3 DL-T 1502-2016 厂用电继电保护整定计算导则.pdf

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3 DL-T 1502-2016 厂用电继电保护整定计算导则.pdf

从图2可见,对于动作特性具有一个拐点的纵差保护,折线的斜率S是一个常数,而制动系数K 则是随制动电流I而变化的。在实际应用中,保护装置可通过直接整定折线的斜率来满足制动系数的 要求。具体整定计算方法为: 1)纵差保护最小动作电流的整定计算。最小动作电流应大于变压器正常运行时的差动不平衡 电流,即:

Iep.min = K(K, +AU + Am)I.

I。一一变压器基准侧二次额定电流; Kml可靠系数,取1.3~1.5; K。电流互感器的比误差,10P型取0.03×2,5P型和TP型取0.01×2; AU一一变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值); Am一一由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,初设时取0.05。 在工程实用中,还应考虑外部故障切除时的不平衡电流,可选取Iop.m=(0.4~0.6)I。。 根据实际情况(现场实测不平衡电流)确有必要时,在满足灵敏度要求的前提下,最小动作定值 也可大于0.6I。,但不宜大于0.8I。。 2)起始制动电流的整定计算。起始制动电流I的整定计算需结合纵差保护动作特性,可 取Ires.0=(0.4~1.0)1。 3)动作特性折线斜率S的整定计算。纵差保护的动作电流应大于外部短路时流过差动回路 的不平衡电流。变压器种类不同,不平衡电流计算也有较大差别,下面给出普通双绕组 和分裂绕组变压器差动保护回路最大不平衡电流Iurb.max计算公式。 双绕组变压器,

Iunb.mx =(K.,KKe +AU + Am)Ix.max /n,

K,△UQKKY 0001S-2015 昆明酷饮食品有限公司 风味饮料,△m的含义同式(5),但K。=0.1; K一电流互感器的同型系数,K.=1; Ikmx低压侧外部短路时,最大穿越短路电流周期分量; na电流互感器的变比; Kp—非周期分量系数,两侧同为TP级电流互感器取1.0,两侧同为P级电流互感器取1.5~ 2.0。 分裂绕组变压器:

[Iunb.mx =(K.K.K +U +m)Ix.mx / n Ik.max = max(IxLAmax /kLB.max )

KcK,△U,m,n含义同式(6); ILA.mx—低压侧A分支外部短路时,流过高压侧、低压A分支绕组的最大穿越短路电流周期 分量; IkLB.max 低压侧B分支外部短路时,流过高压侧、低压B分支绕组的最大穿越短路电流周期 分量。 差动保护的动作电流:

res.max=Iop.max/Ires.

式中Ikmax含义同式(6),IkLA.mx)IkLB.max含义同式(7)。根据Iop.mim、Ires.0、 Irs.mar、Kres.max按式 (3)可计算出差动保护动作特性曲线中折线的斜率S,当Iemx=lkmax时有:

第一种整定计异法 此方法不考虑负荷状态和外部短路时电流互感器误差K。的不同,使不平衡电流完全与穿越性电流 成正比变化,如图3所示,比率制动特性CD通过原点,从而制动系数K为常数;当K和Ires。确定 后,I。pmim随之确定,不必另作计算。 具体整定计算方法为: 1)按下式计算制动系数K,即:

Krel、Kp,K,Ker,△U,△m的含义及取值同式 5)和式(6)但K=0.1。 2)画一条通过坐标原点斜率为K的直线OD (见图3),在横坐标上取OB=(0.4~1.0)I。, 此即起始制动电流Ires.0。 3)在直线OD上对应Irs.o的C点纵坐标值OA为 最小动作电流Iop.min。 折线ACD即为差动保护的动作特性曲线。 上述两种整定计算方法中,如果Iop.min和折线CD斜率 S的整定不是连续调节的,则Iop.min和S的整定值应取保护 装置能整定且略大于计算值的数值。

4.1.5.2灵敏度校验

Kres =Krel(K,K.Kr +△U+△m)= S

图3第二种整定计算法纵差保护 动作特性曲线图

纵差保护的灵敏系数应按最小运行方式下,差动保护区内变压器引出线上两相金属性短路计算。 图4为纵差保护灵敏系数计算说明图。根据计算最小短路电流Ikmin、相应的制动电流Irs和动作电流 Ip,可计算灵敏系数K

Ksen = Ikmin /I'

4.1.6变斜率纵差保护的整定计算

4.1.6.1变斜率纵差保护动作特性参数的整定计

变斜率纵差保护的基本工作原理与比率制动式纵差保护相同,只是制动特性是变斜率的。变斜率 纵差保护的动作特性通常用直角坐标系上的曲线表示。该坐标系纵轴为保护的动作电流I。;横轴为制 动电流I,如图5所示。曲线的左上方为保护的动作区,曲线右下方为保护的制动区。

式中,取可靠系数K,=2。在工程上,可取S,=0.5~0.8。

4.1.6.2灵敏度校验

纵差保护的灵敏系数应按最小运行方式下差动保护区内变压器引出线上两相金属性短路计算。根 据计算最小短路电流IKmin和相应的制动电流I蕊,在动作特性曲线上查得对应的动作电流Ip,计算灵 敏系数K。

要求 K.,≥1.5

纵差保护的其他辅助整定计算及经验数据的推

4.1.7.1差动速断保护的整定计算

Ksen = Ikmin /Io

差动速断保护是纵差保护的一个辅助保护。当内部故障电流很大时,防止由于电流互感器饱和判 据的闭锁可能引起纵差保护延迟动作。差动速断保护的整定值应按躲过变压器可能产生的最大励磁涌 流或外部短路最大不平衡电流整定,可取:

差动速断保护的动作电流; I。一变压器的基准侧二次额定电流; K—倍数,视变压器容量和系统电抗大小,推荐值如下:6300kVA及以下7~12,6300kVA~ 31500kVA,4.5~7.0;40000kVA120000kVA,3.0~6.0;容量越大,系统电抗越大,K 取值越小。 按正常运行方式保护安装处电源侧两相短路计算灵敏系数K..,要求K.≥1.2。

4.1.7.2二次谐波制动系数的整定计算

利用二次谐波制动来防止励磁涌流误动的纵差保护中,整定值指差动电流中的二次谐波分量与 量的比值,通常称这一比值为二次谐波制动系数。根据经验,二次谐波制动系数可整定为0.1 特殊情况下可调整。

4.1.7.3涌流间断角的推荐值

按鉴别涌流间断角原理构成的变压器差动保护,根据运行经验,闭锁角可取为60°~70°。有日 涌流导数的最小间断角9和最大波宽6%,其闭锁条件为6≥65°、6%≤140°。

4.2低压侧分支过电流

限时电流速断保护的整定

高压厂用变压器低压侧每个分支均可设置两段过电流保护,作为本分支母线及相邻元件的相间短 8

DL/T15022016

路故障的后备保护。限时电流速断保护的整定计算方法为: a)动作电流定值的整定计算。动作电流定值I。可按如下方法计算,并取最大值: 1)按躲过本分支母线所接需参与自启动的电动机自启动电流之和整定,即:

1一 高压厂用变压器低压侧分支线的二次额定电流; 需要自启动的全部电动机在自启动时的过电流倍数: U% 以高压厂用变压器低压分支绕组额定容量为基准的阻抗电压百分值,对于分裂绕组变压 器,用半穿越阻抗值; Kst. 电动机自启动电流倍数,与备用电源切换时间有关,备用电源为慢速切换时取5,备用 电源为快速切换时取2.5~3; ST.N 高压厂用变压器低压分支绕组额定容量; SM. 需要自启动的电动机额定视在功率的总和; UM.N 高压电动机的额定电压; UT.N 高压厂用变压器低压分支绕组的额定电压。 2) 按躲过本分支母线上最大容量电动机启动电流整定,即

I o, = K.ol p.dowmax / n

n,的含义同式(22); K。一一配合系数,取1.151.20。 4)按与FC回路最大额定电流的高压熔断器瞬时熔断电流Ix配合整定,即:

n.的含义同式(22);

Io= Klk /n, = K.×(20~25)/ru.N.max /n。

IFU.N.mux一下一级FC高压熔断器最大额定电流。 b)动作时间定值的整定计算。按与下一级速断或限时速断的最大动作时间top.dow.max配合整定, C 出口方式。保护动作于跳开高压厂用变压器低压侧本分支断路器,闭锁备用电源切换。 d)灵敏度校验。灵敏系数K计算公式为

Ksen = T(2)n /(n,lop)

4.2.2分支过电流保护的整定计算方法

定值I可按下述方法计算,并取最大值: 1)按躲过本分支母线所接需参与自启动的电动机自启动电流之和整定,同4.2.1 2)按躲过本分支母线上最大容量电动机启动电流整定,同4.2.1。 3)按与下一级限时速断或过流保护的最大动作电流配合整定,即:

op = K.o/op.oc.max /n

Kc。—配合系数,取1.15~1.20; na高压厂用变压器低压侧分支电流互感器变比。 动作电流定值取上述三种计算方法中的最大值。 出口方式。保护动作于跳开高压厂用变压器低压侧本分支断路器,闭锁备用电源切换 d)灵敏度校验。灵敏系数K计算公式为:

Ksen = I(2mm /(n, op)

I(2)——最小运行方式下,高压厂用变压器低压侧本分支母线两相金属性短路电流。 要求Ksm≥1.5。

4.2.3分支复合电压闭锁过电流保护的整定计算

当高压厂用变压器低压侧过流保护灵敏度不满足要求时,也可装设复合电压闭锁过电流保护,复 电压取低压侧分支电压。 分支复合电压闭锁过电流保护的整定计算方法如下。 a) 复合电压的整定计算。复合电压闭锁元件包含低电压闭锁元件和负序电压闭锁元件,其整定 计算方法为: 1 低电压定值的整定计算。低电压定值U。按躲过高压厂用变压器低压侧本分支母线电动机 启动时出现的最低电压整定,可取:

U.=(0.55~0.6)U

U,一高压厂用变压器低压侧本分支母线二次额定线电压。 2)负序电压定值的整定计算。负序电压定值U。p2按躲过正常运行时出现的不平衡电 定,不平衡电压值可实测确定。无实测值时,可取: Uop.2=(0.06~0.08)U,

序电压值; n、一高压厂用变压器低压侧本分支母线电压互感器变比。 要求Ksem≥1.3。 d)动作时间定值的整定计算。动作时间t按与下一级过流保护的最大动作时间top.oc.mx配合整 定,即t=top.ocmax+△t,△t为时间级差。 e)出口方式。保护动作于跳开高压厂用变压器低压侧本分支断路器,闭锁备用电源切换

DL/T 15022016

4.3低压侧单相接地保护

4.3.1中性点不接地系统

在中性点不接地系统中,高压厂用变压器低压侧可设置零序电压保护,整定计算方法为 a)TV开口三角电压单相接地保护动作电压的整定计算

a)TV开口三角电压单相接地保护动作电压的整定计算 Uop.0=Uo×10% 式中: U。低压侧单相金属性接地时TV开口三角的零序电压 b)动作时间定值的整定计算。动作时间t可取1s3s。 C)出口方式。保护动作于信号。

4.3.2中性点经小电阻接地系统

4.3.2.1计算方案一

U.p.0 = U.n ×10%

计算方案一具体方法如下: a)中性点零序过流保护动作电流定值的整定计算。按与下一级单相接地保护最大动作电流 31aLmx配合整定,即:

Kc。—配合系数,取1.15~1.20; n.o一一高压厂用变压器低压侧中性点零序电流互感器变比。 b)中性点零序过流保护动作时间定值的整定计算。零序过流保护一时限,按与下一级零序过流 零序过流保护二时限,按与零序过流保护一时限动作时间配合整定,to.op2=to.op1+At,At为 时间级差。 C) 灵敏度校验。灵敏系数K计算公式为:

Ksen = I/(3naolop.0)

式中: I一高压厂用变压器低压侧单相接地流过中性点接地电阻的零序电流; 要求Ksen≥2。 d)出口方式。零序过流保护一时限动作于跳本分支断路器、闭锁备用电源切换。零序过流保护 二时限动作于停机、启动备用电源切换

4.3.2.2计算方案二

计算方案二是根据灵敏度反推动作电流,其整定计算方法为: a)中性点零序过流保护动作电流定值的整定计算。动作电流定值应按单相接地短路时保护 够灵敏度计算,即:

4.4.1电流速断保护的整定计算

DL/T15022016

DL/T15022016

Iop.o = I /(naoKsen)

高压侧电流速断保护,作为变压器绕组及高压侧引出线的相间短路故障的快速保护。当电流速断 保护灵敏度不满足要求时,应装设纵联差动保护。 电流速断保护的整定计算方法如下: a)动作电流定值的整定计算。动作电流I.可按如下方法计算,并取最大值: 1)按躲过高压厂用变压器低压侧出口三相短路时流过保护的最大短路电流整定,其计算公 式为:

Krel一 可靠系数,可取1.21.3; 2)按躲过变压器可能产生的最大励磁涌流整定,参见式(19)。 b)灵敏度校验。灵敏系数K.计算公式为:

Ksen=1(2/(n.l.p)

I<2最小运行方式下,高压厂用变压器高压侧出口两相金属性短路电流。 要求K≥2。 c)动作时间定值的整定计算。动作时间t可取0~0.2s。 d)出口方式。动作于停机及启动备用电源切换。 当高压厂用变压器高压侧有断路器时,动作于跳开高压厂用变压器各侧断路器及启动备用电源 切换。

4.4.2定时限过电流保护的整定计算

4.4.2.1动作电流定值的整定计算

相间短路故障的后备保护。当定时限过 灵敏度不满足要求时,应装设复合电压闭锁过电流保护,复合电压取低压侧各个分支电压。 定值应按以下方法计算,并取最大值:

a)按躲过高压厂用变压器所带负荷需要自启动的电动机最 lop=KrlKle 式中: Krel—可靠系数,取1.15~1.25; I。一高压厂用变压器高压侧的二次额定电流; Kz需要自启动的全部电动机在自启动时的过电流倍数。 K可由下列公式求出: 1)当备用电源为明备用接线时,K,的计算为: 一未带负荷时:

U.%+ST.N (UMN 100 K,SM

U%一一高压厂用变压器的阻抗电压百分值; Ks. 电动机自启动电流倍数,与备用电源切换时间有关,备用电源为慢速切换时取5,备用 电源为快速切换时取2.5~3.0; 高压厂用变压器的额定容量; SM. 需要自启动的电动机额定视在功率的总和; UM.N 高压电动机的额定电压; UT.N 高压厂用变压器低压分支绕组的额定电压。 已带一段或几段厂用负荷,再投入另一段厂用负荷时

2)当备用电源为暗备用时,K,的计算为:

U,% 0.7ST.N UMN 100 1.2K.S.

U.%+ (UMN 1000.6KLSM

b)按躲过低压侧一个分支负荷自启动电流和其余分支正常负荷总电流整定,即 Iop=Kre(2l.a+EIL)/n

Kl—可靠系数,取1.15~1.25; Zl品——低压侧一个分支负荷自启动电流,折算到高压侧的一次电流; ZIL 低压侧其余分支正常负荷总电流,折算到高压侧的一次电流; n 高压厂用变压器高压侧电流互感器变比。 c 按与低压侧分支过流保护的动作电流配合整定,即: Iop=Kco(KblopL+EI,)/na 式中: EI的含义同式(44); Kc—配合系数,取1.15~1.25; LopL一 低压侧分支过流保护的最大动作电流,折算到高压侧的一次电

4.4.2.2灵敏度校验

灵敏系数K.计算公式为:

GB 30252-2013 光伏压延玻璃单位产品能源消耗限额Ksen = 1(2mm /(n, lop)

Kc。—配合系数,取1.15~1.25; 低压侧分支复合电压闭锁过流保护的最大动作电流,折算到高压侧的一次电流: Kb 变压器绕组接线折算系数,Dy1接线Kt=2//3,Dd或Yy接线K=1; 低压侧其余分支正常负荷总电流,折算到高压侧的一次电流。 灵敏度校验。复合电压闭锁过流保护的灵敏度校验包含电流元件、低电压元件和负序电压元 件的灵敏度校验,具体方法为:

电流元件的灵敏度校验。灵敏系数K计算公

Ksen = Ikmin/(ngIop)

kmi一一最小运行方式下,高压厂用变压器低压侧分支母线两相金属性短路电流,折算到高压侧 的一次电流; 要求K≥1.3。 2)相间低电压灵敏度校验。见4.2.3相间低电压灵敏度校验。 3)负序电压灵敏度校验。见4.2.3负序电压灵敏度校验。 d)动作时间整定计算。动作时间1按与低压侧分支过流保护的最大动作时间top.dow.mx配合整 定,即:

DB13T 1221-2010 化工产品闪点测定方法4.5过负荷保护整定计算方法

a)动作电流1按躲过高压侧额定电流下可靠返回条件整定,即:

[= fon dowmax + ]

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