、二者之中数值大者，取Izd = 2551A。Izdj= Izd/nLH0 = 2551/200 = 12.8A灵敏度校验：Klm = 2963/2551 = 1.28 1.5 合格过流保护时限：t = 1.0s作用结果：跳分支开关。2.3.2.2 速断保护 （高压侧）原则一：躲过外部短路时流过保护的最大短路电流。（没有相关数据）Idz = KkIdmax(3)式中：Kk为可靠系数，取Kk = 1.3。Idz = KkIdmax(3) = 1.316836/(6.3/0.4) = 1390A 原则二：躲过变压器空载合闸励磁涌流。Idz = Kk5Ie式中：Kk为可靠系数，取Kk = 1.3。Idz = Kk5Ie = 1.3591.6 = 596A 取二者中数值大者