乙烯变电所继电保护整定计算毕业论文

1、毕业设计（论文）报告题 目 学 院 学 院 专 业 学生姓名 学 号 年级 级 指导教师 毕业教务处制表毕业学生姓名： xx填写 学号： xx填写 专业： xx填写 毕业设计（论文）题目： 指导教师意见：（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。） 指导教师结论： （合格、不合格）指导教师姓名所在单位指导时间毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表 学生姓名： xx填写 学号： xx填写 专业： xx填写 毕业设计（论文）题目： 农村宅基地测量技术研究 评阅意见：

2、（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。）修改意见：（针对上面提出的问题和不足之处提出具体修改意见。评阅成绩合格，并可不用修改直接参加答辩的不必填此意见。）毕业设计（论文）评阅成绩 （百分制）： 评阅结论： （同意答辩、不同意答辩、修改后答辩）评阅人姓名所在单位评阅时间论文原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文农村宅基地测量技术研究，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人

3、独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。 论文作者（签字）： xx填写日期：xx填写年月日题目：乙烯变电所继电保护整定计算摘? 要：继电保护是电力系统的重要组成部分，它能快速切除故障构成了电力系统的第一道防线，为电力系统的安全稳定运行提供了强有力的保障。电力系统对继电保护提出了可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求，合理的继电保护整定计算是满足“四性”要求的关键。本文结合乙烯变电所6kV开关柜更新改造，对乙烯变电所的继电保护整定计算进

4、行分析，保证了电力系统的安全稳定运行。关键词：电力系统;继电保护;整定计算1 乙烯变电所概况乙烯变电所（3#变）为乙烯装置供电，有4台容量为2000kVA的变压器，短路电压百分值Ud%=7.0，变比为6.0kV/0.4 kV，进线电源为双电源，分别引自总变电所1#总变乙烯变613柜、1#总变乙烯变614柜，每个电源分别采用2根电缆供电，电缆型号为YJV22-6 3300，电缆长度L=0.85km1。进线和母联开关采用内桥式接线，单母线分段。2 乙烯变电所短路电流计算2.1 确定基准值采用标准值方法计算，6kV取基准容量Sj=100MVA，基准电压Uj=6.3kV。380V取基准容量Sj=100

5、MVA，基准电压Uj=0.4kV。2.2 1#总变6kV母线处短路电流系统最大运行方式：由振烯线供电，振兴站3台变压器并列运行，中原石化1#总变2台主变并列运行，1#总变6kV母线三相短路时的短路电流 。系统最小运行方式：由振烯线供电，振兴站1台变压器运行，中原石化1#总变1台主变运行，1#总变6kV母线两相短路时的短路电流为 。因为在无限大容量系统中，同一地点的两相短路电流为三相短路电流的0.866倍。所以最小运行方式下1#总变6kV母线三相短路时的短路电流为2：2.3 1#总变6kV母线处系统短路容量2.4 1#总变6kV母线处系统电抗标幺值2.5 1#总变至乙烯变电缆电抗标幺值经查表，6

6、至10kV三芯电缆的电抗平均值X=0.08/km。32.6 乙烯变电所变压器的电抗标幺值2.7 乙烯变电所6kV母线的电抗标幺值和三相短路电流2.8 乙烯变电所0.4kV母线的电抗标幺值和三相短路电流3电动机保护整定计算以乙烯变急冷油循环泵GA104A电动机为例，三相异步电动机型号：YB450M2-4W，额定电压：6kV，额定功率：500kW，额定电流IrM=58.5A，电流互感器变比na=75/1，零序电流互感器变比na0=50/1，电动机电缆型号：ZR-YJV22-6/10 395，电缆长度0.16km。采用ABB REM615电动机综合保护继电器，设置电流速断保护、过负荷保护、堵转保护、

7、单相接地保护、低电压保护。3.1电流速断保护按躲过电动机的最大启动电流整定计算4，其可靠系数Krel取1.5，电动机启动电流倍数Kst取7，则电流速断保护动作电流Iop ：，取为8.5A，0s。灵敏度系数校验：按电动机入口处最小两相短路电流一次值校验。 因为在无限大容量系统中，同一地点的两相短路电流为三相短路电流的0.866倍。2所以GA104A电动机入口处两相短路电流值：灵敏度系数：，滿足要求。3.2过负荷保护按躲过电动机的额定电流整定计算，由于过负荷保护要考虑电动机的启动时间，因此动作时限较长，可利用反时限来改善其保护特性。过负荷保护动作电流启动值：Iop=IrM/na=58.5A/（75

8、/1）=0.78A，曲线选择：IEC Long Time Inverse，时间系数：K=0.09，其反时限动作时间与电流的大小成反比，动作时间见公式：式中：I为测量的电流，I为设置的启动值，K为设置的时间系数，A=120，B=0.0，C=1.0。保护装置的动作时限按躲过电动机启动时间整定，即toptst，保护装置动作时限top一般为1015s，应在实际启动时校验其能否躲过启动时间。5当I/I=2时，代入公式计算，ts=10.8s，满足保护装置动作时限top一般为1015s的要求。当电动机启动时，取I/I=7，代入公式计算，ts=1.8s=1.73000A=5100A，动作时限为反时限，其中：T

9、=27，=1，t=0.35，则变压器0.4kV低压侧保护出口处三相短路电流 对应的动作时间：变压器6.0kV高压侧过电流保护正常反时限时间常数Top，set按与下一级反时限保护特性配合整定，时间级差t=1.0s，6.0kV高压侧过电流保护整定值Iop=1.65A，计算到0.4kV低压侧的过电流保护一次电流整定值Iop2=Iopna16.0kV/0.4kV=1.65A250/16.0kV/0.4kV=6187.5A，则时间常数：，取0.65过电流保护整定值：启动值：1.65A，曲线选择：IEC Normal Inverse，时间常数：0.65。4.3单相接地保护整定计算原则同电动机单相接地保护，

10、整定值：0.05A，动作于信号1.2s。5进线保护整定计算乙烯变电所有两条电源进线，进线和母联开关采用内桥式接线，单母线分段，进线电流互感器变比na=1500/1，差动互感器变比nad=1500/1。保護采用ABB REF615综合保护继电器、ABB RED615差动保护继电器，设置电流速断保护、过电流保护、差动保护。5.1电流速断保护电流速断保护动作电流：按与下一级（变压器）电流速断保护配合整定，变压器电流速断保护一次电流值Iop，T=15.2A250/1=3800A，配合系数Kco取1.42。，考虑到与上下级的配合，取3.6A，0.9s。灵敏度系数校验：按最小运行方式下，母线两相金属性短路

11、电流校验。最小运行方式下乙烯变电所6.0kV母线处的三相短路电流：因为在无限大容量系统中，同一地点的两相短路电流为三相短路电流的0.866倍。2所以最小运行方式下乙烯变电所6.0kV母线处两相短路电流：灵敏度系数：，满足要求。5.2过电流保护反时限过电流保护动作电流：按躲过线路额定电流或正常最大负荷电流整定，按一条进线带两段母线运行时，电动机（N-1）开1备，2台变压器满负荷，经计算线路额定电流IL=920A，可靠系数Krel取1.1，返回系数Kr取0.95。，取0.71A。灵敏度系数校验：按最小运行方式下，母线两相短路时流过保护装置安装处的短路电流校验。最小运行方式下乙烯变电所6.0kV母线

12、处的三相短路电流：因为在无限大容量系统中，同一地点的两相短路电流为三相短路电流的0.866倍。2所以最小运行方式下乙烯变电所6.0kV母线处两相短路电流：灵敏度系数：，满足要求。反时限过电流保护时间常数整定计算原则同变压器，过电流保护整定值：启动值：0.71A ，考虑到与变压器过流保护配合，曲线选择：IEC Very Inverse，时间常数：1.13。5.3差动保护线路额定电流：按一条进线带两段母线运行，按电动机（N-1）开1备，4台变压器满负荷运行。经计算线路额定电流IL=1451.6A，则线路二次额定电流IL2=IL/nad=1451.6A/（1500/1）=0.968A。最小动作电流：

13、可取（0.30.5）IL2，取0.35A。拐点电流：第一拐点可取（0.81.0）IL2，取0.8A。第二拐点可取（2.04.0）IL2，取2.0A。斜率：第一拐点斜率可取0.40.5，取0.5。第二拐点斜率可取0.60.7，取0.7。差动速断动作电流：可取（46）IL2，取4.1A。灵敏度系数校验：按最小运行方式下，线路末端两相短路电流校验。最小运行方式下1#总变至乙烯变电所线路末端的三相短路电流：因为两相短路电流等于三相短路电流的0.866倍。4所以最小运行方式下1#总变至乙烯变电所线路末端的两相短路电流：当发生线路末端的两相短路时，根据差动保护设定参数，对应的制动电流二次值：对应的差动动作

14、电流二次值Id，op=0.35A+0.5（2-0.8）A+0.7（4.53-2）A=2.721A1#总变至乙烯变电所线路末端的两相短路电流二次值：灵敏度系数：，满足要求。6母联保护整定计算母联电流互感器变比na=1500/1，保护采用ABB REF615综合保护继电器，设置电流速断保护、过电流保护。6.1电流速断保护整定计算原则同进线电流速断保护，考虑到与上下级的配合，取3.2A，0.5s。6.2过电流保护反时限过电流保护动作电流：按躲过线路额定电流或正常最大负荷电流整定，按电动机（N-1）开1备，2台变压器满负荷，经计算母线额定电流IL=710A，可靠系数Krel取1.1，返回系数Kr取0.

15、95。，取0.55A。灵敏度系数校验：按最小运行方式下，母线两相短路时流过保护装置安装处的短路电流校验。最小运行方式下乙烯变电所6.0kV母线处的三相短路电流：因为在无限大容量系统中，同一地点的两相短路电流为三相短路电流的0.866倍2。所以最小运行方式下乙烯变电所6.0kV母线处两相短路电流：灵敏度系数：，满足要求。反时限过电流保护时间常数整定计算原则同变压器，过电流保护整定值：启动值：0.55A，考虑到上下级过流保护配合，曲线选择：IEC Very Inverse，时间常数：0.8。7结语电力系统在运行过程中，继电保护发挥着极为重要的作用，继电保护整定计算要充分考虑电网的结构、保护装置的特

16、性、保护定值的上下级配合等因素，计算结果要满足继电保护“四性”的要求，从而确保电力系统的安全运行。参考文献1孙金祥，孙伟森，李新平.中原乙烯全厂供用电系统继电保护方案M.濮阳：中国石化中原石油化工有限责任公司，1996：6.2刘介才.工厂供电（第6版）M.北京：机械工业出版社，2015：58.3中国电力工程顾问集团有限公司.电力工程设计手册（火力发电厂电气一次设计）M.北京：中国电力出版社，2018：109.4DL/T 1502-2016厂用电继电保护整定计算导则S.北京：国家能源局，2016：16-37.5中國航空工业规划设计研究总院.工业与民用供配电设计手册（第四版）M.北京：中国电力出版

17、社，2016：302-303+516-601+1091.Calculation and Analysis of Relay Protection Setting in Ethylene SubstationSHI Shutian（China Petrochemical Zhongyuan Petrochemical Co.LTD.，Puyang? Henan? 457000）Abstract： Relay protection is an important part of the power system， it can quickly remove the fault constitute

18、s the first line of defense of the power system， for the safe and stable operation of the power system to provide a strong guarantee， power system puts forward the requirements of reliability， selectivity， sensitivity and quickness for relay protection， reasonable relay protection setting is the key to meet the four requirements. Combined with the renovation of 6kV switchgear of et