台山煤矿35千伏变电站设计(二次部分)(编辑修改稿)

台山煤矿35千伏变电站设计(二次部分)(编辑修改稿)内容摘要：

线 线 器 变 变 器 线 线 图 一路运行一路备用的典型供电系统图 ② 进线的过流保护的整定原则及配合 由于进线 的过流保护要作为变压器保护的近后备保护，又要作 6KV 出线的远后备保护，所以其动作电流和动作时限按以下原则整定。 动作电流：care olcoop Ik kkI  式（ ） 式中 ， cok ― 可靠系数，一般取 〜 ， olk ― 电机自起动系数，可取 ，干线取小值，支线取大值， rek ― 继电器 的返回系数，对电磁式继电器取 ， 河南城建学院毕业设计 （论文） 一次部分的继电保护设计 5 caI ― 线路的最大长时负荷电流。 动作时间： )(Topop tt  + 式（ ） 式中 ， )(Topt ― 变压器过流保护的动作时间 灵敏度校验： 近后备： )2( m in  OPks IIk 式（ ） 式中 ， )2(minkI ― 35KV母线上的最小二相短路电流。 远后备： )2(m i n  OPks IIk 式（ ） 式中 ， )2(minkI ― 6KV母线上短路流过保护装置的最小二相短路电流。 ③ 35KV母联开关 QF3：无须设保护。 因为任何情况下只有一台主变运行，一趟电源线路运行，不存在选择性配合问题。 ④ 主变压器的开关 QF4 或 QF5 的保护设置，整定原则及配 置 在主变压器的开关 QF4 或 QF5 上设置常规的瓦斯保护，差动保护，过流保护和过负荷保护。 其中瓦斯保护作为变压器内部故障的主保护；差动保护作为变压器内外部故障的主保护，过流保护作为变压器的后备保护，和 6KV母线的主保护，同时兼作 6KV出线的远后备保护。 当过流保护的灵敏度不够时，可采用低电压连锁的过流保护。 整定原则及配合同常规的一样。 ⑤ 6KV进线开关 QF6 或 QF7 的保护装置，整定原则及配合 在 QF6 或 QF7 上与 QF4 一起设置差动保护，不再设其它保护。 差动保护的整定原则及配合同 常规的一样。 ⑥ 6KV母联开关 QF8 的保护设置、整定原则及配合 1） 保护设置 设置限时速断保护。 它可作远离变压器的一段 6KV 母线的保护，也可作该段 6KV 母线上的所有出线的后备保护。 但更主要的是有了这限时速断保护，当远离主变压器的一段母线发生故障时， 6KV母联开关 QF8 跳闸，切除该段母线，而不影响另一段母线进的继续供电，提高了供电的可靠性。 2） 整定原则及配合 QF8 上的限时速断主要是保护远离主变压器的一段 6KV母线，又由于 6KV出线都要设置速断保护或无时限的过流保护，所以，其动作电流按下式整定： 河南城建学院毕业设计 （论文） 一次部分的继电保护设计 6 动 作电流： )2( minkop II  式（ ） 式中 ， )2(minkI ― 6KV母线的最小二相短路电流， 为灵敏系数。 动作时间： opt = 该整定方法称为“逆向整定”法。 这种方法能保证 6KV 母线短路时， 6KV母联保护能可靠地动作，且无须作灵敏度的校验。 ⑦ 6KV出线保护的设置，整定原则及配合 1） 对井下，出线较长的线路（大于 500m）和变电站附近的动力变压器。 a. 保护装置 通常设置速断保护，过流保护。 速断保护作为主保护，主变的过流保护作为后备保护。 b. 整定原则及配合 速断保护 因为速断保护要作为主保护，即要能保护线路的全长，所以速断保护的动作电流不能再按常规的方法进行整定（保护范围太小，速断基本上不起作用，等于虚设），可按保护范围末端（线路的末端）的最小相短路电流 )2(minkI 除以 来整定，且不再作灵敏度校验，即 动作电流： )2( minkop II  保护低压变 压器 因为速断保护要作变压器的主保护，所以动作电流按躲过低压变压器二次侧的最大三相短路电流来整定，灵敏系数按低压变压器一次侧的最小二相短路电流来检验，且要求灵敏系数大于 2，即 动作电流： )3(maxkcoop IkI  灵敏系数校验： 2/)2( m in  opks IIk c. 过流保护 保护线路 动作电流： care olcoop Ik kkI  灵敏度校验： )2( m in  OPks IIk 河南城建学院毕业设计 （论文） 一次部分的继电保护设计 7 动作时间： opt 〜 1s 保护低压变压器 动作电流：max lrecoOP IkkI 式（ ） 式中 ， maxlI ― 变压器可能出线的最大工作电流， cok ― 可靠系数，一般取 〜 ， rek ― 返回系数，一般取。 动作时间： opt 1s 灵敏度校验：当保护到变压器低压侧母线时，要求 sk 〜 2，在远后备保护范围末端短路时，要求 sk。 2） 较短出线（小于 500m）的保护设置、整定及配合 对于出线长度小于 500m的短线路，若主变过流保护能保和到该出线的末端，即主变过流保护的远后备保护灵敏度能达到 ，而不是 ，则该出线保护可仅设无时限的过流保护（即按过流保护整定，动作时间为 0），不另设常规的速断保护。 若主变保护不能保护到该线路 的末端，即主变过流保护作远后备保护的灵敏度达不到 ，则该出线保护仍需设速断和过流保护，其整定方法同长出线的一样，故不多述。 3） 电容器的保护方案设置，整定原则及配合 a. 保护设置 由于电容器就在变电所的内部安装，其出线较短，主变的过流保护肯定能保护到电容器，故电容器的开关只设无时限的过流保护。 b. 整定原则 动作电流： NCcoOP IkI  式（ ） 式中 ， cok ― 可靠系数，一般取 2〜 ， NCI — 电容器组的额定电流。 动作时间： opt 0 s 灵敏度校验 : )2( m in  OPks IIk 2/)2( m in  OPks IIk 河南城建学院毕业设计 （论文） 一次部分的继电保护设计 8 式中 ， )2(minkI ―保护安装处的最小二相短路电流。 煤矿变电站继电保护的设计 变电站继电保护的基本情况 ① 有二趟 35KV 电源进线。 ② 有二趟 等容量同型号的主变压器，型号为 SFL7 12500/35，额定容量为12500KVA，电压比为 35/，电流比为 132/733A。 ③ 总负荷：约 10529KVA ④ 现采用的运行方式：一路运行一路备用 ⑤ 最优运行方式：一路运行一路备用 变电站继电保护方案的主要技术分析 ① 35KV进线设置速断保护和过流保护 这种设置是比较合适的，它可提高高压侧继电保护的选择性，快速性，和可靠性，防止越级跳闸，但速断保护易改成限时速断保护， 由限时速断保护作为主变的差动保护的后备保护，这样当主变差动保护拒动时，线路限时速断动作要比主变过流保护动作快 ，可提高后备保护的快速性，同时也可以防差动和进线保护同时动作而无选择性的跳闸。 ② 35KV母联开关无保护 35KV母联开关不设保护是对的，因为一路运行一路备用的运行方式无须在35KV母联开关上设保护。 ③ 主变压器保护 主变压器设差动保护，低电压闭锁的过电流保护，过负荷保护，均属常规保护，其中过电流保护采用低电压闭锁和采用 Y 型接线方式是比较好的，它可以提高过流保护的灵敏度。 ④ 6KV母联开关无保护 6KV母联开关不设保护是不合适的。 ⑤ 6KV出线保护 河南城建学院毕业设计 （论文） 一次部分的继电保护设计 9 各出线侧均设速断和过流保护是合理的。 变电站继电保护设计 ① 35KV进线保护 35KV进线设置限时速断和过流保护。 1） 限时速断保护的整定计算 a. 动作电流 由提供原始资料的短路电流可知， 6KV母线上最大三相短路电流为 ，则一次动作电流为： )3( maxkcoop IkI  =  = 二次动作电流 ropI ropI = opTAwcIkk =  = b. 灵敏度校验 由前面短路电流计算可知， 35KV 母线上的最小二相短路电流为 ，则： opks IIk /)2( min =1010/ = 不合格 即进线的限时速断保护的灵敏度不够，此时，限时速断的动作电流再改作下式整定，以保证限时速断能可靠地动作。 即 )2( minkop II  =1010/ = c. 动作时限 ： opt s 河南城建学院毕业设计 （论文） 一次部分的继电保护设计 10 2） 过流保护的整定计算 a. 动作电流 该站的总负荷约为 5300KVA，则进线的最大长时负荷电流为： Ncaca USI 3 =3535300 = 一次动作电流 care olcoop Ik kkI  =   = 二次动作电流 ropI 过流保护的接线方式是选用二相三继电器接线以提高远后备的灵敏度，则接线系数 wck =1，选用电磁型电流继电器，返回系数 rek =， CT 变 比为 600/5，则： ropI = opTAwcIkk =  = 选用 DL31 型电流继电器，电流整定范围为 ~6A b. 灵敏度校验 近后备 由前面的短路电流计算可知， 35KV 母线上的最小二相短路电流)2(minkI =，则： opks IIk /)2( min =1010/ =〉 合格 远后备 由前面的短路电流计算可知， 6KV 母线上的最小二相短路电流河南城建学院毕业设计 （论文） 一次部分的继电保护设计 11 )2(minkI =，则 )(32 )2( m inks Ik  = )(101032  =〉 合格 c. 动作时间： opt 2 s ② 35KV 母联开关 35KV 母联开关不设保护。 ③ 主变保护 主变保护设置瓦斯保护、温度保护、差动保护、过流保护、过负荷保护等 5种保 护。 a. 瓦斯保护 瓦斯保护仍按常规保护，即 重瓦斯： 轻瓦斯： 300cm3 时动作于信号 b. 温度保护 温度保护仍按常规保护，即 55℃ 时启动风冷， 85℃ 时作用于信号。 c. 差动保护 （见第二章第一节） d. 过流保护 （见第二章第二节） e. 过负荷保护 （见第二章第二节） ④ 6KV 母联保护 6KV 母联保护设置限时速断保护 1） 动作电流的整定计算 a. 一次动作电流 由短路电流计算可知， 6KV 母线上的最小二相短路电流 )2(minkI = )2( minkop II  河南城建学院毕业设计 （论文） 一次部分的继电保护设计 12 =4010/ = b. 二次动作电流 变电站 6KV 母联开关的 CT变比为 600/5，采用 V型接线，接 系数 kwc =1,则二次动作电流为 ropI =opTAwcIkk = 4001  = 选用电磁式电流继电器 DL31，电流调节范围为 ~10A。 ⑤ 各 6KV 出线保护 出线为井下，变电站附近的低压变压器以及较长的线路设置速断保护和过流保护，过流保护的动作时限为 1s；对出线较短的线路和电容器一般只设无时限的过流保护，整定计算见附录 A。