10KV继电保护整定计算

继电保护整定计算

一、10KV母线短路电抗

(3)已知10母线短路参数：最大运行方式时，短路容量为SdMVA，短路.1(max)?157(3)Sd.1(max)(3)电流为Id.1(max)?3?Ue?1573?10?9.0647KA，最小运行方式时，短路容量为

(3)Sd.1(min)S(3)d.1(min)?134MVA，短路电流为I(3)d.1(min)?3?Ue?1343?10?7.7367KA，则

(2)(3)IdId.1(min)?0.866.1(min)?0.866?7.7367?7KA。

取全系统的基准功率为Sj?100MVA，10KV基准电压Uj.1?10.5KV，基准电流为Ij.1?Sj3?Uj.1Sj3?Uj.2?1003?10.5?1003?0.4?5.4986KA；380V的基准电压Uj.2?0.4KV，基准电

流是

Ij.2??144.3418KA

二、1600KVA动力变压器的整定计算（1#变压器， 2#变压器）

已知动力变压器量Se?1.6MVA，10，高压侧额定电流

0.4KVIe.H?Se3?Ue.HSe3?Ue.L?16003?1016003?0.4?92.38A，低压侧额定电流

Ie.L???2309.47A，变压器短路电压百分比Vs%?4.5%，

电流CT变比nl?150?30，低压零序电流CT变比n0。变压器高压侧首端最小

5(2)运行方式下两相断路电流为Id.2(min)?6.38KA

1、最小运行方式下低压侧两相短路时流过高压的短路电流

(2)`折算到高压侧IdA .3(min)?13002、最大运行方式下低压侧三相短路时流过高压的短路电流

(3)`折算到高压侧IdA .3(max)?15003、高压侧电流速断保护

1

电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧的短路电流来整定，保护动作电流 Idz.j?KkKjx保护一次动作电流

(3)`Id.3(max)nl?1.3?1?1500?65A 对应值75A 30Idz?Idz.jnl30?65??1.95KA Kjx1电流速断保护的灵敏系数按系统最小运行方式下，保护装置安装处两相短路电流校验

Klm?(2)Id.2(min)Idz?6.38?3.27?2 1.95电流速断保护动作时限取0秒。本例取0S

4、高压侧过电流保护

若考虑定时限，过电流保护按躲过可能出现的最大过负荷电流来整定，保护动作电流

Idz.j?KkKjxKghIe.HKhnl?1.2?1?3?92.38?13.04A 对应值13A

0.85?30式中：Kh为返回系数，微机保护过量元件的返回系数可由软件设定，被设定为0.85。 保护动作一次电流

Idz?Idz.jnl30?13.04??391.2A Kjx1过电流保护的灵敏系数按系统最小运行方式下，低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流进行校验

Klm?(2)`Id.3(min)Idz?1300?3.22?1.5 391.2过电流保护动作时限取0.5秒（与下级保护动作时限相配合，考虑车间变压器一般为末端负荷，故取0.5秒）。本例取0.5S

若考虑反时限，过电流定值一般按变压器正常过载能力考虑，保护动作电流：

2

Idz.j?KkKjx保护动作一次电流：

KghIe.HKhnl?1.2?1?1.2?92.38?5.22A，

0.85?30Idz?Idz.j校验灵敏度系数：

nl30?5.22??156.5A Kjx1Klm?(2)`Id.3(min)Idz?1300?8.3?1.5 156.5反时限时间常数整定：按超过变压器正常过载能力1.1倍过电流时，变压器可运行600秒考虑，则：

Idz.j???t[??1.052]?600?(1.12?1.052)?64.5S ??Idz??25、高压侧不平衡电流保护

根据本公司微机保护“不平衡电流保护”功能软件的算法，一般我们推荐保护定值为（0.6～0.8）Ie，为防止变压器空投时由于三相合闸不同期而引起误动，推荐延时不小于0.2S。对本侧，计算如下：

Idz.j?保护一次动作电流：

0.8Ie0.8?92.38??2.47A 对应值2.47A nl30Idz?Idz.jnl30?2.46??73.9A Kjx1根据实际运行所得经验建议延时取2S。本例取2S

6、低压侧零序过流保护

可利用高压侧过电流保护兼作低压侧单相接地保护，如果校验灵敏度不满足要求，则应设低压侧零序过电流保护，计算如下：

按以下两个原则计算，比较后取较大值： a、躲过正常运行时中性线上最大不平衡电流；

Idz.j? 对应值Idz.j?Kk?0.25Ie.L1.2?0.25?2309.47692.84 ??n0n0n0Kk?0.25Ie.L1.2?0.25?2300 ?n0n03

保护的灵敏系数按最小运行方式下，低压侧母线或母干线末端单相接地时，流过高压侧的短路电流来校验： Klm?2

b、与下线支线零序电流保护定值相配合：

Idz.0 =Kph Ko.fz Idz.o.xt

式中 Kph ——配合系数，取1.1~1.2；

Ko.fz ——零序电流分支系数，其值等于出线零序电流保护后备段保

护范围末端发生接地短路时，流过本保护的零序电流与流过零序电流保护的零序电流之比，选用Ko》fz值为最大的运行方式，作为计算运行方式；

Idz.o.xt——出线零序电流保护后备段的动作电流。

低压侧单相接地保护动作时限取0.5秒。 7、过负荷保护

过负荷保护的动作电流，按躲过额定电流整定，即：

Idz.j?KkIe.H1.0592.38????3.8A 对应值3.8A Khnl0.8530过负荷延时取5.0s。本例取5S

二、900KW风机的整定计算

已知电机容量P?900KW，额定电压Ue?10KV，功率因数cos??0.89，额定电流Ie?P3?Ue?cos??9003?10?0.89?58.39A，CT变比nl?1005?20，启动电

流Iq?KqdIe?7?58.39?408.73A，启动时间为tqd，启动电流倍数Kqd?7。

1、根据本公司电动机微机保护的原理，在所有的整定值计算之前需先计算

Is[Is：装置的设定电流（电动机实际运行电流反应到CT二次侧的值）]：

Is?Ie58.39??2.92A nl202、电流速断保护（正序速断）

按躲过电动机起动电流来整定： Idz.j?Kk?式中 Kk——可靠系数；

4

Kqd?Ienl，

Kqd——电动机启动倍数，本电机为7。

由于本公司微机保护的速断定值可将起动时间内和起动时间后分别整定，故需计算两个速断定值:

a、起动时间内，Kk推荐取1.8，则Idz?j?1.8? 对应值5.3A 速断延时0秒。本例取0S

b、起动时间后：由于起动时间后电动机运行电流降为额定电流，

①、对非自起动电机，为防止起动时间之后电动机仍运行在起动电流水平上，

7?58.39?36.79A 20Kk推荐取0.8，

则： Idz?j?0.8?7?58.39?16.35A 20②、对需自起动电机，起动时间后的电流速断定值建议使用下式：Kk推荐取1.3，

则： Idz?j?1.3?7?58.39?26.57A 20起动后对应值2.4A，速断延时1.2倍的实际起动时间秒。

3、负序过流保护

根据本公司微机保护软件程序中负序电流的算法，推荐使用下式：

Idz.j?Kk?Ie ， Kk取0.8 nl58.39?2.4A 对应值2.4A 20则： Idz?j?0.8?为防止合闸不同期引起的负序电流，推荐延时不小于0.5秒。本例取0.6秒。

4、接地保护

当接地电流大于10A时，才需设单相接地保护，公式为：

Idz?Kk?Ic

式中：Kk：可靠系数，若取不带时限的接地保护，Kk取4～5，若带0.5秒延时，

Kk取1.5～2。Ic：该回路的电容电流

对本例，拟取带延时的接地保护，延时0.5秒，Idz?2?10?20A

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