A;
I\k2.min——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③,A;
Iop——保护装置一次动作电流,A;Iop?Iop.knTAKjx;
补充说明:
①如为降压电抗器启动及变压器一电动机组,其启动电流倍数
Kst改用K'st代替
K'st?1ukSrM1?KstSrT
式中uk——电抗器或变压器的阻抗电压相对值;
SrMSrT——电动机额定容量,kVA; ——电抗器或变压器额定容量,kVA.
②同步电动机接线端三相短路时,输出的超瞬态电流为
1.05 I\k3M???0.95sin?r???IrM A
?X\k???式中X\k——同步电动机超瞬态电抗,相对值;
?r——同步电动机额定功率因数角;
IrM——同步电动机额定电流,A。
③两相短路超瞬态电流I\K2等于三相短路超瞬态电流I\k3的0.866倍,三相短路超瞬态电流即对称短路电流初始值。 ④实际应用中,保护装置的动作时限top,可按两倍动作电流及两倍动作电流时允许过负荷时间tgh,在继电器特性曲线上查出
10倍动作电流时的动作时间。tgh可按下式计算
tgh?150?2Iop.knTA??KI?jxrM???1??2 s
式中符号含义同上。 示例
例:传动风机用同步电动机的保护。电动机直接启动,不需要自
启动,生产过程中没有过负荷的可能性。已知条件:6kV电动机为TD173/66-10型,2500kW,IrM=279A,Kst=6.5, X\k=0.154,cos?r=0.9,短路比KkM=0.94。最小运行方式下电
动机接线端三相短路超瞬态电流I\k3.min为7330A。6kV电网的总单相接地电容电流IC?为9.5A。同步电动机单相接地电容电流ICM为0.05A。 解:(1)保护装置 1)
装设三个BCH-2型差动继电器和六个变比为400/5的电流
互感器组成纵联差动保护。 2)
装设LJ-2型零序电流互感器和DD-11/60型接地继电器组
成单相接地保护,动作于信号。 3)
装设一个GL-12型过流继电器和其中一个变比为400/5的
电流互感器组成失步保护。
由于系统接线中不考虑重合闸和备用电源自动投入装置,故不装设防止断电后非同步冲击的成组保护。
同步电动机保护原理见下图
2)整定计算
1)纵联差动保护:外部三相短路时,同步电动机输出的超瞬态
电流
I\??1.05?k3M??X\?0.95sin?r?k??IrM
?
( ???1.05??0.95?0.436??279?2018(A) ?0.154?保护装置的动作电流,按躲过外部短路时同步电动机输出的超瞬
态电流条件计算为
Lop.k?KrelKtx?fKjxI\k3mnTA?1.3?0.5?0.1?1?2018?1.64(A) 80按躲过电流互感器二次回路断线条件计算为
Lop.k?KrelKtx?fKjxKSTKrMnTA?1.3?0.5?0.1?1?6.5?279?1.47(A) 80按躲过电流互感器二次回路断线条件计算为
Lop.k?KrelKjxIrMnTA?1.3?1?279?4.53(A) 80由于按躲过电流互感器二次回路断线条件计算的结果最大,故取4,53A。 BCH-2型继电器的计算匝数 WC?AW060??13.2 (匝) IOP.K4.53第一平衡线圈实用匝数WI.ph.sy为8匝,差动线圈实用匝数
Wc.sy为
5匝(8+5<13.2),
第二平衡线圈实用匝数W?.ph.sy为8匝,短路线圈抽头选2-2。 保护装置的灵敏系数
Ksen?W?.ph.sy?Wc.syAW0?KjxIk2.minnTA?8?51?0.866?7330??17.19 60802)单相接地保护:保护装置的动作电流
Iop?Ic??ICM9.5?0.05??7.56 (A) Ksen1.25保护装置的动作电流7.56A,满足LJ-2型零序电流互感器
和DD-11/60型继电器的灵敏系数要求。 4)
失步保护:保护装置的动作电流
IrM279?1.2?1??4.92 (A) krnTA0.85?80 Iop.k?KrelKjx取5A。
保护装置的动作时限
tgh?150?2Iop.knTA??KI?jxrM???1??2?150?2?5?80????1?1?279?2?20.8(s)
tgh为两倍动作电流的时间,由GL型继电器特性曲线,查得10倍动作电流的动作时间为10s,故装设GL-12/10型继电器。 变压器微机保护装置的特点
(1) 变压器微机保护所用的电流互感器二次侧采用Y接线,
其相位补偿和
电流补偿系数由软件实现,在正常运行中显示差流值、防止极性、变比、相别等接错,并具有差流超限报警功能。
(2) 气体继电器保护跳闸回路不接入微机保护装置,可直接
作用于跳闸,
以保证可靠性,但可经触点向微机保护装置输入动作信息,进行显示并打印。或进入单独的非电量微机保护装置。
(3) 设有液晶显示,便于整定、调试,同时可实现运行监视
和故障,异常