发电厂低压厂用.docx

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发电厂低压厂用

康平发电厂

低压厂用（6.3/0.4KV）电源及低压厂变保护整定计算

3.1输煤区域电源馈线、输煤6KV段进线、低压厂变及备用水源地

电源保护

3.1.1厂用6KV工作段输煤电源馈线保护

柜号1BBA05

动力电缆

ZRC—YJV-3.6/65根3×185长538m

断路器真空断路器

容量7646KW920A

TA6KV1BBA工作段出线侧1500/5=300

输煤6KV段电源进线侧1500/5=300

零序TA

TV输煤6KV段电源进线侧

保护RCS-9647C差动保护（原为电抗器保护,现改作线路纵差保护使用）

RCS-9625C线路保护测控装置

3.1.1.1线路差动保护RCS-9647C整定（按厂用变差动保护整定原则整定）

（1）额定电流和平衡系数

1）额定电流一侧（高压侧即电缆线路始端）Ie1=920/300=3.067A

二侧（低压侧,即电缆线路末端）Ie2=In=920/300=3.067A（基准侧）

2）平衡系数

以Kmode=1为例

Kph1=Kph2=1

（2）差动保护

1）差动启动电流Iop.0=Icdqd=0.8In=2.45A

2）制动系数Kres=0.5

3）拐点电流Ires=0.8In=2.45A

4）差动速断动作电流

电缆末端三相金属性短路电流计算

动力电缆每相电阻Rl=0.103×0.538/5×100/6,32=0.0279

动力电缆每相电抗Xl=0.066×0.538/5×100/6.32=0.01789

（以100MVA为基准容量,并归算至6.3KV电压级）

电缆末端三相短路电流

I（3）K=IB-6.3/[Rl+j（Z55+X1）]

其中Z55见1.1.4.1节

I（3）K=9164.8/（0.0279+j0.4004）=22834.3A

I（3）K=22834.3/300=79.44A

电缆末端三相短路时差动保护动作电流

Iop=Iop.0+Kres（0.5×I（3）K-Ires）=2.45+0.5（0.5×79.44-2.45）=21

电缆末端两相短路时差动速断保护的灵敏度为

K

（2）sen=0.866×I（3）K/Iop=0.866×79.44/21=3.78>1.5

差动速断动作电流Isdzd=6In=6×920/300=18.4A

5）动作时限t=0s跳闸

6）TA断线报警和闭锁差动

TA断线报警门槛值0.1Ie2

TA断线闭锁比率差动置”0”

7）二次谐波制动系数0.1

其它保护停用。

3.1.1.2线路保护RCS-9625C及测控装置

（1）无选择性电流速断保护（过流Ⅰ段）

输煤系统为Ⅱ、Ⅲ类负荷,对短时停电不影响机组正常运行的设备的

输煤电源馈线,为缩短保护动作时间,可适当让电流速断保护少许伸入受电母

线,以保证馈线电缆末端两相短路有一定的灵敏度。

1）动作电流

按馈线电缆末端两相短路有一定的灵敏系数Ksen=1.25计算,即

Iop=I1zd=0.866×23834.3/1.25/300=68.8/300=55A

不经复压闭锁

2）动作时限

t=t1=0.6s跳闸

（2）定时限过电流保护（过流Ⅱ段）

1）动作电流

按躲过输煤6KV段所带的电动机自起动电流计算

Iop.1=KrelIst.∑=1.2（

=2463A

选取Iop=1.2×Iop.1/na=1.2×2463/300=9.85A取10A

2）灵敏度计算

动力电缆末端两相短路

K

（2）sen=0.866×I（3）K/na/Iop=0.866×23834.4/300/10=6.88>1.5

其中I（3）K=23834.4A---为动力电缆末端三相短路电流。

不经复压闭锁

3）动作时限

与输煤6KV母线进线开关电流速断配合,即

t=0.6+0.3=0.9s跳闸

（3）单相接地保护

1）按躲过正常运行或暂态的最大不平衡电流计算

3I0.op=I0.1zd=0.1In=0.1×920=92A（一次电流）

2）动作时限躲过暂态或与下一级接地保护动作时限配合

top=t01=0.7s跳闸

其它保护停用。

3.1.2输煤6KV段电源进线断路器,6KV输煤段母线联络断路器保护

柜号0BBA02（0BBB02）,0BBA13

断路器真空断路器

容量7646KW920A

TA输煤6KV段电源进线侧及母线联络侧1500/5=300

TV输煤6KV段电源进线侧

保护RCS-9625C线路保护测控装置

（1）电流速断保护（过流Ⅰ段）

1）动作电流

与6KV侧最大电流速断（2000KVA输煤变压器）保护配合

Iop=I1zd=KrelIgzd/na=1.3×1.3×1696.8/300=9.56A取9.6A

2）灵敏度计算

输煤6KV段馈线最长动力电缆末端两相短路电流

（一根YJV－3.6/6,3×95,0.6Km长）

动力电缆每相电阻Rl=0.2×0.6×100/6,32=0.302

动力电缆每相电抗Xl=0.069×0.6×100/6.32=0.1043

（以100MVA为基准容量,并归算至6.3KV电压级）

动力电缆末端三相短路电流

I（3）K=

A

∴电流元件:

K

（2）sen=I

（2）K/na/Iopj=0.866×15185.5/300/9.6

=4.56>1.5满足要求

其中I

（2）K=0.866×I（3）K=0.866×15185.5=13150.6A,

不经复压闭锁

3）动作时限

t=0.3s跳闸

（2）定时限过电流保护（过流Ⅱ段）

1）动作电流

按躲过额定电流条件整定（有复压闭锁）

Iop=I2zd=1.3×920/0.9/300=4.42A取4.5A

2）灵敏度计算

输煤6KV段馈线最长动力电缆末端两相短路时的电流

∴对于电流元件:

K

（2）sen=I

（2）K/na/Iopj=0.866×15185.5/300/4.5

=9.74>1.5满足要求

其中I

（2）K=0.866×I（3）K=0.866×15185.5=13150.6A,

I（3）K—见3.1.2-

（1）-2）

3）复压闭锁整定值

过流Ⅱ段经复压闭锁

＊负序电压定值:

U2zd=8%

4.6V取6V（相电压）

＊低电压定值:

U1zd=58V（线电压）

4）复压保护元件灵敏度计算

＊两相短路时负序电压保护的灵敏度

U2=

Ksen=22.6/7=3.22>1.2

＊输煤最长动力电缆末端三相短路时低电压保护的灵敏度

U1=

V

Ksen=58/46.3=1.25>1.2

3）动作时限

t=0.7+0.3=1.0s跳闸

其它保护停用。

3.1.3#1、#2输煤变压器保护

柜号0BBA04、0BBB05

断路器真空断路器

容量2000（1600）KVA,（6.3±2×2.5/0.4KV,183.3/2886.7A（147/2309）A,Dyn-11,Ud=10%）

TA输煤变高压侧300/5=60

输煤变低压侧4000/5=800

高压侧零序TA

低压侧中性点TA2000/5=400

保护RCS-9622C。

说明:

#3、#4输煤变已改选用1600KVA,估计变压器高低压侧TA变比及

保护装置型号未改变,故在以下整定计算中暂以﹝﹞内数值为#3、#4变压器

保护的整定值。

如果TA变比或保护装置型号有变化,均需重新进行计算。

3.1.3.1比率差动保护

各侧TA均为P级,采用星形接线,各侧电流方向均指向变压器

（1）平衡系数计算

1）高压侧TA二次电流

I1N2=183.3/60=3.055A﹝2.44A﹞

2）低压侧TA二次电流

I1N2=In=2886.7/800=3.61A﹝2.886A﹞基准侧

3）平衡系数以变压器低压侧（0.4KV）TA二次电流为基准

装置自动进行各侧平衡系数的计算

（2）差动保护启动电流

Icdqd=Krel（Ker+△U+△m）=1.5（0.1+2×2.5%+0.05）In=0.3In

取

Icdqd=0.5×I2N2=0.5×3.61=1.804A，﹝1.443A﹞取为1.8A﹝1.44A﹞（0.5In）

（3）比率差动制动系数（斜率）计算

1）最大不平衡电流（二次值）

Iunb.max=（KapKerKcc+△U+△m）Ik.max/na

=（2×0.1×1+2×2.5%+0.05）×1696.8×6.3/0.4/800=10.1A﹝8.2A﹞

其中Ik.max=I（3）K=9164.8/[0.0279+j（5+0.367+0.0154+0.01789）]=1696.8A

﹝1378.09A﹞

2）差动保护的动作门槛电流（二次值）

Iop.max=KrelIunb.max=1.5×10.1=15.03A（4.19In）﹝4.26In﹞

3）最大制动电流（二次值）

Ires.max=Ik.max/na=1696.8×6.3/0.4/800=33.4A（9.25In）﹝9.4In﹞

因此,最大制动系数Kres.max=Iop.max/Ires.max=4.19/9.25=0.4532﹝0.4531﹞

4）计算动作特性曲线中折线的斜率Kbl1

Kbl1=

当Ires,max=Ik.max/na时,有

Kbl1=（Iop.max-Icdqd）/（Ik.max/na-Ires.01）

因此对于本装置稳态比率差动,Ires.01=0.5In

则有Kbl1=（Iop.max-Icdqd）/（Ik.max/na-0.5In）=（4.19-0.5）/（9.25-0.5）=0.4217﹝0.4224﹞

取Kbl1=0.5

5）灵敏度计算

＊变压器低压侧区外两相短路电流

I

（2）K=0.866×I（3）K×6.3/0.4/na/=0.866×1696.8×6.3/0.4/800=28.929A（8.01In）﹝8.14In﹞

＊制动电流

Ires=0.5I

（2）K=4.005≈4

＊Ires下的动作电流Iop

Iop=Icdqd+Kbl1（Ires-Ires.01）=0.5In+0.5（4.005In-0.5In）=2.25In

＊灵敏度

K

（2）sen=I

（2）K/Iop=8.01/2.25=3.56>2满足要求

（4）差电流速断

1）动作电流

Icdsd=8In（28.88A）﹝23.1A﹞

2）灵敏度计算

输煤变高压侧保护区内两相短路,流经高压侧的电流

I

（2）k.min=0.866×I（3）K=0.866×15185.5=13150.6A

其中I（3）K见3.1.2-

（1）-2）

K

（2）sen=（13150.6/60/3.055In）/8In=8.96>1.2满足要求

（5）二次谐波制动系数Kx3d

Kxb=取为0.15（即15%）

（6）TA断线报警门槛电流

Ibj=0.2×Icdqd=0.2×05In=0.1In

TA断线报警并闭锁比率差动保护

（7）动作时限

t=0S跳闸

3.1.3.2高压侧过电流保护

（1）电流速断（电流I段）

1）动作电流

按躲过变压器低压侧0.4KV母线短路最大短路电流

Iop=Krel×I（3）K/na

其中I（3）K=1695.8A

Iop=Igzd1=1.3×1695.8/60=37A﹝30A﹞

2）动作时限

t=tgzd1=0S跳闸差动保护的后备

（2）高压侧带时限电流速断保护（电流II段）

1）动作电流

按躲过低压侧出口两相短路有1.5灵敏度整定。

流经高压侧的I

（2）K为

I

（2）K=0.866×I（3）K=0.866×1695.8=1468.5A﹝1193.4A﹞

动作电流Iop=Igzd2=1468.5/1.5/60=16.32A取16.5A﹝13.26A﹞

2）动作时限O.4KV出线（电动机）短延时保护的后备

t=tgzd2=0.3+0.3=0.6S跳闸

（3）高压侧过电流保护

1）动作电流

按躲过最大负荷电流条件整定。

自起动系数Kss为

Kss=

=2.59（不计系统阻抗）

Iop=Igzd3=Krel×Kss×In/Kr/na=1.3×2.59×183.3/0.95/60=10.82A﹝8.64A﹞取11A﹝8.8A﹞

2）灵敏度计算

按变压器低压侧出口两相短路进行检验

Kss=I

（2）K/（na×Iop）=1468.5/（60×11）=2.22﹝2.61﹞>1.5满足要求

3）动作时限:

与过电流II段配合

t=tgzd3=0.6+0.3=0.9s跳闸

3.1.3.3高压侧负序电流保护

（1）负序电流I段

1）动作电流

按变压器低压侧出口两相短路有1.5灵敏度整定

Iop·j=I2zdl=0.866I（3）K/1.5/na=0.866×1695.8/

/（1.5×60）=9.42A﹝7.66A﹞

取9.5A（7.7）

2）动作时限

t=t2zd1=1S跳闸

（2）负序电流II段

1）动作电流

Iop·j=I2zd2=0.3×I1N/na=0.3×183.3/60=0.916A﹝0.733A﹞取1A﹝0.8A﹞

2）动作时限

t=t2zd2=3S跳闸

3.1.3.4高压侧零序电流保护

（1）动作电流：

Iop=I0.szd1=（3Io）k/Krel=400/7=57A（一次电流值）

式中（3Io）k为低厂变高压侧电压级单相接地时同通过中性点接地电阻R（9.04Ω）的零序电流

（2）动作时限：

t=t0.szd1=0.6S跳闸

3.1.3.5变压器低压侧中性点单相接地保护

（1）动作电流

Iop·j=Iozdl=0.3×IZN/na=0.3×2887/400=2.165A取为2.2A﹝1.73A﹞

（2）动作时限

t=t0.lzd1=tomax+△t=0.3+0.3=0.6S跳闸

3.1.3.6过负荷保护

（1）动作电流

Iop·j=Igfh=Krel×IN/（na×Kre）=1.15×183.3/（0.95×60）=3.69A﹝2.96A﹞

取为3.7A﹝3A﹞

（2）动作时限

t=tgfh=5S报警

3.1.3.7温度保护（开关量）

当温度升至90℃经0.5s跳间（如果变压器制造厂有此检测装置时）

3.1.3.8TV（PT）断线告警

投入

3.1.4#1、#2除灰水泵房变压器保护

柜号0BBA07、0BBB11

断路器FC回路200A

容量800KVA,（6.3±2×2.5/0.4KV,73.3/1154.7A,Dyn-11,Ud=6%）

TA高压侧100/5=20

高压侧零序TA

低压侧中性点750/5=150

保护RCS-9624C

3.1.4.1高压侧过电流保护

（1）电流速断（电流I段）

1）动作电流

按射过变压器低压侧0.4KV母线短路最大短路电流

Iop=Krel×I（3）K/na

其中I（3）K=9164.8/（0.0279+j7,9）=1160A

Iop=Igzd1=1.3×1160/20=75.4A

取75A

2）动作时限

t=tgzd1=0.4S跳闸

（2）高压侧带时限电流速断保护（电流II段）

1）动作电流

按躲过低压侧出口两相短路有1.5灵敏度整定。

流经高压侧的I

（2）K为

I

（2）K=0.866×I（3）K=0.866×1160=1004.5A

动作电流Iop=Igzd2=1004.5/1.5/20=33.5A取34A

2）动作时限

t=tgzd2=1.0S跳闸

（3）高压侧过电流保护

1）动作电流

按躲过最大负荷电流条件整定。

自起动系数Kss为

Kss=

2.4（不计系统阻抗）

Iop=Igzd3=Krel×Kss×In/Kr/na=1.3×2.4×73.3/0.95/20=12.03A取12A

2）灵敏度计算

按变压器低压侧出口两相短路进行检验

Kss=I

（2）K/（na×Iop）=1160/（20×12）=4.83>1.5满足要求

3）动作时限:

与过电流II段配合

t=tgzd3=1+0.3=1.3s跳闸

3.1.4.2高压侧负序电流保护

（1）负序电流I段

1）动作电流

按变压器低压侧出口两相短路有1.5灵敏度整定

Iop·j=I2zdl=0.866I（3）K/1.5/na=0.866×1160/

/（1.5×20）=19.33A

取19.5A

2）动作时限

t=t2zd1=1S跳闸

（2）负序电流II段

1）动作电流

Iop·j=I2zd2=0.3×I1N/na=0.3×73.3/20=1.099A取1.1A

2）动作时限

t=t2zd2=3S跳闸

3.1.4.3高压侧零序电流保护

（1）动作电流：

Iop=I0.szd1=（3Io）k/Krel=400/7=57A（一次电流值）

式中（3Io）k为低厂变高压侧电压级单相接地时同通过中性点接地电阻R（9.04Ω）的零序电流

（2）动作时限：

t=t0.szd1=0.5S跳闸

3.1.4.4变压器低压侧中性点单相接地保护

（1）动作电流

Iop·j=Iozdl=0.3×IZN/na=0.3×1154.7/150=2.309A取为2.4A

（2）动作时限

t=t0.lzd1=tomax+△t=0.3+0.3=0.6S跳闸

3.1.4.5过负荷保护

（1）动作电流

Iop·j=Igfh=Krel×IN/（na×Kre）=1.15×73.3/（0.95×20）=4.436A

取4.5A

（2）动作时限

t=tgfh=5s报警

3.1.4.6温度保护（开关量）

当温度升至90℃经0.5s跳间（如果变压器制造厂有此检测装置时）

3.1.4.7TV（PT）断线告警

投入

3.1.5灰场变压器保护

柜号0BBB08

断路器FC回路200A

容量500KVA,（6.3±2×2.5/0.4KV,45.8/721.7A,Dyn-11,Ud=4%）

动力电缆YJV22-63×185长度:

6.8KM

TA高压侧100/5=20

高压侧零序TA

低压侧中性点500/5=100

保护RCS-9624C

3.1.5.1高压侧过电流保护

（1）电流速断（电流I段）

1）动作电流

按躲过变压器低压侧0.4KV母线短路最大短路电流整定

Iop=Krel×I（3）K/na

其中I（3）K=9164.8/（1.7926+j9.53）=945A

Iop=Igzd1=1.3×945/20=61.4A

取62A

2）动作时限

t=tgzd1=0.4S跳闸

（2）高压侧带时限电流速断保护（电流II段）

1）动作电流

按躲过低压侧出口两相短路有1.5灵敏度整定。

流经高压侧的I

（2）K为

I

（2）K=0.866×I（3）K=0.866×945=818.37A

动作电流Iop=Igzd2=818.37/1.5/20=27.28A取27.5A

2）动作时限

t=tgzd2=1.0S跳闸

（3）高压侧过电流保护

1）动作电流

按躲过最大负荷电流条件整定。

自起动系数Kss为

Kss=

Iop=Igzd3=Krel×Kss×In/Kr/na=1.3×2.67×45.8/0.95/20=8.36A取8.4A

2）灵敏度计算

按变压器低压侧出口两相短路进行检验

Kss=I

（2）K/（na×Iop）=818.37/（20×8.4）=4.87>1.5满足要求

3）动作时限:

与过电流II段配合

t=tgzd3=1+0.3=1.3s跳闸

3.1.5.2高压侧负序电流保护

（1）负序电流I段

1）动作电流

按变压器低压侧出口两相短路有1.5灵敏度整定

Iop·j=I2zdl=0.866I

/1.5/na=0.866×945/

/（1.5×20）=15.75A

取16A

2）动作时限

t=t2zd1=1S跳闸

（2）负序电流II段

·动作电流

Iop·j=I2zd2=0.3×I1N/na=0.3×45.8/20=0.687A取0.7A

动作时限

t=t2zd2=3S跳闸

3.1.5.3高压侧零序电流保护

（1）动作电流：

Iop=I0.szd1=（3Io）k/Krel=400/7=57A（一次电流值）

式中（3Io）k为低厂变高压侧电压级单相接地时同通过中性点接地电阻R（9.04Ω）的零序电流

（2）动作时限：

t=t0.szd1=0.5S跳闸

3.1.5.4变压器低压侧中性点单相接地保护

（1）动作电流

Iop·j=Iozdl=0.3×IZN/na=0.3×721.7/100=2.16A取为2.2A

（2）动作时限

t=t0.lzd1=tomax+△t=0.3+0.3=0.6S跳闸

3.1.5.5过负荷保护

（1）动作电流

Iop·j=Igfh=Krel×IN/（na×Kre）=1.15×45.8/（0.95×20）=2.772A

取2.8A

（2）动作时限

t=tgfh=5S报警

3.1.5.6温度保护（开关量）

当温度升至90℃经0.5s跳间（如果变压器制造厂有此检测装置时）

3.1.5.7TV（PT）断线告警

投入

3.1.6水源地升压变压器保护

柜号0BBA06

断路器真空断路器

容量2000KVA,（6.3±2×2.5/10KV,183.3/115.5A,Dyn-11,Ud=10%）

动力电缆YJV-3.6/63×185长度:

0.485KM

10KV架空线LGJ-95/55,6.5KM

TA6.3KV侧300/5=60

6.3KV侧零序TA

10KV侧中性点100/5=20（中性点接地电阻R=9.09Ω）

保护RCS-9624C

3.1.6.16KV侧过电流保护

（1）电流速断（电流I段）

1）动作电流

按躲过备用水源地升压变低压侧10KV出线短路最大短路电流整定

Iop=Krel×I（3）K/na

其中

系统（发电机）电抗XS=0.0154

高厂变电抗X5=0.3637

6KV1A工作段至输煤6KV母线动力电缆阻抗

R9=0.103×0.538/5×100/6,32=0.0279

X9=0