一、 电机保护 1、 差动保护
当电机容量大于2000KW时,对于中性点侧有引出线的电动机,可采用差动保护 1.1、 整定原则1:考虑二次回路短线时不致误动 第一步:输入CT参数
CT一次额定电流,CT二次额定电流,CT接线方式(星型,三角型) 第二步:保护计算 Idz=Kk*Ie
Idz.j=Idz*Kjx/nLH (1) Idz.p=Idz.j/In (2)
Kk:可靠系数,BCH-2型继电器去1.3,DL-11型继电器取1.5-2 Ie:电动机额定电流(取自OTI设备参数)
nLH:CT变比= CT一次额定电流/CT二次额定电流
Kjx:二次接线系数,星型接线取1,三角星接线取1.732 In:CT二次额定电流 Idz:一次动作电流 Idz.j:二次动作电流
Idz.p:继电器动作电流倍数 Idz.j取** Idz.p取** 计算实际Kk
按照Idz.j或Idz.p(如果有Idz.p,则按照它计算,如果没有则按照Idz.j)反算出Kk,如果Kk大于、等于规定值(1.3或1.5),则通过,如果小于则发出警告(Kk<**,是否调整Idz.j或Idz.p,否则进行下一步计算,是则调整Idz.j或Idz.p) 第三步:灵敏度校验
按照电动机内部发生两相不短路时,灵敏度大于2校验 Klm=0.866* Id.min / Idz
Id.min:电动机内部三相短路电流最小值 第四步:时限整定 差动动作时限:范围
注:DL-11型继电器躲不过电动机启动时的短时非周期分量电流,故保护要求带0.1 -0.2秒的时限去动作跳闸
以下整定计算步骤,如果无特殊说明,按照1.1项步骤进行,二次电流Idz.j、Idz.p按公式(1)(2)计算。
2、 电流保护
2.1、反时限过电流保护
2.1.1电流启动值,整定原则 按躲过电动机最大负荷电流整定 Idz=Kk*Ifh.max/Kf≈1.1-1.15*Ie Kk:可靠系数,1.05-1.15??
Ifh.max:最大负荷电流,按电动机负载情况决定,一般取电动机额定电流Ie
Kf:继电器返回系数,电磁型继电器取0.85,微机继电器取0.95-0.99,如果微机继电器标明返回系数,取标明值
2.1.1时间常数整定
IEC:T=M*(K/(I/Ipu)^E-1)
ANSI:T=M*(A+B/(I/Ipu-C)+D/(I/Ipu-C)^2+E/(I/Ipu-C)^3)) IAC:T=M*(A+B/(I/Ipu-C)+D/(I/Ipu-C)^2+E/(I/Ipu-C)^3)) 具体含义见750备注
整定原则1:已知电动机启动电流倍数Kqd,启动时间tq
t=Kk*tq
Kk为可靠系数,范围:1.1…1.4.
对大型压缩机组电机,Kk取为1.4; 其它电机,K取1.1-1.4 将t,Kqd*Ie,Idz代入上述三类曲线公式 T=t,I=Kqd*Ie,Ipu=Idz 得出时间常数M
整定原则2:按经验值6倍2-5秒整定(非风机类电动机) t6Ie=2-5,一般取3
将t6Ie,6Ie,Idz代入上述三类曲线公式 T=t6Ie,I=6Ie,Ipu=Idz 得出时间常数M
整定原则3:按经验值2倍16-30秒整定(非风机类电动机) t2Ie=16-30
将t2Ie,2Ie,Idz代入上述三类曲线公式 T=t6Ie,I=2Ie,Ipu=Idz 得出时间常数M
整定原则4:按普通电机启动电流持续时间整定 鼠笼电动机空载启动,启动电流持续时间约t=2-5秒 鼠笼电动机轻载启动,启动电流持续时间约t=10-30秒 绕线式电动机启动电流持续时间约t=15秒 将t,Kqd*Ie,Idz代入上述三类曲线公式 T=t,I=Kqd*Ie,Ipu=Idz
Kqd:电动机启动电流倍数,按电动机铭牌值取,如果铭牌未标注参考值如下:单鼠笼电机5.5-7.0,双鼠笼电机3.5-4.0,绕线式电机2.0-2.5 得出时间常数M
注:反时限过流保护不计算灵敏度
2.2、速断保护
整定原则原则1:按躲开电动机启动电流整定 Idz=Kk*Kfzq*Iqd
Kk:可靠系数,>=1.3
Kfzq:非周期分量系数,对于无谐波抑制且无延时的继电器取1.8,有良好的谐波抑制或延时0.1-0.2秒的继电器取1.0,其余情况取1.0-1.8
Iqd:电动机启动电流周期分量的最大值,按电机铭牌取值Kqz*Ie,如果铭牌未标注参考值如下:单鼠笼电机5.5-7.0Ie,双鼠笼电机3.5-4.0Ie,绕线式电机2.0-2.5Ie 灵敏度校验
按电动机出口发生金属性两相短路时,灵敏度>2 Klm=0.866*Id.min/Idz Klm:灵敏度
Id.min:电动机出口发生金属性三相短路最小短路电流
注:在满足灵敏度要求的前提下,允许适当提高速动保护动作值 整定原则原则2:按保证灵敏度>=2整定 Idz <=0.866*Id.min/ Klm Klm:灵敏度取2 可靠系数校验
Kk = Idz /(Kfzq*Iqd)
2.3、定时限过电流保护 Idz=Kk*Iqd
Kk:可靠系数,>=1.5 灵敏度校验
按电动机出口发生金属性两相短路时,灵敏度>2 Klm=0.866*Id.min/Idz 2.4、过负荷保护 Idz=Kk*Ie/Kf
Kk:可靠系数,1.05-1.2??
动作时限:大于电动机启动电流持续时间
3、 失压保护
整定原则一:按电动机稳定运行区域整定 0.5-0.9Ue
整定原则二:按保证电动机自启动的条件整定 Udz=Umin/(Kk*Kf)=(0.45-0.55)Ue
Umin:保证电动机自启动时,母线的允许电压,一般为0.55-0.65Ue Kk:可靠系数,1.2??
Kf:电压继电器返回系数,1.2?
动作时限建议取0.5秒,范围0.0-10.0秒,以对开速断保护及电压回路短线引起的误动作?? 整定原则三:按切除不允许自启动的条件整定 一般取0.6-0.7Ue
动作时限建议取0.5秒,范围0.0-10.0秒,以对开速断保护及电压回路短线引起的误动作?? 整定原则四:按保安条件整定
在电压长时间消失后不允许自启动的电动机,一般取0.25-0.4Ue 动作时限建议取6-10秒,范围5.0-15.0秒 整定原则五:具有备用设备而断开的电动机 0.25-0.4Ue
动作时限建议取0.5秒,范围0.0-10.0秒
4、 单相接地保护(零序保护) Idz=Kk*Ic
Kk:可靠系数,如保护装置不带时限,Kk=4-5;如带时限,Kk=1.5-2 Ic::该线路的电容电流 灵敏度,要求>=2 Klm=(IC∑-Ic)/Idz
IC∑:故障点总的电容电流 二、 电容器保护 1、 定时限速断保护
1.1、采用熔断器的熔体电流整定 Ier=K*Iec
K: 1.8-2.5(其中谐波系数为1.35,可靠系数1.35-18.);用自落熔丝时取1.85,用旁路熔丝时取2.15
Iec: 电容器额定电流。当电容器实际运行电压与电容器额定电压不相同时,电容器实际电流Ic=Uc*Iec/Uec
1.2、继电器速断动作电流整定 按躲电容器充电电流整定 Idz=(4-5)*Iec 灵敏度校验
Klm=Kmx*Imin/Idz=0.866*Id.min/Idz>=2
Kmx: 相对灵敏系数为0.866 2、 反时限过流保护 按躲电容器额定电流整定 Idz=Kk*Kbw*Iec/Kf Kk:可靠系数,取1.25
Kbw:波纹系数,取1.2-1.25 时间常数整定: 按2倍1秒整定
注:不需要灵敏度校验 3、 定时限过流保护 按躲电容器额定电流整定 Idz=Kk*Kbw*Iec/Kf Kk:可靠系数,取1.25
Kbw:波纹系数,取1.2-1.25 灵敏度校验
Klm=Kmx*Imin/Idz=0.866*Id.min/Idz>=1.25-1.5 Kmx: 相对灵敏系数为0.866
4、分组双星形接线电容器组的中性点电流平衡保护 按躲电容器三相不平衡电流整定 Idz=15%*Iec
时限建议0.15-0.2秒 注:不需要灵敏度校验 5、 零序电流保护
按躲电容器三相不平衡电流整定 Idz=15%*Iec 时限建议0.2秒
注:不需要灵敏度校验 三、 变压器保护 1、 差动保护
1.1、 比率制动定值整定 1.1.1、 差动电流启动值整定
按躲开最大负荷电流条件下流入保护装置不平衡电流整定 Idz=Kk*Ibp=Kk*Kbp*Ieb Kk:可靠系数,取1.3
Ieb:变压器额定电流(折算至基本侧) Kbp:不平衡系数,取0.25 Ibp:不平衡电流 灵敏度校验>2
Klm=0.866*Kjx*IdS.min/Idz Kjx:差动保护接线系数
IdS.min:变压器差动保护范围内三相短路时流过差动回路的最小短路电流(规算至基本侧) 1.1.2、 制动系数整定 建议值:0.4-0.5 1.1.3、谐波制动 建议值:0.15-0.2
1.1.4、 CT报警门槛 建议值:0.2Ieb
1.2、差动电流速断动作值整定
1.2.1、按躲变压器空投和外部故障切除后电压恢复时变压器产生的励磁涌流整定
Idz>=Kk*Ieb
Kk:可靠系数,取3-5,对较小容量变压器取较大倍数,对较大容量变压器取较小倍数 Ieb:变压器额定电流(折算至基本侧)
1.2.2、 按躲外部短路时的最大不平衡电流整定 Idz=Kk*Ibp=Kk*Kbp* IdS.max Kk:可靠系数,取1.3
IdS.max:变压器差动保护范围外短路时流过差动回路的最大短路电流(规算至基本侧) Kbp:不平衡系数,取0.25 Ibp:不平衡电流
1.2.3、 按躲CT断线整定 Idz=Kk*Ifh.max
Kk:可靠系数,取1.3
Ifh.max:正常运行时变压器的最大负荷电流。当不能确定时,采用变压器额定电流(此电流应规算至基本侧)
灵敏度校验>1.3
Klm=0.866*Kjx*IdS.min/Idz Kjx:差动保护接线系数
IdS.min:变压器差动保护范围内三相短路时流过差动回路的最小短路电流(规算至基本侧)
2、 电流速断保护整定
对5600KVA以下变压器,主保护可采用电流速断保护,而不用差动保护 2.1、按躲变压器外部短路故障时流过变压器的最大短路电流整定 Idz=Kk*Id.max
Kk:可靠系数,取1.4-1.5
Id.max:变压器外部短路时流过保护的最大短路电流 2.2、按躲变压器空投时的励磁涌流整定 Idz>=Kk*Ie
Kk:可靠系数,取3-5,对较小容量变压器取较大倍数,对较大容量变压器取较小倍数 Ie:变压器一次额定电流
灵敏度校验>2(主保护)1.3(近后备保护) Klm=0.866*Id.min/Idz Kjx:差动保护接线系数
Id.min:保护安装处母线最小三相短路电流
注:当灵敏度不满足要求时,若保护定值按躲励磁涌流的条件决定,则可使电流速断带少许延时(如0.2秒),这样定值计算中的Kk值不必取3-5倍,可适当减小(如2-3倍),以提高保护的灵敏度
3、 过流保护
3.1、不带电压闭锁的过流保护
对容量不大的单侧电源变压器,用不带电压闭锁的过流保护作为变压器的后备保护 3.1.1、按躲开变压器可能的最大负荷电流整定 Idz=Kk*Ifh.mxa/Kf
Kk:可靠系数,取1.1-1.2
Ifh.max:变压器最大负荷电流。当几台变压器并列运行是,应考虑其中一台大变压器突然断开后,该整定变压器可能增加的负荷电流。对于容量相同的几台变压器并列运行时,器最大负荷电流为Ifh.max=n/(n-1)*Ie
3.1.2、按躲过负荷自启动的最大工作电流整定 Idz=Kk*Kzqd*Ie
Kk:可靠系数,取1.2-1.3
Kzqd:自启动系数。对35KV及以上电压级负荷,取1.5-2;对6-10KV电压级负荷,取1.5-2.5。最好应根据实际负荷情况进行计算。