南瑞RCS9622保护计算书

2B煤场低压变保护计算书

一、电气参数 1、2B煤场低压变 型号：SCB10-2000/6.3； 额定容量：Se＝2000kVA； 电压变比：6.3±2×2.5%/0.4kV； 电流变比：183.3/2887A； 短路阻抗Ud%＝9.77%； 连接组别：D,yn11； 高压侧保护CT变比：400/5； 高压侧零序专用CT变比：150/5； 低压侧零序保护CT变比：1500/1 低压侧差动保护CT变比：4000/1； 2、短路电流计算 2.1 计算阻抗图

系统 X1*max＝0.39225 X2*＝4.885 X1*min＝0.4144

2.2短路电流计算

取Sj＝100MVA Uj＝Up

X1*max － 大方式下系统阻抗标幺值 X1*min － 小方式下系统阻抗标幺值 X2* － 2500kVA变压器阻抗标幺值

Ud% Sj 9.77 100

X2*＝────×─── ＝ ───×─── ＝ 4.885 100 Se 100 2

2.2.1大方式下

X∑*max＝X1* max＋X2*＝0.39225＋4.885＝5.27725 I∑*max＝1／X∑* max＝1／5.27725＝0.18949 Id3

max＝0.18949×9.165＝1.737 kA

Id2

max＝0.866×Id3

max＝0.866×1.737＝1.5 kA 2.2.2小方式下

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d3

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X∑*min＝X1*min＋X2*＝0.4144＋4.885＝5.2994 I∑*min＝1／X∑*min＝1／5.2994＝0.1887 Idmin＝0.1887×9.165＝1.729 kA

Idmin＝0.866×Idmin＝0.866×1.729＝1.497 kA 二 RCS-9622CN型变压器综合保护整定 1 二次额定电流计算和变压器接线方式选择

1.1 定值中的Ie为根据变压器最大额定容量归算到本侧CT二次的等值额定电流值,即等值额定电流值考虑了接线系数，为Y→Δ变换后的额定电流值。

高压侧额定电流Ie1＝

2

3

3

SCT123U1nCT11SCT223U2nCT21＝

20005＝2.29A

36.340020001＝0.72A

30.44000低压侧额定电流Ie2＝＝

1.2 变压器接线方式D,yn11；CT接成全星形 Kmode=04 2 差动保护 2.1 差动保护启动电流

差动保护最小动作电流值，应按躲过正常变压器额定负载时的最大不平衡电流整定

Icdqd＝Krel（Ker+△U+△m）Ie＝1.5×（0.1+0.1+0.05）Ie＝0.375 Ie 取Icdqd＝0.4 Ie

式中：Krel 为可靠系数（一般取1.3-1.5）；

Ker 为电流互感器的比误差，取0.10；

△U 为变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值（百分值）； △m为由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，可取为0.05。

2.2 比率差动制动系数 差动回路最大不平衡电流

Iunb.max＝（KapKer+△U+△m）Ik.max＝(1.5×0.1+0.1+0.05) ×1737×5/400＝6.5A

式中：Ker 为电流互感器的比误差，取0.10；

△U 为变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值（百分值）； △m为由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，可取为0.05； Kcc 为电流互感器的同型系数（取1.0）；

Ik.max 为外部短路时最大穿越短路电流周期分量（二次值）；

Kap 为非周期分量系数，两侧同为TP级电流互感器取1.0，两侧同为P级电流互感器取

1.5-2.0。

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差动保护的动作门槛电流（二次值）

Iop.max＝Krel Iunb.max＝1.5×6.5A＝9.75A 比率制动系数 Kbl＝

Iop.maxIcdqd9.750.4Ie19.750.42.29＝＝＝0.43

Ik.max0.5Ie121.7130.5Ie121.7130.52.29 取Kbl＝0.4 2.3 二次谐波制动系数 根据厂家推荐取 Kxb＝0.15 2.4 差动速断保护

其整定值应按躲过变压器的励磁涌流，最严重外部故障时的不平衡电流及电流互感器饱和等

整定。 Icdsd＝KIe

式中：K为倍数，视变压器容量和系统阻抗的大小。变压器容量越小，或系统电抗越小，K的取值越大，一般推荐范围为5~12Ie。 取Icdsd＝8Ie 2.5 CT断线报警门槛值 取Ibj＝0.1Ie 3 过流保护

3.1 高压侧过流Ⅰ段保护

(1)按躲过系统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来整定，保护动作电流：

Igzd1＝KrelIdmaxCT12/CT11＝1.3×1737×5/400＝28.226A

式中：Krel 为可靠系数（一般取1.3-1.5） 取Igzd1＝28A （2）动作时限

Tgzd1＝0.05S

（3）灵敏度校验（按最小运行方式下变压器高压侧两相金属性短路电流校验）

3

3391655IjCT1228＝8.6＞2 满足要求 Igzd1＝2Klm＝20.4144400X1.minCT113.2高压侧过流Ⅱ段保护

（1）按躲过负荷综合自起动电流整定

Igzd2＝KrelKstIeCT12/CT11＝1.3×2.5×183.3×5/400＝7.4A 式中：Krel—可靠系数，取1.3；

Kst—综合自起动系数，取2.5；

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Ie—变压器额定电流

（2）动作时限（与低压侧进线开关短延时保护时间配）

Tgzd1＝1.0 S

（3）灵敏度校验（按最小运行方式下变压器低压侧两相金属性短路电流校验）

14975Id2minCT12 Klm＝＝＝2.529＞1.3 满足要求

7.4400Igzd2CT113.3高压侧过流Ⅲ段保护（不用） 3.4 复合电压

（1）低电压动作值应按躲过母线上最大容量电动机起动时出现的最低电压整定，一般可取0.5～0.6倍的额定线电压。

ULzd＝0.6×105＝63V

（2）负序电压动作值应躲过正常运行时出现的不平衡电压，不平衡电压值可实测确 定。一般可取0.06～0.08倍的额定相电压。 U2zd＝0.08×105/1.732＝4.84V 取U2zd＝5V 4 负序电流保护

4.1高压侧负序电流Ⅰ段保护

（1）动作电流按低厂变低压侧出口两相短路有1.5灵敏度条件整定

Id2minCT1214975 I2zd1＝＝＝12.475

1.54001.5CT11 取I2zd1＝12.4A

（2）动作时限（与低压侧进线开关短延时保护时间配）

T2zd1＝1.0 S

4.2高压侧负序电流Ⅱ段保护

（1）为保证低厂变内部故障时的灵敏度，负序Ⅱ段动作电流可按下式整定 I2zd2＝

40%IeCT1240%183.35＝＝0.917A

400CT11 取I2zd2＝1A

(2)动作时限（按与厂变高压侧该电压级内相间短路故障后备保护动作时间配合整定）

T2zd1＝1.5 S 5 零序电流保护

5.1高压侧零序电流Ⅰ段保护

（1）高压侧系统中性点经9.1Ω电阻接地

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I0szd1＝

3I0kKrelnTA06300＝

39.1＝2.665A 15055 取I0szd1＝2.7A

其中：(3I0 )k为低厂变高压侧电压级单相接地时同通过中性点接地电阻R的零序电流，

Krel为可靠系数，取Krel=5；

nTA0为低厂变高压侧零序电流互感器变比

（2）动作时限 T0szd1＝0.5S

5.2高压侧零序电流Ⅱ段保护（不用） 5.3低压侧零序电流Ⅰ段保护

（1）按躲过正常运行时变压器中性线上流过的最大不平衡电流整定

I0lzd1＝Krel（0.3Iel）/nTA0＝1.2×0.3×2887×1/1500＝0.69 取I0lzd1＝0.7A

式中： Krel为可靠系数，取Krel=1.2；

nTA0为低厂变低压侧中性线零序电流互感器变比

Iel为变压器低压线圈额定电流

（2）动作时限（与低压侧进线开关保护时间配合） T0lzd1＝1.5S

5.4低压侧零序电流Ⅱ段保护（不用） 6 过负荷保护

6.1 动作电流按躲过变压器额定电流整定

Igfh＝

KrelIeCT121.05183.35＝＝2.406A

400CT11取Igfh＝2.4A

其中Krel可靠系数，取Krel=1.05； 6.2 动作时限 Tgfh＝20S

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