继电保护整定计算如何入门

来源 :中国高新技术企业 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shermanx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:文章通过介绍35kV变电站保护整定,旨在使县级供电企业中有一定专业技能的人员对继电保护的整定计算增加了解,进而能够投入继电保护整定计算工作中。
  关键词:县级供电企业;继电保护;整定计算;35kV简易变电站
  中图分类号:TM774文献标识码:A
  文章编号:1009-2374 (2010)30-0100-04
  
  实例:一座35kV××变电站,主接线为单母线接线,有1台35kV主变压器,35kVA线为电源进线。负荷线路有:35kVB线、10kVC线、10kVD线、10kVE线。
  135kV××变电站一次主接线图
  2设备参数,运行资料、保护配置情况
  根据所辖网络的运行情况建立相关技术档案,一、二次相关资料的收集;查看35kV变电站一次主接线图,建立一次设备参数档案或台账;查看二次图纸,理通保护回路,整理保护配置情况。根据相关的二次接线图及保护装置技术说明书等,了解掌握所辖网络内的继电保护及安全自动装置情况;研究确定系统运行方式,包括:最大、最小运行方式、发电机组开机方式、变压器中性点接地方式、线路投停原则等的确定,所辖网络内的潮流情况,特别是线路的最大负荷及负荷性质。
  (1)35kV#1主变压器:(TA:300/5 150/5)
  S7-5000/35 35/10.5kVUd%=6.75%Y/△-11
  保护配置:(1)电流速断保护;(2)过流保护。
  (2)35kVA线:(TA:200/5)
  L=15kmLGJ-70
  保护配置:方向瞬时电流速断保护;方向限时电流速断保护;方向过电流保护。
  (3)35kVB线:(TA:100/5)最大负荷:4000kW
  L=6kmLGJ-70
  保护配置:方向瞬时电流速断保护;方向限时电流速断保护;方向过电流保护。
  (4)10kVC线:(TA:200/5) 最大负荷:2000kW
  L=50kmLGJ-95
  保护配置:瞬时电流速断保护;限时电流速断保护;过电流保护。
  (5)10kVD线:(TA:100/5) 最大负荷:1000kW
  L=20kmLGJ-95
  xd=Zl×l=20×0.475=9.5Ω
  保护配置:瞬时电流速断保护;限时电流速断保护;过电流保护。
  (6)10kVE线:(TA:100/5) 最大负荷:1000kW
  L=1km LGJ-95
  保护配置:瞬时电流速断保护;限时电流速断保护;过电流保护。
  3阻抗计算:归算至37kV侧,采用有名值计算方法
  (1)线路:Xd"=Zl×l
  Zl——输电线路单位长度的阻抗值(单位:Ω/km),查常用导线阻抗参考值;
  l——输电线路的长度(单位:km)。
  (2)发电机:
  Xdφ%——发电机次暂态电抗百分值;
  Ue——发电机额定电压(单位:kV);
  Pe——发电机额定功率(单位:kW);
  cosφ——功率因数。
  (3)变压器:
  Xdφ%——变压器短路电压百分值;
  Ue——变压器额定电压(单位:kVA);
  Pe——变压器额定功率(单位:kW)。
  (4)不同电压等级阻抗换算
  10kV归算至35kV:
  6.3kV归算至35kV:
  400V归算至35kV:
  35kV#1主变压器:
   =×= 18.482Ω
  35kVA线:
  Xd"=Zl×l=15×0.603=9.045Ω
  35kVB线:
  Xd"=Zl×l=6×0.603=3.618Ω
  10kVC线:
  Xd"=Zl×l=50×0.475=23.75Ω
  
  
  =23.75×=294.9Ω
  10kVD线:
  xd=Zl×l=20×0.475=9.5Ω
  
  
  =9.5×=117.96Ω
  10kVE线:
  xd=Zl×l=1×0.475=0.475Ω
  
  
  =0.475×=5.8982Ω
  系统阻抗:
  假设:大方式:9.6525Ω
  小枯方式:12.652Ω
  4绘制阻抗图
  5短路电流计算
  (1)d1点短路。35kV××变电站不对系统提供短路电流。
  (2)d2点短路(35kV××变电站35kV母线)
  Id(1-2).max=37×103/×(9.6525+9.045)
  =37×103/×18.6975=1142.7A
  Id(1-2).min=37×103/×(12.652+9.045)
  =37×103/×21.697=984.6A
  (3)d3点短路(35kVB线线路末端)
  Id.(2-3)max=37×103/×(9.6525+9.045+3.618)
  =37×103/×22.313=957.4A
  Id(2-3).min=37×103/×(12.652+9.045+3.618)
  =37×103/×25.315=843.87A
  (4)d4点短路(35kV××变电站10kV母线)
  Id.(2-4)max=37×103/×(9.6525+9.045+18.482)
  =37×103/×37.177=574.6A
  Id(2-4).min=37×103/×(12.652+9.045+18.482)
  =37×103/×40.179=531.7A
  (5)d5点短路(10kVC线线路末端)
  Id(4-5).max=37×103/×(9.6525+9.045+18.482+294.9)
  =37×103/×332.08=64.3A
  Id(4-5).min=37×103/×(12.652+9.045+18.482+294.9)
  =37×103/×335.08=63.7A
  (6)d6点短路(10kVD线线路末端)
  Id(4-6).max=37×103/×(9.6525+9.045+18.482+117.96)=37×103/×155.14=137.7A
  Id(4-6).min=37×103/×(12.652+9.045+18.482+117.96)
  =37×103/×158.14=135.1A
  (7)d7点短路(10kVE线线路末端)
  Id(4-7).max=37×103/×(9.6525+9.045+18.482+5.8982)
  =37×103/×43.078=495.9A
  Id(4-7).min=37×103/×(12.652+9.045+18.482+5.8982)
  =37×103/×46.077=463.6A
  6保护计算
  上级配合极限值:电流Ⅰ段保护:动作电流≤700A;电流Ⅱ段保护:动作电流≤500A,动作时限≤0.3s;电流Ⅲ段保护:动作电流≤300A,动作时限≤1.2s。
  6.1#1主变压器保护整定计算 (TA:300/5150/5)
  (1)电流速断保护。差动速断电流取躲过变压器涌流和外部故障时最大不平衡电流中的最大者为整定值。
  按躲过变压器空投时和外部故障切除后电压恢复时变压器产生的励磁涌流计算,取3~5倍额定电流,对于小容量变压器取大值,对大容量变压器取小值。即:
  Idz=KkIeb=5×(5000/×35)=5×82.48=412.4A
  按躲过外部短路时最大不平衡电流计算:
  Idz=Kk Kbp Ibpmax=Kk(KfzqKtx fi+ΔU+Δfmax)Idmax
  =1.3(1×1×0.1+0.05+0.05)×574.6
  =569.4A
  综上取Idz=569.4A≤700A满足配合关系
  灵敏度校验:
  Klm==(0.866×984.6)/569.4=1.5<2不满足,
  只能考虑按躲过励磁涌流的条件决定,并使电流速断保护带延时:
  取Idz=412.4A≤500A满足配合关系。
  灵敏度校验:Klm==(0.866×984.6)/412.4=2.07>2满足,
  T=0.2s≤0.3s满足配合关系。
  (2)过电流保护
  按变压器额定电流整定。
  Idz=Kk/Kf×Ie=1.2/0.85×5000/×35
  =1.2/0.85×82.48=116.4A
  Klm=(0.866×683.89)/ 116.4=5.1>1.25
  Idzj=116.4/(150/5)=3.90A
  T=1.0s≤1.2s满足配合关系
  6.235kVA线361断路器保护整定计算(TA:200/5)
  因35kV××变电站不对系统提供短路电流。35kVA线361断路器保护均整定为退出。
  (1)方向瞬时电流速断保护退出;
  (2)方向限时电流速断保护退出;
  (3)方向过电流保护退出。
  6.335kVB线362断路器保护整定计算(TA:100/5 )
  (1)方向瞬时电流速断保护
  按躲本线末端故障时的最大电流整定:
  Idz≥1.3×957.4=1244.62A
  与上级保护极限值配合应<700A
  综合考虑取Idz=700A
  校核出口故障灵敏度:
  Klm=984.6/700=1.4>1.1满足,
  Idzj=700/(100/5)=35A
  T=0.0s
  (2)方向限时电流速断保护
  按保证本线线末故障有灵敏度整定:
  Idz=(/2×843.87)/1.5=730.79/1.5=487.2A
  综合考虑取Idz=480A
  Idzj=480.0/100/5=24.0A
  T=0.3s
  (3)方向过电流保护
  按躲开本线路最大负荷电流整定:
  Idz=Kk/Kf×Ie=1.25/0.85×4000/(×0.8×35)
  =1.25/0.85×82.48=121.3A
  综合考虑取Idz=120A
  校核出口故障灵敏度:
  Klm=(/2×843.87)/120=6.0>1.5满足
  Idzj=120/(100/5)=6.0A
  T=1.2s≤1.2s满足配合关系。
  6.410kVC线061断路器保护整定计算(TA:200/5)
  (1)方向瞬时电流速断保护
  按躲本线末端故障时的最大电流整定:
  Idz≥1.3×64.3×37/10.5=294.6A
  综合考虑取Idz=300A
  校核出口故障灵敏度:
  Klm=531.7×37/10.5/300=6.25>1.1满足,
  Idzj=300/(200/5)=7.5A
  T=0.0s
  (2)方向限时电流速断保护
  按保证本线线末故障有灵敏度整定:
  Idz=(/2×63.7×37/10.5)/1.5=194.3/1.5=129.6A
  综合考虑取Idz=130A
  Idzj=130.0/(200/5)=3.25A
  T=0.2s
  (3)方向过电流保护
  按躲开本线路最大负荷电流整定:
  Idz=Kk/Kf×Ie=1.25/0.85×2000/(×0.8×10.5)=1.25/0.85×137.5=202.2A
  综合考虑取Idz=200A
  校核出口故障灵敏度:
  Klm=(/2×63.7×37/10.5)/180=0.97<1.5不满足,
  Idzj=200/200/5=5.0A
  T=0.6s≤1.0s满足配合关系
  备案说明:综上可看出限时电流速断保护不满足线路的正常负荷要求,综合考虑将限时电流速断保护退出;为满足线路正常负荷的输送,过电流保护不满足灵敏度要求,特作备案说明。
  6.510kVD线062断路器保护整定计算( TA:100/5)
  (1)方向瞬时电流速断保护
  按躲本线末端故障时的最大电流整定:
  Idz≥1.3×137.7×37/10.5=630.8A
  综合考虑取Idz=600A
  校核出口故障灵敏度:
  Klm=531.7×37/10.5/600=3.12>1.1满足,
  Idzj=600/100/5=30.0A
  T=0.0s
  (2)方向限时电流速断保护
  按保证本线线末故障有灵敏度整定:
  Idz=(/2×135.1×37/10.5)/1.5=412.3/1.5=274.8A
  综合考虑取Idz=200A
  Idzj=200.0/100/5=10.0A
  T=0.2s
  (3)方向过电流保护
  按躲开本线路最大负荷电流整定:
  Idz=Kk/Kf×Ie=1.25/0.85×1000/(×0.8×10.5)=1.25/0.85×68.7=101.1A
  综合考虑取Idz=100A
  校核出口故障灵敏度:
  Klm=(/2×135.1×37/10.5)/100=4.1>1.5满足,
  Idzj=100/(100/5)=5.0A
  T=0.6s≤1.0s满足配合关系
  6.610kVE线063断路器保护整定计算(TA:100/5)
  (1)方向瞬时电流速断保护
  按躲本线末端故障时的最大电流整定:
  Idz≥1.3×495.9×37/10.5=2271.7A
  校核出口故障灵敏度:
  Klm=531.7×37/10.5/2271.7=0.82<1.1不满足,
  综合考虑退出该段保护。
  (2)方向限时电流速断保护
  按保证本线线末故障有灵敏度整定:
  Idz=(/2×463.6×37/10.5)/1.5=1415.7/1.5=943.2A
  综合考虑取Idz=900A
  Idzj=900.0/100/5=45.0A
  T=0.2s
  (3)方向过电流保护
  按躲开本线路最大负荷电流整定
  Idz=Kk/Kf×Ie=1.25/0.85×1000/(×0.8×10.5)
  =1.25/0.85×68.7=101.1A
  综合考虑取Idz=100A
  校核出口故障灵敏度:
  Klm=(/2×463.6×37/10.5)/100=14.1>1.5满足,
  Idzj=100/100/5=5.0A
  T=0.6S≤1.0s满足配合关系
  7保护整定时的注意事项
  (1)如保护装置为电磁式保护时需考虑继电器量程,必要时配合量程需减小保护定值,但此种情况致将使保护范围延伸。
  (2)10kV供电线路如存在线路长、线径小的情况,10kV线路电流保护整定时当线路末端发生故障时,其短路电流很小,为保证线路过电流保护在线路末端发生故障时有规程规定的灵敏度,则线路的供电负荷将受到限制。为满足灵敏度要求出现过电流保护定值比限时电流速断保护定值大情况。
  解决方法:第一,可在限时电流速断保护加装电压元件;第二,通过计算找出按最大负荷整定时该10kV线路故障有足够灵敏度的地方,并在该处加装一组真空断路器或跌落保险,作为该线由有足够灵敏度处至该线最末端这一段线路的电流保护;而该10kV线路所配置的过电流保护则按躲最大负荷及保证有规程规定的灵敏度整定,即该线路过电流保护无需按保护线路全长整定。
  此例只作参考,实际计算时如为微机式保护需按技术说明书整定计算。
  
  参考文献
  [1] 3~110kV电网继电保护装置运行整定规定规程[S].
  [2] 电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[S].
  [3] 继电保护和安全自动装置技术规程[S].
其他文献
摘要:文章通过介绍倪光南、王选、王辑志在中关村的自主创新贡献和探索,分析了技术创新在中关村自主创新发展过程中的重要作用。  关键词:技术创新;汉字激光照排系统;倪光南;王选;王辑志  中图分类号:F276文献标识码:A   文章编号:1009-2374(2010)21-0001-03    中关村是北京的高科技中心,也是中国科技创新的前沿阵地。20多年来,中关村持续引领了中国高科技产业发展的方向,
期刊
摘要:文章利用协整理论和误差修正模型理论对西安市住宅建设投资和国民经济增长之间的相关关系进行研究。通过实证分析看出,上海市的住宅建设和经济发展之间具有长期的均衡关系。格兰杰因果分析显示,西安市住宅建设与经济增长互为因果关系。  关键词:住宅建设投资;协整分析;误差修正模型;因果检验  中图分类号:F293文献标识码:A   文章编号:1009-2374(2010)21-0003-02    住宅业
期刊
摘要:文章分析了广西技术转移服务平台的现状,明确指出广西技术转移服务平台进一步发展的需求,并提出了构建广西技术转移服务平台的总体思路、主要目标和具体内容,为建立技术转移服务平台系统提供了一种可供参考的模式。  关键词:技术转移;网络平台;服务体系;服务示范  中图分类号:F113文献标识码:A   文章编号:1009-2374(2010)21-0005-03    技术创新是一个国家快速发展和赖以
期刊
摘要:混凝土在现代工程建设中占有重要地位。目前,混凝土的裂缝较为普遍,在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。文章通过多年的现场观察,通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著,对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行等进行阐述。  关键词:混凝土;温度应力;裂缝控制;约束条件;混凝土养护  中图分类号:TU755文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)18-0132-0
期刊
摘要:文章着重介绍数字PID调节器在山东新巨龙能源有限责任选煤厂重介系统中,结合北京通尼科技的密度计传感器与韩国泰克的气动电控阀、美国进口E+H压力传感器,进行密控及桶位平衡调节,从而提高该重介洗选系统的效率,并更好地控制洗选指标。  关键词:PID调节器;合介密度;桶位平衡;静压式液位计;桶位补水阀;重介系统  中图分类号:TD928 文献标识码:A 文章编号:1009-2374
期刊
摘要:近几十年来,现代营销理论逐渐从“以产品为中心”转向“以客户为中心”。企业的商业目标转变为“为客户创造价值”以获得更多的客户,并保留住客户、使客户得到成长。关注客户关系管理、提升客户价值成为商业的一项规则。客户经理制是实施客户关系管理、提升客户价值的一项理论实践和商业活动实践。通过对理论的探讨,结合国内某化工产品销售公司客户经理制试点实施的情况,提出化工产品销售企业实施客户经理制的建议。  关
期刊
摘要:央企如何将文化理念化为企业科学发展的软实力是一个重大而紧迫的课题。而文化转化的过程,就是要将企业倡导的价值理念转化为全体员工的信念,并能够去自觉实施价值理念的过程。顺德供电局在践行服务文化转化的过程中,结合客户服务的核心工作和顺德区三大改革和党代表常任制工作的背景,创新性地提出打造“牵手村居 服务前移”的品牌工作,引导全体员工自觉实施价值理念,将服务文化转化成企业科学发展的软实力。  关键词
期刊
摘要:发展乡村旅游对繁荣农村经济具有不可估量的意义,文章从金融危机的角度以普者黑乡村旅游为例,探讨危机背景下乡村旅游发展面临的融资难度大、运营代价大以及不和谐性等挑战,当然也面临着发展机遇,如坚实的经济基础、思想基础等,从一定程度上讲,危机也是转机。所以要求各部门应该各司其职,努力使乡村旅游在危机背景下能够持续发展,早日实现新农村建设的目标。  关键词:金融危机;新农村建设;普者黑;乡村旅游;农村
期刊
摘要:据1992年12月13日《人民日报》报道,深入分析、验证哈尔滨市发明家王洪成上报的超常规意外实验时发现: 超分子有机微腔是最理想的真空光学量子腔。用类似于克利福德平行线的复几何多维时空超分子微腔去改变拓扑性质的真空,用接收地面与海平面宇宙射线形成的μ子原子或外来相干电磁波等天然外来能量去激发真空,使超分子有机微腔的微“轮胎”型真空内侧物质密度增大207倍以上,可以实现超分子有机微腔内外的真空
期刊
摘要:通过对江苏大学2010届毕业生求职意向的问卷调查,文章详细分析了新形势下地方高校大学生在求职前的准备、求职价值观、求职期望等就业意识的现状和特点。并根据此调查结果,引导学生建立科学的求职意向,为地方高校毕业生最终实现充分就业提出一些可行性建议。  关键词:毕业生;地方高校;求职意向;调查报告  中图分类号:G641文献标识码:A  文章编号:1009-2374(2010)30-0130-03
期刊