浅谈工厂变压器保护定值计算 陈小叶(自贡鸿鹤化工股份有限公司,四川 自贡 643000)Summary:电网结构日趋复杂,因此对电力系统继电保护提出了更高的要求文章对电力系统中已经安装好的继电器保护装置,按照具体电力系统的参数和运行要求,通过计算分析给出所需的各项定值,使继电保护正确的发挥作用Keys:电力系统;变压器保护;整定值计算TM42l :A :1009-2374(2014)27-0070-02随着社会经济和电力[来自W]工业的飞速发展,和各电力区域的不断扩大,电网结构日趋复杂电力系统稳定问题日益突出,因此对电力系统继电保护提出了更高的要求要使电力系统继电保护充分发挥好作用,保障系统可靠运行,需要有更多的人关心和参与继电保护的整定计算工作基于此,本文以本公司联碱系统新增变压器为例,对保护定值的整定计算做详细的介绍,供电力行业人员参考1 新增6kV变压器供电方案因公司生产需要,新增一台S11-630kVA油浸式变压器,供电方式采用6kV电压等级单电源单回路供电,在35kV总降压站6kV配电室新增6kV出线柜1面,出线柜配置JSL型电流继电器保护展放高压电缆YJV-3×120/400m至新增变压器。
现需计算新增变压器保护柜的保护定值,其主接线图如图1所示:2.2 计算短路电流短路电流的计算主要是为整定保护的动作电流和校验保护的灵敏度只考虑系统(最大、最小)运行方式,系统为正常运行方式(主接线图)I(3)d3max=Ij/(X∑max+X*9)=9165/(0.2856+0.3825+0.096+7.14)=1159(A)I(3)d3min=Ij/X∑max=9165/(0.6016+0.3825+0.096+7.14)=1115(A)3 保护定值3.1 保护配置按变压器的保护配置要求,630kVA变压器需配置:限时电流速断保护和定时限过电流保护3.2 整定原则3.2.1 电流速断保护:Idzj=KkKjxId2max/KiIdmax—变压器低压侧三相短路电流的最大值Kk—可靠系数,取1.3Ki—电流互感器变比Kjx—接线系数,接于相电流时取1,接于电流差时取√3I∥(2)d2min—最小运行方式下变压器低压侧两相短路时,流过保护安装处的稳态电流AI∥(2)d2max—最大运行方式下变压器低压侧两相短路时,流过保护安装处的稳态电流AIdz—保护装置一次动作电流值Idzj—保护装置二次动作电流值灵敏度:Km=I∥(2)d1min/Idz≥1.53.2.2 定时限过电流保护:按躲过变压器最大负荷电流整定。
Idz≥KkKjxKzqdIeb/KfKiKk—可靠系数1.2--1.3,取1.2Ki—电流互感器变比Kjx—接线系数,接于相电流时取1,接于电流差时取√3Kzqd—负荷自启动系数1.3~1.5,取1.5(无自启动设备);2~3(有自启动设备),取3I∥(2)d1min—最小运行方式下,保护安装处两相短路的超瞬变电流AI∥(2)d2max—最大运行方式下变压器低压侧两相短路时,流过保护安装处的稳态电流AIdz—保护装置一次动作电流值Kf—返回系数取0.85Idzj—保护装置二次动作电流值灵敏度:Km=I∥(2)d2max/Idz≥23.2.3 零序过电流保护:按躲过不平衡电流整定:Iopk=Kk×0.25I2rT/Ki3.3 定值计算保护基本参数:CT:100/5Ig=57.7AI2Rt=909A零序CT:300/53.3.1 限时电流速断保护的动作电流定值计算:Idzj=KkKjxI(3)d1max/Ki=1.2×1×1159/20=69.54(A)取Idzj=69(A)灵敏度校验:Km=I∥(2)d1min/Idz=0.866×9165/(0.6016+0.3825+0.096)/69×20=5.3>2,满足要求。
3.3.2 定时限过电流保护电流定值计算:Idz=KkKjxIgh/KfKi=1.2×1×1.5×57.7/0.85×20=6.10(A)取Idzj=6(A)灵敏度校验:Km=I∥(2)d2min/Idz=(0.866×1115)/(6×20)=8.04>1.5,满足要求如果定时限过电流保护定值不能满足灵敏度校验要求时,应采用低电压闭锁的带时限过电流保护变压器过流保护动作时间,按与相邻保护的做作时间相配合tb=t-△t=QF2-△ttb=1.3s-0.5stb=0.8s3.3.3零序过电流保护Iopk=Kk×0.25I2rT/Ki=1.2×0.25×909/(300/5)=4.5A4 保护定值设置根据计算结果:对所选用继电器保护定值整定为:限时电流速断保护:69A;定时限过电流保护:6A/0.8s零序过电流保护:4.5A5 效果按照保护定值单对6kV新增变压器保护柜保护单元进行保护调试,保护单元正确可靠动作6 结语以上保护整定原则适合通用型,不同的保护装置计算结果会有一些偏差需根据继电保护类型与电网结构和运行方式综合计算变压器的保护需根据变压器的大小来确定,630kVA以上变压器还装设瓦斯保护等,根据运行需要,还可装设过负荷保护。
总之,在满足继电保护选择性、快速性、灵敏性和可靠性的前提下,求取其最佳方案Reference[1] 崔家佩.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M].北京:中国电力出版社,2006.[2] 张明君,王延平,梅彦平.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2012.作者简介:陈[来自wwW.lW5u.coM]小叶(1985-),女,重庆人,自贡鸿鹤化工股份有限公司助理工程师 -全文完-。