短路电流计算及保护整定课件
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2三段式电流保护的整定计算
1、瞬时电流速断保护
整定计算原则:躲开本条线路末端最大短路电流
整定计算公式:
式中:
Iact——继电器动作电流
Kc——保护的接线系数
IkBmax——最大运行方式下,保护区末端B母线处三相相间短路时,流经保护的短路电流。
K1rel——可靠系数,一般取~。
I1op1——保护动作电流的一次侧数值。
nTA——保护安装处电流互感器的变比。
灵敏系数校验:
式中:
X1——线路的单位阻抗,一般Ω/KM;
Xsmax——系统最大短路阻抗。
要求最小保护范围不得低于15%~20%线路全长,才允许使用。
2、限时电流速断保护 整定计算原则:
不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流,且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性,保护1的动作时限应该比保护2大。故:
式中:
KⅡrel——限时速断保护可靠系数,一般取~;
△t——时限级差,一般取;
灵敏度校验:
规程要求:
3、定时限过电流保护
定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备
以及相邻线路或元件的远后备。
动作电流按躲过最大负荷电流整定。 式中:
KⅢrel——可靠系数,一般取~;
Krel——电流继电器返回系数,一般取~;
Kss——电动机自起动系数,一般取~;
动作时间按阶梯原则递推。
灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。
式中:
Ikmin——保护区末端短路时,流经保护的最小短路电流。即:最小运行方式下,两相相间短路电流。
要求:作近后备使用时,Ksen≥~
作远后备使用时,Ksen≥
注意:作近后备使用时,灵敏系数校验点取本条线路最末端;作远后备使用时,灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端;
4、三段式电流保护整定计算实例
如图所示单侧电源放射状网络,AB和BC均设有三段式电流保护。已知:1)线路AB长20km,线路BC长30km,线路电抗每公里欧姆;2)变电所B、C中变压器连接组别为Y,d11,且在变压器上装设差动保护;3)线路AB的最大传输功率为,功率因数,自起动系数取;4)T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧;5)系统最大电抗欧,系统最小电抗欧。试对AB线路的保护进行整定计算并校验其灵敏度。
符号符号说明短路电流计算说明I2k2min最小运行方式下变压器低压侧两相短路时,流过高压侧(保护安装处)的稳态电流。低压侧两相短路电流/nTA低压侧两相短路电流=0.866×低压侧三相短路电流I2k3max最大运行方式下变压器低压侧三相短路时,流过高压侧(保护安装处)的超瞬态电流。低压侧三相短路电流/nTAnT—变压器变比I1k2min最小运行方式下保护装置安装处两相短路超瞬态电流。高压侧两相短路电流AI2k1min最小运行方式下变压器低压侧母线或母干线末端单相接地短路时,流过高压侧(保护安装处)的稳态电流。0.577·I22k1min/nT(Dyn)0.667·I22k1min/nT(Yyn)AnT—变压器变比I22k1min最小运行方式下变压器低压侧母线或母干线末端单相接地稳态短路电流。低压侧单相短路AI2k2min最小运行方式下,线路末端两相短路稳态电流。末端两相短路电流A低压侧两相短路电流=0.866×低压侧三相短路电流I2k3max最大运行方式下,线路末端三相短路超瞬态电流。末端三相短路电流AI1k2min最小运行方式下,线路始端两相短路超瞬态电流。始端两相短路电流A6—10KV线路6—10KV线路继电保护整定计算所需短路电流设备短路电流单位备注
电力变压器符号符号说明短路电流计算说明设备短路电流单位备注I3k3max最大运行方式下,相邻元件末端三相短路稳态电流。相邻元件末端三相短路电流AIk2min最小运行方式下,母线两相短路时,流过保护安装处的稳态电流。两相短路电流AI3k2min最小运行方式下相邻元件末端两相短路时,流过保护安装处的稳态电流。相邻元件末端两相短路电流AIk2min最小运行方式下,母线两相短路时,流过保护安装处的超瞬态电流。两相短路电流A在远端短路(无限大系统)中,稳态电流=超瞬态电流6—10KV电力电容器组Ik2min最小运行方式下,电容器组端部两相短路时,流过保护安装处的超瞬态电流。两相短路电流AIk3同步电动机接线端三相短路时,输出的超瞬态电流。三相短路电流A在远端短路(无限大系统)中,稳态电流=超瞬态电流Ik2min最小运行方式下,电动机接线端两相短路时,流过保护安装处的超瞬态电流。两相短路电流A低压侧两相短路电流=0.866×低压侧三相短路电流线路6—10KV线路6—10KV母线分段断路器
第一部分短路计算结果
一、最大运行方式:(Sj=100MVA, Uj=Up)
1、 系统为最大运行方式,Xmax=0.0177;
2、 全厂#1、#2、#3、#4机组全部运行。
3、 220kV系统为负荷方式。
4、 忽略热电两台机组运行,(因为热电两台机组对500kV系统影
响较小)。
#1高公变的短路阻抗(折算到Sj=100MVA、Uj=Up下)
Ud=10.5% Kf=4
X*=(1/2) XKfXUdX (Sj/Se) = (1/2) X4X10.5X (100/63)=0.3333
最大运行方式下,短路点正序阻抗图
各电源对6.3kV母线(以6kV公用OBC01段为例)d1点的转移
电抗为: 最大运行方式下各电源对短路点的转移阻抗图
6.3kV公用段OBC01 (OBC02)母线dl点最大三相短路电流为:
I(3)d1.max=24.342kA
二、最小运行方式:
1、 系统为最小运行方式,Xmax=0.0629;
2、 全厂#1、#2机组中只有一台机组运行。
3、 220kV系统为负荷方式。
4、 忽略热电两台机组运行,(因为热电两台机组对500kV系统影
响较小)。
最小运行方式下,短路点正序阻抗图
最小运行方式下各电源对6.3kV母线(以6kV公用OBC01段为
例)dl点的转移电抗为:
6.3kV公用段OBC01(OBC02)母线dl点最小三相短路电流为:
I(3)d1.min=23.068kA
第二部分 化学变压器A、B保护整定计算 6.3kV系最小运行方式下各电源对短路点的转移阻抗图 变压器参数:
型号:SC9-1000/6.3
容量:1000kVA
高压侧CT变比:300/5 低压侧CT变比:2000/5 一次额定电流:91.6A/1443A 二次额定电流:1.53/3.61A 联结形式:Dyn11 短路阻抗:Ud=6% 一、短路电流计算结果
1、 化学变折算到Sj=100MVA、Uj=Up下短路阻抗标幺值为:
符号符号说明短路电流计算说明I2k2min最小运行方式下变压器低压侧两相短路时,流过高压侧(保护安装处)的稳态电流。低压侧两相短路电流/nTA低压侧两相短路电流=0.866×低压侧三相短路电流I2k3max最大运行方式下变压器低压侧三相短路时,流过高压侧(保护安装处)的超瞬态电流。低压侧三相短路电流/nTAnT—变压器变比I1k2min最小运行方式下保护装置安装处两相短路超瞬态电流。高压侧两相短路电流AI2k1min最小运行方式下变压器低压侧母线或母干线末端单相接地短路时,流过高压侧(保护安装处)的稳态电流。0.577·I22k1min/nT(Dyn)0.667·I22k1min/nT(Yyn)AnT—变压器变比I22k1min最小运行方式下变压器低压侧母线或母干线末端单相接地稳态短路电流。低压侧单相短路AI2k2min最小运行方式下,线路末端两相短路稳态电流。末端两相短路电流A低压侧两相短路电流=0.866×低压侧三相短路电流I2k3max最大运行方式下,线路末端三相短路超瞬态电流。末端三相短路电流AI1k2min最小运行方式下,线路始端两相短路超瞬态电流。始端两相短路电流A6—10KV线路6—10KV线路继电保护整定计算所需短路电流设备短路电流单位备注
电力变压器符号符号说明短路电流计算说明设备短路电流单位备注I3k3max最大运行方式下,相邻元件末端三相短路稳态电流。相邻元件末端三相短路电流AIk2min最小运行方式下,母线两相短路时,流过保护安装处的稳态电流。两相短路电流AI3k2min最小运行方式下相邻元件末端两相短路时,流过保护安装处的稳态电流。相邻元件末端两相短路电流AIk2min最小运行方式下,母线两相短路时,流过保护安装处的超瞬态电流。两相短路电流A在远端短路(无限大系统)中,稳态电流=超瞬态电流6—10KV电力电容器组Ik2min最小运行方式下,电容器组端部两相短路时,流过保护安装处的超瞬态电流。两相短路电流AIk3同步电动机接线端三相短路时,输出的超瞬态电流。三相短路电流A在远端短路(无限大系统)中,稳态电流=超瞬态电流Ik2min最小运行方式下,电动机接线端两相短路时,流过保护安装处的超瞬态电流。两相短路电流A低压侧两相短路电流=0.866×低压侧三相短路电流线路6—10KV线路6—10KV母线分段断路器