电动机保护.

高压电动机、馈线、变压器保护及其整定计算一高压电动机配置的保护断路器采用真空断路器、FC（真空接触器+高压熔断器）•容量在200KW及以上的电动机一般•采用高压电动机。一高压电动机配置的保护•1容量在2000KW及以上的电动机应采用纵联差动保护；•2磁平衡差动保护；•3电流速断保护；•4负序电流保护；•5反应单相接地的零序电流保护；•6过热保护；•7长启动及正序过电流保护；•8低电压保护；(一）纵差动保护的整定计算•采用比率制动特性dISDImin.dI0resIresImin.ddII0resresII)(0min.resresddIIKII0resresII保护的动作判据：||NTdIII||21NTresIII采用和电流接线方式：MNITI采用差电流接线方式：||NTdIII||21NTresIIINITIMNMdII.)4.03.0(NMresII.8.05.04.0最小动作电流的计算：最小制动电流计算：一般取制动部分的斜率计算：一般按经验取)2(KI)2(21KresII灵敏系数的计算：区内两相短路时的灵敏系数计算制动电流为：动作电流为：min.0)(dresresopIIIKI两相短路电流为：5.1)2(opksenIIK差动速断保护的整定计算：NMSDII.)54(灵敏系数：（二）磁平衡差动保护的整定计算按躲过电动机启动时磁平衡差动保护的最大不平衡电流整定。TANMTANMTANMsterrelTAunbrelopdnInInIKKKnIKI/07.0/7005.02/.../....max..（三）相电流速断保护的整定计算国产电动机综合保护的动作判据1高定值判据——低定值判据——电动机启动时采用启动结束后采用2启动时按正常动作判据翻K倍考虑。NMII.%12NMI.5.1)(.setststttNMI.NMI.125.13由软件识别电动机的启动状态电动机为静止状态；电动机为启动状态。在启动时间内，启动电流下降到如果在启动时间内，电流大于1.125保护判启动失败。60MS内当电流上升到判启动结束。启动时间计算：alstNMstcalsttIIt.2..)(（1）高定值按躲过电动机的最大启动电流整定。TANMTANMTANMstrelhopnInInIKKI/5.10/75.1/....TANMTANMTANMastrellopnInInIKKI/5.6/53.1/....（2）低定值按躲过电动机的启动电流整定。1）启动电流指母线出口短路切除后电压恢复过程中的电动机电流。按经验可取：2）按躲过区外出口短路的电动机最大反馈电流整定。TANMTANMTANMfbrellopnInInIKKI/8.7/63.1/....TANMhopnII/)125.10(..TANMlopnII/)85.7(..直接启动的异步电动机，速断保护的定值：低定值：高定值：（四）负序电流保护的整定计算电动机三相电流不对称、一相断线、匝间短路、电源相序接反会出现很大的负序电流，因此应装设负序电流保护。1负序反时限电流保护setopI..2为负序电流保护启动值。05.11/..22setopII205.1/..22setopII当动作时间为20S。按反时限特性。当setopsetopopTIIt..2..22.2112/..22setopIIsetopT..2当时，按动作。opt.2setopT..2setopII..22BC2011.052ADE整定计算举例：负序动作电流：nmI.3.1nmnmopIII...26.025.133.11.电动机在70%额定负荷两相运行，二次线电流为：按负序电流保护有灵敏度（1.25）计算。nmI.0.1（2）电动机在58%额定负荷两相运行，二次线电流为：按负序电流保护有灵敏度计算。取灵敏系数为1.25。nmnmopIII...246.025.13故可取：nmopII..2)6.03.0(nmopII..25.0nmopII..23.0正常运行电动机满负荷时，取：电动机负荷电流较小时，取：动作时间：按与切除区外短路保护的最长时间配合。一般取：sTsetop1..2（五）零序过电流保护的整定计算1中性点不接地系统的单相接地保护)1(..03KrelsetOPIKICKII3)1(为被保护设备的单相电容电流。CI按躲过区外单相接地时，流过保护安装处的单相接地电流计算。0.25.13.0)1()1(opKKsenIIIKs15.0灵敏系数：动作时间一般取：2中性点经小电阻接地系统的单相接地保护2）按躲过电动机启动时的零序不平衡电流计算。1）按躲过区外单相接地时，流过保护安装处的单相接地电流计算。NMNMNMstunbrelsetopIIIKKKI.....005.07005.05.13一般根据经验可取：NMsetopII...0)1.005.0(3（六）过热保护热等效电流：222211IKIKIeg1K2K启动时间内一般取0.5,启动结束后取1.0；为负序电流的热效应系数，一般取为6。电动机的累积过热量计算：tIIdtIInmegnmteg])05.1([])05.1([2..22.02电动机的允许过热量为：henmTTI2*.)(*.nmIheT为电动机二次电流的相对值。为电动机发热时间常数。电动机累积过热量的程度为：T05.1egI,07.0a保护的动作判据：时，表示电动机达到热平衡。当过热报警动作值：过热保护出口动作值：1,T过热保护的动作时间：22.05.1)(ntmegheopIITt过热保护闭锁再启动解除定值:5.0artheTstITalhe480420)05.15.1()05.1(2222*stIKTalsthe50715)05.165.0(2)05.1(22222*1发热时间常数的计算1)按过负荷能力估计2)按冷态启动两次计算3)按热态启动一次计算sKTTcehhe450460304)由散热时间常数计算stIKTalsthe52315)05.16()05.1(2222*1ehT散热时间常数,一般为30分钟综合以上各项,发热时间常数可取500秒(七）长启动及正序过电流保护的整定计算堵转或负载过重使启动时间过长超过其允许的启动时间，启动失败，该保护动作。启动过程正常，当启动结束后该保护自动转为正常运行中的过负荷保护。启动时间的计算：alstmstnstcalsttIIt.2...)(为电动机的额定启动电流，一般为6-7倍正常额定电流；alstt.实际允许最长启动时间。由制造厂提供。也可取实测最长启动时间的1.2-1.5倍。mstI.nstI.为电动机启动过程中的实测电流，呈衰减特性。alststtt.nmII.max125.1（1）长启动保护的动作判据保护不动作，自动转为过电流保护；当nmII.max125.1maxI当长启动保护动作。为电动机的最大相相电流。alststtt.setopII..11nmrelsetopIKI...1max...1lrelsetopIKIsetoptt..11当电动机启动结束后，转入正序过电流保护逻辑。（2）正序过电流保护的动作判据动作判据：（八）电动机的低电压保护nopUU)7.06.0(stop5.0（1）为保证高压电动机自启动，必要时应装设带0.5秒延时的切除Ⅱ、Ⅲ类负荷的低电压保护。动作时间：动作电压：（2）不允许电动机在停转后自启动的电动机应装设延时9秒的低电压保护。nopUU)45.04.0(stop9动作电压：动作时间：（九）高压电动机FC回路高压熔断器保护真空接触器只能接通和断开电动机的启动电流和负荷电流,不能断开短路电流。高压熔断器可切除短路电流。6.3KV接触器最大断开电流为3800A。1高压熔断器额定遮断电流和额定电压NNFUUU.)3(max.kbrkII2高压熔断器熔件额定电流NMrelNFUIKI..stst5可靠系数取2。1）按躲过正常负荷电流计算2）按躲过电动机启动电流计算启动时间：3626.stststrelNFUIIIKIstsst30102.stNFUIIstsst1055.2.stNFUIIstI一般取6-8倍NMI.3）与真空接触器的动作时间配合当I3800A时，应保证熔断器先熔断接触器后断开的原则。为可靠起见，取：电流速断保护可以不带时限，（固有时间为0.06秒）AIK340002.0sttstst09.0AI3400NFUKII.)2520(125.NFUI225125.NFUI取：136253400.NFUI电流速断保护应带时限，一般为0.3-0.4秒综合以上分析，得到FC回路适用电动机启动时间和对应的容量关系为：stst5)(9358.06225363cos33...KWKIUPstNFUNMNMstSst105)(7808.062255.263cos33...KWKIUPstNFUNMNM)(6308.06225263cos33...KWKIUPstNFUNMNMstst3010二高压馈线保护整定计算（一）电缆差动保护nopdII)0.18.0(min..5.0resK1最小动作电流2制动系数3最小制动电流nresII)0.18.0(min.)21(min.)3(max.min..reskresopdopIIKII)3(max.)3(max.)3(max.)45.0225.0(1.03)15.0(5.1kkKernpccrelopIIIKKKKI（2）躲过区外短路时的最大不平衡电流。4差动速断动作电流（1）取电缆末端短路时，差动保护的动作电流。取两个条件中的大者。5.1)2(opKsenIIK灵敏系数：按电缆末端两相短路计算。)3()3()3.12.1(kKrelopIIKIsenkopKII)2(（二）电流速断保护（三）电流闭锁电压速断保护（1）电流元件的定值按电缆末端两相短路有足够灵敏度计算。按躲过电缆末端三相短路计算。nLsrelLopUZZKZU)(（2）电压元件按躲过电缆末端三相短路计算。。（四）无选择性电流速断保护按保护范围伸入受电端母线考虑，保护的定值可按电缆末端两相短路有灵敏度整定。..)2.115.1(ststrelopIIKImax.oprelopIKI（五）定时限过电流保护2．与母线上所连接设备的电流速断保护配合。1．按躲过电动机自启动电流计算。动作时间可取0.3秒。1．中性点不接地系统的单相接地保护CrelkrelopIKIKI33)1(2．动作时间与出口方式对6KV电网，当电容电流大于10A，动作于跳闸；动作时间与相邻元件的接地保护配合。（六）单相接地保护保护动作于发信号，可靠系数取2；动作于跳闸，可靠系数取3。max.max.3)15.11.1(33OPoprelopIIKI当电容电流小于10A，动作于信号。时间为0秒。3．中性点经小电阻接地系统的单相接地保护动作电流按躲过区外单相接地的电容电流计算。同上式。与相邻元件的单相接地保护配合。三变压器保护的整定计算（一）变压器纵联差动保护nLopdII.min..)8.06.0(5.0resK由于系统阻抗远比变压器的阻抗小，所以空载合闸或区外故障切除电压恢复时产生的励磁涌流比升压变压器要严重的多。1单台变压器差动保护整定计算1)最小动作电流2)制动系数为变压器基本侧额定二次电流nLI.nLresII.min.8.015.02KnLquopdII..