Iqb.KA?KrelKw1.2?1
Ik.max??4.1KA?0.16KAKi30(6.5)
式中;Ik.max—被保护线路末端在电力系统最大运行方式下发生三相短路时的三相短
路电流 2)灵敏度校验
Sp=KwI(2)d(a)min/KiIqb.kA=1.8>1.5
所以灵敏度校验合格 3.有选择性单相接地保护 动作电流整定
① 每路配电线的接地电容电流
Ic= UN(Loh?35Lcab)=35?4.5=0.45A
② 继电器整定电流 350350因为Ki=150/5=30
Iop(E) =(KrelIc)/Ki =(1.5×0.45)/30=0.02A
③ 灵敏度校验
Sp?Ic??Ic K?4?0.45?0.45?2.25?1.5iIop(E)30?0.02所以灵敏度校验合格
6.1.2 变压器二次侧母线保护装置整定计算
定时限过电流保护
1)整定动作电流
Iop.1?KrelIl.max1.2?(1.5?267.8A)K??567.1 re0.85
Iop.KA?KrelKwK?Il.max?1.2?1?(1.5?267.8A)?7AreKi0.85?(400/5)取继电器动作电流为7A,则过电流保护装置的动作电流
Iop.1=(KiIop.KA)/Kw=560A
2)整定动作时间
因为上一级保护装置整定动作时间为1s,所以此处动作时间为0.5s 3)灵敏度校验
Sp= I(2)zq2min /Iop.1=(0.866×2.71)/0.57=4.12>1.5
(6.6)
(6.7) (6.8)
(6.9)
(6.10) (6.11)
(6.13) (6.12)
所以灵敏度校验合格
因为母线长度较短,所以母线分段断路器上的保护装置整定与上述整定相同
6.1.3 10KV备用电源进线保护装置整定计算
1.定时限过电流保护 1)整定动作电流
Iop.1?KrelIl.max1.2?(1.5?267.8A)??567.1A Kre0.85(6.14) (6.15)
Iop.KA?KrelKw1.2?1 ?Il.max??(1.5?267.8A)?7AKreKi0.85?(400/5)取继电器动作电流为7A,则过电流保护装置的动作电流
Iop.1=(KiIop.KA)/Kw=560A
2)整定动作时间
设上一级动作时间整定为1.5s,则此处动作时间为1s 3)灵敏度校验
Sp= I(2)zq15min /Iop.1=(0.866×4.48)/0.57=6.8>1.5
所以灵敏度校验合格 2.电流速断保护
因为过电流保护整定动作时间为1s,所以需装设瞬动的电流速断保护装置
1) 整定动作电流
Iqb.1=KrelIk.max=1.2×5.1KA=6.12KA
(6.17) (6.16)
Iqb.KA?2) 灵敏度校验
KrelKw1.2?1
Ik.max??5.1KA?0.07KAKi400/5Sp=KwI(2)d(b)min/KiIqb.kA=1.7>1.5
(6.18)
(6.19)
(6.20)
所以灵敏度校验合格 3.有选择性单相接地保护 动作电流整定
① 每路配电线的接地电容电流
Ic= UN(Loh?35Lcab)= 10?35?4 =4A
350350(6.21)
② 继电器整定电流
因为Ki=400/5=80
Iop(E) =(KrelIc)/Ki =(1.5×4)/80=0.075A
③ 灵敏度校验
(6.22)
Sp?所以灵敏度校验合格
Ic??Ic4?4?4
??2?1.5KiIop(E)80?0.075(6.23)
6.1.4 各配电线路的保护装置整定计算
定时限过电流保护(以通往电修车间的线路为例) 1)整定动作电流
Iop.1?KrelIl.max1.2?(1.5?16.5A)
??34.94AKre0.85(6.24) (6.25)
Iop.KA?KrelKw1.2?1 ?Il.max??(1.5?16.5A)?3.49AKreKi0.85?(50/5)取继电器动作电流为4A,则过电流保护装置的动作电流Iop.1=(KiIop.KA)/Kw=40A 2)整定动作时间
因为上一级保护装置整定动作时间为0.5s,所以此处动作时间为0s,即该过电流装置相当于速断的功效
3)灵敏度校验
Sp= I(3)zq3min/Iop.1=(0.866×2.68)/0.21=11.05>1.5 所以灵敏度校验合格
(6.26)
6.2 变压器保护整定计算
1.定时限过电流保护 1)整定动作电流
Iop.1?KrelIl.maxKrel1.5I1N.T1.2?(1.5?82.48A)
???174.66AKreKre0.85 KrelKw1.2?1?Il.max??(1.5?80.5A)?5.68AKreKi0.85?(150/5)(6.27) (6.28)
Iop.KA?取继电器动作电流为6A,则过电流保护装置的动作电流
Iop.1=(KiIop.KA)/Kw=180A
(6.29)
2)整定动作时间
配电变压器动作时间可整定为最小值0.5s 3)灵敏度校验
配电变压器过电流保护的灵敏度,按配电变压器低压侧母线在系统最小运行方式下发生两相短路时高压侧的穿越电流值来检验
I(2)zq2min=0.866I(3)zq2min=0.866×2.71=2.35 穿越电流值:
(6.30)
I(2)'zq2min?I(2)zq2min/K?2.35/3.5?0.67
Sp? I(2)'所以灵敏度校验合格 2.电流速断保护 1) 整定动作电流
zq2min(6.31) (6.32)
/Iop.1?0.67/0.17?3.9?1.5
其中Ik,max应取低压母线的三相短路电流周期分量有效值换算到高压侧的穿越电流值:
I(3)'zq2min? I(3)zq2min/K?2.71/3.5?0.77 Iqb.1?KrelI(3)'zq2min?1.2?0.77KA?0.92KA
2)灵敏度校验
(6.33) (6.34) (6.35)
变压器电流速断保护的灵敏度,按其装设的高压侧在系统最小运行方式下发生两相短路的短路电流来检验,
I(2)zq1min=0.866×I(3)zq1min=0.866×2.48KA=2.15
Sp=Kw I(3)zq1min /KiIqb.kA=2.39>1.5
所以灵敏度校验合格
(6.36) (6.37)
6.3 变电站的微机保护实现
6.3.1 微机保护的优越性
以上整定计算均以常规继电器保护方式进行整定,但在现如今的工厂中多采用微机保护装置,微机保护比常规的继电器型或晶体管型保护装置有不可比拟的优越性,越来
越受到继电保护人员和运行人员的欢迎。其优越性表现在以下几个方面:
1)灵活性强。由于微机保护装置是由软件和硬件结合来实现保护功能的,因此在很大程度上,不同原理的继电保护的硬件可以是一样的,只要运行不同的程序即可完成相应的保护功能。
2)综合判断能力强。利用微机的逻辑判断能力,很容易解决常规继电保护中因考虑因素太多,用模拟电路很难实现的问题,因而可以使继电保护的动作规律更合理
3)性能稳定,可靠性高。微机保护的功能主要取决于算法和判据,对于同类型的保护装置,只要程序相同,其保护性能必然一致,性能稳定。晶体管型的继电器的元器件受温度影响大,机械式的继电器运动机构可能失灵,触点性能不良。而微机保护采用了大规模集成电路,器件性能稳定,元件数目、连接线等都大大减少,因而可靠性高。
4)微机保护利用微机的记忆功能,可明显改善保护性能、提高保护的灵敏性。 5)微机保护利用微机的智能特性,可实现故障自诊断、自闭锁和自恢复。这是常规保护装置所不可比拟的
6)体积小、功能全。由软件可实现多种保护功能,可大大简化装置的硬件结构,可以在事故后打印出各种有用数据
7)运行维护工作量小,现场调试方便。可在线修改或检查保护定值,不必停电校验定值
通过面板按钮或者前面板通信口将整定后的动作电流以及动作时间输入微机保护装置,则达到所设参数后,微机保护装置动作,使断路器跳闸
6.3.2 微机保护装置的选择
1.微机变压器保护装置
本设计采用ARAS2316B数字式变压器保护测控装置进行变压器保护,ARAS2316B用于高压侧不设差动保护的情况,作为变压器以及引出线故障的主保护;也可用于配置差动保护的变压器,作为差动保护的后备保护 功能配置:
a.复合电压启动两段过流保护
b.过负荷保护 c.低电压保护
d.本体保护(重、轻瓦斯和温度高等)
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