电站继电保护整定计算书 (1).pdf

筑龙网 WWW.ZHULONG.COM 第 1 页 共 19 页 一、 概述 一、 概述 某电站保护装置是由武汉某电气自动化有限责任公司生产的IMP3000 系列微机 继电保护装置，该装置保护范围包括发电机、主变、线路等本计算书内容包括计 算数据、三相短路计算成果、保护配置、定值计算、定值清单 二、 计算数据 二、 计算数据 1、发电机 SWF1000-6/1180 Pn=1000KW， Un=6.3KV， COSΦ＝0.8， Ie=114.6A,1000r/min, Ifdn=267A, Ufn=45V,Xk=1.03, Xd=1.17, Xd’=0.19, Xd”=0.13 CT 变比：150/5 2、主变 S9-2500/35，2500KVA，38.5±2×2.5％/6.3KV,Yd11,Ud=6.5% CT 变比：高压侧 50/5，低压侧 300/5 3、近区变 S9-1250/35，1250KVA，38.5±2×2.5％/10.5KV,Yd11,Ud=6.5% CT 变比：高压侧 50/5，低压侧 75/5 4、景康一级电站（系统侧） 装机 2×2500KW，主变：容量 6300KVA，Xd＝7.5％。

5、35KV 线路 1） 、景康一级线路 导线型号－LGL-95，线路长 3.5KM 2） 、冶炼厂线路 导线型号－LGL-95，线路长 0.8KM末端变压器单台容量 3150KVA，按远 景两台主变计算 6、10KV 线路 导线型号－LGJ-50,线路长 16KM，按末端变压器单台容量 200KVA 计算 基准电流 37KV：Ij=1.56 KA 10.5KV：Ij=5.50 KA 6.3KV：Ij=9.16 KA 系统额定参数表： 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM 第 2 页 共 19 页 名称 额定容量 KVA 额定电压 KV 额定电流ACT 变比 额定二次 电流 A 发电机 1250 6.3 114.6 150/5 3.82 高压侧 38.5 37.5 50/5 3.75 主变 低压侧 2500 6.3 229.1 300/5 3.82 高压侧 38.5 20.6 50/5 2.06 近区变 低压侧 1250 10.5 68.7 75/5 4.58 一级线路 6300 38.5 97.5 150/5 3.25 冶炼厂线路 6300 38.5 97.5 150/5 3.25 10KV 线路 1250 10.5 68.7 75/5 4.58 三、 三相短路计算 三、 三相短路计算 1、接线图 至冶炼厂（6.4M) LGJ-95/0.8KM Z1=0.5078/KM 10KV 6.3KV 35KV35KV 6.3KV 1250KVA Ud%=6.5 2500KVA Ud%=6.5 6300KVA Ud%=7.5 LGJ-95/3.5KM Z1=0.5078/KM 2×1000KW 景康二级电站 2×2500KW 景康一级电站 1S LGJ-50/16KM Z1=0.571+j0.344/KM 2、网络参数 取 Sj=100MVA Uj= 1.05Un 电抗标幺值计算公式： 发电机：X*“=Xd“%/100*Sj/Sn 变压器：X*b=Uz“%/100*Sj/Sn 线 路：X*=X*Sj/Uj 2 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM 第 3 页 共 19 页 计算结果见下表： 基准电压容量 有名值 标幺值 名 称 KV MVA 某 1F 6.3 1.250 0.13 10.4 某 2F 6.3 1.250 0.13 10.4 某主变 37 2.500 0.065 2.6 二级 10KV 变 10.5 1.250 0.065 5.2 景康一级线路 37 0.1299 冶炼厂线路 37 0.0297 冶炼厂主变 37 3.150 0.07 2.2222 10KV 线路 10.5 10.58∠30.3° 10 末端降压变 10.5 0.200 0.04 20 景康一级 1F 6.3 3.125 0.21 6.72 景康一级 2F 6.3 3.125 0.21 6.72 景康一级主变 37 6.300 0.075 1.1905 最大方式系统电抗:2.925 最小方式系统电抗:4.968 2、三相短路电流计算成果 2.1、电站网络图（最大运行方式） ： 2500KVA6250KVA x 2.2519 x 1.2 x 0.1299 x 9.136+j25.344 景康二级景康一级 简化等值网络图（最大运行方式） d-1 d-2d-4 d-5 x 5.2 x 3.36 35KV 6.3KV x 2.6 35KV d-3 6.3KV d-6 x 5.2 2.2、电站网络图（最小运行方式） ： 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM 第 4 页 共 19 页 1250KVA3125KVA x 1.2 x 0.1299 x 2.2519 x 9.136+j25.344 d-5 d-4 x 5.2 d-2 d-1 等值网络图（最小运行方式） 景康一级电站 景康二级电站 6.3KV d-3 35KV x 2.6 6.3KV 35KV x 6.72 d-6 x 10.4 2.3、短路电流计算成果 D1（A） D2（A） D3（A） D4（A） D5（A） D6（A） 短路点 运行方式 二级站发 电机出口 35KV 母线 冶炼厂线 路末端 10KV 母线 10KV 线路末 端变低压侧 一级站线 路末端 一 级 支流 1369 364 213 491 110 389 二 级 支流 1604 215 103 228 48 215 最大 运行 方式 合计 2973 578 315 720 158 604 一 级 支流 942 217 156 387 108 224 二 级 支流 801 127 73 165 45 126 最小 运行 方式 合计 1744 344 228 552 154 350 注：10KV 末端变以单台容量最大 200KVA 计算，短路电流为 10KV 线路流过电流。

四、 保护配置 1、发电机保护配置 四、 保护配置 1、发电机保护配置 1）二段式比率制动差动保护 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM 第 5 页 共 19 页 2）复合电压启动过电流保护 3）过负荷保护 4）失磁保护 5）过电压保护 6）转子一点接地保护 7）定子接地保护 8）温度信号装置 2、主变保护配置 2、主变保护配置 1）二段式比率制动差动保护 2）低压侧复合电压启动过电流保护 3）限时电流速断保护 4）过负荷保护 5）瓦斯保护 6）温度信号装置 3、近区变保护配置 3、近区变保护配置 1）限时电流速断保护 2）高压侧复合电压启动过电流保护 3）过负荷保护 4）过电流保护 5）瓦斯保护 6）温度信号装置 4、35KV 线路保护 4、35KV 线路保护 1）三段式过电流保护 2）单相接地保护 3）过负荷告警功能 4）三相一次重合闸功能 5、10KV 线路保护 5、10KV 线路保护 1）三段式过电流保护 2）单相接地保护 3）过负荷告警功能 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM 第 6 页 共 19 页 4）三相一次重合闸功能 五、 整定计算 1、发电机保护整定 五、 整定计算 1、发电机保护整定 计算数据 Ie=114.6A CT 变比 150/5 二次额定电流 In＝114.6/30＝3.82A ? 发电机差动保护整定计算发电机差动保护整定计算 发电机纵差动保护的动作电流应根据以下两个原则来整定： 1）正常情况下，电流互感器二次回路断线时保护不应动作； 2）外部故障时，纵差动保护不应动作。

差动速断保护定值：取 4～12 倍定子二次额定电流 即：Isd＝5*Ie/nLH=5×114.6/30＝19.1 A 差动动作电流定值：取 0.15～2 倍 CT 二次额定电流 即：Icd=0.3* Ie/nLH=0.3×114.6/30＝1.146≈1.1 A 比率制动系数：：取值范围 0.15～0.4，建议取 0.2 灵敏度校验：Klm= .minsc act I I =0.866×801/（1.1×30）＝21.0＞2 满足要求 ? 复合电压启动过电流保护 复合电压启动过电流保护 1)电流元件定值计算： Izd= Krel In Kr ×＝1.2/0.9×3.82＝5.1 A 式中：Krel 为可靠系数，取 1.2；Kr 为返回系数，取 0.9；In 为发电机的额定二 次电流 灵敏度校验： 2)电压元件定值计算： 系统低电压 Uzd＝0.7Un＝0.7×100＝70V 式中 Un 额定线电压二次值 负序电压： Ufzd＝0.065Un＝0.065×100＝6.5V 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM 第 7 页 共 19 页 灵敏度校验： Klm＝ .min 2 sc act I I =0.866×127*38.5/6.3/5.1/30＝4.4＞1.5 动作时间：Tzd＝2S ? 过电压保护 过电压保护 Uzd＝1.5Un＝1.5×100＝150V 动作时间：Tzd＝0.5S ? 过负荷保护 过负荷保护 Izd＝ k f n K I K ×＝1.05/0.9*114.6/30＝4.46A 动作时间：Tzd＝5S ? 失磁保护 失磁保护 主判别阻抗圆整定为： ZA＝ efLH d YH ef 1Un jX 2n3 I − ’ ＝-j1/2*0.19*6300/1.732/114.6*30/60 ＝1.51Ω∠－90° ZB＝ efLH kd YH ef Un jK X n3 I −＝-j1.2*1.17*6300/1.732/114.6*30/60 ＝22.3Ω∠－90° 闭锁圆整定：取圆直径比主判别圆大 1.2 倍，即： ZA′＝1.51Ω∠－90° ZB′＝1.2 ZB＝1.2×22.3Ω∠－90°＝26.8Ω∠－90° 系统低电压闭锁元件：按躲过系统最低运行电压整定，即： Udzj＝ kYH 0.9Ue0.9*6000 K n1.2*60 ＝＝75V 转子低电压闭锁元件：取 0.8 倍空载励磁电压 Uzd＝18V 动作时间整定：t1＝1.5S，主判别圆动作于跳闸； t2＝7S，闭锁圆动作发信号。

筑龙网 WWW.ZHULONG.COM 第 8 页 共 19 页 ? 转子一点接地保护 转子一点接地保护 接地电阻定值： Zzd.l＝5KΩ 动作时间：t＝3S ? 3Uo 定子接地保护 3Uo 定子接地保护 电压元件定值：Uzd＝Kk*Uunb.max ＝1.3*10＝13V 式中 Uunb.max为实测不平衡电压，其中含有大量三次谐波 （定值计算中取最大不平衡电压为 10V，根据实测值校正） 2、主变保护 2、主变保护 高压侧：TA 一次电流＝2500/√3/35＝41.2A TA 二次电流＝41.2/（50/5）*√3＝7.14A 低压侧：TA 一次电流＝2500/√3/6.3＝229.1A TA 二次电流＝229.1/（300/5）＝3.82A ? 比率差动保护整定计算比率差动保护整定计算 平衡系数计算（以高压侧为基准） ： Kph＝Ieh/Iel＝7.14/3.82＝1.87 (根据实际差动电流修正) 差动速断保护定值：取保护安装侧 4～12 倍二次额定电流,取 K=6 计算 Izd.sd＝K*Ig＝6*7.14＝42.84A 比率差动动作电流定值： Icd＝Kk〔Ktx×fwc+ΔU+Δfph〕×In ＝1.5*（1*0.1+0.05+0.05）*7.14＝2.14 A 比率制动系数：：取值范围 0.15～0.4，建议取 0.2 灵敏度校验： Klm＝ 2 .mind I Icd ＝[0.866*1560/（10.4+2.6）]/（50/5）*√3/2.14＝8.41＞2 灵敏度符合要。