继电保护整定计算思路整理V2.0
噜噜牛QQ252547231
2015.6.15下午
一、前言
本文思路整理的V1.0版本发布之后，收到了多为考友的点评,小牛在此表示感谢，尤其感谢顾老的点评。加之网友点评之后意见，特做修订V2.0，加入ada大师百字真言，加入三相电流差继电器接法时的小牛解法，欢迎大家再次点评。
另，本文做学习交流之用，不做考试资料代入考场。
二、Ada大师的百字真言
(ada大师说：“百字真言”仅仅对高压侧过流兼做低压故障的情况进行分析)小牛学习后认为，下述的几个表别的部分选取系数的时候也可以用一样的办法。
“ada”说：
故障量：发生故障时的故障电流，需要根据故障类型来确定故障电流。
起动值：保护装置或保护元件的动作整定值。
故障时流入装置的故障量和给定的装置起动值之比，称为继电保护的灵敏系数。
保护只有在满足灵敏性的情况下，才能保证在故障发生后可靠动作，断开电源。
所以启动电流值都是高压过电流保护整定值。
（如果看了这个还不明白，群共享找找ada的百字真言解析PPT，或者找我下。）
三、概述本文涉及的继电保护问题三个重要参数
继电保护整定是和短路计算结合紧密的一个重难点，也是必考的项目之一，计算量不大，但是这块骨头比较硬。最难的，小牛认为继电保护的灵敏度系数计算，大致有三个核心的参数：
1.最小运行方式下，低压侧单相接地短路流过高压侧的:主要是高压侧过电
流保护兼做低压侧接地保护的。
2.最小运行方式下，低压侧两相短路流过高压侧。
3.最小运行方式下，低压侧三相短路流过高压侧min
四、分析三个重要参数及其相关
1.：本参数用于高压侧过电流保护兼做低压侧接地保护的题目居多。即：
，算这里的时候需
要使用的。此处涉及
一般题目会给出这个数
值，代入计算即可。此处容易错的地方就是，不要直接参照的后面注释的系数代入计算。应当查看P359-P361三页面中不同变压器类型下的，也就是（Y，d11）、（Y，yn0）、（D，yn11）三种变压器接线情况下，不同继电器接线下的表格内的系数。把查到的系数，
替换掉这个式子里面对应变压器接线方式里面的系数，就是和。
这个参数相关的这种题目不难，小心下这个系数别错了就可以。
2.：主要用于
这个问题其实原本比第一个参数要简单，因为只要代入数字计算即可，但是考试时候不会这么玩，所以常常绕圈子。求这个题目里面的Ksen主要是求：
命题组想要绕圈子，就是在这里。就是说给定的经常不是两相短路，会是三相短路，也会出干扰项就是max下的。本段主要对给出最小运行方式下，三相短路电流条件下的分析。
要说明：此处三相和两相之间的关系不一定是0.866，主要是因为不同变压器接线方式下、不同线圈接线下，这个电流不一定。我的理解是相电流和线电流之间的换算问题，也即表中出现根号三等原因。具体不做细，不考。
a.YY接线下除了“三继电器电流差接法”之外，系数选择都为1（百字真言），比如第
一种三继电器电流接法，
三相短路的是，系数取1，（我认为这个1就是接线系数1）
低压侧两相短路，系数为1.
这个时候如果给的低压侧三相短路在高压侧的短路瞬间电流，求低压侧两相短路在高压侧的短路瞬间电流，直接乘以0.866一点问题没有。此处其实是：两相短路电流折算到高压侧电流=三相短路电流折算到高压侧电流除以前一个系数1乘以0.866再乘以1.
b.对应的Yd11接线下，
三相短路的是，系数取1，（我认为这个1就是接线系数1）
低压侧两相短路，系数为。
这个时候如果给的低压侧三相短路在高压侧的短路瞬间电流，求低压侧两相短路在高压侧的短路瞬间电流，直接乘以0.866就有问题了。此处应当为：两相短路电流折算到高压侧
电流=三相短路电流折算到高压侧电流除以前一个系数1乘以0.866再乘以.
3.min：这个书上没有明确提到，如果考到，用类似2里面的做法，小心有时候是除以0.866。
五、现在主要针对第二种情况，结合一道真题分析，如下：
12年案例上23题目题干如下:
折算到高压侧的电流。查看下Y，d变压器，P359，可以看到低压侧三相短路折算到高压侧时候系数1，两相短路折算过去系数是，也就是说：按照前文五的2里面分析的，
此处计算应该是两相短路电流折算到高压侧电流=三相短路电流折算到高压侧电流除以前
一个系数1乘以0.866再乘以第二个系数.。即，用1.1kA*0.866再乘以，可以得
到1.1KA，这样得到的才是。也就是说，PS：此处为Y，d接
线下，这两者数值上相等而已，所以直接把1.1Ka代入计算，不同接线方式下，就不一定相等了。
那么假定本题为YY接线下，
低压侧三相短路系数选择为1（我认为这个1就是接
线系数1）
低压侧两相短路时系数选择为1。
也就是说：按照前文五的2里面分析的，此处计算应该是两相短路电流折算到高压侧电流=三相短路电流折算到高压侧电流除以前一个系数1乘以0.866再乘以.第二个系数1。即，用1.1kA*0.866再乘以1，可以得到1.1KA*0.866。
综上，下面这个解答貌似狼主还是谁写的解答：
六、加深五中2的分析，做三继电器电流差接线下的分析
依然使用12年案例上23题，假定使用三继电器电流差接线（接线系数为根号三），给定1.1KA为低压侧三相短路折算到高压侧的瞬态电流。求低压侧两相短路折算到高压侧瞬态电流是多少。
PS：本段内容为对五中2的解析补充，目前考试未考，仅为与考友“”
探讨之后的结果。本文的V2.0版本的修订，感谢他的提问，特做如下计算及其解析。不知对否，请各位考友指正：
1.五中应用到的，以及考试中目前看到涉及到的几种接线方式，其三相短路时表中选出来的那个系数都是1，锐仔提出的，使用三继电器电流差的计算，其接线系数为根号三（参见表格接线系数右侧说明），此处应无异议。
2.三继电器电流差时候，应当在计算过程中注意，应用五中的计算方法，即“两相短
0.8666路电流折算到高压侧电流=三相短路电流折算到高压侧电流除以前一个系数乘以0.86再乘以第二个系数.”我是这么理解的，题目给定的三相短路电流折算到高压侧电流，如果现在不是两相短路电流折算到高压侧电流，单看低压侧三相短路，折算到高压侧时，根据
查表Yd11，，系数选择应当是根号三（（我认为这个根号三就是接线系数根号三）。也就是说，本题的变压器接线下，给出的1.1KA其实不是变压器变比直接从低压侧算过来的，它还多乘了一个根号三。所以说要想换算成初始的，应该是1.1除以根号3，再乘以变压器变比nT，才得到低压侧三相短路的电流。那么这个时候，本题要求两相短路电流值，那么就应该是这个最后得到的低压侧三相短路电流值乘以0.866.列式子为：1.1KA/*nT*0.866，这个结果才是低压侧两相短路的电流。那么题目需要这
个两相短路电流折算到高压侧的电流。需要再查表，系数
选择应该是，那么再算下高压侧的，应该是用前面得到的结果（1.1KA/*nT*0.866）
/nT*得到0.866*1.1KA。
3.现在问题来了，公式中给出的接线系数到底原理是什么？注释说的是继电器接线方式，可以看到几个表格中，涉及电流差接法的位置查系数都是根号3，而其他的系数都是1。这里和注释不谋而合，难道是巧合？我分析后认为，接线系数虽然是在保护装置动作电流
的式子里面，其实，实际上在计算灵敏系数的时候，被作为
的一部分，以乘积形式放到了这个接线系数的分母。其实，分析式子中接线系数的物理意义不大，但是如果从这个位置分析，把接线系数从分母移到分子上，
也就是分子分母同时除以接线系数之后。其分子即为除以接线系数。我认为把接
线系数放到一起，仅仅是为了把各种系数K放到一起方便综合计算。总的来说，前面所说的1和2里面的两个根号三只需要使用一个即可。
七、变压器过电流保护中，给定三相短路电流，需要两相短路电流时，实际运用及计算总结
不必考虑实际运算中正常的思路如何（前面五中分析了正常思路），因为配三手册编者考虑到了查表的便利等等因素，尽量做了简单，即考虑到接线系数的1和根号3两种情况下之后，继电保护此块的思路大致如下：
1.首先确认变压器接线，继电器接线，确定那三个大表中的哪个。
2.注意保护方式，不要选错公式，小心最大方式和最小方式，题目可能有干扰项。
3.在计算公式中，分子可以直接用给定的三相短
路电流80.866，但是有两个点需要注意：
a.算动作电流的接线系数的时候要小心接线系数到底是1还是根号3。其实经过换算，
我发现只要接线系数对了，后面换算出来的就是可以直接用给定三相短路电流计算。
b.用百字真言查后面大表的时候，就不用再理会三相短路的时候那个系数了，直接差两
相短路的系数，比如，用这个系数乘以三相短路电流作为Ksen的分子即可。
4.结合本段思路，把提及的，把前面真题计算结果如下：
Ksen=（1100*0.866*）/（128.1）=12.88A。
分母使用12.8，得到12.89A。答案相近。
感谢顾老，感谢，感谢和我一起交流的几位考友。祝大家今年逢考必过...
——牛
继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算（移变选择）： cos de N ca wm k P S ?∑= （4-1） 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷，kVA ； ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和，kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ； wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择： （1）向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 N N N ca U S I I 13 1310?= = （4-13） 式中 N S —移动变电站额定容量，kV ?A ； N U 1—移动变电站一次侧额定电压，V ； N I 1—移动变电站一次侧额定电流，A 。 （2）向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即 3 1112ca N N I I I =+= （4-14） （3）向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = （4-15） 式中 ca I —最大长时负荷电流，A ； N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和，kW ；
N U —移动变电站一次侧额定电压，V ； sc K —变压器的变比； wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 （4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = （4-19） 式中 ca I —长时最大工作电流，A ； N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ?cos —电动机功率因数； N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时，长时最大工作电流ca I ，取2台电动机额定电流之和，即 21N N ca I I I += （4-20） 向三台及以上电动机供电的电缆，长时最大工作电流ca I ，用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= （4-21） 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流，A ； N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和，kW ； N U —额定电压，V ；
课程设计报告 ( ) 名称：继电保护整定计算院系：电气与电子工程学院班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数：两周 成绩： 日期： 2014年月日
一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.课程设计的目的 1)巩固《电力系统继电保护原理》课程的理论知识，掌握运用所学知识分析和解决生产实际问题的能力。 2)通过对国家行业颁布的有关技术规程、规范和标准学习，建立正确的设计思想，理解我国现行的技术政策。 3)初步掌握继电保护设计的内容、步骤和方法。 4)提高计算、制图和编写技术文件的技能。 2.对课程设计的要求 1)理论联系实际。对书本理论知识的运用和对规程、规范的执行必须考虑到任务书所规定的实际情况，切忌机械地搬套。 2)独立思考。在课程设计过程中，既要尽可能参考有关资料和主动争取教师的指导，也可以在同学之间展开讨论，但必须坚持独立思考，独自完成设计成果。 3)认真细致。在课程设计中应养成认真细致的工作作风，克服马虎潦草不负责的弊病，为今后的工作岗位上担当建设任务打好基础。 4)按照任务书规定的内容和进度完成。
二、设计（实验）正文 1. 某一水电站网络如图1所示。 已知： （1） 发电机为水轮立式机组，功率因数为0.8、额定电压6.3kV 、次暂态电抗为0.2，负序阻抗为0.24； （2） 水电站的最大发电容量为2×5000kW ，最小发电容量为5000kW ，正常运行方式发电容量为2×5000kW ； （3）. 平行线路L1、L2同时运行为正常运行方式； （4） 变压器的短路电压均为10％，接线方式为Yd-11，变比为38.5/6.3kV 。 （5） 负荷自起动系数为1.3 ； （6） 保护动作是限级差△t ＝ 0.5s ； （7） 线路正序电抗每公里均为 0.4 Ω，零序电抗为3倍正序电抗； 图1 试求： （1） 确定水电站发电机、变压器相间短路主保护、后备保护的配置方式； 答：对于水电站发电机，相间短路保护的主保护采用纵联差动保护，后备保护应配置低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序电流保护和阻抗保护。对于变压器，相间短路的主保护采用纵联差动保护，并配置复合电压启动的过电流保护或低电压闭锁的过电流保护作为后备保护。 （2） 确定6QF 断路器的保护配置方式，计算它们的动作定值、动作时限，并进行灵敏度校验； 答：系统等值电路的参数标么值，选取 MVA S B 3.6=，kV U B 5.38=，各部分等值参数如下：
郑州煤炭工业（集团）有限责任公司( 函) 郑煤机电便字【2016】14号 关于下发井下供电系统继电保护整定方案 (试行)的通知 集团公司各直管矿井及区域公司： 为加强井下供电系统安全的管理，提高矿井供电的可靠性，必须认真做好供电系统继电保护整定工作。结合郑煤集团公司所属矿井的实际情况，按照电力行业的有关标准和要求，特制定《井下供电系统继电保护整定方案》（试行），请各单位根据井下供电系统继电保护整定方案，结合本单位的实际情况，认真进行供电系统继电保护整定计算，并按照计算结果整定。在实际执行中不断完善，有意见和建议的，及时与集团公司机电运输部联系。 机电运输部 二〇一六年二月二十九日 井下供电系统继电保护整定 方案（试行） 郑煤集团公司
前言 为提高煤矿井下供电继电保护运行水平，确保井下供电可靠性,指导供电管理人员对高低压保护整定工作，集团公司组织编写了《井下供电系统继电保护整定方案》（试行）。 《井下供电系统继电保护整定方案》共分为六章，第一章高低压短路电流计算，第二章井下高压开关具有的保护种类，第三章矿井高压开关短路、过载保护整定原则及方法，第四章井下供电高压电网漏电保护整定计算，第五章低压供电系统继电保护整定方案，第六章127伏供电系统整定计算方案。 由于煤矿继电保护技术水平不断提高，技术装备不断涌现，加之编写人员水平有限，编写内容难免有不当之处，敬请各单位在今后的实际工作中要针对新情况新问题不断总结和完善，对继电保护的整定计算方案提出改进意见和建议。 二〇一六年二月二十九日 目录 第一章高低压短路电流计算............................................................ 第一节整定计算的准备工作...................................................... 第二节短路计算假设与步骤...................................................... 第三节各元件电抗计算............................................................ 第四节短路电流的计算............................................................ 第五节高压电气设备选择......................................................... 第六节短路电流计算实例......................................................... 第二章高压配电装置所具有的保护种类 ............................................ 第一节过流保护装置............................................................... 第二节单相接地保护............................................................... 第三节其它保护种类...............................................................
继电保护整定计算公式 汇总 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作，提高保护的可靠性快速性、灵敏性，为此，将常用的继电保护整定计算公式汇编如下，仅供参考。有不当之处希指正： 一、 电力变压器的保护： 1、 瓦斯保护： 作为变压器内部故障（相间、匝间短路）的主保护，根据规定，800KVA 以上的油浸变压器，均应装设瓦斯保护。 （1） 重瓦斯动作流速：～s 。 （2）轻瓦斯动作容积：S b ＜1000KVA ：200±10%cm 3；S b 在1000～15000KVA ：250±10%cm 3；S b 在15000～100000KVA ：300±10%cm 3；S b ＞100000KVA ：350±10%cm 3。 2、差动保护：作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路 的主保护。包括平衡线圈I 、II 及差动线圈。 3、 电流速断保护整定计算公式： （1）动作电流：Idz=Kk ×I (3)dmax2 继电器动作电流：u i d jx K dzj K K I K K I ???=2max )3( 其中：K k —可靠系数，DL 型取，GL 型取 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比
K u—变压器的变比 一般计算公式：按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值，其公式为： 其中：K k—可靠系数，取3～6。 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I1e—变压器一次侧额定电流 K i—电流互感器变比 （2）速断保护灵敏系数校验： 其中：I(2)dmin1—变压器一次最小两相短路电流 I dzj —速断保护动作电流值 K i—电流互感器变比 4、过电流保护整定计算公式： （1）继电器动作电流： 其中：K k—可靠系数，取2～3（井下变压器取2）。 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I1e—变压器一次侧额定电流 K f—返回系数，取 K i—电流互感器变比 （2）过流保护灵敏系数校验： 其中：I(2)dmin2—变压器二次最小两相短路电流 I dzj —过流保护动作电流值 K i—电流互感器变比
附录一 1、电网元件参数计算及负荷电流计算 1.1基准值选择 基准容量：MVA S B 100= 基准电压：V V V B k 115av == 基准电流：A V S I B B B k 502.03/== 基准电抗：Ω==25.1323/B B B I V Z 电压标幺值：05.1=E 1.2电网元件等值电抗计算 线路的正序电抗每公里均为0.4Ω/kM ；负序阻抗等于正序阻抗；零序阻抗为1.2Ω/kM ；线路阻抗角为80o。 表格2.1系统参数表
1.2.1输电线路等值电抗计算 （1）线路AB 等值电抗计算： 正序电抗：Ω=?=?=41534.0x 1AB AB L X 标幺值: 1059.025 .1324 1===* B AB AB Z X X 零序阻抗：Ω=?=?=42532.1x 0.0AB AB L X 标幺值: 3176.025 .13242 .0.0=== * B AB AB Z X X （2）线路B C 等值电抗计算： 正序电抗：Ω=?=?=42064.0x 1BC BC L X 标幺值: 5181.025 .1324 2===* B B C BC Z X X 零序阻抗：Ω =?=?=72062.1x 0.0BC BC L X
标幺值: 5444.025 .13272 .0.0=== * B B C BC Z X X （3）线路AC 等值电抗计算： 正序电抗：Ω=?=?=11.2284.0x 1AC AC L X 标幺值: 8470.025 .13211.2===* B A C AC Z X X 零序阻抗：Ω=?=?=33.6282.1x 0.0AC AC L X 标幺值: 2541.025 .13233.6 .0.0=== * B A C AC Z X X （4）线路CS 等值电抗计算： 正序电抗：Ω=?=?=20504.0x 1CS CS L X 标幺值: 1512.025 .13220 ===* B CS CS Z X X 零序阻抗：Ω=?=?=60502.1x 0.0CS CS L X 标幺值: 4537.025 .13260 .0.0=== * B CS CS Z X X 1.2.2变压器与发电机等值电抗计算 （1）变压器321,,T T T 等值电抗计算： Ω =?===1.12100%2 32 1N N K T T T S V U X X X
继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作，提高保护的可靠性快速性、灵敏性，为此，将常用的继电保护整定计算公式汇编如下，仅供参考。有不当之处希指正： 一、电力变压器的保护： 1、瓦斯保护： 作为变压器内部故障（相间、匝间短路）的主保护，根据规定，800KV A以上的油浸变压器，均应装设瓦斯保护。 （1）重瓦斯动作流速：0.7～1.0m/s。 （2）轻瓦斯动作容积：S b＜1000KV A：200±10%cm3；S b在1000～15000KV A：250±10%cm3；S b在15000～100000KV A：300±10%cm3；S b＞100000KV A：350±10%cm3。 2、差动保护：作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。包括平衡线圈I、II及差动线 圈。 3、电流速断保护整定计算公式： （1）动作电流：Idz=Kk×I(3)dmax2
继电器动作电流：u i d jx K dzj K K I K K I ???=2 max ) 3( 其中：K k —可靠系数，DL 型取1.2，GL 型取1.4 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比 K u —变压器的变比 一般计算公式：按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值，其公式为： i e jx K dzj K I K K I 1??= 其中：K k —可靠系数，取3～6。 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I 1e —变压器一次侧额定电流 K i —电流互感器变比 （2）速断保护灵敏系数校验：
微机继电保护整定计算举例
珠海市恒瑞电力科技有限公司 目录 变压器差动保护的整定与计算 (3) 线路保护整定实例 (6) 10KV变压器保护整定实例 (9) 电容器保护整定实例 (13) 电动机保护整定计算实例 (16) 电动机差动保护整定计算实例 (19)
变压器差动保护的整定与计算 以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例，设变压器的额定容量为S(MVA)，高、中、低各侧电压分别为UH 、UM 、UL(KV)，各侧二次电流分别为IH 、IM 、IL(A)，各侧电流互感器变比分别为n H 、n M 、n L 。 一、 平衡系数的计算 电流平衡系数Km 、Kl 其中：Uhe,Ume,Ule 分别为高中低压侧额定电压（铭牌值） Kcth,Kctm,Kctl 分别为高中低压侧电流互感器变比 二、 差动电流速断保护 差动电流速断保护的动作电流应避越变压器空载投入时的励磁涌流和外部故障的最大不平衡电流来整定。根据实际经验一般取： Isd ＝（4－12）Ieb ／nLH 。 式中：Ieb ――变压器的额定电流； nLH ――变压器电流互感器的电流变比。 三、 比率差动保护 比率差动动作电流Icd 应大于额定负载时的不平衡电流，即 Icd ＝Kk ［ktx × fwc ＋ΔU ＋Δfph ］Ieb ／nLH 式中：Kk ――可靠系数，取（1.3～2.0） ΔU ――变压器相对于额定电压抽头向上（或下）电压调整范围,取ΔU ＝5%。 Ktx ――电流互感器同型系数；当各侧电流互感器型号相同时取0.5,不同时取1 Fwc ――电流互感器的允许误差；取0.1 Δfph ――电流互感器的变比（包括保护装置）不平衡所产生的相对误差取0.1； 一般 Icd ＝（0.2～0.6）Ieb ／nLH 。 四、 谐波制动比 根据经验，为可靠地防止涌流误动，当任一相二次谐波与基波之间比值大于15%－20%时，三相差动保护被闭锁。 五、 制动特性拐点 Is1＝Ieb ／nLH Is2＝（1～3）eb ／nLH Is1，Is2可整定为同一点。 kcth Uhe Kctm Ume Km **= 3**?=kcth Uhe Kctl Ule Kl
第一部分：整定计算准备工作 一、收集电站有关一、二次设备资料。如一次主接线图，一次设备参数（必 须是厂家实测参数或铭牌参数）；二次回路设计，继电保护配置及原理接线图，LH、YH变比等。 二、收集相关继电保护技术说明书等厂家资料。 三、准备计算中的指导性资料。如电力系统继电保护规程汇编（第二版）、专 业规章制度；电力工程设计手册及参数书等。 第二部分：短路电流的计算 为给保护定值的整定提供依据，需对系统各种类型的短路电流及短路电压进行计算。另外，为校核保护的动作灵敏度及主保护与后备保护的配合，也需要计算系统的短路故障电流。 一、短路电流的计算步骤： 1、阻抗换算及绘制出计算系统的阻抗图。 通常在计算的系统中，包含有发电机、变压器、输电线路等元件，变压器各侧的电压等级不同。为简化计算，在实际计算过程中采用标幺值进行。 在采用标幺值进行计算之前，尚需选择基准值，将各元件的阻抗换算成相对某一基准值下的标幺值，再将各元件的标幺阻抗按实际的主接线方式连接起来，绘制出相应的标幺阻抗图。 2、简化标幺阻抗图。 为计算流经故障点的短路电流，首先需将各支路进行串、并联简化及D、Y换算，最终得到一个只有一个等效电源及一个等效阻抗的等效电路。 3、求出总短路电流。 根据简化的标幺阻抗图，计算总短路电流。计算方法有以下两种，即查图法和对称分量法。 （1）查图法计算短路电流：首先求出发电机对短路点的计算电抗，然后根据计算电抗及运行曲线图查出某一时刻的短路电流。所谓运行曲线图是标征短路电流与计算电抗及经历时间关系的曲线图。 （2）用对称分量法计算短路电流：首先根据不对称故障的类型，绘制出与故障相对应的各序量网路图，然后根据序量图计算出各短路序量电流，最后求出流经故障点的短路电流。 4、求出各支路的短路电流，并换算成有名值。 求出的电流为标幺值电流，可按下式换算成有名值电流。 I=I*×S B/√3U B 式中：I—有名值电流单位为安培 I*—标幺值电流 —基准容量； S B —该电压等级下的基准电压。 U B
课程设计报告 ( 2015 -- 2016 年度第 1 学期) 名称：继电保护整定计算院系：电气与电子工程学院班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：肖仕武、薛安成 设计周数：两周 成绩： 日期：2016年1 月7 日
一、课程设计的目的与要求 1．课程设计的目的 1.1巩固《电力系统继电保护原理》课程的理论知识，掌握运用所学知识分析和解决生产实际问题的 能力。 1.2通过对国家行业颁布的有关技术规程、规范和标准学习，建立正确的设计思想，理解我国现行的 技术政策。 1.3初步掌握继电保护设计的内容、步骤和方法。 1.4提高计算、制图和编写技术文件的技能。 2．课程设计的要求 2.1理论联系实际。对书本理论知识的运用和对规程、规范的执行必须考虑到任务书所规定的实际情 况，切忌机械地搬套。 2.2独立思考。在课程设计过程中，既要尽可能参考有关资料和主动争取教师的指导，也可以在同学 之间展开讨论，但必须坚持独立思考，独自完成设计成果。 2.3认真细致。在课程设计中应养成认真细致的工作作风，克服马虎潦草不负责的弊病，为今后的工 作岗位上担当建设任务打好基础。 2.4按照任务书规定的内容和进度完成。 二、设计正文 1．某一水电站网络如图所示。 已知： （1）发电机为水轮立式机组，功率因数为0.8、额定电压6.3kV、次暂态电抗为0.2、负序阻抗为0.24；（2）水电站的最大发电容量为2×5000kW，最小发电容量为5000kW，正常运行方式发电容量为2×5000kW；（3）平行线路L1、L2同时运行为正常运行方式； （4）变压器的短路电压均为10％，接线方式为Yd-11，变比为38.5/6.3kV。 （5）负荷自起动系数为1.3 ； （6）保护动作时限级差△t ＝ 0.5s ； （7）线路正序电抗每公里均为 0.4 Ω，零序电抗为3倍正序电抗； 试求： （1）确定水电站发电机、变压器相间短路主保护、后备保护的配置方式； （2）确定6QF断路器的保护配置方式，计算它们的动作定值、动作时限，并进行灵敏度校验； （3）确定平行线路L1、L2的1QF、3QF相间短路主保护和后备保护，计算它们的动作定值、动作时限，并进行灵敏度校验； （4）假设平行线路L1、L2两侧配置有三相重合闸，计算三相重合闸装置的整定值。 （5）继电保护6QF的接线图及展开图。
10kV系统继电保护整定计算与配合实例 系统情况： 两路10kV电源进线，一用一备，负荷出线6路，4台630kW电动机，2台630kVA变压器，所以采用单母线分段，两段负荷分布完全一样，右边部分没画出，右边变压器与一台电动机为备用。 有关数据：最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A，最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A，变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。 一、电动机保护整定计算 选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护 1、过负荷保护 Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定：根据计算，2倍动作电流动作时间为,查曲线10倍动作时间为10S 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=24A 瞬动倍数为24/4=6倍 3、灵敏度校验 由于电机配出电缆较短，50米以内，这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流. Km=(24X15)=>2 二、变压器保护整定计算 1、过电流保护 Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=8.4A 取9A 选GL11/10型动作时限取灵敏度为Km=(20X9)=> 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=20=35A 35/9=,取4倍灵敏度为Km=(180X4)=>2 3、单相接地保护 三、母联断路器保护整定计算
采用GL型继电器，取消瞬时保护，过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。 Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合：电机速断一次动作电流360A，动作时间10S，则母联过流与此配合，360/210=倍,动作时间为(电机瞬动6倍时限)+=,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。所以选择GL12/10型继电器。 灵敏度校验:Km1=(7X30)=>1.5 Km2=(7X30)=> 四、电源进线断路器的保护整定计算 如果采用反时限，瞬动部分无法配合，所以选用定时限。 1、过电流保护 按照线路过电流保护公式整定Idzj=Kjx*Kk*Igh/(Kh*Ki)=12.36A,取12.5A动作时限的确定:与母联过流保护配合。定时限一次动作电流500A,为母联反时限动作电流倍,定时限动作时限要比反时限此倍数下的动作时间大,查反时限曲线倍时t=,所以定时限动作时限为。选DL-11/20型与DS时间继电器构成保护。 灵敏度校验:Km1==> 2、带时限速断保护 与相邻元件速断保护配合
继电保护整定计算公式 1、负荷计算(移变选择) S k de g P N (4-1) S ca COS wm 式中S ea -- 一组用电设备的计算负荷, kVA ； ZP N--具有相同需用系数K de的一组用电设备额定功率之和, kW。 综采工作面用电设备的需用系数K de可按下式计算 k de 0.4 0.6 P max (4-2) P N 式中P max--最大一台电动机额定功率，kW ； COS wm-- —组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1 )向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 ..S N 103 (4-13) I ca I 1N V3U1N 式中S N—移动变电站额定容量，kV ?A ; U 1N—移动变电站一次侧额定电压，V ； I lN —移动变电站一次侧额定电流, (2)向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流l ea为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即 I I I(S N1_S N2)_103 (4-14) I ca I1N1 I1N2 3 U1N (3 )向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流l ca为
式中I ca —长时最大工作电流，A ； I N —电动机的额定电流，A ； U N —电动机的额定电压，V ; P N —电动机的额定功率， kW ； cos N —电动机功率因数; ca P N 103 -3U N K sc COS wm wm (4-15 ) 式中I ca —最大长时负荷电流，A ； P N —由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和， kW ; U N —移动变电站一次侧额定电压， V ； K sc —变压器的变比； COS wm 、n wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一 个采区供电的电缆， 应取采区最大电流； 而对并列运行的电缆线路， 则应按一路故障情况加 以考虑。 3、低压电缆主芯线截面的选择 1 )按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1 )流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指 1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为 电动机的额定电流。 I ca I N P N 103 -3U N cos N N (4-19 )
如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=km /Ω，线路阻抗角?=651?，线路AB 及线路BC 的最大负荷 电流I m ax .L =400A ，功率因数cos ?=。K I rel =K ∏rel =，K I ∏ rel =，K ss =2，K res =，电源 电动势E=115kV ，系统阻抗为X max .sA =10Ω，X min .sA =8Ω，X max .sB =30Ω，X min .sB =15Ω；变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护；t ?=。归算至115kV 的变压器阻抗为Ω，其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时，求距离保护1的I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限，并校 验I ∏∏、段灵敏度。（要求∏sen ≥；作为本线路的近后备保护时，I ∏sen ≥；作为相邻下一线路远后备时，I ∏sen ≥） 解：（1）距离保护1第I 段的整定。 1） 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间：s t 01=I 。 （2）距离保护1第∏段的整定。 1）整定阻抗：保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器，所以 ∏段整定阻抗按下列两个条件选择。
a ）与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ） 其中， Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ； min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数（见图 4-15）。 当保护3的I 段末端K 1点短路时，分支系数为sB AB sB sA b X X X X I I K ++==12 （4-3） 分析式（4-3）可看出，为了得出最小分支系数，式中SA X 应取最小值min .SA X ；而SB X 应取最大值max .SB X 。因而 max .min .min .1sB AB sA b X Z X K ++ ==1+30 30 4.08?+= 则 Ω=?+??=∏ 817.25)16.12667.14.030(8.01.set Z b ）与母线B 上所连接的降压变压器的无时限纵差保护相配合，变压器保护范围直至低压母线E 上。由于两台变压器并列运行，所以将两台变压器作为一个整体考虑，分支系数的计算方法和结果同a ）。 ?? ? ??+=-∏∏2min .1t b B A rel set Z K Z L K Z =Ω=? +??078.66)27.84667.14.030(8.0 为了保证选择性，选a ）和b ）的较小值。所以保护1第 ∏段动作阻抗为
继电保护整定计算实用手册 目录 前言 1 继电保护整定计算 1.1 继电保护整定计算的基本任务和要求1.1.1 继电保护整定计算的目的 1.1.2 继电保护整定计算的基本任务1.1.3 继电保护整定计算的要求及特点1.2 整定计算的步骤和方法 1.2.1 采用标么制计算时的参数换算1.2.2 必须使用实测值的参数 1.2.3 三相短路电流计算实例 1.3 整定系数的分析与应用 1.3.1 可靠系数 1.3.2 返回系数 1.3.3 分支系数 1.3.4 灵敏系数
1.3.5 自启动系数 1.3.6 非周期分量系数 1.4 整定配合的基本原则 1.4.1 各种保护的通用整定方法 1.4.2 阶段式保护的整定 1.4.3 时间级差的计算与选择 1.4.4 继电保护的二次定值计算 1.5 整定计算运行方式的选择原则 1.5.1 继电保护整定计算的运行方式依据 1.5.2 发电机、变压器运行变化限度的选择 原则 1.5.3 中性点直接接地系统中变压器中性点 1.5.4 线路运行变化限度的选择 1.5.5 流过保护的最大、最小短路电流计算 1.5.6 流过保护的最大负荷电流的选取 2 变压器保护整定计算 2.1 变压器保护的配置原则
2.2 变压器差动保护整定计算 2.3 变压器后备保护的整定计算 2.3.1 相间短路的后备保护 2.3.2 过负荷保护(信号) 2.4 非电量保护的整定 2.5 其他保护 3 线路电流、电压保护装置的整定计算 3.1 电流电压保护装置概述 3.2 瞬时电流速断保护整定计算 3.3 瞬时电流闭锁电压速断保护整定计算 3.4 延时电流速断保护整定计算 3.4.1 与相邻线瞬时电流速断保护配合整定 3.4.2 与相邻线瞬时电流闭锁电压速断 保护配合整定 3.4.3 按保证本线路末端故障灵敏度整定 3.5 过电流保护整定计算 3.5.1 按躲开本线路最大负荷电流整定
网络高等教育《电力系统继电保护》实验报告 学习中心：奥鹏学习中心 层次：专科起点本科 专业：电气工程及其自动化 年级： 学号： 学生姓名：
实验一电磁型电流继电器和电压继电器实验 一、实验目的 1. 熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的的实际结构，工 作原理、基本特性； 2. 学习动作电流、动作电压参数的整定方法。 二、实验电路 1．过流继电器实验接线图 过流继电器实验接线图 2.低压继电器实验接线图 低压继电器实验接线图
三、预习题 1.过流继电器线圈采用_串联_接法时，电流动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电流值读出；低压继电器线圈采用__并联 _接法时，电压动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电压值读出。(串联，并联) 2. 动作电流（压），返回电流（压）和返回系数的定义是什么？ 答：1.使继电器返回的最小电压称为返回电压；使继电器动作的最大电压称为动作电压；返回电压与动作电压之比称为返回系数。 2.使继电器动作的最小电流称为动作电流；使继电器返回的最大电流称为返回电流；返回电流与动作电流之比称为返回系数。 四、实验内容 1．电流继电器的动作电流和返回电流测试 表一过流继电器实验结果记录表
2．低压继电器的动作电压和返回电压测试 表二低压继电器实验结果记录表 五、实验仪器设备
六、问题与思考 1．电流继电器的返回系数为什么恒小于1？ 答：由于摩擦力矩和剩余力矩的存在，使得返回量小于动作量。根据返回力矩的定义，返回系数恒小于1. 2．返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途？ 答：返回系数是确保保护选择性的重要指标，让不该动作的继电器及时返回，使正常运行的部分系数不被切除。 3. 实验的体会和建议 电流保护的动作电流是按躲开最大负荷电流整定的，一般能保护相邻线路。在下一条相邻线路或其他线路短路时，电流继电器将启动，但当外部故障切除后，母线上的电动机自启动，有比较大的启动电流，此时要求电流继电器必须可靠返回，否则会出现误跳闸。所以过电流保护在整定计算时必须考虑返回系数和自起动系数，以保证在上述情况下，保护能在大的启动电流情况下可靠返回。电流速断的保护的动作电流是按躲开线路末端最大短路电流整定的，一般只能保护线路首端。在下一条相邻线路短路时，电流继电器不启动，当外部故障切除后，不存在大的启动电流情况下可靠返回问题
继电保护定值整定计算公式大全 1负荷计算(移变选择) 式中S ca -- 一组用电设备的计算负荷， kVA ； 刀P N --具有相同需用系数 K de 的一组用电设备额定功率之和， kW 综采工作面用电设备的需用系数 Ki e 可按下式计算 式中P maL 最大一台电动机额定功率， kW ； COS wm -- 一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1) 向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 式中 S N —移动变电站额定容量，kV?A ； U 1N —移动变电站一次侧额定电压， V ； I 1N —移动变电站一次侧额定电流， A 。 (2) 向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流 流之和，即 ,, , (S N 1 S N 2)103 I ca I 1N1 I 1N2 = 3 U 1N (3) 向 3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流 l ca 为 I ca I 1N S N 103 (4-13) P N 103 ca K SC cOS wm (4-15) wm k de g P N COS wm (4-1 ) k de 0.4 0.6 P max P N (4-2) I ca 为两台移动变电站一次侧额定电 (4-14)
式中I ca —最大长时负荷电流，A ； P N—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和, kW ；
K sc —变压器的变比; COS wm 、n wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 （4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一 个采区供电的电缆，应取采区最大电流； 而对并列运行的电缆线路， 以考虑。 3、低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1 ）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指 1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为 电动机的额定电流。 ② 干线。干线是指控制 2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时，长时最大工作电流 l c a ，取2台电动机额定电流之和，即 I ca I N1 I N2 式中I ca —干线电缆长时最大工作电流， A ； U N —额定电压，V ； 则应按一路故障情况加 I I P N 103 ca N N cos N N I ca -长时最大工作电流， A ； I N -电动机的额定电流， A ； U N - 电动机的额定电压， V ； P N - -电动机的额定功率， kW ； cos N —电动机功率因数； N -电动机的额定效率。 (4-19) (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆，长时最大工作电流 I ca ，用下式计算 I K de P N 103 I ca ?- 3U N COS wm (4-21) P N —由干线所带电动机额定功率之和, kW ； 式中
如图所示，网络中各条线路上断路器上均装有三段式电流保护。已知电源最大、最小等效阻抗为Ω=9max .s Z 、Ω=6min .s Z ， 线路阻抗Ω=10AB Z 、Ω=26BC Z ，线路BC 限时电流速断保护动作时限为s t BC 5.0=?II 、过流 保护时限为s t BC 5.2=?III ，线路BC 限时电流速断保护动作电流为KA I BC set 378.0.=∏，线路AB 最大负荷电流A I AB f 150.max .=，试计算 线路AB 各段保护动作电流及动作时限，并校验保护的灵敏系数。 （3.1=I rel k 、1.1=∏ rel k 、2.1=I∏rel k 、3.1=ss k 、85.0=re k ；电流速断保护不用校验灵敏性，限时电流速断保护灵敏性校验要求满足 35.1>∏lm K ，定时限过电流保护作为近后备保护时灵敏性校验要求 3.1>∏I lm K ，定时限过电流保护作为远后备保护时灵敏性校验要求2.1>∏I lm K ） 解：()KA Z Z E I AB s B d 335.1106337 min .)3(max ..=+= += φ ()KA Z Z E I AB s B d 124.1109337max .)3(min ..=+=+= φ ()KA Z Z Z E I BC AB s C d 509.026106337min .) 3(max ..=++=++=φ ()KA Z Z Z E I BC AB s C d 475.026 109337max .)3(min ..=++=++= φ 线路AB 电流速断保护（I 段保护）： () ()KA I K I B d K AB dz 736 .1335.13.13max ...=?==I I ()s t AB 0=?I 线路AB 定时限电流速断保护（II 段保护）： () ()KA I K I C d K BC dz 662.0509.03.13max ...=?==I I ()KA I K I BC dz K AB dz 728 .0662.01.1..=?==I II II ()s t AB 5.0=?∏ II 段保护灵敏性校验： ()()35.134.1728.0124.1866.023.3min ...2min ..<=?=?==∏∏∏ AB dz B d AB dz B d lm I I I I K ，不合格。 线路AB 定时限保护应与线路BC 定时限保护相配合： ()KA I K I BC dz K AB dz 416 .0378.01.1..=?==∏ II II II 段保护灵敏性校验： ()() 35.134.2416.0124.1866.023.3min ...2min ..>=?=?==∏∏∏AB dz B d AB dz B d lm I I I I K ，合格。 ()s t t BC AB 0.15.05.05.0=+=+?=?II II 线路AB 定时限过电流保护（III 段保护）： ()KA I K K K I AB f h zq k AB dz 275.015.085 .03 .12.1.max ..=??= ??= III III ()s t t BC AB 0.35.05.25.0=+=+?=?III III III 段保护灵敏性校验： 做近后备保护时： ()() 3.15.3275.012 4.1866.023.3min ...2min ..>=?=?==III III III AB dz B d AB dz B d lm I I I I K ，合格； 做远后备保护时： ()() 2.150.1275.0475.0866.02 3.3min ...2min ..>=?=?==III III III AB dz C d AB dz C d lm I I I I K 。
继电保护定值整定计算公式大全(最新)
继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算（移变选择）： cos de N ca wm k P S ?∑= （4-1） 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷，kVA ； ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和，kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6.04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ； wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择： （1）向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 N N N ca U S I I 13 1310?== （4-13） 式中 N S —移动变电站额定容量，kV ?A ； N U 1—移动变电站一次侧额定电压，V ； N I 1—移动变电站一次侧额定电流，A 。 （ 2）向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即 3 1112ca N N I I I =+=（4-14） （3）向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为
3 ca I = （4-15） 式中 ca I —最大长时负荷电流，A ； N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和，kW ； N U —移动变电站一次侧额定电压，V ； sc K —变压器的变比； wm ?cos 、ηwm —加权平均功率因数和加权平均效率。 （4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103 ?== （4-19） 式中 ca I —长时最大工作电流，A ； N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ?cos —电动机功率因数； N η—电动机的额定效率。