6kv高压柜综合继电保护电流整定值的计算
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
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107.64MVA[1]。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I″2k3max=14.0kA， #1 变压器的容量为630kVA，其阻抗平均值(归算到400V，MΩ)为电阻：2.26，电抗：15.07;变压器高压侧系统的阻抗(归算到400V，MΩ)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)
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I″2k3min=10.4kA;#1 变压器的容量为630kVA，其阻抗平均值(归算到400V，MΩ)为电阻：2.26，电抗：15.07;变压器高压侧系统的阻抗(归算到400V，MΩ)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)
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932A[2] 。
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信息来自:输配电设备网
#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。Krel(可靠系数)：用于过电流保护时取1.3，用于电流速断保时取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30.1×
6+28=208.6(A)
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
二、高开整定列表
高爆开关整定计算原则 一、计算原则与公式 根据《煤矿井下供电的三大保护细则》： (1)、过载值：φ cos 31??≤ e e g U P I g ……高压配电装置的过载整定值，A ； P e ……高压配电装置所带负荷的额定功率之和，kW; U e ……高压配电装置的额定电压，kV; Cos φ……功率因数取0.85; (2)、短路值根据公式计算： )(4 .1e x Qe b z I k I k I ∑+?≥ I z ……高压配电装置短路电流整定值; I Qe ……容量最大的电动机额定起动电流，(包括同时启动的几台电动机）A ； k b ……矿用变压器的变压比，一次电压为10000V ，二次电压为690V 时， 变比取14.5；一次电压为10000V ，二次电压为1200V 时，变比取8.3; ∑I e ……其余（已启动电流的除外）电动机的额定电流之和; K x ……需用系数，取1; 对于电子式高压综合保护器，按电流互感器(5A)倍数分级整定： ge b e x Qe I k I k I n ∑+≥ 式中 n ……互感器二次额定电流(5A)的倍数
I ge ……高压配电装置额定电流，A ； ∑Ie 、I Qe 、Kx 、k b ……含义同上； (3)、对于Y/△接线变压器，计算出的整定值灵敏度应按公式校验 Z b d I k I 3)2(≥1.5 )2(d I ……变压器低压侧两相短路电流，A; I z ……高压配电装置短路电流整定值; k b ……矿用变压器的变压比，取14.5或8.3; ∑R=R 1/K b 2+R b +R 2 ∑X=X X +X 1／K b 2+X b +X 2 ()) ()(22 2 ) 2(X R U I e d ∑+∑= (4)、公式S V X 2=、∑?=33V I S 、∑=X V S 2、3 2866.0S S I I = X 、系统电抗 V 2、系统电压 S 、系统短路容量：地面10KV 变电站系统短路容量按100MVA 计算） 3 S I 、稳态三项短路电流 X ∑、短路回路的总电抗
继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算（移变选择）： cos de N ca wm k P S ?∑= （4-1） 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷，kVA ； ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和，kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ； wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择： （1）向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 N N N ca U S I I 13 1310?= = （4-13） 式中 N S —移动变电站额定容量，kV ?A ； N U 1—移动变电站一次侧额定电压，V ； N I 1—移动变电站一次侧额定电流，A 。 （2）向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即 3 1112ca N N I I I =+= （4-14） （3）向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = （4-15） 式中 ca I —最大长时负荷电流，A ； N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和，kW ；
N U —移动变电站一次侧额定电压，V ； sc K —变压器的变比； wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 （4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = （4-19） 式中 ca I —长时最大工作电流，A ； N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ?cos —电动机功率因数； N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时，长时最大工作电流ca I ，取2台电动机额定电流之和，即 21N N ca I I I += （4-20） 向三台及以上电动机供电的电缆，长时最大工作电流ca I ，用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= （4-21） 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流，A ； N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和，kW ； N U —额定电压，V ；
小回沟项目部井下变电所供电系统 整定计算书 中煤第十工程处小回沟项目部 2016年1月1日
小回沟项目部 供电系统保护整定计算会签会签意见： 机电经理： 技术经理： 机电部长： 机电队长： 计算： 审核： 日期：
小回沟项目部井下变电所电力负荷统计表
整定值统计表（变电所高压部分）
第一部分 井下变电所高压供电 计算公式及参数： 通过开关负荷电流计算公式：?cos 3???= ∑∑N e X E U P K I 过载保护动作电流计算公式：∑?=E rel aoc I K I （A ）； 过流保护动作电流计算公式：Ie=Iqe+Kx ∑Ie 速断保护动作电流计算公式：∑+?=) (E q rel aq I I K I （A ）； Ie —过流保护装置的电流整定值； Iqe —容量最大的电动机的额定起动电流； ∑Ie —其余电动机的额定电流之和； rel K ：可靠系数； X K ：需用系数； ?cos ：功率因数； b K ：变压器的变压比； N U ：开关额定电压； ∑e P ：负荷总功率； q I ：最大电机起动电流；
一、10KV 一回路进线高开（001） 负荷总功率∑e P ：2710.5KW ；功率因数：0.8；同时系数：1 （1）过载保护动作电流： ?cos 3??? ? ?=? =∑∑N e x s rel E rel aoc U P K K K I K I = A I aoc 5.2058.0*10*732.15 .2710*1* 1*05.1==A ； （2） （3=aq K I = =aq I 灵敏度校验：电缆型号MYJV22 3×95，供电距离1100米，换算后供电距离583米，根据两相短路电流效验算，1100*0.53=583 查表得：Id(2)=1120A 。 aq c K s I K I K ?= ) 2(min 校验结果：1120/450=2.5>1.5 合格。
郑州煤炭工业（集团）有限责任公司( 函) 郑煤机电便字【2016】14号 关于下发井下供电系统继电保护整定方案 (试行)的通知 集团公司各直管矿井及区域公司： 为加强井下供电系统安全的管理，提高矿井供电的可靠性，必须认真做好供电系统继电保护整定工作。结合郑煤集团公司所属矿井的实际情况，按照电力行业的有关标准和要求，特制定《井下供电系统继电保护整定方案》（试行），请各单位根据井下供电系统继电保护整定方案，结合本单位的实际情况，认真进行供电系统继电保护整定计算，并按照计算结果整定。在实际执行中不断完善，有意见和建议的，及时与集团公司机电运输部联系。 机电运输部 二〇一六年二月二十九日 井下供电系统继电保护整定 方案（试行） 郑煤集团公司
前言 为提高煤矿井下供电继电保护运行水平，确保井下供电可靠性,指导供电管理人员对高低压保护整定工作，集团公司组织编写了《井下供电系统继电保护整定方案》（试行）。 《井下供电系统继电保护整定方案》共分为六章，第一章高低压短路电流计算，第二章井下高压开关具有的保护种类，第三章矿井高压开关短路、过载保护整定原则及方法，第四章井下供电高压电网漏电保护整定计算，第五章低压供电系统继电保护整定方案，第六章127伏供电系统整定计算方案。 由于煤矿继电保护技术水平不断提高，技术装备不断涌现，加之编写人员水平有限，编写内容难免有不当之处，敬请各单位在今后的实际工作中要针对新情况新问题不断总结和完善，对继电保护的整定计算方案提出改进意见和建议。 二〇一六年二月二十九日 目录 第一章高低压短路电流计算............................................................ 第一节整定计算的准备工作...................................................... 第二节短路计算假设与步骤...................................................... 第三节各元件电抗计算............................................................ 第四节短路电流的计算............................................................ 第五节高压电气设备选择......................................................... 第六节短路电流计算实例......................................................... 第二章高压配电装置所具有的保护种类 ............................................ 第一节过流保护装置............................................................... 第二节单相接地保护............................................................... 第三节其它保护种类...............................................................
电力线路继电保护定值整定计算 ，有时取1、51，25；Kjx继电器返回系数，取1、0N1- 电流互感器变比Igh---线路过负荷电流（最大电流）AI"d2(3)max----最大运行方式下线路末端三相短路超瞬变电流 A；Kph---- 配合系数，取1、1I" dz3------相邻元件的电流速断保护的一次动作电流I" d3(3)max最大运行方式下相邻元件末端三相短路稳态电流Icx-----被保护线路外部发生单相接地故障时，从被保护元件流出的电容电流Ic∑----电网的总单相接地电容电流Ny---------电压互感器变比瞬时速断保护 Idzj=KkKjx I"d2(3)max/N1带时限电流速断保护整定值Idzj=KkKjx I" d3(3)max/N1或 Idzj=KphKjx I" dz3(3)/N1应较相邻元件的过流保护大一个时限阶段,一般大0、5秒(定时限)和0、7秒（反时限）低电压保护整定值Udzj =Umin/KkKhNy应视线路上电动机具体情况而定单相接地保护保护装置的一次动作电流Idz≥KkIcx和Idz≤（Ic∑-Ixc）/1、25注：1----对于GL- 11、GL- 12、GL- 21、GL-22型继电器，取0、85;对于GL-13~GL-16及GL- 23~GL-26型继电器，取0、8;对于晶体管型继电器，取0、9~0、95；对于微机型的继电器，近似取1、0 ；对于电压继电器，取
1、25。2----时限阶差△T，对于电磁型继电器，可取0、5 s ；对于晶体管型或数字式时间继电器，可取0、3s。(1) 灵敏度校验。 ⑴过电流灵敏度校验: Km =Kmax I"d2(3)min/Idz≥1、5式中：Kmax------相对灵敏度系数。I dz------保护装置一次动作电流（A）， Idz= IdzjN1/ Kjx; I"d2(3)min-----最小运行方式下末端三相短路稳态电流。 ⑵电流速断保护灵敏度系数 : KM（2）= I"d1(2)min/ Idz= Kmax I"d1(3)min/Idz≥2式中：I"d1(2)min---最小运行方式下线路始端两相短路超瞬变电流； I"d1(3)min---最小运行方式下线路始端三相短路超瞬变电流；⑶带时限电流速断保护灵敏度校验： KM（2）=Kmax I"d2(3)min/Idz≥2式中：I"d2(3)min---最小运行方式下线路始端三相短路超瞬变电流。GL继电器是电磁感应式反时限过电流继电器，同时具备反时限过流和速断保护功能，而DL继电器是是瞬时动作电磁式继电器，不具备反时限过流保护功能
一、系统概况……………………………………………………３ 二、短路电流和短路容量计算 (6) 三、高爆开关整定计算 (12) 1、高爆开关计算原则 (12) 2、中央变电所高爆开关整定计算 (14) 3、采区变电所高爆开关整定计算 (19) 4、付井底变电所高爆开关整定计算 (22) 5、地面主井高压变电所整定计算 (24)
一、系统概况 1、供电系统简介 XXXXXXX开关站供电系统为单母线分段分列运行供电方式，由来集变电站（110/10KV）馈出两趟10 KV架空线路（来7板、来14板，架空线型号为LGJ-150 ）到宏达10KV开关站，通过此10KV宏达开关站分别供宏达矿和桧树亭两矿用电。 桧树亭煤矿井下供电采用双回路分列运行方式（电缆型号为：MYJV42-8.7/10.5KV-3*70-528 /504米），分别在地面桧树亭开关站两段母线上（桧11板在Ⅰ段母线，桧4板在Ⅱ段母线），井下布置有1个中央变电所（14台高爆开关，其中3台高压启动器、12台高压馈电开关，其中11#为采区I回路，2#为采区II回路。4台KBSG 干式变压器，容量分别为两台500KVA，两台100KVA）、1个采区变电所（7台高爆开关、4台KBSG干式变压器，容量分别为两台315KVA，两台100KVA）。1个付井底变电所（5台高爆开关、2台KBSG干式变压器，容量分别为315KVA）。采区变电所、付井底变电所有两回路进线电源，采用分列供电，通过高压铠装电缆从中央变电所馈出线。局部扇风机实现“三专加两专”供电。全矿井下变压器总容量2660kVA，高压负荷3*280kW，最大启动电流10kV侧130A。负荷使用率0.75。 2、10KV系统资料 ⑴、来集变电站主变压器
山西吕梁离石西山亚辰煤业有限公司井下中央变电所高开整定计算说明书二0一八年四月二十五日
井下中央变电所高开整定计算说明书 1、开关802的保护整定计算与校验： 负荷额定总功率：260(KW)； 最大电机功率：160 (KW)；最大电流倍数：6； 1× 0.7×260×1000 3×10000×0.7 = 15.01(A)； ◆反时限或长延时过流保护（过载）： 反时限过流保护：rel c N dz ret i K K I I K K ??= ?=1.1×1×15.01 1×40 = 0.41（A ）； 取=z I 0.4 (A ）；即一次侧实际电流取为16（A ）； 时限特性：默认反时限，报警时间1s ； ◆躲过最大负荷电流的过流保护(短路)： 通过开关最大电流：max qe e I I I =+∑= 65.21+ 5.77 = 70.98(A) 过流保护：max rel c dz ret i K K I I K K ??= ?= 1.1×1×70.98 1×40=1.95 (A)； 取=dz I 2（A ）档；即一次侧实际电流取为80（A ）； 时限特性：默认反时限； 短路电流计算：系统短路容量d S ：60MV A ；系统电抗为：1.8375Ω； 高压电缆阻抗参数表 短路电流计算表 2 2) 2(min ) ()(2∑∑+?= X R U I av d = 10.5×1000 2×0.18322+1.91432 = 2730.04(A)； 2 2) 3(min )()(3∑∑+?= X R U I av d = 10.5×1000 3×0.18322+1.9143 2 = 3152.38 (A)； U I S d d ??=)2(min 2= 2×2730.04×10.5 1000 =57.33 (MV A)；
第一部分：整定计算准备工作 一、收集电站有关一、二次设备资料。如一次主接线图，一次设备参数（必 须是厂家实测参数或铭牌参数）；二次回路设计，继电保护配置及原理接线图，LH、YH变比等。 二、收集相关继电保护技术说明书等厂家资料。 三、准备计算中的指导性资料。如电力系统继电保护规程汇编（第二版）、专 业规章制度；电力工程设计手册及参数书等。 第二部分：短路电流的计算 为给保护定值的整定提供依据，需对系统各种类型的短路电流及短路电压进行计算。另外，为校核保护的动作灵敏度及主保护与后备保护的配合，也需要计算系统的短路故障电流。 一、短路电流的计算步骤： 1、阻抗换算及绘制出计算系统的阻抗图。 通常在计算的系统中，包含有发电机、变压器、输电线路等元件，变压器各侧的电压等级不同。为简化计算，在实际计算过程中采用标幺值进行。 在采用标幺值进行计算之前，尚需选择基准值，将各元件的阻抗换算成相对某一基准值下的标幺值，再将各元件的标幺阻抗按实际的主接线方式连接起来，绘制出相应的标幺阻抗图。 2、简化标幺阻抗图。 为计算流经故障点的短路电流，首先需将各支路进行串、并联简化及D、Y换算，最终得到一个只有一个等效电源及一个等效阻抗的等效电路。 3、求出总短路电流。 根据简化的标幺阻抗图，计算总短路电流。计算方法有以下两种，即查图法和对称分量法。 （1）查图法计算短路电流：首先求出发电机对短路点的计算电抗，然后根据计算电抗及运行曲线图查出某一时刻的短路电流。所谓运行曲线图是标征短路电流与计算电抗及经历时间关系的曲线图。 （2）用对称分量法计算短路电流：首先根据不对称故障的类型，绘制出与故障相对应的各序量网路图，然后根据序量图计算出各短路序量电流，最后求出流经故障点的短路电流。 4、求出各支路的短路电流，并换算成有名值。 求出的电流为标幺值电流，可按下式换算成有名值电流。 I=I*×S B/√3U B 式中：I—有名值电流单位为安培 I*—标幺值电流 —基准容量； S B —该电压等级下的基准电压。 U B
继电保护整定计算公式 汇总 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作，提高保护的可靠性快速性、灵敏性，为此，将常用的继电保护整定计算公式汇编如下，仅供参考。有不当之处希指正： 一、 电力变压器的保护： 1、 瓦斯保护： 作为变压器内部故障（相间、匝间短路）的主保护，根据规定，800KVA 以上的油浸变压器，均应装设瓦斯保护。 （1） 重瓦斯动作流速：～s 。 （2）轻瓦斯动作容积：S b ＜1000KVA ：200±10%cm 3；S b 在1000～15000KVA ：250±10%cm 3；S b 在15000～100000KVA ：300±10%cm 3；S b ＞100000KVA ：350±10%cm 3。 2、差动保护：作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路 的主保护。包括平衡线圈I 、II 及差动线圈。 3、 电流速断保护整定计算公式： （1）动作电流：Idz=Kk ×I (3)dmax2 继电器动作电流：u i d jx K dzj K K I K K I ???=2max )3( 其中：K k —可靠系数，DL 型取，GL 型取 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比
K u—变压器的变比 一般计算公式：按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值，其公式为： 其中：K k—可靠系数，取3～6。 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I1e—变压器一次侧额定电流 K i—电流互感器变比 （2）速断保护灵敏系数校验： 其中：I(2)dmin1—变压器一次最小两相短路电流 I dzj —速断保护动作电流值 K i—电流互感器变比 4、过电流保护整定计算公式： （1）继电器动作电流： 其中：K k—可靠系数，取2～3（井下变压器取2）。 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I1e—变压器一次侧额定电流 K f—返回系数，取 K i—电流互感器变比 （2）过流保护灵敏系数校验： 其中：I(2)dmin2—变压器二次最小两相短路电流 I dzj —过流保护动作电流值 K i—电流互感器变比
如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=km /Ω，线路阻抗角?=651?，线路AB 及线路BC 的最大负荷 电流I m ax .L =400A ，功率因数cos ?=。K I rel =K ∏rel =，K I ∏ rel =，K ss =2，K res =，电源 电动势E=115kV ，系统阻抗为X max .sA =10Ω，X min .sA =8Ω，X max .sB =30Ω，X min .sB =15Ω；变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护；t ?=。归算至115kV 的变压器阻抗为Ω，其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时，求距离保护1的I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限，并校 验I ∏∏、段灵敏度。（要求∏sen ≥；作为本线路的近后备保护时，I ∏sen ≥；作为相邻下一线路远后备时，I ∏sen ≥） 解：（1）距离保护1第I 段的整定。 1） 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间：s t 01=I 。 （2）距离保护1第∏段的整定。 1）整定阻抗：保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器，所以 ∏段整定阻抗按下列两个条件选择。
a ）与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ） 其中， Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ； min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数（见图 4-15）。 当保护3的I 段末端K 1点短路时，分支系数为sB AB sB sA b X X X X I I K ++==12 （4-3） 分析式（4-3）可看出，为了得出最小分支系数，式中SA X 应取最小值min .SA X ；而SB X 应取最大值max .SB X 。因而 max .min .min .1sB AB sA b X Z X K ++ ==1+30 30 4.08?+= 则 Ω=?+??=∏ 817.25)16.12667.14.030(8.01.set Z b ）与母线B 上所连接的降压变压器的无时限纵差保护相配合，变压器保护范围直至低压母线E 上。由于两台变压器并列运行，所以将两台变压器作为一个整体考虑，分支系数的计算方法和结果同a ）。 ?? ? ??+=-∏∏2min .1t b B A rel set Z K Z L K Z =Ω=? +??078.66)27.84667.14.030(8.0 为了保证选择性，选a ）和b ）的较小值。所以保护1第 ∏段动作阻抗为
高压开关柜整定 地面配电室 1、名称：高压开关规格型号：GG1A-125 编号：1601 进线柜Ie=333A (1)过负荷保护整定值为： IZ仁K1le( K1") =X 333=400(A) 过流延时取CT=400/5=80 400/80=5 整定值取5A ( 2)速断整定值为： Id=K2 IZ1 (K2=a 5) =3X 400=1200A 400/5=80 1200/80=15( A) 为避免出现越级跳闸，取12A. 2、名称：高压开关规格型号：GG1A-03 编号：1602 额定电流300A 所带负荷2361KW Ie=227A CT=300/5 ( 1 )过负荷保护整定值为： IZ仁K1le( K1") =X 227=295(A) 过流延时取CT=300/5= 60 295/60= 根据井下设备实际情况，整定值取( 2)速断整定值为： Id=K2 IZ1 (K2=a 5) =3X 295=885A CT=300/5=60 885/60=( A) 为避免出现越级跳闸，取12A. 3、名称：高压开关规格型号：GG-1A-07编号：1607 额定电流300A 所 带负荷320KW Ie=30.7A CT=50/5 ( 1 )过负荷保护整定值为： IZ仁K1le( K1") =X =(A) 取40A 过流延时取CT=50/5=10 40/10=4 根据设备实际情况，整定值取 ( 2)速断整定值为： Id=K2 IZ1 (K2=a 5) =5X 40=200A
50/5=10 200/10=20 整定值取20A 4、名称：高压开关规格型号：GG1A-07编号：1606 控地面630KVA变压器Ie=60. 6A CT=50/5 ( 1 )过负荷保护整定值为： IZ仁K1le( K1") =X =(A) 取80A CT=50/5 整定为8A ( 2)速断整定值为： Id=K2 IZ1 (K2=a 5) =3X 80=240A 50/5=10 240/10=24( A) 为避免出现越级跳闸，取22A. 5、名称：高压开关规格型号：GG1A-07编号：1604 控2.5米绞车CT=50/5 Ie=30.7A 功率P=320KW ( 1 )过负荷保护整定值为： IZ仁K1le( K1") =X =(A) 取37A CT=505/=5 根据设备实际情况，整定值取5.5A ( 2)速断整定值为： Id=K2 IZ1 (K2=" 5) =5X37=185A CT=50/5 185/10= 根据设备实际情况，整定值取20A &名称：高压开关规格型号：GG1A-009编号：1612 控联络柜CT=400/5 Ie=333A ( 1 )过负荷保护整定值为： IZ仁K1le( K1") =X 333=(A) 取400A CT=400/5=80 400/80=5 整定为5A ( 2)速断整定值为： Id=K2 IZ1 (K2=a 5) =3X 400=1200A CT=400/5=80 1200/80=15 为避免出现越级跳
10kV系统继电保护整定计算与配合实例 系统情况： 两路10kV电源进线，一用一备，负荷出线6路，4台630kW电动机，2台630kVA变压器，所以采用单母线分段，两段负荷分布完全一样，右边部分没画出，右边变压器与一台电动机为备用。 有关数据：最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A，最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A，变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。 一、电动机保护整定计算 选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护 1、过负荷保护 Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定：根据计算，2倍动作电流动作时间为,查曲线10倍动作时间为10S 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=24A 瞬动倍数为24/4=6倍 3、灵敏度校验 由于电机配出电缆较短，50米以内，这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流. Km=(24X15)=>2 二、变压器保护整定计算 1、过电流保护 Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=8.4A 取9A 选GL11/10型动作时限取灵敏度为Km=(20X9)=> 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=20=35A 35/9=,取4倍灵敏度为Km=(180X4)=>2 3、单相接地保护 三、母联断路器保护整定计算
采用GL型继电器，取消瞬时保护，过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。 Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合：电机速断一次动作电流360A，动作时间10S，则母联过流与此配合，360/210=倍,动作时间为(电机瞬动6倍时限)+=,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。所以选择GL12/10型继电器。 灵敏度校验:Km1=(7X30)=>1.5 Km2=(7X30)=> 四、电源进线断路器的保护整定计算 如果采用反时限，瞬动部分无法配合，所以选用定时限。 1、过电流保护 按照线路过电流保护公式整定Idzj=Kjx*Kk*Igh/(Kh*Ki)=12.36A,取12.5A动作时限的确定:与母联过流保护配合。定时限一次动作电流500A,为母联反时限动作电流倍,定时限动作时限要比反时限此倍数下的动作时间大,查反时限曲线倍时t=,所以定时限动作时限为。选DL-11/20型与DS时间继电器构成保护。 灵敏度校验:Km1==> 2、带时限速断保护 与相邻元件速断保护配合
继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作，提高保护的可靠性快速性、灵敏性，为此，将常用的继电保护整定计算公式汇编如下，仅供参考。有不当之处希指正： 一、电力变压器的保护： 1、瓦斯保护： 作为变压器内部故障（相间、匝间短路）的主保护，根据规定，800KV A以上的油浸变压器，均应装设瓦斯保护。 （1）重瓦斯动作流速：0.7～1.0m/s。 （2）轻瓦斯动作容积：S b＜1000KV A：200±10%cm3；S b在1000～15000KV A：250±10%cm3；S b在15000～100000KV A：300±10%cm3；S b＞100000KV A：350±10%cm3。 2、差动保护：作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。包括平衡线圈I、II及差动线 圈。 3、电流速断保护整定计算公式： （1）动作电流：Idz=Kk×I(3)dmax2
继电器动作电流：u i d jx K dzj K K I K K I ???=2 max ) 3( 其中：K k —可靠系数，DL 型取1.2，GL 型取1.4 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比 K u —变压器的变比 一般计算公式：按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值，其公式为： i e jx K dzj K I K K I 1??= 其中：K k —可靠系数，取3～6。 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I 1e —变压器一次侧额定电流 K i —电流互感器变比 （2）速断保护灵敏系数校验：
10kV 配电线路保护整定计算 摘要：10kV配电线路结构特点是一致性差，如有的为用户专线，只接带一、二个用户，类似于输电线路；有的呈放射状，几十台甚至上百台变压器T接于同一条线路的各个分支上；有的线路短到几百m，有的线路长到几十km；有的线路由35kV变电所出线，有的线路由110kV变电所出线；有的线路上的配电变压器很小，最大不过100kVA，有的线路上却有几千kVA的变压器；有的线路属于最末级保护，有的线路上设有开关站或有用户变电所等。 关键词：10kV 配电线路保护整定计算 110kV配电线路的特点 10kV配电线路结构特点是一致性差，如有的为用户专线，只接带一、二个用户，类似于输电线路；有的呈放射状，几十台甚至上百台变压器T接于同一条线路的各个分支上；有的线路短到几百m，有的线路长到几十km；有的线路由35kV变电所出线，有的线路由110kV 变电所出线；有的线路上的配电变压器很小，最大不过100kVA，有的线路上却有几千kVA 的变压器；有的线路属于最末级保护，有的线路上设有开关站或有用户变电所等。 2问题的提出 对于输电线路，由于其比较规范，一般无T接负荷，至多有一、二个集中负荷的T接点。因此，利用规范的保护整定计算方法，各种情况均可一一计算，一般均可满足要求。对于配电线路，由于以上所述的特点，整定计算时需做一些具体的特殊的考虑，以满足保护"四性"的要求。 3整定计算方案 我国的10kV配电线路的保护，一般采用电流速断、过电流及三相一次重合闸构成。特殊线路结构或特殊负荷线路保护，不能满足要求时，可考虑增加其它保护(如：保护Ⅱ段、电压闭锁等)。下面的讨论，是针对一般保护配置而言的。 (1)电流速断保护：
附录一 1、电网元件参数计算及负荷电流计算 1.1基准值选择 基准容量：MVA S B 100= 基准电压：V V V B k 115av == 基准电流：A V S I B B B k 502.03/== 基准电抗：Ω==25.1323/B B B I V Z 电压标幺值：05.1=E 1.2电网元件等值电抗计算 线路的正序电抗每公里均为0.4Ω/kM ；负序阻抗等于正序阻抗；零序阻抗为1.2Ω/kM ；线路阻抗角为80o。 表格2.1系统参数表
1.2.1输电线路等值电抗计算 （1）线路AB 等值电抗计算： 正序电抗：Ω=?=?=41534.0x 1AB AB L X 标幺值: 1059.025 .1324 1=== * B AB AB Z X X 零序阻抗：Ω=?=?=42532.1x 0.0AB AB L X 标幺值: 3176.025 .13242 .0.0=== * B AB AB Z X X （2）线路B C 等值电抗计算： 正序电抗：Ω=?=?=42064.0x 1BC BC L X 标幺值: 5181.025 .1324 2=== * B B C BC Z X X 零序阻抗：Ω=?=?=72062.1x 0.0BC BC L X 标幺值: 5444.025 .13272 .0.0=== * B B C BC Z X X （3）线路AC 等值电抗计算： 正序电抗：Ω=?=?=11.2284.0x 1AC AC L X 标幺值: 8470.025 .13211.2 ===* B A C AC Z X X 零序阻抗：Ω=?=?=33.6282.1x 0.0AC AC L X 标幺值: 2541.025 .13233.6 .0.0=== * B A C AC Z X X （4）线路CS 等值电抗计算： 正序电抗：Ω=?=?=20504.0x 1CS CS L X 标幺值: 1512.025 .13220 === * B CS CS Z X X 零序阻抗：Ω=?=?=60502.1x 0.0CS CS L X
金州公司窑尾电气室10kv 保护整定 1. 原料立磨主电机（带水电阻）整定 接线方式:A 、B 、C 三相式 S=3800kW In=266A Nct=400/5 保护型号:DM-100M 珠海万力达 1.1保护功能配置 速断保护(定值分启动内,启动后) 堵转保护(电机启动后投入) 负序定时限电流保护 负序反时限电流保护 零序电压闭锁零序电流保护 过负荷保护(跳闸\告警可选,启动后投入) 过热保护 低电压保护 过电压保护 工艺联跳(四路) PT 断线监视 1.2 电流速断保护整定 1.2.1 高值动作电流:按躲过电机启动时流经本保护装置的最大电流整定： Idz'.bh=Krel ×Kk* In 式中: Krel----可靠系数,取1.2~1.5 Kk 取值3 所以 Idz'.bh=Krel ×Kk* In/80=1.2×3.5×266/80=13.97A 延时时间：t=0 s 作用于跳闸 1.2.2 低值动作电流 Idz'.bh=Krel ×Kk* In/Nct=1.2×2*266/80=7.98A 延时时间：t=0 s 作用于跳闸 1.3负序电流定时限负序保护 lm i N i N k K K I Iop I K K 9.0577.0≤≤ Iop=2.4A 延时时间：T=1s 作用于跳闸
1.4 负序电流反时限负序保护（暂不考虑） 1.5 电机启动时间 T=12s 1.6低电压保护 U * op = Krel st.min *U Un=(0.5～0.6)Un 取0.6Un 故 U * op =60V 延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸 1.7零序电压闭锁零序电流保护 I0=10A/Noct=0.17A 延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸 1.8 过电压保护 Uop =k*Un=115V 作用于跳闸 延时时间：t=0.5 s 1.9 负序电压 U2op=0.12In=12V 1.10 过负荷保护电流电流 Idz'.bh=Krel × In/Nct=1.1×266/80=3.63A 取3.63A 延时时间：t=15 s 作用于跳闸 二、差动保护MMPR-320Hb 电机二次额定电流Ie=264/80=3.3A 1、 差动速断电流 此定值是为躲过启动时的不平衡电流而设置的，为躲过启动最大不平衡电流，推荐整定值按下式计算： t s k dz I K I tan ?=， k K ：可靠系数，取1.5 t s I tan 为电流启动倍数取2In 则： =?=?l t s k j dz n I K I tan 1.5*2*264/80=9.9A 作用于跳闸 2、 比率差动电流 考虑差动灵敏度及匝间短路，按以下公式整定 dz I =0.5 In/Nct =1.65A 作用于跳闸 3、 比率制动系数：一般整定为0.5。 4、 差流越限 Icl=0.3Idz =0.3*1.65=0.495A 取0.5A 2 DM-100T 变压器保护功能配置 三段复合电压闭锁电流保护
发电厂继电保护整定计算 北京中恒博瑞数字电力有限公司 二零一零年五月
目录 继电保护基本概念 (4) 一、电力系统故障 (4) 二、继电保护概念 (4) 三、对继电保护提出的四个基本要求（四性）及其相互关系 (4) 标幺值计算 (7) 一、定义 (7) 二、基准值选取 (7) 三、标幺值计算 (7) 元件各序等值计算 (9) 一、设备类型： (9) 二、等值原因 (9) 三、主要元件等值 (9) 1．输电线路及电缆 (9) 2．变压器 (11) 3．发电机 (14) 4．系统 (14) 5．电容器 (15) 6．电抗器 (16) 不对称故障计算 (16) 一、原理（求解方法） (17) 二、各种不对称故障故障点电气量计算 (18) 三、保护安装处电气量计算 (20) 四、举例 (23) 阶段式电流保护 (26) 一、I段（电流速断保护） (26) 二、II端（延时速断） (26) 三、III端（延时过流） (27) 阶段式距离保护 (31) 一、基础知识 (31) 二、阶段式相间距离保护 (32) 三、阶段式接地距离 (33) 阶段式零序电流保护 (35) 一、基础知识 (35) 二、阶段式零序电流保护整定 (35) 发电厂继电保护整定计算概述 (37)
1、典型接线 (37) 2、发电厂接地方式 (37) 3、元件各序参数计算 (37) 4、故障计算 (38) 5、电厂保护配置特点 (39) 发电机差动保护（比率制动式） (40) 1. 原理 (40) 2．不平衡电流 (40) 3．比率制式差动保护 (41) 变压器（发变组）差动保护（比率制动） (43) 1．原理 (43) 2．平衡系数问题 (43) 3．相移问题 (44) 4．零序电流穿越性问题 (45) 5．变压器的励磁涌流及和应涌流 (45) 6．不平衡电流的计算 (47) 7．整定计算 (48) 发电机失磁保护 (49) 1. 基本知识 (49) 2. 失磁后果 (50) 3. 失磁过程 (50) 4. 保护 (52) 发电机失步保护 (53) 1、发电机失步原因 (53) 2、振荡时电气量的变化 (53) 3、失步保护原理及整定 (55) 发电机定子接地保护 (56) 1．故障分析 (56) 2. 基波零序电压保护 (57) 3. 三次谐波电压保护 (57) 厂用电保护 (58) 一、低压厂用电保护（400V接地，电网的最末端） (58) 二、低压厂变保护（6kV/400V） (60) 三、高压电动机 (64) 四、高厂变（启备变）保护 (66) 五、励磁变电流保护 (69) 六、励磁机保护（主励磁机） (70) 七、高压馈线保护 (71)
大砭窑煤矿地面10kV高压柜 整定计算书 机电科 二零一七年八月一日
审批记录
10kV 高压柜整定书 一、地面变电所10kV 高压柜整定计算书(1000/5) 根据目前煤矿井下主要用电设备用电负荷统计知总负荷为9600KW ，最大设计负荷为7600KW,高压柜到主井变电所采用的是YJV 22 3×185mm 2电缆,200m 。 1、线路电抗X l =01X l=0.08×0.2=0.016Ω 2、总电阻∑R=01R l=0.221×0.2=0.0442Ω 3、总阻抗∑X=X S +X l =0.45+0.0016=0.4516Ω 4、线路末两相短路电流 )2(m in .s I = ()() 2 2 2∑∑+? X R Un = 2 2 ) 4516.0()0442.0(210000 +?=11019.09A 5、线路最大长时工作电流： Ir=? cos 3??U P = 8 .01039600 ?? =693A 6、过电流保护电流： Ig=Kj Kf Kjz Krel ??×I max = )8 .01037600 96008.010376005.1(20085.00.115.1??-+?????? =6.5A 7、速断保护电流：
Id= Kj Kjz Krel ?×) 3(m ax .s I 根据现场经验，取3倍的线路最大长时工作电流进行整定。 Id=Kj Kjz Krel ?×3Ir = 6933200 .115.1??? =11.85A 8、灵敏度校验： Km=) 2(m in .s I /Kj ×Id>1.5 =11019.1/（200×11.85）=4.58>1.5 满足条件。 式中K rel ――可靠系数，取K k ＝１.15 K f ――返回系数, K f =0.85 K jz ――接线系数,其值视继电器的接线方式而定，此取1.0 K j ――电流互感器的变比 式中?cos ――设备组平均功率因数，此取0.8 Imax — 线路最大工作电流 )2(m in .s I ――被保护线路末两相短路电流 二、通风机房高压柜整定计算书（300/5） 根据目前通风机房用电设备用电负荷统计知总负荷为1120KW ，最大负荷功率为560KW,使用LG-120架空线，3000Km 。 1、线路电抗X l =01X l=0.08×3=0.024Ω