一文搞懂:10KV配電系統(tǒng)繼電保護(hù)配置和計(jì)算
為保證選擇性,、可靠性,從區(qū)域站10KV出線,、開關(guān)站10KV進(jìn)出線均選用定時(shí)限速斷,、定時(shí)限過流,。保護(hù)配置及保護(hù)時(shí)間設(shè)定。
一,、整定計(jì)算原則
(1)需符合《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50062-92等相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),。
(2)可靠性、選擇性,、靈敏性,、速動(dòng)性應(yīng)嚴(yán)格保障。
二,、整定計(jì)算用系統(tǒng)運(yùn)行方式
(1)按《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》(能源電[1993]228號(hào))第4.7.1條和4.7.2條:為了取得合理的經(jīng)濟(jì)效益,,城網(wǎng)各級(jí)電壓的短路容量應(yīng)該從網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、電壓等級(jí),、變壓器的容量,、阻抗的選擇、運(yùn)行方式等方面進(jìn)行控制,,使各級(jí)電壓斷路器的開斷電流以及設(shè)備的動(dòng)熱穩(wěn)定電流得到配合,,該導(dǎo)則推薦10KV短路電流宜為Ik≤16KA,為提高供電可靠性,、簡(jiǎn)化保護(hù),、限制短路電流,,110KV站兩臺(tái)變壓器采用分列運(yùn)行方式,高低壓側(cè)分段開關(guān)均選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 采用備用電源自動(dòng)投入,。
(2)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式:110KV系統(tǒng)由一條110KV系統(tǒng)阻抗小的電源供電,,本計(jì)算稱方式1。
(3)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式:110KV系統(tǒng)由一條110KV系統(tǒng)阻抗大的電源供電,,本計(jì)算稱方式2,。
(4)在無110KV系統(tǒng)阻抗資料的情況時(shí),由于3~35KV系統(tǒng)容量與110KV系統(tǒng)比較相對(duì)較小,,其各元件阻抗相對(duì)較大,,則可認(rèn)為110KV系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)容量為無限大,對(duì)實(shí)際計(jì)算無多大影響,。
(5)本計(jì)算:基準(zhǔn)容量Sjz=100MVA,,10KV基準(zhǔn)電壓Ujz=10.5KV,10KV基準(zhǔn)電流Ijz=5.5KA,。
三,、10KV系統(tǒng)保護(hù)參數(shù)
只設(shè)一套,按最大運(yùn)行方式計(jì)算定值,,按最小運(yùn)行方式校驗(yàn)靈敏度(保護(hù)范圍末端,,靈敏度KL≥1.5,速斷KL≥2,,近后備KL≥1.25,,遠(yuǎn)后備保護(hù)KL≥1.2)。
四,、短路電流計(jì)算
110KV站一臺(tái)31.5MVA,,10KV 4Km電纜線路(電纜每Km按0.073,架空線每Km按0.364)=0.073×4=0.29,。
10KV開關(guān)站1000KVA:(至用戶變電所電纜長(zhǎng)度只有數(shù)十米至數(shù)百米,,其阻抗小,可忽略不計(jì)),。
五,、整定計(jì)算
(1)開關(guān)站出線(10DL)
當(dāng)變壓器采用過電流而不采用差動(dòng)保護(hù)時(shí),其電源線路較短時(shí),,例如電纜長(zhǎng)度小于3Km時(shí),,采用線路--變壓器組保護(hù)裝置(即線路與受電變壓器保護(hù)共用)。
1)速斷動(dòng)作電流:躲過變壓器低壓側(cè)最大三相短路電流:t=0S
2)過流保護(hù)動(dòng)作電流:躲過可能出現(xiàn)的過負(fù)荷電流,,如干變按Kgh=1.5,,如大的風(fēng)機(jī)、水泵等啟動(dòng)電流,,按實(shí)際換算到10KV側(cè)電流,,Kgh可能為1.2,、1.3等,微機(jī)保護(hù)按廠家提供資料,,返回系數(shù)Kh=0.95,,t=0.3S。
如靈敏度不夠,,改為低電壓閉鎖的過電流保護(hù),,電流元件按躲開變壓器的額定電流整定,而低電壓閉鎖元件的起動(dòng)電壓則按照小于正常情況下的最低工作電壓及躲過電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的條件來整定,。
3)對(duì)變壓器超溫,,瓦斯保護(hù)需跳閘者,變壓器高壓側(cè)設(shè)負(fù)荷開關(guān)帶分勵(lì)脫扣器,,作用于跳閘,。
(2)開關(guān)站進(jìn)線(8DL)
按規(guī)范可不設(shè),本方案設(shè)的目的作為出線保護(hù)及其相關(guān)元件故障如電磁線圈斷路而拒動(dòng)時(shí)的后備保護(hù)及3~10KV母線的保護(hù)。
1)限時(shí)速斷動(dòng)作電流:同開關(guān)站所有出線的最大一臺(tái)變壓器速斷保護(hù)相配合,配合系數(shù)Kph=1.1,,t=0.3S,。
2)時(shí)限過流動(dòng)作電流:,t=0.6S,。
(3)區(qū)域站10KV出線(5DL)
1)限時(shí)速斷動(dòng)作電流:同開關(guān)站出線(8DL)限時(shí)速斷保護(hù)相配合,配合系數(shù)Kph=1.1,,t=0.4S
2)時(shí)限過流動(dòng)作電流:躲過線路過負(fù)載電流(如大電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流,某些實(shí)驗(yàn)時(shí)的沖擊電流等),,t=0.7S,。
(4)區(qū)域站10KV分段開關(guān)(2DL)
設(shè)充電保護(hù),按躲開10KV母線充電時(shí)變壓器勵(lì)磁涌流,延時(shí)t=0.2S動(dòng)作,充電后保護(hù)退出,,t=0.2S,。
(5)開關(guān)站10KV分段開關(guān)(7DL)
同2DL原則,t=0.2S,。
(6)開關(guān)站出線帶2臺(tái)及以上變壓器
1)速斷動(dòng)作電流:躲過中最大者,,t=0S。
2)時(shí)限過流動(dòng)作電流:躲過線路過負(fù)載電流,, t=0.3S,。
(7)區(qū)域站至住宅小區(qū)供電線路(單線單環(huán)或雙環(huán)、開環(huán)進(jìn)行)
1)限時(shí)速斷動(dòng)作電流:同6.A原則,,t=0.4S(同小區(qū)變壓器的高壓熔斷器配合),。
2)時(shí)限過流動(dòng)作電流:同6.B原則,t=0.7S(同小區(qū)變壓器的高壓熔斷器配合),。
(8)區(qū)域站主變低壓側(cè)開關(guān)1DL,、3DL
設(shè)過電流保護(hù)(作為主變低后備保護(hù),10KV母線保護(hù)及出線遠(yuǎn)后備保護(hù)),,其動(dòng)作電流按躲過主變的最大負(fù)荷電流(當(dāng)一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)的負(fù)荷電流及電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)等),,對(duì)K-2點(diǎn)要求KL≥2,對(duì)K-3點(diǎn)要求KL≥1.2,。
保護(hù)為一段二時(shí)限,第一時(shí)限1.1S跳10KV分段開關(guān),,第二時(shí)限1.5S跳本側(cè)開關(guān),。
(9)關(guān)于時(shí)間級(jí)差說明
1)對(duì)微機(jī)保護(hù),開關(guān)站△t為0.3S,,對(duì)區(qū)域站為提高可靠性△t為0.4S,。
2)對(duì)電磁繼電器保護(hù),選精度較好的時(shí)間繼電器,,△t在開關(guān)站,,區(qū)域站△t均為0.4S。
(10)為避免CT飽和,,可采用保護(hù)與測(cè)量CT分開,,用不同的變比,如保護(hù)用300/5A等,。
(11)對(duì)10KV中性點(diǎn)非直接接地電力網(wǎng)中的單相接地故障
1)在10KV母線上,,裝設(shè)接地監(jiān)視裝置,作用于信號(hào),。PT開口三角電壓繼電器整定值:Udz=15V,,為避免鐵磁諧振,在開口三角上設(shè)一個(gè)微機(jī)型消諧器,。
2)區(qū)域站,、開關(guān)站10KV出線較多,設(shè)微機(jī)小電流接地信號(hào)裝置,,可迅速判別某出線單相接地故障(對(duì)微機(jī)保護(hù),,10KV小電流接地選線功能通過各10KV間隔的監(jiān)控保護(hù)實(shí)現(xiàn),無需專門的裝置),。
六,、自動(dòng)裝置設(shè)定
(1)10KV架空出線重合閘:動(dòng)作投入時(shí)間1S。
(2)備用電源自動(dòng)投入
1)區(qū)域站10KV分段開關(guān)(2DL)自動(dòng)投入時(shí)間:
a.t=110KV橋開關(guān)備自投時(shí)間+0.4S,;
b.t=主變高后備動(dòng)作時(shí)間+0.4S,;
c.取a與b的最大值。
2)各開關(guān)站10KV分段開關(guān)備自投時(shí)間=2DL備自投時(shí)間+0.4S
3)備自投動(dòng)作電壓
工作電源失壓動(dòng)作電壓:25V(PT二次側(cè)電壓)
備用電源監(jiān)視動(dòng)作電壓:70V(PT二次側(cè)電壓)
七,、結(jié)束語
本方案經(jīng)多年運(yùn)行考驗(yàn),,符合可靠性、速動(dòng)性,、選擇性,、靈敏性四性原則,對(duì)區(qū)域站,動(dòng)作時(shí)間小于1S,,保證了10KV各設(shè)備和線路的熱穩(wěn)定,,同反時(shí)限過流相比,動(dòng)作時(shí)間準(zhǔn)確,、誤差小,、容易整定、選擇性好,。多次動(dòng)作,,未出現(xiàn)誤動(dòng)情況,保證了供電的可靠性,。