南自与一院保护定值核对结果.doc

一院设计变电所保护定值核对结果为了方便说明以姑家堡变电所定值计算为例姑家堡变电所计算用到的参数名称数据大方式运行下正序电抗（电业局提供）0.053920大方式运行下零序电抗（电业局提供）0.147170小方式运行下正序电抗（电业局提供）0.085227小方式运行下零序电抗（电业局提供）0.238998变压器容量（40+40）MVA变压器高压侧流互变比100变压器低压侧流互变比500母线最低工作电压 a25.08KV母线最低工作电压 b24.56KV固定电容补偿装置电容器容量2400kvar固定电容补偿装置额定电压33.6KV固定电容补偿装置流互变比30并联电容补偿度0.1227.5母线最大短路电流5849.95A27.5母线最小短路电流4571.43A一、变压器保护计算V V变额定电流计算公式Ie=Se /UeSe变压器额定容量Ue变压器额定电压Ieh 变压器高压侧额定电流Iel 变压器低压侧额定电流Ieh= Se/ Ueh=40106/220103=181.82 AIeL= Se/ Uel =40106/27.5103=1454.45A高压侧额定电流变换后进装置电流IeH= IeHKjx/nH 低压侧额定一次电流变换至装置IeL= IeL/nLKJX为接线系数如流互二次侧接线为则接线系数为Kjx=，流互二次侧接线为Y型时Kjx=1 这里取1IeH= IeHKjx/nH = 1.8182AIeL= IeL/nL=2.9091A1、差动速断保护定值计算 差动速断按躲过励磁涌流考虑，一般取56倍的额定电流（国电南自提供）这里取6倍额定电流（设计院提供）A相C相速断定值ISD=6 Ieh=61.8182=10.91 公共端速断等于A相与C相矢量和可以用余弦定理求出结果B=18.90A南自提供算法与设计院算法一致，数据相同。2、比率差动保护计算比率差动定值按照0.50.7倍的额定电流整定（国电南自提供）这里去0.5倍计算（设计院提供）IDZ=0.5IeH=0.51.8182=0.91A南自提供算法与设计院算法一致，数据相同。3、比率制动保护定值比率制动保护定值段按照1倍额定电流整定（南自与设计院相同），段按照3倍额定电流整定（设计院按照4倍整定）IZD1=1IeH=1.82AIZD2=3IeH=5.46A（国电南自）IZD2=4IeH=7.27A（设计院提供，为大包线定值实际算法）一段南自提供算法与设计院算法一致，数据相同。二段有差异。比率制动系数段取0.5段取0.7（国电南自提供）比率制动系数段取0.4段取0.6（设计院提供定值表）国电南自与设计院二者提供数据有差异。4、平衡系数计算南自变压器电流为低压侧向高压侧平衡。对V/V接线变压器：nL低压侧流互变比nH高压侧流互变比=1.65、二次谐波制动系数国电南自取0.15设计院取0.2国电南自与设计院二者提供数据有差异。6、过流保护定值计算（1）过流电流国电南自提供算法：三相过流电流：I3GL=KkIeH，Kk取1.5I3GL=KkIeH =1.51.8182=2.73单相过流电流：I1GL=KkIeL，Kk取1.5。I1GL=KkIeL =1.52.9091=4.36A高压侧B相过流根据余弦定理算出为4.73A设计院提供算法：KKIeHKf高压侧过流计算公式IGLH=KKIeLKf低压侧过流计算公式IGLL= KK是可靠系数一般区1.21.3这里取1.2 Kf 是返回系数取0.85（设计院提供）IGLH=1.21.8182/0.85=2.57AIGLL=1.22.9091/0.85=4.10696A高压侧B相过流根据余弦定理算出为4.45A国电南自提供算法与设计院提供定值算法有差异。（2）过流时间国电南自提供参考为单相1秒，三相1.5秒。设计院提供定值为单相1秒，三相1.2秒。国电南自与设计院比较单相相同，三项南自时间长。7、低压启动过电流保护定值计算南自提供参考为70V，定值=低压侧最小母线电压/（KKKf压互变比） （设计院算法）=25080/（1.21.25275）=60.8V国电南自提供算法与设计院提供定值算法有差异。设计提供定值表上母线最低电压一栏填写错误（此项不用向装置输入）8、过负荷保护动作电流整定计算 国电南自提供算法：过负荷1段2段电流相同：IGFH=KkIeH，Kk取1.3。IGFH=KkIeH =1.31.8182=2.37时间一段为9秒，二段30秒设计院提供算法：公式：I=( KK额定电流)/ KfKf =0.85 KK在200%过负荷时取1.575，300%过负荷时取2.1 下面以姑家堡为例计算 I200%=(1.5751.8182)/0.85=3.37 I300%=(2.11.8182)/0.85=4.49时间一段与二段相同，都是120秒 南自厂家一段二段电流整定相同，通过时间长短来区分一段过负荷与二段过负荷。 设计院则是一段二段时间相同，通过电流大小区分一段过负荷与二段过负荷。并且过负荷大于过电流保护整定值，因此过负荷相当于未投入。二、馈线保护定值1、距离保护距离I段： 保护线路全长的85%，阻抗的整定分电抗边和电阻边的整定，一般对偏移电阻和偏移电抗额定电流是5A时整定为1W，额定电流为1A时整定为5W。电阻边的整定三段都一样，按躲过最大负荷电流计算，也即按最小负荷阻抗整定的：式中：:功率因数差时的负荷阻抗角，取37 O； :BC边的倾斜角，即线路阻抗角，范围为60O80O，大包线整定为76.125 O。Kk:可靠系数，取0.85；Zfhmin:最小负荷阻抗，为最低母线电压（设计院使用牵引网末端电压）除以最大负荷电流。南自提供算法：Zfhmin=（最低母线电压/压互变比）/(最大负荷电流/流互变比)=17.81=0.8517.81=10.06 设计院提供算法： Zfhmin=（牵引网末端电压/压互变比）/(最大负荷电流/流互变比)=15.74=0.8517.81=8.89 南自提供算法保护范围大，容易误动。设计院提供定值保护范围小，不容易误动。但是存在据动可能。一段电抗的计算公式为X1=Z1sin=0.85LZ0sinL 牵引网长度Z0牵引网单位阻抗 线路阻抗角76.1250国电南自Z0取二次值，设计院取一次值X1=Z1sin=0.85LZ0sin=0.8517.64sin76（0.339300/275）=5.38 国电南自算法X1=Z1sin=0.85LZ0sin=0.8517.64sin760.339=4.93 设计院定值 设计提供定值与南自厂家提供数据不同。主要为Z0取值不同。设计院提供定值不符合装置要求，装置要求Z0选用二次单位阻抗。距离II段： Z2=KkLZ0 X2= Z2sin= =1.317.64（0.339300/275）sin76.125=8.22国电南自算法X2= Z2sin= =1.317.640.339sin76.125=7.54设计院提供定值设计提供定值与南自厂家提供数据不同。主要为Z0取值不同。设计院提供定值不符合装置要求，装置要求Z0选用二次单位阻抗。2、过流保护 南自整定方法： 该保护作为阻抗保护的后备保护，保护线路全长，整定时要求躲过馈线最大负荷电流。（当馈线最大负荷电流和线路末端最小短路电流比较接近时还是应按躲过馈线最大负荷电流整定）IGL= Kk IFMAX其中Kk：可靠系数取1.2。IGL =1.21536.92/300=6.14 A 设计院给的定值为7.23，估计其在南自基础上除了一个返回系数0.85。 IGL =(1.2/0.85)1536.92/300=7.233、电流速断保护 该保护是为当馈线发生近端故障时保护装置快速出口而设，整定时要求躲过过流电流及小于线路末端最小短路电流。速断时间取0.1s。线路末端最小短路电流：Imin= Umin/(二次单位阻抗*线路长度)二次单位阻抗=0.339300/275=0.3698Umin 牵引网末端二次最低工作电压Imin= Umin/(0.3698*17.64)=12.36所以按照南自要求速断定值应该在7.23与12.36之间（包头方向）设计院给定定值与厂家要求一致三、固定电容补偿保护定值1、每臂电容补偿装置额度电流Ie=Qe/UeQe是电容容量，姑家堡电容容量为2400kvarUe是额定电压，姑家堡额定电压为33.6KVIe=2400/33.6=71.42857A与设计提供定值表相符2、过流保护定值整定计算南自算法:用作电流速断保护的后备保护及并补装置内部部分接地故障的保护。保护整定原则为：a)整定电流应大于1.3倍的额定电流。b)用延时的方法躲过合闸涌流。IGL = Kk 其中 Kk：可靠系数，取1.32；：电容器组额定电流；3.1 AIGL4.76 AKKIeKfNl设计院计算方法：IGL=KK是可靠系数取1.56 ，Kf是返回系数取0.85（设计院提供）N是流互变比根据姑家堡定值得知N=30IGL=（71.428571.56）/（0.8530）=4.3697A南自厂家提供算法与设计提供定值算法相符，按此方法对其他变电所定值进行核对无不符情况。3、电流速断保护定值整定计算南自提供算法：保护整定原则为：a)不因电力机车或电动车组产生的高次谐波电流而动作； b)不因电容投入时产生的涌流而动作。ISD = Kk 其中 Kk：可靠系数，取35； 7.14 AISD11.9 A设计院提供算法ISD=（KKIe2.61）/Nl2.61为经验系数，设计院提供。KK是可靠系数取1.2ISD=（1.271.428572.61）/ Nl =7.4571A南自厂家提供算法与设计提供定值算法相符，按此方法对其他变电所定值进行核对无不符情况。4、低压保护动作电压整定计算南自提供以并补装置“最后投入，最先开放”的原则设置，可防止主变压器和电容器组同时投入时在电容器组上产生过电压。低电压电压一般整定为60V。设计院提供UDZ=（0.7母线最小电压）/Ny0.7是经验系数，母线电压姑家堡a相为25.08KV（设计院提供）Ny是压互变比UDZ=（0.725.08103）/275=63.84V包头西变电所和平村方向和包头东方向定值反。5、过电压保护动作电压整定计算过电压受电容器组的基波过负荷和电动车组的允许过电压两方面的限制，一般设置为1.11.3倍额定电压，时间应在1分钟之内。南自厂家提供算法与设计提供定值算法相符，按此方法对其他变电所定值进行核对无不符情况。6、差压保护动作电压此定值算法由电容厂家提供南自提供用作电容器组内部故障的保护。差电压保护的整定，可按单台电容器内部串联元件击穿率=6080%整定。 式中： ：单台电容器内部串联元件击穿率为时产生的差电压； ：灵敏系数，取1.5。设计院（厂家）提供算法：可按单台电容开路或击穿后,故障相其余单台