10kv保护整定计算

金州公司窑尾电气室10kv保护整定1. 原料立磨主电机（带水电阻）整定接线方式:A、B、C三相式 S=3800kW In=266A Nct=400/5保护型号:DM-100M 珠海万力达1.1保护功能配置 速断保护(定值分启动内,启动后) 堵转保护(电机启动后投入) 负序定时限电流保护 负序反时限电流保护零序电压闭锁零序电流保护 过负荷保护(跳闸告警可选,启动后投入) 过热保护 低电压保护 过电压保护 工艺联跳(四路) PT 断线监视1.2 电流速断保护整定1.2.1 高值动作电流:按躲过电机启动时流经本保护装置的最大电流整定：Idz.bh=KrelKk* In式中:Krel-可靠系数,取1.21.5Kk取值3所以Idz.bh=KrelKk* In/80=1.23.5266/80=13.97A延时时间：t=0 s 作用于跳闸1.2.2 低值动作电流Idz.bh=KrelKk* In/Nct=1.22*266/80=7.98A 延时时间：t=0 s 作用于跳闸1.3负序电流定时限负序保护Iop=2.4A延时时间：T=1s 作用于跳闸1.4 负序电流反时限负序保护（暂不考虑）1.5电机启动时间T=12s1.6低电压保护U* op =Un=(0.50.6)Un 取0.6Un故 U* op =60V延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸1.7零序电压闭锁零序电流保护I0=10A/Noct=0.17A延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸1.8 过电压保护Uop =k*Un=115V 作用于跳闸延时时间：t=0.5 s1.9 负序电压U2op=0.12In=12V1.10 过负荷保护电流电流Idz.bh=Krel In/Nct=1.1266/80=3.63A 取3.63A延时时间：t=15 s 作用于跳闸二、差动保护MMPR-320Hb电机二次额定电流Ie=264/80=3.3A1、 差动速断电流此定值是为躲过启动时的不平衡电流而设置的，为躲过启动最大不平衡电流，推荐整定值按下式计算：， ：可靠系数，取1.5 为电流启动倍数取2In则：1.5*2*264/80=9.9A 作用于跳闸2、 比率差动电流考虑差动灵敏度及匝间短路，按以下公式整定=0.5 In/Nct =1.65A作用于跳闸3、 比率制动系数：一般整定为0.5。4、 差流越限Icl=0.3Idz =0.3*1.65=0.495A取0.5A2 DM-100T变压器保护功能配置 三段复合电压闭锁电流保护 反时限过电流保护 过负荷保护（跳闸或告警可选择） 负序定时限过流保护 负序反时限过流保护 高压侧零序电压闭锁零序电流保护（跳闸或告警可选择） 低压侧零序定时限电流保护 低压侧零序反时限电流保护 低电压保护 PT 断线监视2.1 废气#1/#2变压器主要参数S=1250kVA U=6%阻抗计算：X=6%100/1.25=4.8 高压侧额定电流Ing=72ANct=100/5=20说明：取10kV基准电流I=5.77kA计算短路电流，。2.2电流速断保护整定Idz=K*Kk*In/Nct=5*1.5*72/20=27AK：励磁涌流倍数Kk：可靠系数T=0s2.3限时速断保护Idz=Kk/Kf*Kzqd*In/Nct=1.05/0.95*1.5*72/20=5.97AKf：返回系数Kk：可靠系数Kzqd：自启动系数T=0.5s+t=1s2.4定时限过流定时限过流按躲过变压器60%的负荷加上最大一台电机空压机250kW（Imax=68A）的启动电流。Idz=（0.6In+Imax）/Nct=（0.6*72+68）/20=5.56AT=1+t=1.5s低电压工作值：Uop=0.6Un=60V2.5低压侧零序定时限电流保护Io=10A/N0ct=0.17A2.6 过负荷保护Idz=k*Ing/Nct=1.1*72/20=3.96AT=15s 作用于信号2.7高压侧负序定时限过流保护：负序电流整定值(按躲过变压器正常运行时最大不平衡电流计算)：I2dz=Krel*Ish式中 Krel -可靠系数取(0.4-1)Ish -变压器高压侧额定一次电流值一段:I2dz=0.7*72/20=2.52T=1.5s3.高温风机整定接线方式:A、B、C三相式 S=3150kW In=220A保护型号:DM-100M 珠海万力达3.1保护功能配置 速断保护(定值分启动内,启动后) 堵转保护(电机启动后投入) 负序定时限电流保护 负序反时限电流保护零序电压闭锁零序电流保护 过负荷保护(跳闸告警可选,启动后投入) 过热保护 低电压保护 过电压保护 工艺联跳(四路) PT 断线监视3.2 电流速断保护整定3.2.1 高值动作电流:按躲过电机启动时流经本保护装置的最大电流整定：所以Idz.bh=KrelKk* In=1.24220/60=17.6A延时时间：t=0 s 作用于跳闸3.2.2 低值动作电流Idz.bh=KrelKk* In/Nct=1.22*220A/60=8.8A延时时间：t=0 s 作用于跳闸3.3负序电流定时限负序保护Iop=2.44A延时时间：T=1s 作用于跳闸3.4 负序电流反时限负序保护（暂不考虑）3.5低电压保护U* op =Un=(0.50.6)Un 取0.6Un故 U* op =60V延时时间：t=1 s 作用于跳闸3.6零序电压闭锁零序电流保护I0=10A/N0ct=0.17A延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸3.7过电压保护U* op =k*Un=115V 作用于跳闸延时时间：t=0.5 s3.8过负荷保护Idz.bh=Krel In/Nct=1.1220A/60=4.03A延时时间：t=15 s 作用于跳闸3.9 电机启动时间T=20s3.10负序电压U2op=0.12In=12V4.循环风机主电机（带水电阻）整定接线方式:A、B、C三相式 S=3800kW In=266A Nct=500/5保护型号:DM-100M 珠海万力达4.1保护功能配置 速断保护(定值分启动内,启动后) 堵转保护(电机启动后投入) 负序定时限电流保护 负序反时限电流保护零序电压闭锁零序电流保护 过负荷保护(跳闸告警可选,启动后投入) 过热保护 低电压保护 过电压保护 工艺联跳(四路) PT 断线监视4.2 电流速断保护整定4.2.1 高值动作电流:按躲过电机启动时流经本保护装置的最大电流整定：Idz.bh=Krel In式中:Krel-可靠系数,取1.21.5所以Idz.bh=Krel*Kk* In/Nct=1.24266/100=12.77A延时时间：t=0 s 作用于跳闸4.2.2 低值动作电流Idz.bh=KrelKk* In/Nct=1.22*266/100=6.38A 延时时间：t=0 s 作用于跳闸4.3负序电流定时限负序保护Iop=1.86A延时时间：T=1s 作用于跳闸4.4 负序电流反时限负序保护（暂不考虑）4.5低电压保护U* op =Un=(0.50.6)Un 取0.6Un故 U* op =60V延时时间：t=1 s 作用于跳闸4.6零序电压闭锁零序电流保护I0=10A/N0ct=0.17A延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸4.7过电压保护U* op =k*Un=115V 作用于跳闸延时时间：t=0.5 s4.8过负荷保护Idz.bh=Krel In/Nct=1.1266A/100=2.93A 延时时间：t=15s 作用于跳闸4.9 电机启动时间T=20s4.10负序电压U2op=0.12In=12V二、差动保护MMPR-320Hb电机二次额定电流Ie=266/100=2.66A5、 差动速断电流此定值是为躲过启动时的不平衡电流而设置的，为躲过启动最大不平衡电流，推荐整定值按下式计算：， ：可靠系数，取1.5 为电流启动倍数取3n则：1.5*3*266/100=11.97A 作用于跳闸6、 比率差动电流考虑差动灵敏度及匝间短路，按以下公式整定=0.5 In/Nct =0.5*266/100=1.33A作用于跳闸。7、 比率制动系数：一般整定为0.5。8、 差流越限Icl=0.3Idz =0.3*1.37=0.411A取0.41A5.窑尾排风机电机整定接线方式:A、B、C三相式 S=1400kW In=99.8A Nct=20保护型号:DM-100M 珠海万力达5.1保护功能配置 速断保护(定值分启动内,启动后) 堵转保护(电机启动后投入) 负序定时限电流保护 负序反时限电流保护零序电压闭锁零序电流保护 过负荷保护(跳闸告警可选,启动后投入) 过热保护 低电压保护 过电压保护 工艺联跳(四路) PT 断线监视5.2 电流速断保护整定5.2.1 高值动作电流:按躲过电机启动时流经本保护装置的最大电流整定：Idz.bh=Krel In式中:Krel-可靠系数,取1.21.5所以Idz.bh=KrelKk* In/Nct=1.2499.8/20=23.95A延时时间：t=0 s 作用于跳闸5.2.2 低值动作电流Idz.bh=KrelKk* In/Nct=1.22*99.8/20=11.98A延时时间：t=0 s 作用于跳闸5.3负序电流定时限负序保护Iop=3.38 A延时时间：T=1s 作用于跳闸5.4 负序电流反时限负序保护（暂不考虑）5.5过电压保护U* op =k*Un=115V 作用于跳闸延时时间：t=0.5 s5.6低电压保护U* op =Un=(0.50.6)Un 取0.6Un故 U* op =60V延时时间：t=15 s 作用于跳闸5.7零序电压闭锁零序电流保护I0=10A/N0ct=0.17A延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸5.8 过负荷保护Idz.bh=Krel In/Nct=1.199.8A/20=5.49A延时时间：t=15 s 作用于跳闸5.9 电机启动时间T=20s5.10负序电压U2op=0.12In=12V6 原料粉磨进线柜整定10kV开关CT变比 Nct=800/5取基准系统容量Sj=100MVA主变压器：40000 kVA Ud=13.62%（标准连结组别）X1*= =0.340510kV的基准电流Ij=5.77 kA电缆:型号YJV2-22 8.7/15-3240(610米2根并联,铜芯)查中国电力科技出版社出版的大型发电机继电保护整定计算与运行技术实用手册每千米阻抗标么值(100MVA)下每公里为0.08ZL*=0.61/2=0.08X1*=0.12269+0.3405+0.0244=0.48759电缆末端三相短路：三相短路电流Id1(3)= 11.834 kA两相短路电流Id1(2) =Id1(3) =11.834=10.248 kA6.1 电流速断保护动作电流:按躲过外部短路时流经本保护装置的最大短路电流整定：对导线截面面积大，距离短的10kV电缆馈线(电缆阻抗远小于电源阻抗时)，无法实现按选择性原则整定的电流电压保护。所以，按选择性原则整定瞬时电流速断保护时，无保护功能可言，不能采用。只能采用无选择性瞬时电流电压保护。动作电流按电缆末端两相短路时灵敏系数Kset=1.25计算，得Idz.bh= Krel *= =44.373A 取44A延时时间：t=0s6.2过电流二段保护IdzKk/Kf*Kzqd*In/Nct* =1.05/0.95*1.25*1068/160*0.9=8.3A式中-In为窑尾废气电气室各设备额定电流为设备效率，取0.9Izqd为自启动系数T=0.5S+t=1s6.3过电流三段保护（实测负荷电流）6.4零序定时限电流保护Io=10A/20=0.5A 延时时间：t=0.5 s6.5 过负荷保护:高压侧定时限过负荷保护电流整定值(按躲过正常情况下允许最大负荷电流和允许的最长时间计算)：Igfh =Kk*Is/Kf式中 Kk -可靠系数取(1.05-1.25)Is -高压侧最大负荷电流一次电流值即：Igfh =1.11068/160=7.34t= 15.5 s 作用于信号7窑中整流变压器主要参数S=1250kVA U=6%阻抗计算：X=6%100/1.25=4.8高压侧额定电流In=72A 额定电压Un=0.6kV Nct=100/5=20说明：取10kV基准电流I=5.77kA计算短路电流，。7.1电流速断保护整定（躲过开关合闸时变压器最大励磁涌流）Idz=Kk*K*In/Nct=1.5*5*72/20=27 AKk：可靠系数K：励磁涌流倍数T=0s7.2限时速断保护Idz=Kk/Kf*Kzqd*In/Nct=1.05/0.95*1.25*72/20=4.95AT=0.5s7.3定时限过流Idz=Kk *In=1.2*72/20=4.32AT=1s7.4低电压工作值：Uop=0.6Un=60VT=0.5s7.5高压侧零序定时限电流保护Io=10A/N0ct=0.17AT=0.5s7.6过负荷保护Idz=k*Ing/Nct=1.1*72/20=3.96AT=15s 作用于信号7.7高压侧负序定时限过流保护：负序电流整定值(按躲过变压器正常运行时最大不平衡电流计算)：I2dz=Krel*Ish式中 Krel -可靠系数取(0.4-1)Ish -变压器高压侧额定一次电流值一段:I2dz=0.7*72/20=2.52AT=1.5s8原料配料变压器保护整定计算主要参数S=1600kVA U=6%阻抗计算：X=6%100/1.6=3.75 高压侧In=92A 低压侧额定电流In=2100A Nct=150/5=30说明：取10kV基准电流I=5.77kA计算短路电流。8.1电流速断保护整定Idz=K*Kk*In/Nct=1.5*5*92/30=23AK：励磁涌流倍数Kk：可靠系数T=0s8.2限时速断保护Idz=Kk/Kf*Kzqd*In/Nct=1.05/0.95*1.5*92/30=5.08AIzqd：自启动系数T=0.5+t=1s8.3定时限过流按躲过变压器60%的负荷加上最大一台电机堆取料机230kW（Imax=64A）的启动电流。Idz=（0.6In+Imax）/Nct=（0.6*92+64）/30=3.97AT=1+t=1.5s8.4低电压工作值：Uop=0.6Un=60VT=0.5s 作用于跳闸8.5低压侧零序定时限电流保护Io=10A/Nct=0.17A延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸8.6过负荷保护Idz=k*Ing/Nct=1.1*92/30=3.37AT=15+t=15.5s 作用于信号8.7高压侧负序定时限过流保护：负序电流整定值(按躲过变压器正常运行时最大不平衡电流计算)：I2dz=Krel*Ish式中 Krel -可靠系数取(0.4-1)Ish -变压器高压侧额定一次电流值一段:I2dz=0.7*92/30=2.15T=1.5s9窑中变压器（烧成窑尾变）DM-100T变压器保护功能配置 三段复合电压闭锁电流保护 反时限过电流保护 过负荷保护（跳闸或告警可选择） 负序定时限过流保护 负序反时限过流保护 高压侧零序电压闭锁零序电流保护（跳闸或告警可选择） 低压侧零序定时限电流保护 低压侧零序反时限电流保护 低电压保护 PT 断线监视窑中变压器主要参数S=1000kVA U=6%阻抗计算：X=6%100/1=6高压侧额定电流In=58A 额定电压Un=0.4kV Nct=100/5=20说明：取10kV基准电流I=5.77kA计算短路电流，。9.1电流速断保护整定Idz=K*Kk*In/Nct=5*1.5*58/20=21.75 AK：励磁涌流倍数（3-7）Kk：可靠系数T=0s9.2限时速断保护按躲过变压器60%的负荷加上最大一台电机入库提升机250kW（Imax=68A）的启动电流。Idz=（0.6In+Imax）/Nct=（0.6*58+68）/40=5.14AT=0.5+t=1s9.3定时过流保护Idz=1.2* In/Nct=1.2*58/20=3.48AT=1+t=1.5s9.4低电压工作值：Uop=0.6Un=60VT=0.5s9.5高压侧零序定时限电流保护Io=10A/N0ct=10/60=0.17AT=0.5s9.6过负荷保护Idz=k*Ing/Nct=1.1*58/20=3.19AT=15+t=15.5 s 作用于信号9.7高压侧负序定时限过流保护：负序电流整定值(按躲过变压器正常运行时最大不平衡电流计算)：I2dz=Krel*Ish式中 Krel -可靠系数取(0.4-1)Ish -变压器高压侧额定一次电流值一段:I2dz=0.7*58/20=2.03AT=1.5s9.8 过电压保护Udz=1.15*Un=115V10 矿山出线柜整定 （02E.AH1）10kV开关CT变比 Nct=300/5取基准系统容量Sj=100MVA主变压器：40000 kVA Ud=13.62%（标准连结组别）X1*= =0.340510kV的基准电流Ij=5.77 kA电缆:型号YJV2-22 8.7/15-3120(2000米,铜芯)查中国电力科技出版社出版的大型发电机继电保护整定计算与运行技术实用手册每千米阻抗标么值(100MVA)下每公里为0.176ZL*=2*=2*0.176=0.352最大方式下线路末端阻抗X1*=0.12269+0.3405+0.0244+0.352=0.83959最小方式下线路始端阻抗X1*=0.15959+0.3405+0.0244=0.52449电缆末端三相短路：三相短路电流Id1(3)= 6.872kA两相短路电流Id1(2) =Id1(3) =6.872=5.951 kA最小方式下电缆始端两相短路：Id1(2)= *9.527kA灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验：由此可见瞬时电流速断保护不能满足灵敏系数要求1电流速断保护动作电流:按躲过外部短路时流经本保护装置的最大短路电流整定：对导线截面面积大，距离短的10kV电缆馈线(电缆阻抗远小于电源阻抗时)，无法实现按选择性原则整定的电流电压保护。所以，按选择性原则整定瞬时电流速断保护时，无保护功能可言，不能采用。只能采用无选择性瞬时电流电压保护。动作电流按电缆末端两相短路时灵敏系数Kset=1.25计算，得Idz.bh= Krel *= =68.71A 取68A延时时间：t=0s2过电流二段保护IdzKk/Kf*Kzqd*In*/Nct =1.05/0.95*1.25*115*0.9/60=2.38 A式中-In为窑尾废气电气室各设备额定电流T=0.5S+t=1s3 过电流三段保护（实测负荷电流）4零序定时限电流保护Io=10A/60=0.17A 延时时间：t=0.5 s5 过负荷保护:高压侧定时限过负荷保护电流整定值(按躲过正常情况下允许最大负荷电流和允许的最长时间计算)：Igfh =Kk*Is/Kf式中 Kk -可靠系数取(1.05-1.25)Is -高压侧最大负荷电流一次电流值即：Igfh =1.1115/60=2.11t= 15+t=15.5 s 作用于信号谢谢