兰溪市垃圾焚烧发电项目微机继电保护

1兰溪市垃圾焚烧发电项目微机继电保护整定计算书及定值清单计算：周玉彩审核：批准：许瑞林浙江旺能环保股份有限公司2013/5/2821、原始资料1.1发电机参数发电机QF2-7.5-2Z额定功率:Pn=7.5MW；额定电压:Un=10.5KV；额定电流:In=515.5A；额定功率因数(滞后):COSФ=0.8；空载励磁电流:Ifo=87A；额定励磁电流:Ifn=240A；空载励磁电压(75℃):Ufo=40V；额定励磁电压(100℃):Ufn=142V；效率:η=97%；直轴超瞬变电抗饱和值:X〞d=12.1%；直轴瞬变电抗饱和值:X′d=20.08%；直轴同步电抗饱和值:Xd=232.27%，；负序电抗饱和值:X2=14.76%；零序电抗:Xo=6.6%；1.2厂用变压器SCB10-2000/10.5额定容量:Sn=2000KVA；额定电压:10.5/0.4KV；额定电流:110/2886.8KA；短路阻抗:Ud=6.2%；连接组别:D,YN11；1.3、保安变压器SCB10-630/10.5变压器额定容量：630KVA变压器额定电流：34.6/909.3A；变压器额定电流：10.5/0.4KA；3短路主抗：4.14%；连接组别:D,YN11；1.4、引凤高压电动机YKK4502-6额定功率450KW；额定电压10.5KV；额定电流32.2A；功率因数0.85；启动电流倍数Ktst=7；额定转速1480r/m；Y接线；B级绝缘；2、短路电流计算2.1.短路电流计算网络等效阻抗如图，电网及其他对本电厂系统阻抗归算至电厂10.5KV基准母线上的阻抗,为一点等值：a.系统正常运行大方式:正序Xsmin1=0.3957b.系统正常运行小方式:正序Xsmax1=0.4447c.以Se=100MVA、Ue=10.5KV为基准值的标幺值；d.数据格式：正序/零序；发电机电抗:X*U=(X,,d%/100)×(Sj×COSø/Pe)=12.1%×100×0.85/7.5=1.37，厂变电抗:X*2B=10Ud%×Sj/Se=10×6.2×100/2000=3.1，e.电缆线电抗:X*L1=X1×L1×Sj/U2p=0.08×0.24×100/×10.52=0.0174，f.架空线电抗:：X*L2=X2×L2×Sj/U2p=0.4×3.202×100/×10.52=1.1617。410.5KVd1X10.3954+1.179d33.1X3d21G1.37X2d40.4KV图1、大运行方式下阻抗等效网络图10.5KVd1X10.4447+1.179d33.1X3d21G1.37X2d40.4KV图2、小运行方式下阻抗等效网络图2.2、短路电流标识及计算2.2.1、最小运行方式下d1、d2、d3点发生三相金属性短路电流：a、发电机供给短路电流：I(3)d1max=I(3)d2=I(3)d3=1/X,,d%=1/0.121=8.27KA；b、10.5KV系统供给的短路电流：5Ij=Sj/√3Up=100/√3×10.5=5.499I(3)d.1min=I(3)d2.min=I(3)d3.min=Ij/X*Σ=5.499/（0.4447+1.179）=3.3867KA2.2.2、最小运行方式下d4点发生三相金属性短路电流：X*=(0.4447+1.179)//1.37+3.1=0.74309+3.1=3.8431Ij=Sj/√3Up=100/√3×0.4=144.34I(3)d.4min=Ij/X*Σ=144.34/3.8431=37.56KA2.2.3、最大运行方式下d1、d2、d3点发生三相金属性短路电流：X*=(0.3954+1.179)//1.37=0.7326Ij=Sj/√3Up=100/√3×10.5=5.499I(3)d.1max=I(3)d2.max=I(3)d3.max=Ij/X*Σ=5.499/0.7326=7.506KA2.2.4、最大运行方式下d4点发生三相金属性短路电流：X*=(0.3954+1.179)//1.37+3.1=0.7326+3.1=6.8326KAI(3)d.4max=Ij/X*Σ=144.34/6.8326=21.125KA63、引风机高压电动机DMP3371系列微机电动机保护装置整定计算3.1电动机起动起动时间Tqd为电动机从起动到电动机转速达到额定转速的时间，考虑裕度，可整为最长起动时间的1.2倍。高压引风电动机取电动机最长安全堵转时间。根据厂家提供参数：取最长安全堵转时间tpe.s＝20s;按：可整为最长起动时间的1.2倍，即：1.2×20=24s。取25s。3.2负序Ⅰ段负序过流Ⅰ段定值Ifx1的推荐整定范围为0.6～1.2In（In为电动机额定电流），典型的Ifx1取In比较合适。1.0×32.2=32.2A。取32.2A。二次整定值：32.2×5/100=1.61A跳闸。负序过流Ⅰ段时间Tfx1按躲过开关不同期合闸的时间整定，推荐整定范围为0.05～0.1s，一般可取0.05s。3.3负序过流Ⅱ段保护按躲过正常运行时允许的负序电流整定，一般可取I2op.ii=（0.3-0.35）In，实际取I2op.ii=0.35In=0.35×32.2×5/100=0.56A,二次整定值：取0.56A。负序过流Ⅱ段作为灵敏的不平衡电流保护,可通过控制字FSX选择该段采用定时限,并可通过控制字FX2TZ选择投跳闸或报警经t=1s延时发信。3.4发热时间常数Tfr发热时间常数Tfr由制造厂提供的电动机过负荷能力数据进行估算，如在X倍过负荷时允许运行t秒，则按电动机运行规程可得：Tfr=(KX2-1.052)t=(0.5×62-1.052)24=405s。3.4.2过热告警定值θa过热告警定值θa取0.7发信号。3.4.3散热时间Tsr按电动机运行规程可得：散热时间Tsr=45min=2700s。73.5过负荷保护过负荷动作电流Iop一般取NOPII)2.105.1(实际取Iop=1.2IN=1.2×32.2=38.65A；二次整定值：38.65×5/100=1.932A，取1.93A。发信时间大于启动时间t=25+0.5=25.5，取30s。3.6低电压保护电动机低电压定值为:低电压保护整定:Uop.l=45伏；低电压保护动作时间:top.l取定时限9秒跳闸。3.7过电压保护动作值为Uop。.m=1.3Un=1.3×100=130V；动作时间t=2s,发信号。3.8接地保护接地保护装置的一次动作电流I0.op，按照躲过被保护分支外部单相接地故障时，从被保护元件流出的电容电流整定。实际按经验取200mA，并经延时0.5S跳闸。也可计算：按躲过区外单相接地时过电流保护处单相接地电流计算，高压电缆ZR-YJV-10/10-(3*50)-0.1km,查电力工程设计手册一IK(1)=3CI3=0.077A,3I0.op=Krel×IK(1)=3×0.077=0.231A231mA200mA；t=0.5s跳闸。3.9电流1断保护按躲过电动机起动电流最大值整定83.9.1速断动作电流高值Iop.hstKIKIop.h式中，Ist：电动机启动电流，一般为额定电流的6－10倍，实际取7倍；KK：可靠系数，可取KK=1.3－1.5实际取1.4。stKIKIop.h=1.4×7×32.2=315.56A,二次整定值：315.56×5/100=15.778A，取：15.78A。3.9.2速断动作时间top.set当电动机回路用真空开关出口时,取top.set=0s。3.10过电流动作电流值IOP.L可取1.25IOP.h,实际取IOP.L=1.25Iop.h=1.25×32.2=40.25A,二次整定值：40.25×5/100=2.0125A取：2.01A。开关出口时,取top.set=0.5s。引风机高压电动机DMP3371系列微机电动机保护装置整定值清单保护类型定值定值号定值范围整定值启动参数额定电流470.10~5.00A1.61A启动时间480.10~300.00s25s电流速断速断保护投退1ON/OFFON启动时电流定值20.10~100.00A15.78A启动后电流定值30.10~100.00A15.78A延时定值40.00~100.00s0s过流保护过流保护投退5ON/OFFON电流定值90.10~100.00A2.01A延时定值100.00~100.00s0.5s反时限保护一般反时限投退6ON/OFFOFF非常反时限投退7ON/OFFOFF极端反时限投退8ON/OFFOFF电流定值110.10~100.00A时间常数120.10~10.009负序过流Ⅰ段负序过流Ⅰ段投退29ON/OFFON电流定值300.10~100.00A1.61A延时定值320.10~10.00s0.05s负序过流Ⅱ段负序过流Ⅱ段投退218ON/OFFON电流定值2190.10~100.00A0.56A延时定值2210.10~10.00s1s负序过流Ⅲ段负序过流Ⅲ段投退222ON/OFFOFF电流定值2230.10~100.00A延时定值2250.10~10.00s负序过流告警负序过流告警投退111ON/OFFON电流定值1120.10~100.00A0.56延时定值1130.10~10.00s0.05s启动时间过长启动时间过长保护投退21ON/OFFON电流定值220.10~100.00A1.61A延时定值230.10~100.00s30s堵转保护堵转保护投退18ON/OFFOFF电流定值190.10~100.00A延时定值200.10~300.00s启动间隔保护启动间隔保护投退37ON/OFFOFF时间定值381.00~80.00Min过热保护过热告警投退13ON/OFFON过热跳闸投退14ON/OFFON告警系数150.01~80.000.70跳闸系数160.01~80.0012负序系数170.01~20.006零序过流告警零序过流告警投退34ON/OFFON电流定值2290.01~90.00A0.23A延时定值2300.00~100.00s0.5s零序过流跳闸零序过流跳闸投退33ON/OFFON电流定值350.01~20.00A0.23A延时定值360.10~300.00s0.5s10小电流接地选线小电流接地选线投退39ON/OFFOFF零序电流启动值400.0~10.00A零序电压启动值415.0~60.00V失压保护失压保护投退213ON/OFFOFF有流闭锁投退214ON/OFFOFF电压定值2150.20~50.00V动作延时2160.10~10.00s低压保护低压保护投退24ON/OFFON欠流闭锁投退25ON/OFFON低电压定值2620.00~90.00V45V电流定值280.10~10.00A4.92A延时定值270.10~10.00s9s过压保护过压保护投退77ON/OFFON电压定值7890.00~150.00V130V延时定值790.10~100.00s2s过负荷告警过负荷告警投退39ON/OFFON电流定值700.10~30.00A1.9A延时定值710.00~100.00s25s过负荷跳闸过负荷跳闸投退69ON/OFF电流定值400.10~30.00A1.95延时定值410.00~100.00s30s母线PT断线母线PT断线投退44ON/OFFON保护CT断线保护CT断线投退42ON/OFFON测量CT断线测量CT断线投退89ON/OFFON114、10kV厂用变压器微机保护装置DMP3322、DMP3323的整定计算变压器为SCB型，容量为2000kVA，高压侧额定电流为110A，低压侧额定电流为2886.8A最大过负荷系数为3，正常过负荷系数为1.2。最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧的短路电流I)3(.3maXd为21125A×0.4/10.5=804.76A；最小运行方式下变压器高压侧两相短路电流I)2(min.3d为0.86×3.36887=2912.58A；最