变压器保护整定实例
一、110kV变压器保护整定实例
1、110kV党留庄变电站一次接线图
110kV系统:村党线111断路器、官党线112断路器强电源,党药线T中抗线113断路器、鑫庄线114断路器弱电源。
35kV系统:1回党长线322断路器为负荷线。
10kV系统:4回负荷线。
2、110kV党留庄变电站变压器参数
型号:SSZ11-50000/110
容量比:50MVA/50MVA/50MVA
额定电压:110±8×1.25%kV/38.5±2×2.5%kV/10.5kV 额定电流:262.4A/780.2A/2740.3A
(高中、高低、中低)阻抗电压:10.3%/18.3%/6.4%
3、110kV党留庄变电站2#主变保护定值整定
1)差动速断电流
一般取额定电流的5~8倍(躲励磁涌流),且要求保护安装处灵敏度不小于1.5(差动速断保护围到高压绕组)。
动作值:5Ie=5×262.4=1312A
灵敏度校验:保护安装处I(2)=2503 A
Klm=2503÷1312=1.9>1.5
2)差动保护启动电流
一般取额定电流的0.3~0.8倍(此保护有涌流差别能力,所以躲不平衡电流),且要求灵敏度不小于1.5(差动保护围为变压器全围)。
动作值:0.5Ie=0.5×262.4=131.2 A
灵敏度校验:主变低压侧故障I(2)=806 A
Klm=806÷131.2=6>1.5
3)高压侧复合电压闭锁电流(单侧电源变压器只配置一段)一般按变压器额定电流整定,计算公式为:
I=K K×Ie/ K f
K K-可靠系数,取1.1~1.3
K f-返回系数,取0.85~0.95
动作值:I=1.1(为与低压侧过流II段配合)×1.1×262.4÷0.85=372.8 A
时限:t1=2.1s —跳三侧(与官党线距离III段配合,t31=2.4s)灵敏度校验:主变低压侧故障,按两台主变并列运行分流考虑I(2)=607 A(此保护围为:保证主变围,一般可延伸到中低压母线甚至出线的一部分)
Klm=607÷372.8=1.6>1.2
4)中、低压侧复合电压闭锁电流(以中压侧为例,低压整定方法相同)
A)过流I段:按本侧母线故障有1.5的灵敏度或与出线速断或限时速断保护配合(保护围:保证本侧母线,一般可延伸到本侧线路的一部分,超不过线路I段围)。
小方式时35kV母线故障,单台主变提供短路电流I(2)=3413 A 动作值:I=3413÷1.5=2274 A
时限:t1=0.6s —跳分段(与出线I段或II段配合,此处与II段时限配合)
t2=0.9s —跳本侧
t3=1.2s —跳总出口
B)过流II段:按变压器额定电流整定,计算公式为:
I=K K×Ie/ K f 。
(保护围:线路未端)
动作值:I=1.1×749.8÷0.85=969 A
时限:t1=1.2s —跳分段
t2=1.5s —跳本侧
t3=1.8s —跳总出口
灵敏度校验:主变中压侧故障,按两台主变并列运行分流考虑I(2)=2344 A
Klm=2344÷969=2.4
5)高压侧零序电流
A)零序I段:按与进线保护零序电流(II段或III段)配合或110kV母线接地故障有1.5灵敏度整定。
(保护围:主变高压侧、高压母线、出线)
与官党线零序保护(400A,0.9s)配合(选最大的出线配合)动作值:I=1.2×400=480 A
时限:t1=1.2s —跳分段
t2=1.5s —跳本侧
灵敏度校验:党留庄主变高压侧中性点接地运行,110kV母线故障3I(2,0)= 1865A、3I(1,0)= 1703A
Klm=1703÷480=3.5
B)零序II段:按与进线保护零序电流(最后一段IV段)配合。
与官党线零序保护(264A,1.5s)配合
动作值:I=1.2×264=318 A
时限:t1=1.8s —跳总出口
6)高压侧间隙零序电流
动作值:I=100 A
时限:t1=0.5s —跳总出口(与出线零序II段时限配合)
7)高压侧零序过压
动作值:U=150V~180 V
时限:t1=0.5s —跳总出口(与出线零序II段时限配合)8)110kV党留庄变电站2#主变保护定值单
二、35kV变压器保护整定实例
1、35kV段家村变电站一次接线图
1、35kV段家村变电站1#变压器参数型号:SSZ11-10000/35
容量比:10000kV/10000kV
额定电压:35±2×1.25%kV/10.5kV 额定电流:165A/550A
高低阻抗电压:7.5% Z*=0.75
段家村站35kV母线:
X大=0.44098(由上级系统等值)
X小=0.54577(由上级系统等值)
段家村站10kV母线:
X大=0.44098+0.75=1.19098
X小=0.54577+0.75=1.29577
3、差动速断电流
一般取额定电流的5~8(大容量取小,小容量取大)倍,且要求保护安装处灵敏度不小于1.5。
动作值:5Ie=√3(依据说明书取值)×5×165(高压侧)=1428A
灵敏度校验:小方式保护安装处(差动速断保护只保护到主变高压侧,最多到高压绕组,所以这样校验)
I(2)=1560×0.866/0.44093=3063A
Klm=3063÷1428=2.1>1.5
4、差动保护启动电流
一般取额定电流的0.3~0.8倍,且要求灵敏度不小于1.5。
动作值:0.5Ie=√3×0.5×165=142.8A
灵敏度校验:主变低压侧故障(保护围:主变围)
I(2)= 1560×0.866/(0.54577+0.75)=1042A
Klm=1042÷142.8=7.3>1.5
5、高压侧过流保护
一般按变压器额定电流整定,计算公式为:
I=K K×Ie/ K f
K K-可靠系数,取1.2~1.3
K f-返回系数,取0.85~0.95
动作值:I=1.2(与低压侧配合系统)×1.3×165÷0.85=
348 A
时限:t1=1.8s —跳总出口(高段I线对端III段的时限为1.5S)
灵敏度校验:主变低压侧故障,按两台主变并列运行分流考虑:(保护围:主变围)
总电流I(2)=1560×0.866/(0.54577+0.75/2)=1467 A
1#变分流I(2)=1467/2=733 A
Klm=733÷348=2.1>1.2
6、低压侧过流保护
A)过流I段:按本侧母线故障有1.5的灵敏度或与出线速断或限时速断保护配合。
(保护围:本侧母线)
小方式时10kV母线故障:(整定按本侧母线故障有1.5的灵敏度计算,不需要再校验)
I(2)=5500×0.866/(0.54577+0.75)=3675 A
动作值:I=3675÷1.5=2450 A
时限:t1=0.3s —跳分段(与出线的I段时限配合)
t2=0.6s —跳本侧
t3=0.9s —跳总出口
B)过流II段:按变压器额定电流整定,计算公式为:
I=K K×Ie/ K f 。
(保护围:出线线路全围)
动作值:I=1.1(与线路III段的配合系数)×1.5×550÷0.85=1067 A
时限:t1=0.9s —跳分段
t2=1.2s —跳本侧
t3=1.5s —跳总出口(不得大于高后备最短时限)灵敏度校验:主变低压侧故障,按两台主变并列运行分流考虑
总电流I(2)=5500×0.866/(0.54577+0.75/2)=5170A
1#变分流I(2)=5170/2=2585 A
Klm=2585÷1067=2.4。