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6kv高压柜综合继电保护电流整定值的计算


6kv 高压柜综合继电保护电流整定值的计算 摘要:本文对一例福建控制楼变配电所的 6kV 高压柜内的综合继电 保护进行电流整定值的计算,变配电所包括两组高压开关柜,一组开 关柜包括进线柜、母联柜和消防泵(电机),另一组开关柜包括进线 柜、消防泵和变压器,主要对这两组开关柜中的进线柜和母联柜进行 过电流保护、带时限电流速断保护;对消防泵(电机)进行反时限过电 流保护、电流速断保护

和低电压保护;对变压器进行过电流保护和电 流速断保护。整定时间的确定要根据现场情况,并要考虑上下级的电 流保护整定时间,最后得出继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵 敏性和速动性的要求。 关键词:高压柜;短路电流;短路容量;速断;反时限过电流 1. 实例的基本情况 福建某电力工程中某一个控制楼变配电所的 6kV 高压开关柜的 继电保护电流整定值的计算。 本例一共有两组高压开关柜: 1 号高压开关柜组中包含:#1 进线、母联、消防泵 1 和消防泵 3。 2 号高压开关柜组中包含:#2 进线、消防泵 2 和#1 变压器。 三个消防泵的功率和接线方式是一致。(消防泵即是电动机)现有 数据:提供鲤鱼尾油库总变电所的 6kV 母线短路容量。鲤鱼尾油库 总变电所 6kV 母线最大运行方式的短路容量为 Smax=153.3MVA,最小 运行方式 下的短路容量为 Smin=113.3MVA,总变电所与控制楼变配电所相 距 2km,计算到控制楼变配电所 6kV 母线处的最大运行方式下的短路 容量为 145.63MVA,最小运行方式下的短路容量为 107.64MVA[1]。由 已知条件可以得出:最大运行方式下,变配电所母线三相短路超瞬态 电流 I″2k3max=14.0kA, #1 变压器的容量为 630kVA,其阻抗平均 值(归算到 400V,MΩ )为电阻:2.26,电抗:15.07;变压器高压侧系 统的阻抗(归算到 400V,MΩ )为电阻:0.12,电抗: 1.2,变压器低压网络三相短路电流为(c=1.05,Un=380V, R=2.38,X=16.27) 最大运行方式下,变压器低压网络三相短路电流为 13.99kA,流 过高压侧的短路电流为 932A;最小运行方式下,配电所母线三相短路 超瞬态电流 I″2k3min=10.4kA;#1 变压器的容量为 630kVA,其阻抗 平均值(归算到 400V,MΩ )为电阻:2.26,电抗:15.07;变压器高压 侧系统的阻抗(归算到 400V,MΩ )为电阻:0.16,电抗:1.59,变压 器低压网络三相短路电流为(c=1.05,Un=380V,R=2.42,X=16.66) 最小运行方式下,变压器低压网络三相短路电流为 13.67kA,流 过高压侧的短路电流为 911A。最大运行方式下变压器低压网络三相 短路电流为 13.99kA,流过高压侧的短路电流为 932A[2] 。 2. 继电保护电流整定值的计算过程 2.1 #1 进线继电保护电流整定值 信息来自:输配电设备网 #1 进线供电给两台消防泵,每个消防泵的容量为 250kW,功率 因数为 0.8,额定电流为 30.1A,计算电流为 28A 启动倍数定为 6, 电流互感器采用变比为 300/5A。Krel(可靠系数):用于过电流保护 时取 1.3,用于电流速断保时取 1.5;Kjx(接线系数):取 1;Igh(线路 过负荷电流);Kr(继电器返回系数):取 0.95;nTA(电流互感器比): 取 60,KCO(配合系数):取 1.1;IOP3(相邻元件的电流速断保护的一

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