第十四章35kV變電站保護(hù)整定值計(jì)算實(shí)例

1、第十四章 35kV變電站保護(hù)整定值計(jì)算實(shí)例在第十三章中介紹了35kV變電站各微機(jī)保護(hù)單元保護(hù)定值計(jì)算的方法，下面以一個(gè)35kV變電站為實(shí)例，進(jìn)行定值計(jì)算，以說(shuō)明變電站定值計(jì)算的步驟、常用計(jì)算方法以及計(jì)算中所遇到的各種問(wèn)題的處理方法。§14-1 示例變電站的主接線(xiàn)圖某變電站的簡(jiǎn)化主接線(xiàn)圖如圖14-1所示，圖中各設(shè)備及線(xiàn)路參數(shù)如下：1CTA 100/5TA 300/51STA 200/52STA 200/53STA 200/54STA 150/55STA 300/56STA 100/57STA 250/58S2CTA 100/510.5kV1TTA 100/5TA 300/51TTA 1

2、00/5TA 300/510.5kVYo41TTA 500/51UTA 600/53UTA 200/52U圖14-1 示例變電站的主接線(xiàn)14-1.1 35kV線(xiàn)路參數(shù)一35kV線(xiàn)路1U：35kV線(xiàn)路1U線(xiàn)路長(zhǎng)30Km，導(dǎo)線(xiàn)為L(zhǎng)GJ-240，對(duì)側(cè)接于大電網(wǎng)（可視為無(wú)窮大電源）。二35kV線(xiàn)路2U：35kV線(xiàn)路2U線(xiàn)路長(zhǎng)45Km，導(dǎo)線(xiàn)為L(zhǎng)GJ-95，對(duì)側(cè)接于一個(gè)35kV線(xiàn)路終端電站。三35kV線(xiàn)路3U：35kV線(xiàn)路3U線(xiàn)路長(zhǎng)22Km，導(dǎo)線(xiàn)為L(zhǎng)GJ-120，對(duì)側(cè)為一中型水電站，電站主要參數(shù)如下： 電站裝機(jī)容量為3×16MW，COS=0.8，發(fā)電機(jī)短路電抗為12%。電站主接線(xiàn)為11G為發(fā)變組

3、單元接線(xiàn)，升壓變11T容量為20MVA，短路電抗為7%，12G、13G接成擴(kuò)大單元，升壓變12T容量為40MVA，額定短路電抗7%。14-1.2 主變變電站的兩臺(tái)主變型號(hào)相同，主要參數(shù)為：額定容量：5MVA額定電壓：（35±3×2.5%）/10.5短路電抗：7.5%14-1.3 10kV線(xiàn)路參數(shù)一10kV無(wú)源線(xiàn)路電站10kV線(xiàn)路8條，其中有源線(xiàn)路兩條，無(wú)源線(xiàn)路6條，10 kV無(wú)源線(xiàn)路所用架穿空導(dǎo)線(xiàn)均為L(zhǎng)GJ-120，其中1S最短，為6Km；5S最長(zhǎng)，為36Km，其余線(xiàn)路長(zhǎng)度分別為2S長(zhǎng)11Km、3S長(zhǎng)27Km、7S長(zhǎng)17Km、8S長(zhǎng)9.5Km。二10 kV有源線(xiàn)路1有源線(xiàn)路

4、4S：有源線(xiàn)路4S長(zhǎng)12Km，導(dǎo)線(xiàn)為L(zhǎng)GJ-95，對(duì)側(cè)為一小型水電站，電站主要參數(shù)如下：裝機(jī)容量為2×1.25MW，發(fā)電機(jī)額定COS=0.8，發(fā)電機(jī)短路電抗為18%，變壓器短路電抗為8%。主接線(xiàn)為擴(kuò)大單元式，升壓變?nèi)萘?MVA。2有源線(xiàn)路6S，有源線(xiàn)路6S長(zhǎng)16Km，導(dǎo)線(xiàn)為L(zhǎng)GJ-120，對(duì)側(cè)為一小型水電站，電站的基本參數(shù)如下：裝機(jī)容量為2×2MW，COS=0.8，發(fā)電機(jī)短路電抗為14%。電站主接線(xiàn)為擴(kuò)大單元接線(xiàn)，升壓變?nèi)萘繛?MVA，短路電抗為8.5%。14-1.4 補(bǔ)償電容變電站10 kV母線(xiàn)上接有兩組補(bǔ)償電容1C、2C。1C、2C相同，其主要參數(shù)為：容量2000KVA

5、R，額定電壓11 kV。電容采用單星形接線(xiàn)，每相為單臺(tái)密集型電容，電容由3段構(gòu)成，每段有15只電容并聯(lián)，每只電容經(jīng)熔絲相聯(lián)。為防止沖擊電流，每相串聯(lián)一個(gè)電抗為5的電抗器。§14-2 35 kV線(xiàn)路保護(hù)定值計(jì)算14-2.1 計(jì)算35kV線(xiàn)路整定值的等值電路為計(jì)算整定值時(shí)物理概念清楚，在本例的計(jì)算中，均采用實(shí)名制，采用實(shí)名制時(shí)，必須將不同電壓等級(jí)的電源及設(shè)備阻抗等參數(shù)，折合到計(jì)算定值設(shè)備所在母線(xiàn)的電壓等級(jí)上。計(jì)算35 kV線(xiàn)路保護(hù)整定值時(shí)，須將10 kV有源線(xiàn)路的電源及升壓變內(nèi)阻，主變阻抗等折合到35 kV母線(xiàn)上。折合的原則是，電源電壓乘以變壓器變比，變?yōu)?5 kV等級(jí)電壓，有源線(xiàn)路阻抗

6、，電源內(nèi)阻等，乘以升壓比的平方。一定值計(jì)算的幾個(gè)假定在定值計(jì)算中，作如下假設(shè)1為計(jì)算簡(jiǎn)單，在阻抗計(jì)算中，如X>3R，則忽略電阻R。2為計(jì)算簡(jiǎn)單，變壓器、發(fā)電機(jī)等的內(nèi)阻抗中，忽略電阻，認(rèn)為為純電抗二各線(xiàn)路及設(shè)備阻抗的計(jì)算根據(jù)給定參數(shù)，計(jì)算出各線(xiàn)路及設(shè)備，折合到35 kV側(cè)的參數(shù)如圖14-2所示，圖中35 kV線(xiàn)路電阻由導(dǎo)線(xiàn)截面查手冊(cè)得到單位長(zhǎng)度（Km）電阻，再乘導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度得到，10 kV線(xiàn)路電阻，電抗由實(shí)際值再乘以（35/10.5）2得到。14-2.2 35kV線(xiàn)路整定值計(jì)算簡(jiǎn)單起見(jiàn)為使35kV線(xiàn)路整定值計(jì)算簡(jiǎn)單起見(jiàn)，對(duì)圖14-2的等值電路進(jìn)行簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化中，凡同一支路X>3R時(shí)，將R忽

7、略，只保留電抗X，圖14-3為簡(jiǎn)化后的等值電路，圖中3U支路的發(fā)電站電抗Zxt1為：10kV有源支路及主變內(nèi)阻拆合阻抗為：1S14+j26.67j17.15j17.155.9+j8.8圖14-2 示例35kV線(xiàn)路保護(hù)定值的等值電路4+j1238.5kV1U14.9+j182U1T2T4S21G,22G44+j53.3j35.93j85.921T5S84+j155.66S31G,32G48+j71.1j25.2j51.931T3U11Tj8.938.5kVj5.211G12Tj4.4512G,13Gj2.6jj88.8圖14-3 計(jì)算35kV定值的簡(jiǎn)化等值電路4+j1238.5kV1U14.9+

8、j182Uj4.738.5kV3U5.9+j8.8在10 kV線(xiàn)路簡(jiǎn)化計(jì)算中，因各支路電阻均小于 ，故均忽略R。一1U支路電流速斷保護(hù)定值的計(jì)算11U支路在最大運(yùn)行方式下末端3相短路的最大電流。1U末端短路時(shí)，電源內(nèi)阻抗Zxt為。取靈敏系數(shù)為1.2，則電流速斷保護(hù)整定值為：2電流速斷保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)設(shè)發(fā)電機(jī)11G不運(yùn)行，10kV側(cè)電源全停時(shí)，為1U的最小運(yùn)行方式，這時(shí)，在線(xiàn)路的15%處發(fā)生兩相短路時(shí)，根據(jù)圖14-2，其短路電流為：由于在線(xiàn)路15%處短的小，故電流速斷的有效保護(hù)范圍<15%；應(yīng)改用電流閉鎖電壓速斷保護(hù)。二電流閉鎖電壓速斷保護(hù)定值的計(jì)算1電流閉鎖電壓速斷按正常運(yùn)行時(shí)線(xiàn)路的75

9、%處三相短路電流來(lái)整定，設(shè)1U在10kV電源不投入，3U對(duì)側(cè)3臺(tái)發(fā)電機(jī)均設(shè)入時(shí)為正常運(yùn)行方式，則閉鎖電流整定值為：2電壓速斷定值的計(jì)算電壓速斷定值按正常運(yùn)行方式下，在線(xiàn)路75%處三相短路時(shí)母線(xiàn)上的殘余電壓來(lái)整定，故有：三限時(shí)電流速斷保護(hù)定值因此處無(wú)下一級(jí)線(xiàn)路保護(hù)的參數(shù)，不考慮與下一級(jí)保護(hù)的配合，可不設(shè)置限時(shí)電流速斷保護(hù)，如要設(shè)置，可按本線(xiàn)路末端三相短路有一定的靈敏度來(lái)考慮。因下一級(jí)線(xiàn)路的速斷保護(hù)可保護(hù)線(xiàn)路的15%，假定下級(jí)配合線(xiàn)路參數(shù)與1U相同，則在最小運(yùn)行方式、且下一級(jí)電站電源不投入情況下，下一級(jí)線(xiàn)路15%處短路時(shí)的短路電流為：由于用此法計(jì)算出的Iszd2其靈敏系數(shù)可能不符合要求，故不能作為

10、本線(xiàn)路的主保護(hù)，應(yīng)用過(guò)流保護(hù)作為主保護(hù)。限時(shí)電流速斷的延時(shí)取0.3s。四低壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)流保護(hù)由于本保護(hù)帶有方向，故過(guò)流僅考慮由本母線(xiàn)向1U對(duì)側(cè)供電的最大負(fù)荷，設(shè)在本站1U、4S、6S對(duì)側(cè)電站全投入時(shí)，可向1U對(duì)側(cè)送出的最大負(fù)荷電流為300A（一次值）。1過(guò)流保護(hù)電流整定值I1gzda過(guò)流保護(hù)的電流整定值計(jì)算過(guò)流保護(hù)定值為：取Kk=1.20、Kfi=0.9，則有：b過(guò)流保護(hù)整定值的靈敏度校驗(yàn)由于本線(xiàn)路限時(shí)電流速斷保護(hù)不設(shè)或靈敏度不夠，過(guò)流保護(hù)應(yīng)按近后備校驗(yàn)靈敏度，即按線(xiàn)路末端兩相短路來(lái)校驗(yàn)，在最小運(yùn)行方式下，線(xiàn)路末端兩相短路時(shí)，其短路電流為：由于KLm>1.5，故滿(mǎn)足作本線(xiàn)路近后備保護(hù)的靈敏

11、度要求。2低電壓定值U1qzd的計(jì)算a低電壓定值的計(jì)算低電壓定值為：取最低工作電壓Umin為額定電壓的0.9倍，即90V，可靠系數(shù)Kku為1.1，電壓返回系數(shù)Kfu為1.1。 則：b低電壓定值的靈敏度當(dāng)1U末端兩相短路時(shí)，母線(xiàn)的殘余電壓為：低電壓的靈敏系數(shù)為：由于電壓的靈敏系數(shù)>1.2，故能保證故障時(shí)，保護(hù)可靠啟動(dòng)的要求。3過(guò)流保護(hù)的延時(shí)整定值過(guò)流保護(hù)的延時(shí)比下一級(jí)線(xiàn)路的延時(shí)多一個(gè)時(shí)間階梯。即：為1U 對(duì)側(cè)電站35kV母線(xiàn)上線(xiàn)路過(guò)流保護(hù)的最長(zhǎng)延時(shí)，t取0.3s。14-2.3 35kV線(xiàn)路2U的保護(hù)定值一2U電流速斷保護(hù)定值1電流速斷保護(hù)定值I2szda電流速斷保護(hù)電流定值I2szd的計(jì)算

12、：在最大運(yùn)行方式（全部電源投入）下，2U末端三相短路的短路電流為：b電流速斷的保護(hù)范圍計(jì)算設(shè)1U與10kV部分電源不投入為最小運(yùn)行方式，此時(shí)僅1113G投入，則電流速斷的最小保護(hù)范圍為：式中：Z21為2U單位長(zhǎng)度的阻抗，其值為Zxtmax為3U支路的總阻抗，其值為5.9+j15.5。 故：電流速斷保護(hù)范圍為：因K2x>0.15，故電流速斷保護(hù)的有效保護(hù)范圍符合要求。二限時(shí)電流速斷保護(hù)1限時(shí)電流速斷保護(hù)電流整定值I2szd2a限時(shí)電流速斷電流定值I2szd2的計(jì)算設(shè)2U對(duì)側(cè)為35kV終端變電站，電站正常運(yùn)行的最大負(fù)荷為150，電站負(fù)荷中有部分電動(dòng)機(jī)，其綜合自啟動(dòng)系數(shù)Kzq=1.3，所有10

13、kV出線(xiàn)中，電流速斷的最大值折合到35kV側(cè)為240A。按上一級(jí)限時(shí)電流速斷保護(hù)與下一級(jí)電流速斷保護(hù)配合的原則，2U的限時(shí)電流速斷保護(hù)定值為：b限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)在最小運(yùn)行方式下，在線(xiàn)路2U末端兩相金屬性短路時(shí)的短路電流為：限時(shí)電流保護(hù)的靈敏系數(shù)為：因KLm>1.5，故滿(mǎn)足靈敏度要求。3限時(shí)電流速斷時(shí)限tszd限時(shí)電流速斷的延時(shí)一般取一個(gè)時(shí)間階梯，取0.30.5s。三低壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)流保護(hù)的定值計(jì)算1過(guò)流整定值I2gzd的計(jì)算a過(guò)電流定值I2gzd的計(jì)算由于負(fù)荷中有電動(dòng)機(jī)，考慮電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)時(shí)，過(guò)流定值的計(jì)算公式為：式中：Kk可靠系數(shù)，取1.2。Kzq自啟動(dòng)系數(shù)，為1.3。Kfi電

14、流返回系數(shù)，取0.9。故有：b過(guò)流保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)過(guò)流保護(hù)按作近后備校驗(yàn)，其靈敏系靈敏為：因KLm>1.5，故本線(xiàn)路過(guò)流保護(hù)作近后備的靈敏度符合要求。2啟動(dòng)電壓的計(jì)算因計(jì)算過(guò)流定值時(shí)，已按無(wú)啟動(dòng)電壓計(jì)算，且已滿(mǎn)足靈敏性要求，因此可不加電壓?jiǎn)?dòng)，直接將啟動(dòng)電壓整定為較高值，如>120V。3過(guò)流保護(hù)的延時(shí)計(jì)算因本線(xiàn)路過(guò)流保護(hù)在時(shí)間上要與下一級(jí)變電站過(guò)流保護(hù)的最大時(shí)限配合，故其延時(shí)為：為下一級(jí)變電站過(guò)流保護(hù)最大延時(shí)，下一級(jí)為終端變電站，其線(xiàn)路過(guò)流延時(shí)一般為0.5s，其主變高低壓側(cè)過(guò)流各有兩個(gè)時(shí)間階梯t，取t=0.3s，則有：故：14-2.4 線(xiàn)路3U的保護(hù)定值計(jì)算線(xiàn)路3U的保護(hù)定值計(jì)算與

15、1U相同，不再重復(fù)。§14-3 主變的保護(hù)定值計(jì)算14-3.1 差動(dòng)速斷保護(hù)定值的計(jì)算一主變高、低壓側(cè)二次額定電流1高壓側(cè)額定二次電流：2低壓側(cè)額定二次電流：二差動(dòng)速斷保護(hù)定值計(jì)算：取Icszd為4I2e，則：三計(jì)算差動(dòng)平衡系數(shù)：四差動(dòng)速斷的靈敏度校驗(yàn)：當(dāng)?shù)蛪簜?cè)出口兩相短路時(shí)，由35kV側(cè)電源產(chǎn)生的電流為：由低壓側(cè)電源提供的電流為：根據(jù)圖13-4所示。因KLm>2，故滿(mǎn)足靈敏度要求：14-3.2 差動(dòng)保護(hù)定值計(jì)算一最小動(dòng)作差動(dòng)電流計(jì)算：取最小動(dòng)作電流為0.4倍額定電流二動(dòng)作特性轉(zhuǎn)折點(diǎn)電流Izzd，取Izzd為2倍額定電流三制動(dòng)系數(shù)Kzzd的計(jì)算，Kzzd的計(jì)算公式為取Kk=1.

16、5Ktx=1fwc=0.1U=3×0.025=0.075故有取Kzzd=0.2四二次諧波制動(dòng)系數(shù)整定值K2zd二次諧波制動(dòng)系數(shù)取0.15。五差動(dòng)保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)：根據(jù)差動(dòng)保護(hù)靈敏系數(shù)計(jì)算公式，本例中，差動(dòng)保護(hù)的靈敏系數(shù)為：因KLm>2，故滿(mǎn)足靈敏度要求：14-3.3 低壓側(cè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)流保護(hù)一過(guò)電流定值Igzd的計(jì)算1過(guò)流定值Igzd的計(jì)算：本例中最多為2臺(tái)變壓器并聯(lián)，不可能按單臺(tái)負(fù)荷的兩倍來(lái)計(jì)算最大負(fù)荷，故按躲過(guò)主變低壓側(cè)額定電流來(lái)整定，故有：取Kk=1.20，Kfi=0.90，則有：2過(guò)電流的靈敏度校驗(yàn)低壓側(cè)的過(guò)流保護(hù)按作線(xiàn)路的過(guò)流后備保護(hù)來(lái)校驗(yàn)，以線(xiàn)路末端兩相金屬短路

17、的最小短路電流來(lái)校驗(yàn)靈敏度，為計(jì)算10kV線(xiàn)路的短路電流，將變電站系統(tǒng)折算到10kV側(cè)，折算后的等效電路如圖14-4所示，為計(jì)算簡(jiǎn)單，忽略有源支路的電阻，這樣做造成的誤差不大，但卻使計(jì)算簡(jiǎn)化了許多。1S1.26+j2.42S3S5S7.56+j14.46SE7j4.657S8S1C2C4SE5j7.73.96+j4.8j3.33.96+j4.8j3.3j1.54j1.54j1.110.5kVj0.23j0.4310.5kVj0.79j0.810.5kVj0.47圖14-4 示例變電站拆本文到10kV側(cè)的等值電路為便于計(jì)算10kV線(xiàn)路短路時(shí)流過(guò)變壓器的最小電流，當(dāng)所有電源投入且母聯(lián)接通時(shí)，流過(guò)一

18、臺(tái)變壓器的電流最小，故按所有電源投入，母聯(lián)接通來(lái)進(jìn)一步簡(jiǎn)化電路，所得等值電路如圖14-5所示。圖中E1支路阻抗為1U、3U阻抗及主變阻抗。根據(jù)圖14-5，當(dāng)1S末端兩相金屬性短路時(shí)，其短路電流為：1S1.26+j2.42S3S5S7.56+j14.47S8S1C2Cj1.35圖14-5 計(jì)算10kV線(xiàn)路短路電流的等值電路j7.53（4S、6S）10.5kVE110.5kV流過(guò)1臺(tái)變壓器付邊的短路電流為：付邊二次電流為：因KLm1>1.2，故可作為1S短路的后備保護(hù)，但因10kV線(xiàn)路中，長(zhǎng)線(xiàn)路（如5S）阻抗很大，其短路電流很小，故變壓器低壓側(cè)的過(guò)流保護(hù)不能作長(zhǎng)線(xiàn)路短路的后備保護(hù)，必須用高壓

19、側(cè)的負(fù)序過(guò)流保護(hù)作不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)的后備保護(hù)。二低電壓定值Uqzd的計(jì)算1低電壓整定值：根據(jù)公式：2低電壓的靈敏度校驗(yàn)當(dāng)1S末端兩相短路時(shí)，母線(xiàn)電壓為：KLm>1.25，故滿(mǎn)足靈敏度要求：3負(fù)序電壓整定值計(jì)算：負(fù)序電壓整定值為：4低壓側(cè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)流保護(hù)的延時(shí)整定值按躲過(guò)10kV出線(xiàn)過(guò)流保護(hù)最長(zhǎng)延時(shí)整定取t=0.5s（因10kV出線(xiàn)為終端線(xiàn)路），過(guò)流為一個(gè)時(shí)間階梯即可：負(fù)序電壓靈敏度不需校驗(yàn)，一般均滿(mǎn)足要求：14-3.4 高壓側(cè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)流保護(hù)一過(guò)流定值Igzd的計(jì)算1過(guò)流整定值Igzd的計(jì)算取Kk=1.3Kfi=0.9則：2過(guò)流的靈敏度校驗(yàn)：高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)按低壓側(cè)母線(xiàn)兩相短路來(lái)校

20、驗(yàn)靈敏度。根據(jù)圖13-7，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)母線(xiàn)兩相短路時(shí)，流過(guò)變壓器高壓側(cè)的最小短路電流為：KLm>1.5，故符合靈敏性要求。二低電壓定值Uqzd的計(jì)算取高壓側(cè)母線(xiàn)電壓為啟動(dòng)電壓：取Kk=1.10Kfu-1.10Umin=0.9U1e=90V，得：當(dāng)?shù)蛪簜?cè)母線(xiàn)兩相短路且母聯(lián)分?jǐn)鄷r(shí)，高壓側(cè)母線(xiàn)電壓為：低電壓靈敏系數(shù)數(shù)為：因KLmu>1.25，故靈敏度滿(mǎn)足要求，如遇采用高壓側(cè)母線(xiàn)電壓作過(guò)流啟動(dòng)電壓，靈敏度不夠時(shí)，可采用低壓側(cè)母線(xiàn)電壓作啟動(dòng)電壓，或在電流靈敏度很高（KLmi>4）時(shí)，適當(dāng)加大電流定值而取消電壓閉鎖。三負(fù)序電壓整定值的計(jì)算負(fù)序電壓整定值為：四延時(shí)計(jì)算對(duì)于降壓變壓器，高壓側(cè)過(guò)流

21、保護(hù)的延時(shí)，比低壓側(cè)過(guò)流保護(hù)多一個(gè)時(shí)間階梯。即：14-3.5 負(fù)序過(guò)流保護(hù)一負(fù)序電流整定值I2zd1負(fù)序電流整定值I2zd的計(jì)算負(fù)序過(guò)流定值按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的最大不平衡電流來(lái)整定。取K=0.15，則得到：2負(fù)序電流整定值的靈敏度校驗(yàn)：以最長(zhǎng)線(xiàn)路5S末端兩相短路產(chǎn)生的負(fù)序電流來(lái)校驗(yàn)，當(dāng)5S末端兩相短路時(shí)，根據(jù)圖14-4簡(jiǎn)化得圖14-6。根據(jù)圖14-6得：5S短路的負(fù)序電流為：5S84+j155.638.5kVj80.8j12 圖14-6 計(jì)算5S短路流過(guò)變壓器負(fù)序電流的等值電路j13.5j17.5j17.15流過(guò)1臺(tái)變壓器的負(fù)序電流為：折算成二次值得：KLm>2。故負(fù)序過(guò)流保護(hù)的靈敏度符合

22、要求：由此例可見(jiàn)，負(fù)序過(guò)流保護(hù)對(duì)于非對(duì)稱(chēng)短路有很高的靈敏度。二負(fù)序過(guò)流保護(hù)的延時(shí)負(fù)序過(guò)流保護(hù)作為低壓側(cè)過(guò)流保護(hù)靈敏度不夠時(shí)的后備保護(hù)，比低壓側(cè)過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)多一個(gè)時(shí)間階梯，與高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)延時(shí)相同。14-3.6 過(guò)負(fù)荷保護(hù)一過(guò)負(fù)荷電流定值Ihzd，過(guò)負(fù)荷設(shè)于高壓側(cè)，其電流定值其中Kk=1.1、Kfi取0.9、I1e=4.12A。故：二過(guò)負(fù)荷的延時(shí)整定值thzd，只設(shè)過(guò)負(fù)荷報(bào)警延時(shí)thzd比高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)的最大延時(shí)長(zhǎng)一個(gè)時(shí)間階梯：取t=0.5s得：因這個(gè)時(shí)限很短，在負(fù)荷中有較大電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，可能誤報(bào)警，故可按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間來(lái)整定，一般為1520s較合適。§14-4 10kV線(xiàn)路

23、整定值的計(jì)算10kV無(wú)源線(xiàn)路一般為終端線(xiàn)路，其保護(hù)一般只設(shè)過(guò)流和速斷即可，對(duì)于10kV有源線(xiàn)路，當(dāng)設(shè)有方向時(shí)，其保護(hù)系考慮對(duì)側(cè)母線(xiàn)短路時(shí)的情況，可按無(wú)源線(xiàn)路處理，現(xiàn)以10kV最長(zhǎng)和最短的線(xiàn)路為例，說(shuō)明10kV線(xiàn)路整定值的計(jì)算。為計(jì)算簡(jiǎn)單，對(duì)圖14-4合理簡(jiǎn)化后得到計(jì)算10kV線(xiàn)路、電容的整定值的等值電路，如圖14-7所示。j1.1圖14-7 計(jì)算線(xiàn)路電容定值的等值電路j1.2j1.54j1.545S7.56+j14.410.5kVj13.410.5kV10.5kV1S1.26+j2.410.5kVj15.81C2C4S6S14-4.1 10kV線(xiàn)路1S定值的計(jì)算一電流速斷定值的計(jì)算1電流速斷定

24、值I1szd，電流速斷定值為：式中，I1dmax最大運(yùn)行方式下，線(xiàn)路末端三相短路時(shí)的最大電流，本例中，兩臺(tái)變壓器并聯(lián)且全部電源投入時(shí)為最大運(yùn)行方式，根據(jù)圖13-12得：取Kk=1.2，則2電流速斷的靈敏度校驗(yàn)式中： 為線(xiàn)路的15%處兩相短路，在最小運(yùn)行方式下的短路電流，設(shè)10kV側(cè)電源不投入，兩臺(tái)主變獨(dú)立運(yùn)行時(shí)為最小運(yùn)行方式，則根據(jù)圖14-7得：靈敏度校驗(yàn)雖已通過(guò)，但因KLm接近于1，保護(hù)范圍仍太小，可改用電流閉鎖電壓速斷。二電流閉鎖電壓速斷保護(hù)1閉鎖電流定值計(jì)算：設(shè)兩臺(tái)變壓器獨(dú)立運(yùn)行且全部電源投入時(shí)為正常運(yùn)行方式，按電流閉鎖電壓速斷保護(hù)線(xiàn)路的75%計(jì)算閉鎖電流。2速斷電壓定值Uszd的計(jì)算三

25、過(guò)流保護(hù)的定值計(jì)算1過(guò)流定值I1gzd：本線(xiàn)路為終端線(xiàn)路，設(shè)正常最大負(fù)荷二次電流為4.0A，線(xiàn)路帶有部分電動(dòng)機(jī)，自啟動(dòng)系數(shù)K1zq為1.8則：取Kk=1.2、Kfi=0.90。則：2過(guò)流保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)：在本例中，10kV線(xiàn)路的過(guò)流保護(hù)為線(xiàn)路的主保護(hù)，在最小運(yùn)行方式下，線(xiàn)路末端兩相短路時(shí)，應(yīng)有一定的靈敏度，根據(jù)圖14-7，在最小運(yùn)行方式下，線(xiàn)路末端兩相短路時(shí)的短路電流為：因KLm>1.5，故符合要求：3過(guò)流保護(hù)的延時(shí)定值t1gzd因10kV為終端線(xiàn)路，故t1gzd取一個(gè)時(shí)間階梯0.5s。14-4.2 10kV線(xiàn)路5s定值計(jì)算一電流速斷保護(hù)定值I5szd的計(jì)算1電流速斷定值I5szd，電流

26、速斷定值為：式中I5max為在最大運(yùn)行方式下，5末端三相短路時(shí)的最大短路電流，根據(jù)圖14-7得：取可靠系數(shù)Kk=1.2。則：2電流速斷保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)：電流速斷的靈敏系數(shù)計(jì)算公式為：式中： 為保護(hù)校驗(yàn)處兩相短路，在最小運(yùn)行方式下的短路電流，按規(guī)程規(guī)定，電流速斷的保護(hù)區(qū)不小于線(xiàn)路全長(zhǎng)的15%， ，且在兩臺(tái)主變獨(dú)立運(yùn)行，10kV電源不投入時(shí)為最小運(yùn)行方式。則有：因KLm>1，故電流速斷保護(hù)的有效范圍大于15%，符合靈敏性要求，且因KLm比1大得多，其電流速斷的有效范圍遠(yuǎn)大于15%。二過(guò)流保護(hù)定值的計(jì)算1過(guò)流保護(hù)電流整定值I5gzd，設(shè)正常運(yùn)行的最大負(fù)荷二次電流為3.2A，負(fù)荷中有少量電動(dòng)機(jī)，

27、綜合自動(dòng)化系數(shù)fzq=1.4，取可靠系數(shù)Kk=1.2、Kfi=0.9，則過(guò)流定值I5gzd為：2過(guò)流保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)：過(guò)流保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)公式為：式中： 為在最小運(yùn)行方式下，線(xiàn)路終端兩相短路時(shí)的最小短路電流，對(duì)于5S，由圖14-7可得：因KLm>1.5，故已符合要求，可不加電壓閉鎖。3過(guò)流保護(hù)的延時(shí)整定值：因?yàn)榻K端線(xiàn)路，過(guò)流保護(hù)的延時(shí)整定值可取一個(gè)時(shí)間階梯，即t5gzd=t=0.5s§14-5 電容保護(hù)的整定值計(jì)算15-5.1 限時(shí)電流速斷保護(hù)定值在計(jì)算限時(shí)電流速斷和過(guò)流保護(hù)時(shí)，考慮串聯(lián)電抗器后，電容的端電壓達(dá)到11kV。一限時(shí)電流速斷電流定值Iszd，限時(shí)電流速斷定值為：式中：Kk為可靠系數(shù)，取2.5，Kfi為電流返回系數(shù)，取0.9，Ice為電容額定電流，其值為：則：二限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)，限時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)計(jì)算公式為：式中： 為最小運(yùn)行方式下，電容兩端兩相短路時(shí)的最小短路電流，設(shè)10kV側(cè)電容不投入，則根據(jù)圖13-12，電容兩相短路的短路電流為：KLm>3，故靈敏度符合規(guī)定。二限時(shí)電流速斷保護(hù)的延時(shí)整定值因短路電流倍數(shù)很大，應(yīng)取較短延時(shí)，取0.10s。14-5.2 過(guò)流保護(hù)定值的計(jì)算一過(guò)流保護(hù)電流整定值計(jì)算1過(guò)流保護(hù)的電流整定值Igzd，Ig