MCC段低压智能断路器继电保护整定研究

南京工程学院课程设计任务书题目MＣC段低压智能断路器继电保护整定讨论课程名称电气工程保护与掌握课程设计院（系、部）专业学生姓名学号班级起止日期指导教师1.课程设计应达到的目的通过本设计，可以检验《电气工程保护与掌握》这门课程学习效果,并起到巩固知识、强化能力的作用.掌握继电保护的基本原理和整定原则，为今后在工程实际中灵敏运用所学知识进行工程设计和配置打下基础.课程设计题目及要求题目：MCC段低压智能断路器继电保护整定讨论。某发电厂低压厂用电系统各MＣＣ段,采纳ABB低压智能断路器对各出线间隔进行保护，请依据所给各段MCＣ的接线图和相关数据，对各段ＭCＣ的各出线间隔的智能断路器进行讨论,给出对智能断路器脱扣器的整定策略和依据,并结合典型负荷进行整定计算和配置。（各MＣC接线图和相关数据资料详见附件。）全班同学设计任务安排参见下表：学号设计任务学号设计任务学号设计任务１-61汽机MCC２1—２３公用ＭCC39—41水泵MCC７—112汽机MCＣ２４－2６加热站MCC4２－４5水处理MCＣ１２－14GISMCC27-３０加药MCC4６-４8脱水MＣC15—17泵房MＣC31－34检修MＣＣ4９-5２循环ＭCＣ１8—2０补水MCC35—38暖通ＭCC53—55照明ＭCＣ要求：（1）绘制各段MCC主接线全图;（2)对本段典型回路间隔进行整定设计讨论；(3）分析低压智能断路器整定原则。３。课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕用ＡＵTＯCＡＤ软件绘制ＭＣC段主接线图;列表统计本段全部间隔的基本数据；讨论低压智能断路器的配置整定原则；对典型间隔进行整定计算;撰写设计说明书。４．主要参考文献［1］李斌，隆贤林，电力系统继电保护及自动装置,水利水电出版社,２００8［2］许正亚.发电厂继电保护整定计算及其运行技术,水利水电出版社，２009[3]苏州北部燃机省院设计图纸大全,２０12[4］T-max塑壳断路器产品手册,ABＢ,２0085.课程设计进度支配起止日期工作内容20１３年６月１7日201３年6月１8日20１3年6月１９日2０13年6月20日2013年６月21日熟识题目，查阅文献；主接线绘制；整定计算;撰写设计报告；考核.６．成果考核方法工作表现３0％、设计成果4０％、考核测评3０%.教研室审查意见:ﻩ符合要求.教研室主任签字:２0１３年6月10日院(系、部、中心）意见:主管领导签字：年月日电机掌握课程设计说明书1课设目的:通过电机掌握课程设计，可以检验《电机掌握技术》这门课程学习效果,并起到巩固知识、强化能力的作用。介于矢量掌握、直接转矩掌握等高性能掌握方法在沟通调速中得到广泛应用，本设计以按转子磁场定向矢量掌握为例，基于Ｍaｔlａb／Ｓｉｍulｉｎk进行仿真讨论,为实现异步电动机数字掌握打下基础。２课程设计题目及要求：题目:三相异步电动机按转子磁场定向矢量掌握系统仿真讨论。三相异步电动机参数：380Ｖ、50Hｚ二对极，定子电阻，定子漏感,转子电阻，转子漏感，定、转子互感，定子绕组自感，转子绕组自感,转动惯量;逆变器直流电源为5１０V;漏磁系数；转子时间常数。3课程设计要求:（1）基于Ｍatｌaｂ/Sｉmulink做仿真；(２）通过按转子磁场定向矢量掌握,实现异步电动机转矩(转速)与转子磁链间解耦掌握；(3）分析存在负载扰动时,掌握系统的鲁棒性。4课程设计任务:建立三相异步电机的动态数学模型；采纳按转子磁场定向矢量掌握方法，实现异步电机的高性能掌握；异步电机按转子磁场定向矢量掌握的Ｍatlaｂ/Sｉmuｌink仿真讨论；分析结果;撰写论文。５理论分析：沟通异步电机的磁场掌握是调速掌握中的关键问题，在基频以下调速时，无论按稳态模型还是动态模型掌握,都需要保持电动机气隙磁通恒定，在基频以上调速是，需要弱磁掌握。异步电动机的励磁回路是非独立的,定子绕组输入的电流包含转矩重量和励磁重量两部分，这给异步电动机的掌握带来很大的困难.如果按转子磁场的定向掌握，则需要知道转子磁场的大小和位置，因此对电动机磁场进行实时掌握，首先需要检测磁场.电动机磁场的直接检测,由于受到工程和技术条件的限制难于实现，一般采纳计算的方法，即采纳磁链模型进行观测。2。相关内容:长延时（过载）-—-过负荷I动=１．２Ｉｎ(注意每个出线下面标的额定电流进行折算,其中额定电流里面包含三种:负荷、脱扣器、断路器）Top=９s、15s、2４ｓ、36s短延时(过流）—-—电流三段，式中Ｋss＝4，其他（如照明设备等）Kss=7，电动机(如：泵类，风机等）Tｏp＝０．5ｓ瞬时（速断）-——电流一段Toｐ=（10~12)IｎTｏp=０ｓ接地Ｉop＝(０.3５~0。5)InToｐ＝０．2ｓ从1汽机MCC接线图上得出相关数据,依据老师所给的公式进行整定计算，计算过程如下：列表统计本段全部间隔的基本数据间隔编号间隔名称出线负荷(额定容量:KW额定电流：A)三相1２BJA0１MCC电源进线——１2BJA０2备用118。5KW，3７A备用2２２KW，4４Ａ备用3３KW,7．５A＃1汽机沟通电动油泵２2KW，４４A＃１汽机沟通帮助油泵1８.5ＫW,３7A#1汽机定轴油泵A22ＫW，44A＃1汽机定轴油泵B2２KW，44A＃1汽机主轴箱排烟风机A３KW,７。5A#1汽机主轴箱排烟风机Ｂ３KＷ,7.5Ａ１2BJA03＃１汽机油箱电加热器A８KW，15.19A＃１汽机油箱电加热器Ｂ8ＫＷ,１５。19A#1汽机盘车装置7．5KＷ，15A备用１7．５ＫW，１5A备用27。５KＷ,15A备用3３2KＷ,６4A＃1汽机汽封排气风机Ａ7。5KＷ，１5Ａ#1汽机汽封排气风机B7.5KW，15Ａ＃1汽机油净扮装置32ＫW，6４A＃1汽机润滑油输送泵A１1ＫW,２2A＃１汽机润滑油输送泵B11KW,22A12ＢJＡ04备用１１ＫＷ，5．68A备用2１KW,5．6８Ａ备用315KＷ，２８.49Ａ#1汽机胶球输送泵A１5ＫＷ,28.4９Ａ#１汽机胶球输送泵B15KW，２8.4９A#1汽机电动滤水器A１。１KW,2．75Ａ＃1汽机电动滤水器Ｂ1．1KW，2．7５Ａ＃１汽机励磁照明、帮助电源1ＫW，1．９A＃1汽机凝汽器坑排水泵掌握箱5．５KW,１0。45Ａ#１汽机高厂变掌握箱２KW，１１。3６A#1汽机离相封母帮助电源箱６KW，11.4A＃1汽机励磁帮助柜电源１KW,１.９Ａ高压给水泵1A电加热器1KW,5．６8A高压给水泵1B电加热器１ＫW，５．6８A12ＢＪA05备用30KW，6０Ａ由资料得:TＭ可选：TＭＤ热磁保护:热脱扣可调(０。7—1)Ｉn，磁脱扣不行调TＭＡ热磁保护：热脱扣可调（0。7-1）Iｎ,磁脱扣可调（５-10)InMF：单磁保护,磁脱扣不行调（１3）InMA：热磁保护，磁脱扣可调（T2/3:6—1２In;T４：6－14In）1。１2BＪA02系列典型间隔整定计算（1)#１汽机沟通电动油泵-——－2２KＷ,44A断路器参数：T2Ｓ-16０MＡ-R5２长延时保护动作电流动作时限档位:可知磁脱扣不行调短延时保护动作电流由于负载为电动机，因此自启动系数；动作时限档位：可知磁脱扣可调瞬时保护动作电流动作时限档位：可知磁脱扣可调#1汽机沟通帮助油泵——－-18.５ＫW,37A断路器参数：T２Ｓ－160MA—R52＝1\＊GB3\＊MERGＥFORMＡＴ①长延时保护动作电流动作时限档位:可知磁脱扣不行调=2\＊GB3＼＊MERＧEFORＭAT②短延时保护动作电流由于负载为电动机，因此自启动系数；动作时限档位:可知磁脱扣可调=3\*ＧB3\*ＭEＲＧEFOＲMAＴ③瞬时保护动作电流动作时限档位：可知磁脱扣可调＃１汽机主轴箱排烟风机A--—－3KW，7．５A断路器参数:Ｔ2Ｓ－１60MＦ－R8．５=1\*GB３\*MERＧEＦORMＡＴ①长延时保护动作电流动作时限档位：可知磁脱扣可调=2＼＊GB３\*MERGEＦOＲＭAT②短延时保护动作电流由于负载为电动机,因此自启动系数；动作时限档位：可知磁脱扣可调＝３\*GB3\*MERGＥＦOＲMAＴ③瞬时保护动作电流动作时限档位:可知磁脱扣可调2。12BJA03系列典型间隔整定计算＃１汽机油箱电加热器A--—-8KW,15．19A断路器参数：T２Ｓ—１６0TMD－Ｒ25=1＼＊GB３＼＊MEＲGEFORMAＴ①长延时保护动作电流动作时限档位:热脱扣、磁脱扣都不行调=2\＊GＢ3\*MＥRGEＦＯRＭAT②短延时保护动作电流由于负载为电加热器,因此自启动系数；动作时限档位：可知热脱口可调,磁脱扣不行调=3\＊GＢ3\＊MERGEＦORMAT③瞬时保护动作电流ﻩﻩ动作时限档位：热脱扣、磁脱扣都不行调#1汽机汽封排气风机Ａ－－－-7．５KW,15Ａ断路器参数：T2Ｓ—1６0ＭＡ－Ｒ２0=1＼＊ＧＢ3＼＊MＥＲGEＦＯRMAＴ①长延时保护动作电流动作时限档位：可知磁脱扣不行调=2＼*GＢ3\*MERGEFOＲMAT②短延时保护动作电流由于负载为电动机，因此自启动系数；动作时限档位:可知磁脱扣可调=３\＊GＢ3\＊MＥRGＥＦOＲMAT③瞬时保护动作电流动作时限档位：可知磁脱扣可调＃1汽机油净扮装置-—-—３2KW，６4A断路器参数：Ｔ２S－１60ＴMＤ—R８0=1\*GB3\*MＥＲGEFＯＲＭAＴ①长延时保护动作电流动作时限档位：热脱扣、磁脱扣都不行调＝2\*GB３＼＊ＭＥＲGEＦOＲＭAＴ②短延时保护动作电流由于负载为电动机,因此自启动系数;动作时限档位：热脱扣不行调，磁脱扣可调＝3\*GB3＼＊MEＲGEＦＯRMAT③瞬时保护动作电流动作时限档位：热脱扣不行调,磁脱扣可调#１汽机润滑油输送泵A-———11ＫＷ,2２Ａ断路器参数:Ｔ２S—１6０ＭA—R32＝1\＊GB3\＊ＭＥＲＧＥFOＲMAT①长延时保护动作电流动作时限档位：可知热脱扣不行调=2\*ＧB３＼＊MERGEFORMAT②短延时保护动作电流由于负载为电动机,因此自启动系数；动作时限档位:可知热脱扣可调＝3＼＊GＢ３\＊ＭERGＥFOＲＭＡT③瞬时保护动作电流动作时限档位:可知热脱扣可调3.12BJＡ0４系列典型间隔整定计算#1汽机胶球输送泵Ａ-－--1５KＷ，28。4９A断路器参数:T２S－１6０ＴMＤ－R40长延时保护动作电流动作时限档位:可知热脱扣、磁脱扣都不行调短延时保护动作电流由于负载为电动机，因此自启动系数;动作时限档位：可知热脱扣不行调，磁脱扣可调瞬时保护动作电流 动作时限档位：可知热脱扣不行调，磁脱扣可调#1汽机电动滤水器A－——－１．1KＷ，2。7５A断路器参数：T２S－１60TMD—R1６=1＼＊ＧＢ３\*MＥRＧＥFORMAT①长延时保护动作电流动作时限档位：可知热脱扣、磁脱扣都不行调＝２\＊GＢ3\*ＭERＧEFＯRMAＴ②短延时保护动作电流由于负载为电动机，因此自启动系数;动作时限档位：可知热脱扣不行调，磁脱扣可调=３\*ＧＢ3\＊MEＲGEＦORＭＡＴ③瞬时保护动作电流动作时限档位:可知热脱扣不行调,磁脱扣可调＃1汽机励磁照明、帮助电源-－－—1KW，１.9A断路器参数：T2S－160TＭD—R16＝1\＊ＧB３\＊MＥＲＧEＦORMAT①长延时保护动作电流动作时限档位:可知热脱扣、磁脱扣都不行调=２＼*ＧB3＼＊ＭERGEFＯＲMAＴ②短延时保护动作电流由于负载为电动机，因此自启动系数；动作时限档位：可知热脱扣不行调,磁脱扣可调=3＼＊GB3\＊ＭＥRＧＥFＯＲMＡT③瞬时保护动作电流动作时限档位:可知热脱扣不行调,磁脱扣可调＃1汽机凝汽器坑排水泵掌握箱—－－-５．5KＷ,1０.4５A断路器参数：T２S－１60ＴMD－R16＝1\＊GB3＼*ＭERGＥFOＲＭＡＴ①长延时保护动作电流动作时限档位：可知热脱扣可调,磁脱扣不行调=2＼*GB3\*ＭＥＲGEＦORＭAT②短延时保护动作电流由于负载为电动机,因此自启动系数；动作时限档位：可知热脱扣、磁脱扣都不行调=3\*GB３\＊ＭEＲＧＥFORMAＴ③瞬时保护动作电流动作时限档位:可知热脱扣、磁脱扣都不行调＃１汽机高厂变掌握箱－---2ＫＷ，1１。36A断路器参数：T2Ｓ－１60TMＤ—Ｒ１６=1＼＊GB３\＊MＥRＧEFORMＡＴ①长延时保护动作电流动作时限档位：可知热脱扣、磁脱扣都不行调=2\＊ＧB３＼*ＭＥＲGEＦOＲMＡT②短延时保护动作电流由于负载为电动机，因此自启动系数;动作时限档位：可知热脱扣、磁脱扣都不行调=3\＊GB3\*MＥRＧＥFORMAT③瞬时保护动作电流动作时限档位：可知热脱扣、磁脱扣都不行调＃1汽机离相封母帮助电源箱－－-－6KＷ，11．4A断路器参数:T2S-１６0ＴMＤ－R16=１＼*ＧB3＼*MＥＲGＥFORＭAT①长延时保护动作电流动作时限档位：可知热脱扣、磁脱扣都不行调=２\*GＢ３\*MERGEFOＲMＡT②短延时保护动作电流由于负载为电动机，因此自启动系数;动作时限档位:可知热脱扣、磁脱扣都不行调=３\＊GＢ3\＊ＭERGEFＯRMＡＴ③瞬时保护动作电流动作时限档位：可知热脱扣、磁脱扣都不行调高压给水泵1Ａ电加热器—-—-１KW,5．68A断路器参数：Ｔ2Ｓ－１60ＴMＤ—R16=１\*ＧB３\＊MERGＥFＯRＭAT①长延时保护动作电流动作时限档位:可知热脱扣、磁脱扣都不行调=２\＊ＧB３\＊ＭERGEFＯＲＭＡT②短延时保护动作电流由于负载为电动机，因此自启动系数;动作时限档位：可知热脱扣、磁脱扣都不行调＝３\＊GＢ3\＊MERGEＦORＭAT③瞬时保护动作电流动作时限档位：5整定原则：长延时保护整定:ﻫ依据断路器额定电流In，长延时过载保护整定电流Ｉr，以及要求的长延时动作电流值Iｆ，长延时动作时间值Tｆ,设定过载保护旋钮Ｉr，tｒ位置。设定步骤：1。选择Ir值●依据断路器所保护设备的正常运行电流选择Iｒ值，公式为Ir=Ｘ×In（X为Ir整定旋钮所指示的倍数，范围为0.4～1).●当运行电流低于1．05Ir值时，断路器不会启动长延时保护；当运行电流介于1。０5Iｒ和１.２0Ir之间时,断路器可能启动长延时保护并可能脱扣;当运行电流大于1。２0Ir后,断路器会启动长延时保护并脱扣。２.选择ｔr值脱扣单元的ｔr整定旋钮是通过6倍过载电流对应的延时时间为设定刻度,其它倍数下的过载电流所对应的延时时间由以下步骤查询:a．依据Ｉf/Ｉr值,在横坐标上找到该值；b．依据整定要求的动作时间值tf，与Iｆ／Iｒ值确定的坐标点，在坐标上找到最接近的曲线（如上图中蓝色坐标线所示）；c．沿上述曲线查到横坐标值为６倍时,其对应的纵坐标上动作时间即为tｒ旋钮应整定数值。短延时:依据断路器额定电流In,长延时整定电流值Ir,短延时动作电流值If,短延时动作时间值tf，设定短延时旋钮Ｉsd,tsd位置;设定步骤：１.选择Ｉsd值●短延时保护电流的设定公式为Ｉsｄ=Z×Ir.依据要求，选择最贴近整定要求的Ｚ×Iｒ值（Z=1．５,2，2．5，3,4，5，６,8，1０），将Ｉsd旋钮设定到Ｚ值；2．选择tsd值ａ.依据要求，选择最贴近整定要求的tｓd值（ｔsd=0，0.１，０。2,0.3，0.４）,将ｔsｄ旋钮设定到该值；b.选择定时限或反时限的短延时保护;●Ｉ２ton:脱扣曲线被选择为反时限特性；脱扣时间随断路器过载电流的大小呈反比例变化;在短路电流小于１0Iｒ时,断路器流过的短路电流值越小，断路器的短延时脱扣时间较长;●I２ｔｏfｆ:脱扣器曲线被选择为定时限特性;脱扣时间不随断路器过载电流的大小而变化;当短路电流大于1０Iｒ后,定时限和反时限短延时保护的延时