《【WORD格式论文原稿】一例 6KV 高压柜综合继电保护电流整定值的计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【WORD格式论文原稿】一例 6KV 高压柜综合继电保护电流整定值的计算（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、免费查阅标准与论文：http:/ 6kV 高压柜综合继电保护电流整定值的计算骆真真 中交水运规划设计院有限公司，北京 (100007) Email: 摘要：本文对一例福建控制楼变配电所的 6kV 高压柜内的综合继电保护进行电流整定值的计算，变配电所包括两组高压开关柜，一组开关柜包括进线柜、母联柜和消防泵（电机）， 另一组开关柜包括进线柜、消防泵和变压器，主要对这两组开关柜中的进线柜和母联柜进行过电流保护、带时限电流速断保护；对消防泵（电机）进行反时限过电流保护、电流速断保护和低电压保护；对变压器进行过电流保护和电流速断保护。整定时间的确定要根据现场情 况，并要考虑上下级的电流保护整定时间，最后
2、得出继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。 关键词：高压柜；短路电流；短路容量；速断；反时限过电流1. 实例的基本情况福建某电力工程中某一个控制楼变配电所的 6kV 高压开关柜的继电保护电流整定值的 计算。本例一共有两组高压开关柜：1 号高压开关柜组中包含：#1 进线、母联、消防泵 1 和消防泵 3。2 号高压开关柜组中包含：#2 进线、消防泵 2 和#1 变压器。 三个消防泵的功率和接线方式是一致。（消防泵即是电动机） 现有数据：提供鲤鱼尾油库总变电所的 6kV 母线短路容量。鲤鱼尾油库总变电所 6kV 母线最大运行方式的短路容量为 Smax=153.3MVA,最小运行方式
3、下的短路容量为 Smin=113.3MVA，总变电所与控制楼变配电所相距 2km，计算到控制楼变 配电所 6kV 母线处的最大运行方式下的短路容量为 145.63MVA，最小运行方式下的短路容 量为 107.64MVA1。由已知条件可以得出：最大运行方式下，变配电所母线三相短路超瞬态电 流I2k3max=14.0kA， #1 变压器的容量为 630kVA，其阻抗平均值（归算到 400V，M）为电阻：2.26，电抗：15.07；变压器高压侧系统的阻抗（归算到 400V，M）为电阻：0.12，电抗：1.2，变压器低压网络三相短路电流为(c=1.05,Un=380V，R=2.38,X=16.27)-
4、 1 -C Un3C Un3230I3k3max=R 2 + X 2 =R 2 + X 2= 16.44=13.99kA。最大运行方式下，变压器低压网络三相短路电流为 13.99kA，流过高压侧的短路电流为932A；最小运行方式下，配电所母线三相短路超瞬态电流I2k3min=10.4kA；#1 变压器的容量为 630kVA，其阻抗平均值（归算到 400V，M）为 电阻：2.26，电抗：15.07；变压器高压侧系统的阻抗（归算到 400V，M）为电阻：0.16， 电抗：1.59，变压器低压网络三相短路电流为(c=1.05,Un=380V，R=2.42,X=16.66)I3k3min=C Un 3
5、 R 2 + X 2C Un 3 = R 2 + X 2 230= 16.83 =13.67kA。最小运行方式下，变压器低压网络三相短路电流为 13.67kA，流过高压侧的短路电流为911A。最大运行方式下，变压器低压网络三相短路电流为 13.99kA，流过高压侧的短路电流为932A2 。2. 继电保护电流整定值的计算过程2.1 #1 进线继电保护电流整定值#1 进线供电给两台消防泵，每个消防泵的容量为 250kW，功率因数为 0.8，额定电流为30.1A，计算电流为 28A，启动倍数定为 6，电流互感器采用变比为 300/5A。Kre（l可靠系数）：用于过电流保护时取 1.3，用于电流速断保
6、护时取 1.5；Kjx(接线系数)：取 1；Igh（线路过负 荷电流）；Kr（继电器返回系数）：取 0.95；nTA（电流互感器变比）：取 60，KCO（配合系数）： 取 1.1；IOP3（相邻元件的电流速断保护的一次动作电流，A）。2.1.1 过电力保护线路过负荷（包括电动机起动所引起的）电流为 30.16+28=208.6（A）Iop.K= Krel Kjx取整数 5A。I ghK r n TA=1.312080.95. 6 60=4.78（A）保护装置一次动作电流为Iop= Iop.Kn TAK jx60=5 1=300（A）取动作时间 1s。2.1.2 带时限电流速断保护：保护装置的动
7、作电流I 3k3maxI 3k3maxIop.K= Krel Kjxn TA= Krel Kjxn TA 932 =1.51 60取整数 24A=23.3（A）保护装置的一次动作电流Iop= Iop.Kn TAK jx60=24 1=1440（A）保护装置的灵敏系数：Ksen=I1 k 2 minIop0.866I1 k3min= Iop0.866 10.4 1000= 1440=6.252带时限电流速断保护满足要求3。 取动作时间：0.4s。2.2 母联继电保护电流整定值正常情况下，母联开关为断开的，只有 6kV 电源侧有一路因故障或检修需停电时,另一 路电源负担全部负荷。#1 进线供电给两
8、台消防泵，每个消防泵的容量为 250kW，功率因数为 0.8，额定电流为30.1A，计算电流为 28A，启动倍数定为 6，其中一段母线的最大负荷电流为 30.16+28=228.6（A），电流互感器的变比为 300/5A。Krel（可靠系数）：用于过电流保护时取 1.3，用于电流 速断保护时取 1.5；Kjx(接线系数)：取 1；Ifh（线路过负荷电流）；Kr（继电器返回系数）：取0.95；nTA（电流互感器变比）：取 60。 线路过负荷（包括电动机起动所引起的）电流为 30.16+48=228.6（A）2.2.1 过电流保护I fh 228 . 6 Iop.K= Krel Kjx取整数 6A
9、。K r n TA=1.310.95 60=5.21（A）保护装置一次动作电流为Iop= Iop.Kn TAK jx 60 =6 1=360（A）保护装置的灵敏系数：Ksen=I1 k 2 minI op0.866I1 k3min= I op0.866 10.4 1000= 360=25.022取动作时间：1s。2.2.2 带时限电流速断保护保护装置的动作电流I 3k3maxI 3k3maxIop.K= Krel Kjxn TA= Krel Kjxn TA 932 =1.51 60取整数 24A=23.3（A）保护装置的一次动作电流Iop= Iop.Kn TAK jx 60 =24 1=144
10、0（A）保护装置的灵敏系数：- -Ksen=I1 k 2 minIop0.866I1 k3min= Iop0.86610.41000= 1440=6.252 带时限电流速断保护满足要求 。 取动作时间：0.4s。2.3 消防泵继电保护电流整定值消防泵的容量为 250kW，功率因数为 0.8，额定电流为 30.1A，计算电流为 28A，电流 互感器的变比为 50/5A。Krel（可靠系数）：用于过负荷保护时取 1.3，用于电流速断保护时 取 1.5；Kjx(接线系数)：取 1；IrM（电动机额定电流）；Kr（继电器返回系数）：取 0.95；nTA（电流互感器变比）：取 10；Kst（电动机起动电
11、流倍数）：取 6。IC（电网的总单相接地电容电流），2.3.1 反时限过电流保护 保护装置的动作电流（应能躲过电动机的额定电流）I rM 30 . 1 Iop.K= Krel Kjx取整数 4A。K r n TA=1.310.95 10=4.11（A）保护装置一次动作电流为Iop= Iop.Kn TAK jx10=4 1=40（A）取动作时间：30s。反时限电流保护装置的整定值和动作时间如下：启动电流(即动作电流)是 40A，即是额定电流的 1.33 倍，动作时限为 30s（或者是根据 继电器厂家反时限电流-时间曲线得出动作时限），这样保护装置的动作时限曲线就可以确 定。反时限的动作时间数学模
12、型： t=ln1/1-(kIe/I)2 式中， 为阻容电路的时间常数，k 为临界动作时的电流过载倍数（过载判据），这里取 k=1.1。2.3.2 电流速断保护保护装置的动作电流 异步电动机（应能躲过电动机的起动电流）Iop.K= Krel KjxK st I rMn TA 6 30 . 1=1.51 10=27.09（A）取整数 27A。 保护装置一次动作电流为Iop= Iop.Kn TAK jx10=27 1=270（A）2.3.3 低电压保护低电压保护不需要自启动，电压整定值取额定电压的 70%，动作时间取 0.5s。2.4 #2 进线继电保护电流整定值#1 进线供电给一台消防泵和#1 变
13、压器，消防泵的容量为 250kW，功率因数为 0.8，额 定电流为 30.1A，计算电流为 28A，启动倍数定为 6；#1 变压器的容量为 630kVA，高压侧 的额定电流为 60.6A，计算电流为 48A；电流互感器的变比为 300/5A。Krel（可靠系数）：用 于过电流保护时取 1.3，用于电流速断保护时取 1.5；Kjx(接线系数)：取 1；Igh（线路过负荷 电流）；Kr（继电器返回系数）：取 0.95；nTA（电流互感器变比）：取 60。线路过负荷（包括电动机起动所引起的）电流为 30.16+48=228.6（A）2.4.1 过电流保护Iop.K= Krel Kjx取整数 6A。I ghK r n TA=1.312280.95. 6 60=5.21（A）
