电动机电流速断保护继电器的选择及其定值计算
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电流速断保护定值计算电流速断保护定值计算是电力系统保护工程师在设计保护装置时,必须要进行的一个重要步骤。
它是根据保护装置应用场合、技术参数、工程条件等因素来决定保护定值的规定,包括电流、电压、时间等参数。
目前,电流速断保护定值计算已经成为保护工程师必须要掌握的重要技能。
电流速断保护定值计算具体包括以下几个步骤:1. 确定保护定值类型。
根据需要,电力系统保护工程师需要确定所采用的保护定值类型,如有功功率定值、无功功率定值、谐波电流定值等。
2. 根据设备容量确定保护定值。
根据设备的容量确定保护定值,一般情况下,有功功率定值为设备额定功率的0.7~0.8倍,无功功率定值为设备额定功率的0.5~0.6倍。
3. 根据电力系统实际运行情况确定保护定值。
由于电力系统在运行中会存在一定的不稳定因素,因此需要根据实际的运行情况确定保护定值,以保证系统的安全运行。
4. 确定谐波电流定值。
谐波电流定值是用来控制谐波电流的,根据设备的容量和谐波电流等级来确定谐波电流定值,以保证谐波电流的有效抑制。
5. 计算电流定值。
一般来说,电力系统保护工程师根据装置的容量、线路特性参数等来计算电流定值,电流定值一般大于额定电流的1.2~1.4倍,以保证保护装置的安全可靠运行。
6. 根据实际情况调整定值。
电力系统保护工程师在确定完上述所有定值后,还需要根据实际情况进行一定的调整,以正确适应电力系统的实际运行情况。
电流速断保护定值计算是电力系统保护工程师在设计保护装置时,必须要进行的重要步骤,也是电力系统保护工程师必须要掌握的重要技能。
正确计算出合理的保护定值,不仅可以确保保护装置的安全可靠运行,而且还可以有效地降低电力系统的故障率,确保电力系统的安全运行。
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 Nca wmk P S ϕ∑=(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Nde P P k ∑+=max6.04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ;wm ϕcos --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NN N ca U S I I 131310⨯== (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31112ca 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3ca 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 ϕcos 、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。
NN N N N ca U P I I ηϕcos 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 ϕcos —电动机功率因数;N η—电动机的额定效率。
继电保护定值计算:继电及自动装置是电力系统的重要组成部分,对保证电力系统的安全经济运行,防止事故发生和扩大起到关键性的作用。
:继电;整定计算;定值管理随着电力工业迅速发展,继电及自动装置也加快了更新换代的步伐,大量的电磁式继电装置被微机所取代。
针对多种形式、不同厂家各异的继电及自动装置能否正确动作,直接关系到电力系统的安全稳定运行。
有数据表明:电力系统因继电引起的电力事故占较大比重,由于与管理失误造成继电“三误”事故也时有发生。
因此,探索新模式下的继电与管理工作显得十分重要。
1的前期工作1.1需要大量前期资料应具备准确无误的计算资料,这是进行的前提。
它包括:一、二次图纸;所带变压器、电容器、消弧线圈、电抗器等铭牌数据和厂家说明书;电压互感器、电流互感器变比和试验报告;实测线路参数或理论计算参数;装置技术说明书、现场装置打印清单等等。
1.2在实际计算中遇到的问题图纸或资料与现场实际不符;比如TA变比与实际不符、线路长度与实际不符、变压器短路阻抗与实际不符、应该实测的参数没有实测值、图纸错误等等。
所需资料不全:未提供电容器内部接线形式;没有现场装置打印清单等。
提供资料标注不清:架空线没有分段标注长度和型号;电缆线路在方案中没有写清所带用户或标注双电缆。
1.3TA变比与实际不符使错误例:某变电站10kV出线,带两台容量SN为1000kV A变压器,短路阻抗UK为6%,资料提供TA变比N为600/5,实际变比N为1000/1。
:TA变比N取600/5,过流按躲过最大负荷电流整定:I≥1.5×2SN×31/2UeN=1.37A则一般定值最小可选:600/5,2A。
而实际情况:TA变比N取1000/1,代入I≥0.16A可选择:1000/11A。
速断按躲过变压器低压侧短路整定:短路阻抗标么值:(取基准容量SB=100MV A,基准电压UB=10.5kV,基准电流IB=5500A)当UB=UN时X*=UK×SB/(100×SN)=6I≥1.3×5500/(X*×N)=9.93A(N取600/5)一般最小可取:600/5,10A。
NS900微机保护装臵定值原则一、NS901线路保护测控装臵NS901装臵适用于10/35kV的线路保护,对馈电线,一般设臵三段式电流保护、低周减载、三相一次重合闸和后加速保护以及过负荷保护,每个保护通过控制字可投入和退出。
为了增大电流速断保护区,可引入电压元件,构成电流电压连锁速断保护。
在双电源线路上,为提高保护性能,电流保护中引入方向元件控制,构成方向电流保护。
其中各段电流保护的电压元件和方向元件通过控制字可投入和退出。
(一)电流速断保护(Ⅰ段)作为电流速断保护,电流整定值I dzⅠ按躲过线路末端短路故障时流过保护的最大短路电流整定,时限一般取0~0.1秒,写成表达式为:I dzⅠ=KI maxI max =E P/(Z P min+Z1L)式中:K为可靠系数,一般取1.2~1.3;I max为线路末端故障时的最大短路电流;E P 为系统电压;Z P min为最大运行方式下的系统等效阻抗;Z1为线路单位长度的正序阻抗;L为线路长度(二)带时限电流速断保护(Ⅱ段)带时限电流速断保护的电流定值I dzⅡ应对本线路末端故障时有不小于1.3~1.5的灵敏度整定,并与相邻线路的电流速断保护配合,时限一般取0.5秒,写成表达式为:I dz.Ⅱ=KI dzⅠ.2式中:K为可靠系数,一般取1.1~1.2;I dzⅠ.2为相邻线路速断保护的电流定值(三)过电流保护(Ⅲ段)过电流保护定值应与相邻线路的延时段保护或过电流保护配合整定,其电流定值还应躲过最大负荷电流,动作时限按阶梯形时限特性整定,写成表达式为:I dz.Ⅲ=K max{I dzⅡ.2 ,I L}式中:K为可靠系数,一般取1.1~1.2;I dzⅡ.2为相邻线路延时段保护的电流定值;I L 为最大负荷电流(四)反时限过流保护由于定时限过流保护(Ⅲ段)愈靠近电源,保护动作时限愈长,对切除故障是不利的。
为能使Ⅲ段电流保护缩短动作时限,第Ⅲ段可采用反时限特性。
一、1#主保护电流速断电流定值1、差动电流速断电流定值:I ins=K rel×I umax÷K i=1、2×6×92、5÷40=16、5 实取16其中:K rel——————可靠系数取1、2~1、3 实取1、2I umax—————空载合闸最大励磁涌流取额定电流的6~8倍实取6额定电流为92、5AK i———————电流互感器变比200/52、比率差动保护:①差动电流起始电流定值I cdo=K k×(F ctw+⊿U/2+F wc)×I e×√3÷K i=2×(0、1+0、05+0、05)×92、5×√3÷40=1、59 实取1、6 其中:K k—————可靠系数取1、5~2 实取2F ctw————CT误差取0、1⊿U/2————变压器分解头最大调整范围实为±5%F wc—————为保护本身误差取0、05I e——————高压侧额定电流实为92、5AK i——————电流互感器变比200/5②比率制动系数:K cof= K k×(F ctw+⊿U/2+F wc)=2×(0、1+0、05+0、05)=0、4 实取0、5说明:若K cof小于0、5时则取0、5③谐波制动系数:K2———————一般取0、13~0、15 实取0、13为避免励磁涌流引起保护误动,遵循按相闭锁原则采用二次谐波闭锁功能④幅值补偿系数:高压侧额定电流为92、5A 高压侧互感器变比为200/5低压侧额定电流为513A 低压侧互感器变比为600/5I HE为高压侧一次电流I HE=92、5÷40×√3=4 (相位补偿后)I LE为低压侧一次电流I LE=513÷120×√3=7、404 (相位补偿后)C OFL低压侧补偿系数:C OFL= I HE÷I LE=4÷7、404=0、54=4÷7、404=0、54 实取0、94C OFH高压侧补偿系数C OFH实取1二、1#低后备保护:1、复压过流保护电流时限定值计算:①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1、2×2×380÷120÷0、85=8、9A 实取8、5A其中:K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1、2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取380AK i———————电流互感器变比600/5K f———————恢复系数取0、85②灵敏度校验:K L=I dmin(2)÷I dzj=0、876×4580÷120÷8、5=3、9﹥1、5故满足要求③保护装置的动作时限实取T im2=0、8秒2、复压过流保护电压定值计算:一般按相电压下降20%计算,即U DZ=57×80%=45 实取42、5V3、复压过流保护负序电压定值计算:一般按线电压为7V计算,即U2DZ=7÷1、732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算:①过负荷定值应躲过变压器的额定电流,即I fhgj= K jx×K k×I NT2÷K i÷K f=1、05×1×513÷120÷0、85=5、28 实取I fhgj=5、2A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷(如大型电动机的启动)时间,一般定时限取9~15秒,实取Timj1=9秒三、1#高后备保护:1、复压过流保护电流时限定值计算:①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1、2×2×70÷40÷0、85=4、9A 实取4、9A其中:K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1、2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取70AK i———————电流互感器变比200/5K f———————恢复系数取0、85②灵敏度校验:K L=I dmin(2)÷I dzj=0、876×4580×6、3÷35÷40÷4、9=3、7﹥1、5故满足要求③保护装置的动作时限一般矿井地面变电所双绕组变压器一次过流保护的动作时限取为1、0~1、2秒实取T im2=1、0秒2、复压过流保护电压定值计算:一般按相电压下降20%计算,即U DZ=57×80%=45 实取42、5V3、复压过流保护负序电压定值计算:一般按线电压为7V计算,即U2DZ=7÷1、732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算:①过负荷定值应躲过变压器的额定电流,即I fhgj= K jx×K k×I NT1÷K i÷K f=1、05×1×92、5÷40÷0、85=2、86 实取I fhgj=2、86A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷(如大型电动机的启动)时间,一般定时限取9~15秒,实取Timj1=9秒一、3#主保护电流速断电流定值1、差动电流速断电流定值:I ins=K rel×I umax÷K i=1、2×6×52、8÷40=9、5 实取10其中:K rel——————可靠系数取1、2~1、3 实取1、2I umax—————空载合闸最大励磁涌流取额定电流的6~8倍实取6额定电流为52、8AK i———————电流互感器变比200/52、率差动保护:①差动电流起始电流定值I cdo=K k×(F ctw+⊿U/2+F wc)×I e×√3÷K i=2×(0、1+0、05+0、05)×52、8×√3÷40=0、9 实取1 其中:K k—————可靠系数取1、5~2 实取2F ctw————CT误差取0、1⊿U/2————变压器分解头最大调整范围实为±5%F wc—————为保护本身误差取0、05I e——————高压侧额定电流实为52、8AK i——————电流互感器变比200/5②比率制动系数:K cof= K k×(F ctw+⊿U/2+F wc)=2×(0、1+0、05+0、05)=0、4 实取0、5说明:若K cof小于0、5时则取0、5③谐波制动系数:K2———————一般取0、13~0、15 实取0、13为避免励磁涌流引起保护误动,遵循按相闭锁原则采用二次谐波闭锁功能④幅值补偿系数:高压侧额定电流为52、8A 高压侧互感器变比为200/5低压侧额定电流为293、3A 低压侧互感器变比为600/5I HE为高压侧一次电流I HE=52、8÷40×√3=2、286I LE为低压侧一次电流I LE=293、3÷120×√3=4、23C OFL低压侧补偿系数:C OFL= I HE÷I LE=2、286÷4、23=0、54 实取0、94C OFH高压侧补偿系数C OFH实取1四、3#低后备保护:1、复压过流保护电流时限定值计算:①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1、2×2×220÷120÷0、85=5、1A 实取5A其中:K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1、2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取220AK i———————电流互感器变比600/5K f———————恢复系数取0、85②灵敏度校验:K L=I dmin(2)÷I dzj=0、876×4580÷120÷5=6、69﹥1、5故满足要求③保护装置的动作时限实取T im2=0、8秒2、复压过流保护电压定值计算:一般按相电压下降20%计算,即U DZ=57×80%=45 实取42、5V3、复压过流保护负序电压定值计算:一般按线电压为7V计算,即U2DZ=7÷1、732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算:①过负荷定值应躲过变压器的额定电流,即I fhgj= K jx×K k×I NT2÷K i÷K f=1、05×1×293、3÷120÷0、85=3、0 实取I fhgj=3A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷(如大型电动机的启动)时间,一般定时限取9~15秒,实取Timj1=9秒五、3#高后备保护:1、复压过流保护电流时限定值计算:①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1、2×2×39、6÷40÷0、85=2、79A 实取2、8A其中:K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1、2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取39、6AK i———————电流互感器变比200/5K f———————恢复系数取0、85②灵敏度校验:K L=I dmin(2)÷I dzj=0、876×4580×6、3÷35÷40÷2、8=6、4﹥1、5故满足要求③保护装置的动作时限一般矿井地面变电所双绕组变压器一次过流保护的动作时限取为1、0~1、2秒实取T im2=1、0秒2、复压过流保护电压定值计算:一般按相电压下降20%计算,即U DZ=57×80%=45 实取42、5V3、复压过流保护负序电压定值计算:一般按线电压为7V计算,即U2DZ=7÷1、732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算:①过负荷定值应躲过变压器的额定电流,即I fhgj= K jx×K k×I NT1÷K i÷K f=1、05×1×52、8÷40÷0、85=1、63 实取I fhgj=1、63A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷(如大型电动机的启动)时间,一般定时限取9~15秒,实取Timj1=9秒。
继电保护典型案例定值计算一、一炼铁风机房高压室(西站516馈出)1、1#鼓风机(611柜)8400KW 10KV 553ACT 1000/5 综保PA150 原值:20A/0S 10A/40S现投一、三段 电流速断/反时限过流保护① 电流速断:I dj =9⨯5/1000553=24.885 取25 KA ,t=0s 校灵敏度:1#鼓风机电缆:3⨯(3⨯300) 850米X * = 0.08⨯0.85⨯25.10100⨯31=0.0206 西站至1#鼓风机房电缆:3⨯(3⨯300) 550米X * = 0.08⨯0.55⨯25.10100⨯31=0.013 ∑X * =0.413+0.0206+0.013=0.447二相短路电流: "2I =23⨯447.0499.5=10.65 KA 灵敏度:K m =5/1000251065.103⨯⨯=2.13 ② 三段 反时限过流启动延时时间: T y = 60s (躲启动时间)反时限过流启动值: I s = 1.2I e =5/10005531.2⨯=3.318 取3.3A 延时时间:选极端反时限(C )t=K ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1/802s I I =1⨯13802-=10s 若用四方/CSC-280综保:Ⅰ 段: 25A t=0sⅢ段:I p =3.3A (启后投) t=10s2、一炼铁风机房高压室1#、2#、3#、4#进线(至西站516、524、533) CT2000/5 综保PA150 原值:10A/0s , 5A/41s现不设保护。
母联也不设保护。
3、西站一炼铁馈出线(516、524、533)516 CT800/5 DVP-9332 原值:30A/0.3S 23A/1.3S524 CT800/5 DVP-9332 原值:30A/0.3S 23A/1.3S533 CT1500/5 CSC-280 原值:16A/0.3S 12.3A/1.3S现只设定时限保护:可带两段风机房母线/正常运行状态下,可启动一台风机,并留1.2倍可靠系数。
过电流和速断保护的整定计算公式过电流和速断保护整定值的计算公式过电流保护的整定计算计算变压器过电流保护的整定值m a x ,r e l w r e o p L r e r e i o pK K I I I K K K I == 式中 op I —继电保护动作电流整定值(A );rel K —保护装置的可靠系数,DL 型电流继电器一般取1.2;GL 型继电器一般取1.3;w K —接线系数,相电流接线时,取1;两相电流差接线时,取3;re K —继电器的返回系数,一般取0.85~0.9;i K —电流互感器变比;max L I —最大负荷电流,一般取变压器的额定电流。
速段保护max rel w qb K iK K I I K = 式中 qb I —电流继电器速断保护动作电流(A );rel K —保护装置的可靠系数,一般取1.2;w K —接线系数,相电流接线时,一般取1;i K —电流互感器变比;max K I —线路末端最大短路电流,即三相金属接地电流稳定值(A );对于电力系统的末端供配电电力变压器的速断保护,一般取max K I 为电力变压器一次额定电流的2~3倍。
一、高压侧过电流保护的整定计算max 1.2128.8 2.260.85905rel w op L re i K K I I A A K K ′==?′ 取 op I =2.5A ,动作时间t 为0.5S 。
速断保护的整定计算max 1.21228.8 3.84905rel w qb k i K K I I A A K ′==创= 取 qb I =4A ,动作时间t 为0S 。
速断保护动作电流整定为4A ,动作时限为0S 。
低压侧过流保护2 1.2721.7 5.418005rel op N re i K I I A A K K ==? 取 op I =5.5A ,动作时间t 为0.5S 。
0.70.70.473.73.8N op i U U KV V K ′=== 电压闭锁整定值取75V 。
一、循环水泵(4台)Pe=450KW Ue=6.3KV cos∮=0.8 变比:nl=100/5=20Ie=Pe/√3×Ue×cos∮=450/(1.732×6.3×0.8)=51.55AIqd=8×Ie=8×51.5=412A(是否是循环水泵启动电流)Ie2=51.55/20=2.57A(1)速断保护(过流I段)Idzj=Kk×Iqd/nl=1.2×8Ie/nl=1.2×412/20=24.74A延时Tzd=0s(2) 过流保护(过流II段,该保护在电动机起动过程中被闭锁)Idzj=Kk×Ie/nl=1.4×Ie/nl=1.4×51.55/20=3.61A延时Tzd=0.5s(3) 过负荷Ig= Kk ×Ie2/0.85=1.05×2.57/0.85=3.18A延时Tzd=6s(4)负序电流Idzj=Kk×Ie/nl=0.4×51.55/20=1.03A延时Tzd=0.5s(5) 起动时间tqd=15s, 电机厂家核实(6) 低电压Udzj=0.5Ue=65V延时Tzd=9s二、引风机Pe=900KW Ue=6.3KV cos∮=0.8 nl=150/5=30Ie=Pe/√3×Ue×cos∮=560/(1.732×6.3×0.8)=108.5AIqd=8I=8×108.5=868A(1).速断保护(过流I段)Idzj=Kk×Iqd/nl=1.2×8Ie/nl=1.2×868/30=34.72A延时Tzd=0s(2) 过流保护(过流II段,该保护在电动机起动过程中被闭锁)Idzj=Kk×Ie/nl=1.4×Ie/nl=1.4×108.5/30=5.06A延时Tzd=0.5s(3) 过负荷Ie2=108.5/30=5.06AIg= Kk ×Ie2/0.85=1.05×5.06/0.85=6.25A延时Tzd=6s(4)负序电流Idzj=Kk×Ie/nl=0.4×108.6/30=1.45A延时Tzd=0.5s(5) 起动时间tqd=20s 电机厂家核实(6) 低电压Udzj=0.5Ue=65V延时Tzd=9s高压电动机的几种常规保护一、电动机主要故障1、定子绕组相间短路、单相接地;2、一相绕组的匝间短路;3、电动机的过负荷运行;4、由供电母线电压降低或短路中断引起的电动机低电压运行;5、供电母线三相电压不平衡或一相断线引起电动机三相电流不平衡;6、由于机械故障、负荷过重、电压过低造成转子堵转的故障;二、电动机主要保护类型及实现的功能基于以上电动机运行过程中本身和供电母线、负荷变化等可能引起的电动机故障,电动机(尤其对于3~10K V 等级电机)可装设以下保护,以实现对电机的保护,或可称为电动机的主要保护。
过电流和速断保护整定值的计算公式 过电流保护的整定计算计算变压器过电流保护的整定值式中 I op —继电保护动作电流整定值(A );K rel —保护装置的可靠系数,DL 型电流继电器一般取1.2 ; GL 型继电器一般取1.3 ;K w —接线系数,相电流接线时,取1 ;两相电流差接线时, 取'3 ;K re —继电器的返回系数,一般取 0.85〜0.9 ;电流互感器变比;I Lmax —最大负荷电流,一般取变压器的额定电流。
速段保护式中 I qb —电流继电器速断保护动作电流(A );K rel —保护装置的可靠系数,一般取1.2 ; K w —接线系数,相电流接线时,一般取 1 ; K i —电流互感器变比;I K max —线路末端最大短路电流,即三相金属接地电流稳定 值(A );opK relK w K re K K re re opI qbK relK w K i K max对于电力系统的末端供配电电力变压器的速断保护, 力变压器一次额定电流的2〜3倍。
一、高压侧过电流保护的整定计算K K12 1 1 op 1 Lmax 2.26AK re K i0.85 90 5 取 I op =2.5A ,动作时间t 为0.5S 。
速断保护的整定计算K K12 1 1 qb 1 kmax 3.84 AK i90 5 取 G=4A ,动作时间t 为OS 。
速断保护动作电流整定为4A ,动作时限为OS低压侧 过流保护取 I op =5.5A ,动作时间t 为0.5S电压闭锁整定值取75V 。
速断保护K K12 1 I qb I kmax 一 一 2 721A10.8A K i 800 5取 I qb = 11A ,动作时间t 为0SopK rel K re K i 1.2 721.7A 800 5 5.41A般取I Kmax 为电 U op0.7U N K i 0.7 0.4 KV 3.8 73.7V速断保护动作电流整定为11A ,动作时限为0S。
高压电动机保护整定方案整定计算说明:1、电动机起动电流按实测值,如无则暂按6倍额定电流计算;2、起动时间按一般轻载起动电动机取6s ;循环泵、电动给水泵、吸风机、送风机按6s ;一次风机、密封风机等按15s ;3、F-C 回路中接触器最大分断电流为4kA ;4、在电动机起动试验时,应实测电动机起动电流及起动时间,并根据实测值对保护定值进行重新调整;5、有关参数均按设计资料,如现场设备与设计不一致,则应按实际参数对保护定值进行修改1、电动给水泵保护1、参数及容量(1)电动机铭牌参数P e =3400kWI e =374A 保护CT 变比=600/5零序CT 变比=100/5(2)电动机额定二次电流计算3.1(A)5/600374==e I 取为3A(3)电动机额定启动电流计算18.7(A)5/6007436qde =⨯=⨯=TAeqd n I K I 取为19A(4)电动机启动时间整定值计算。
为保证电动机可靠启动,取 式中max .st t —电动机正常最长启动时间(s)。
电动机启动时间整定值取为t qd =10s 。
(5)电动机允许堵转时间整定值取为t yd =10s 。
2、电动机差动保护定值计算(1)差动速断电流计算。
按躲过电动机起动时最大不平衡电流计算,根据经验取I sd =(4~5)I e (大型发电机继电保护整定计算与运行技术第二版494页))(153.05A I cdsd =⨯=取为15A(2)最小动作电流I set 计算。
按经验公式I set =(0.3~0.4)I eI set =0.4I e =0.4×3=1.2A(3)比率制动系数K 计算。
按经验公式K=(0.4~0.5)取K=0.5(4)差动保护动作时间整定。
由于加装纵差动保护的电动机都用断路器切除短路电流,所以动作时间为固有动作时间,取t dz =0s ,保护投跳闸。
3、电动机综合保护定值计算 3.1、电流速断保护定值计算(1)高定值动作电流计算。
定值计算实例总结整理1、 变压器出线额定电流:I N =u S ⋅3=631600⋅=153.96A ①速断保护定值:I=TA n N 4I =40153.964⨯=15.4A 时限:0.1S作用于:跳闸②过流保护定值:I=TA N n I /K K rerel ⨯=⨯0.851.2153.96/40=5.43A 时限:0.5S作用于:跳闸*rel K :可靠系数 *re K :返回系数③过负荷保护定值:I=TA N n I /K K re rel ⨯=⨯0.851.05153.96/40=4.75A 时限:5S作用于:告警*rel K :可靠系数*re K :返回系数④非电量保护超温保护:作用于跳闸温度过高:作用于告警2、 电动机出线额定电流:I N =ϕηcos 3u P =92.09.063⋅⋅⋅P =6.8P A 6AH :P=1600KW ;IN=186.05A7AH/8AH :P=560KW ;IN=65.12A9AH :P=220KW ;IN=25.58A①速断保护(启动时)定值:I OP =K 1·K 2·I N =1.5×7×I N =10.5I N6AH 定值:I=TA OP n I =5018610.5⨯=39.06A 7AH/8AH 定值:I=TA OP n I =2012.5610.5⨯=34.19A 9AH 定值:I=TA OP n I =858.2510.5⨯=26.86A 时限:0.1S作用于:跳闸 *K1是可靠系数,取1.5;K2是起动电流倍数,一般取4~7倍,在启动时取最大值7。
速断保护(运行时)定值:I OP =K 1·K 2·I N =1.5×5×I N =7.5I N6AH 定值:I=TA OP n I =501867.5⨯=27.9A 7AH/8AH 定值:I=TA OP n I =2012.565.7⨯=24.42A 9AH 定值:I=TA OP n I =858.255.7⨯=191.85A 时限:0.1S作用于:跳闸 *K1是可靠系数,取1.5;K2是起动电流倍数,在运行时取5倍。
保护参考整定计算说明注意:本说明仅供参考,所有电流、电压元件定值非特别说明均为二次值!1.MMP-5012D 电动机保护测控装置整定参考● 额定电流整定:按电动机额定电流整定:nLHIe =In ● 启动速断定值:按电动机最大启动电流整定: nLH KknqIe =Idzj KK :取1.5;Nq :为电动机启动倍数取4~7;Ie :为电动机额定电流。
● 运行速断定值:同启动速断定值整定,可靠系数Kk 取0.8。
● 启动时间:根据电动机带的负荷性质决定电动机启动时间长短,以实际为准,据运行经验提供参数:水泵启动时间为4~5s ;空压机启动时间为4~5s ;抽风机启动时间为10~16s :轧机启动时间为10s 左右。
● 过流保护定值:按电动机额定电流1.8倍整定,nLHKkIe =Idzj Kk 取1.8;Ie 电动机的额定电流。
● 过流时间定值:定时限时间定值一般取0.5s ,反时限时间一般取4~16s 。
● 正序过流定值:按电动机额定电流的1.2倍整定:nLH KkIe =Idzj Kk 取1.2;Ie 电动机的额定电流。
● 正序时间整定:一般取1s 。
● 负序过流定值:按电动机额定电流的0.25倍整定。
nLHKkIe =Idzj Kk 取0.25倍,Ie 电动机的额定电流。
●负序时间定值:一般整定为1s 。
●零序过流定值:按电动机的接地电容电流的1.5倍整定,一般整定Ic0≥5A 。
●零序过流时间定值:一般整定为0.5~1s 跳闸。
●过电压定值:按电动机的额定电压1.3倍整定。
●过电压时间整定:一般整定30s 。
● 低电压保护定值:对于不重要的电动机,电源有备自投时不允许自启动的电动机,电压定值一般按额定电压的60~70%,延时为0.5s 作用跳闸。
对于重要的电动机又要保证自启动时,电压定值按额定电压的0.45~0.55%,延时为6~10s 作用于跳闸。
对于根据安全需要保证电动机切除时间长且失压后又不允许自启动的则电压定值按额定电压的0.25~0.4倍整定,时间定值一般整定6~10s 。
继电保护灵敏系数灵敏性是指在电力设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数。
灵敏系数应根据不利的正常〔含正常检修〕运行方式和不利的故障类型计算,但可不考虑可能性很小的情况。
灵敏系数应满足有关设计标准与技术规程的要求,当不满足要求时,应对保护动作电流甚至保护方案进展调整。
灵敏系数K m为保护区发生短路时,流过保护安装处的最小短路电流I k •min与保护装置一次动作电流I dz的比值,即:K m = k min/ I dz。
式中:|kmin为流过保护安装处的最小短路电流,对多相短路保护,|k・min取两相短路电流最小值|k2・min ;对66KV、35KV、6~10kV中性点不接地系统的单相短路保护,取单相接地电容电流最小值Q min ;对110kV中性点接地系统的单相短路保护,取单相接地电流最小值I k1 • min ; I dz为保护装置一次动作电流。
各类短路保护的最小灵敏系数列于表 1.1表1.1 短路保护的最小灵敏系数注:〔1〕保护的灵敏系数除表中注明者外,均按被保护线路〔设备〕末端短路计算。
〔2〕保护装置如反映故障时增长的量,其灵敏系数为金属性短路计算值与保护整定值之比;如反映故障时减少的量,那么为保护整定值与金属性短路计算值之比。
〔3〕各种类型的保护中,接于全电流和全电压的方向元件的灵敏系数不作规定。
〔4〕本表内未包括的其他类型的保护,其灵敏系数另作规定。
电力变压器保护1电力变压器保护配置电力变压器的继电保护配置见表 4.1 —1表4.1 —1 电力变压器的继电保护配置注:〔〕当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时,应采用低电压闭锁的带时限的过电流;〔2〕当利用高压侧过电流保护及低压侧岀线断路器保护不能满足灵敏性要求时,应装设变压器低压侧中性线上安装电流互感器的零序过电流保护;〔3〕低压侧电压为230/400V的变压器,当低压侧出线断路器带有过负荷保护时,可不装设专用的过负荷保护;〔4〕密闭油浸变压器装设压力保护;〔5〕干式变压器均应装设温度保护。
2、差动电流速断保护:按躲过电动机空载投入时最大暂态电流引起的不平衡电流量大部分以及短路时的不平衡电流整定一般取:Idz=KIe/n式中:Idz:差动电流速断的动作电流Ie:电动机的额定电流K:一般取6—123、纵差保护:1)纵差保护最小动作电流的整定,最小动作电流应大于电动机启动过程中时的不平衡电流Idzmin=Kk△mIe/n式中:Ie:电动机额定电流;n: 电流互感器器的变比;Kk:可靠系数,取3~4△m:由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,一般取0.1在工程实用整定计算中可选取Idzmin=(0.3~0.6)Ie/n。
2)比率制动系数K 按最大外部短路电流下差动保护不误动的条件,计算最大制动系数K= Kk Kfzq Ktx Ke 式中:Ktx:电流互感器的同型系数,Ktx=0.5Kk:可靠系数,取2~3Ke:电流互感器的比误差,取0.1Kfzq:非周期分量系数,取1.5~2.0计算值Kmax=0.3,但是考虑电流互感器的饱和和暂态特性畸变的影响,在工程实用整定计算中可选取K=0.5~1.04、相电流速断保护:1)速断动作电流高值IsdgIsdg= Kk/Ist式中:Ist:电动机启动电流(A)Kk:可靠系数,可取Kk=1.32)速断电流低值IsddIsdd可取0.7~0.8 Isdg一般取0.7 Isdg3)速断动作时间tsd当电动机回路用真空开关或少油开关做出口时,取Tsd=0.06s,当电动机回路用FC做出口时,应适当以保证熔丝熔断早于速断时间。
电动机启动时间Tsd按电动机的实际启动时间并留有一定裕度整定,可取Tsd=1.2s倍实际启动时间。
5、负序电流保护:1)负序动作电流I2dzI2dz按躲过正常运行时允许的负序电流整定一般地保护断相和反相等严重不平衡时,可取I2sd=(0.6-0.8)Ie作为灵敏的不平衡保护时,可取I2dz=(0.6~0.8)Ie2)负序动作时间常数T2在母线二相短路时,电动机回路有很大的负序电流存在,因此,T2应整定为大于外部两相短路的最长切除时间。
电动机电流速断保护继电器的选择及其定值计算
电动机保护继电器的选择及其整定正确与否,直接影响到安全运行。
实践表明,由于保护继电器和定值没有根据现场实际情况选择和计算,造成电动机保护装置误动、拒动的情况时有发生。
本文简介电流速断保护的构成及其定值计算,供电工参考。
1. 电动机保护继电器的选择
无论哪一种电动机,对其保护的原理基本上都是以反映电动机内部故障时正序和零序电流急剧升高这一特征来设计的。
反映短路故障的装置一般是电流速断保护和单相接地保护。
电动机内部发生金属多相短路时,理论上说电流幅值会趋向于无穷大,电流速断保护就是利用这一特征快速启动继电器,使故障电动机从电网中退出来。
由于电动机起动电流大小悬殊,因此,能够把短路电流和起动电流有效区分开来就成为电流速断保护继电器选择的关键。
现在通常采用DL电磁型电流继电器和GL感应型电流继电器。
使用DL型电流继电器构成速断保护时,当短路电流达到继电器的整定值后,继电器的动作时间与电流大小无关,因而切断故障速度快、灵敏度高,但不容易躲开电动机起动时的电流,往往在电动机过负荷或者起动时造成误动作。
感应型继电器构成速断保护时,动作时间与短路电流大小成反比,因而称为反时限继电器。
这种继电器具有瞬时动作元件作用于跳闸,延时动作元件作用于信号或跳闸,其动作可靠性好,能够较好地躲避起动电流和过负荷电流,并且能够把速断保护和过负荷保护结合在一块,大大简化了保护接线。
但它也存在两相短路故障时动作时间较慢、调试较复杂、动作特性也不如前者稳定等缺点。
因此,在选择保护继电器时,对于空载起动和不易遭受过负荷的电动机宜采用DL型继电器,对于带载起动或者易遭受过负荷的电动机宜采用GL型继电器。
2. 保护继电器的整定计算
无论采用何种继电器构成电流速断保护,其整定的原则都是要躲开电动机起动时的起动电流和瞬间过负荷。
继电器一次动作电流的保护定值一般按下式计算:
I = KIS
式中:K ―可靠系数。
对于DL型取1.4 ~ 1.6,对于GL型取1.8 ~ 2.0 IS ―电动机起动电流,一般取额定电流的5 ~ 7倍
在整定中,可靠系数和起动倍率如果掌握不好,往往容易造成继电器误动作或拒动,一般情况下,可按以下原则掌握。
可靠系数整定主要考虑两个因素。
一是电动机是否容易过负荷,容易过负荷的取大值;反之,则取小值。
二是电动机与继电器电流测量元件的电气距离。
我们知道,电动机发生金属对称性短路时,在电网电压不变的情况下,其电流衰减的幅值和时间取决于短路点与电流测量元件之间的阻抗。
阻抗大时,衰减的幅值和时间就快;反之,就慢。
而阻抗之大小与电动机连接电缆的长度、截面和材料等因素有关。
因此,对于重要的电动机,需要进行短路电流计算以确定可靠系数。
一般情况下,电动机连接电缆较长时取小值;反之,则取大值。
电动机起动电流倍率选定是整定计算的另一个因素。
电动机在起动瞬间,转子是静止的,反电势尚未建立,形如堵转,相当于电动机短路。
转子转动以后,电动机的反电势随转子的加速而上升,起动电流逐渐接近额定值。
因此,起动电流的大小与电动机起动转矩有关。
一般而言,空载或电动机直径较大时,倍率取小值;反之,则取大值。