乙烯變電所繼電保護整定計算畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）報告題 目 學(xué) 院 學(xué) 院 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 年級 級 指導(dǎo)教師 畢業(yè)教務(wù)處制表畢業(yè)學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 指導(dǎo)教師意見：（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻資料的掌握；所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。） 指導(dǎo)教師結(jié)論： （合格、不合格）指導(dǎo)教師姓名所在單位指導(dǎo)時間畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱意見表 學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究 評閱意見：

2、（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻資料的掌握；所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。）修改意見：（針對上面提出的問題和不足之處提出具體修改意見。評閱成績合格，并可不用修改直接參加答辯的不必填此意見。）畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱成績 （百分制）： 評閱結(jié)論： （同意答辯、不同意答辯、修改后答辯）評閱人姓名所在單位評閱時間論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的本科畢業(yè)論文農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究工作所取得的成果。論文中引用他人的文獻、資料均已明確注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人

3、獨立完成，不包含他人成果及使用過的材料。對論文的完成提供過幫助的有關(guān)人員已在文中說明并致以謝意。本人所呈交的本科畢業(yè)論文沒有違反學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范，沒有侵權(quán)行為，并愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果。 論文作者（簽字）： xx填寫日期：xx填寫年月日題目：乙烯變電所繼電保護整定計算摘? 要：繼電保護是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它能快速切除故障構(gòu)成了電力系統(tǒng)的第一道防線，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供了強有力的保障。電力系統(tǒng)對繼電保護提出了可靠性、選擇性、靈敏性、速動性的要求，合理的繼電保護整定計算是滿足“四性”要求的關(guān)鍵。本文結(jié)合乙烯變電所6kV開關(guān)柜更新改造，對乙烯變電所的繼電保護整定計算進

4、行分析，保證了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護;整定計算1 乙烯變電所概況乙烯變電所（3#變）為乙烯裝置供電，有4臺容量為2000kVA的變壓器，短路電壓百分值Ud%=7.0，變比為6.0kV/0.4 kV，進線電源為雙電源，分別引自總變電所1#總變乙烯變613柜、1#總變乙烯變614柜，每個電源分別采用2根電纜供電，電纜型號為YJV22-6 3300，電纜長度L=0.85km1。進線和母聯(lián)開關(guān)采用內(nèi)橋式接線，單母線分段。2 乙烯變電所短路電流計算2.1 確定基準(zhǔn)值采用標(biāo)準(zhǔn)值方法計算，6kV取基準(zhǔn)容量Sj=100MVA，基準(zhǔn)電壓Uj=6.3kV。380V取基準(zhǔn)容量Sj=100

5、MVA，基準(zhǔn)電壓Uj=0.4kV。2.2 1#總變6kV母線處短路電流系統(tǒng)最大運行方式：由振烯線供電，振興站3臺變壓器并列運行，中原石化1#總變2臺主變并列運行，1#總變6kV母線三相短路時的短路電流 。系統(tǒng)最小運行方式：由振烯線供電，振興站1臺變壓器運行，中原石化1#總變1臺主變運行，1#總變6kV母線兩相短路時的短路電流為 。因為在無限大容量系統(tǒng)中，同一地點的兩相短路電流為三相短路電流的0.866倍。所以最小運行方式下1#總變6kV母線三相短路時的短路電流為2：2.3 1#總變6kV母線處系統(tǒng)短路容量2.4 1#總變6kV母線處系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值2.5 1#總變至乙烯變電纜電抗標(biāo)幺值經(jīng)查表，6

6、至10kV三芯電纜的電抗平均值X=0.08/km。32.6 乙烯變電所變壓器的電抗標(biāo)幺值2.7 乙烯變電所6kV母線的電抗標(biāo)幺值和三相短路電流2.8 乙烯變電所0.4kV母線的電抗標(biāo)幺值和三相短路電流3電動機保護整定計算以乙烯變急冷油循環(huán)泵GA104A電動機為例，三相異步電動機型號：YB450M2-4W，額定電壓：6kV，額定功率：500kW，額定電流IrM=58.5A，電流互感器變比na=75/1，零序電流互感器變比na0=50/1，電動機電纜型號：ZR-YJV22-6/10 395，電纜長度0.16km。采用ABB REM615電動機綜合保護繼電器，設(shè)置電流速斷保護、過負荷保護、堵轉(zhuǎn)保護、

7、單相接地保護、低電壓保護。3.1電流速斷保護按躲過電動機的最大啟動電流整定計算4，其可靠系數(shù)Krel取1.5，電動機啟動電流倍數(shù)Kst取7，則電流速斷保護動作電流Iop ：，取為8.5A，0s。靈敏度系數(shù)校驗：按電動機入口處最小兩相短路電流一次值校驗。 因為在無限大容量系統(tǒng)中，同一地點的兩相短路電流為三相短路電流的0.866倍。2所以GA104A電動機入口處兩相短路電流值：靈敏度系數(shù)：，滿足要求。3.2過負荷保護按躲過電動機的額定電流整定計算，由于過負荷保護要考慮電動機的啟動時間，因此動作時限較長，可利用反時限來改善其保護特性。過負荷保護動作電流啟動值：Iop=IrM/na=58.5A/（75

8、/1）=0.78A，曲線選擇：IEC Long Time Inverse，時間系數(shù)：K=0.09，其反時限動作時間與電流的大小成反比，動作時間見公式：式中：I為測量的電流，I為設(shè)置的啟動值，K為設(shè)置的時間系數(shù)，A=120，B=0.0，C=1.0。保護裝置的動作時限按躲過電動機啟動時間整定，即toptst，保護裝置動作時限top一般為1015s，應(yīng)在實際啟動時校驗其能否躲過啟動時間。5當(dāng)I/I=2時，代入公式計算，ts=10.8s，滿足保護裝置動作時限top一般為1015s的要求。當(dāng)電動機啟動時，取I/I=7，代入公式計算，ts=1.8s=1.73000A=5100A，動作時限為反時限，其中：T

9、=27，=1，t=0.35，則變壓器0.4kV低壓側(cè)保護出口處三相短路電流 對應(yīng)的動作時間：變壓器6.0kV高壓側(cè)過電流保護正常反時限時間常數(shù)Top，set按與下一級反時限保護特性配合整定，時間級差t=1.0s，6.0kV高壓側(cè)過電流保護整定值Iop=1.65A，計算到0.4kV低壓側(cè)的過電流保護一次電流整定值Iop2=Iopna16.0kV/0.4kV=1.65A250/16.0kV/0.4kV=6187.5A，則時間常數(shù)：，取0.65過電流保護整定值：啟動值：1.65A，曲線選擇：IEC Normal Inverse，時間常數(shù)：0.65。4.3單相接地保護整定計算原則同電動機單相接地保護，

10、整定值：0.05A，動作于信號1.2s。5進線保護整定計算乙烯變電所有兩條電源進線，進線和母聯(lián)開關(guān)采用內(nèi)橋式接線，單母線分段，進線電流互感器變比na=1500/1，差動互感器變比nad=1500/1。保護采用ABB REF615綜合保護繼電器、ABB RED615差動保護繼電器，設(shè)置電流速斷保護、過電流保護、差動保護。5.1電流速斷保護電流速斷保護動作電流：按與下一級（變壓器）電流速斷保護配合整定，變壓器電流速斷保護一次電流值Iop，T=15.2A250/1=3800A，配合系數(shù)Kco取1.42。，考慮到與上下級的配合，取3.6A，0.9s。靈敏度系數(shù)校驗：按最小運行方式下，母線兩相金屬性短路

11、電流校驗。最小運行方式下乙烯變電所6.0kV母線處的三相短路電流：因為在無限大容量系統(tǒng)中，同一地點的兩相短路電流為三相短路電流的0.866倍。2所以最小運行方式下乙烯變電所6.0kV母線處兩相短路電流：靈敏度系數(shù)：，滿足要求。5.2過電流保護反時限過電流保護動作電流：按躲過線路額定電流或正常最大負荷電流整定，按一條進線帶兩段母線運行時，電動機（N-1）開1備，2臺變壓器滿負荷，經(jīng)計算線路額定電流IL=920A，可靠系數(shù)Krel取1.1，返回系數(shù)Kr取0.95。，取0.71A。靈敏度系數(shù)校驗：按最小運行方式下，母線兩相短路時流過保護裝置安裝處的短路電流校驗。最小運行方式下乙烯變電所6.0kV母線

12、處的三相短路電流：因為在無限大容量系統(tǒng)中，同一地點的兩相短路電流為三相短路電流的0.866倍。2所以最小運行方式下乙烯變電所6.0kV母線處兩相短路電流：靈敏度系數(shù)：，滿足要求。反時限過電流保護時間常數(shù)整定計算原則同變壓器，過電流保護整定值：啟動值：0.71A ，考慮到與變壓器過流保護配合，曲線選擇：IEC Very Inverse，時間常數(shù)：1.13。5.3差動保護線路額定電流：按一條進線帶兩段母線運行，按電動機（N-1）開1備，4臺變壓器滿負荷運行。經(jīng)計算線路額定電流IL=1451.6A，則線路二次額定電流IL2=IL/nad=1451.6A/（1500/1）=0.968A。最小動作電流：

13、可?。?.30.5）IL2，取0.35A。拐點電流：第一拐點可?。?.81.0）IL2，取0.8A。第二拐點可?。?.04.0）IL2，取2.0A。斜率：第一拐點斜率可取0.40.5，取0.5。第二拐點斜率可取0.60.7，取0.7。差動速斷動作電流：可?。?6）IL2，取4.1A。靈敏度系數(shù)校驗：按最小運行方式下，線路末端兩相短路電流校驗。最小運行方式下1#總變至乙烯變電所線路末端的三相短路電流：因為兩相短路電流等于三相短路電流的0.866倍。4所以最小運行方式下1#總變至乙烯變電所線路末端的兩相短路電流：當(dāng)發(fā)生線路末端的兩相短路時，根據(jù)差動保護設(shè)定參數(shù)，對應(yīng)的制動電流二次值：對應(yīng)的差動動作

14、電流二次值Id，op=0.35A+0.5（2-0.8）A+0.7（4.53-2）A=2.721A1#總變至乙烯變電所線路末端的兩相短路電流二次值：靈敏度系數(shù)：，滿足要求。6母聯(lián)保護整定計算母聯(lián)電流互感器變比na=1500/1，保護采用ABB REF615綜合保護繼電器，設(shè)置電流速斷保護、過電流保護。6.1電流速斷保護整定計算原則同進線電流速斷保護，考慮到與上下級的配合，取3.2A，0.5s。6.2過電流保護反時限過電流保護動作電流：按躲過線路額定電流或正常最大負荷電流整定，按電動機（N-1）開1備，2臺變壓器滿負荷，經(jīng)計算母線額定電流IL=710A，可靠系數(shù)Krel取1.1，返回系數(shù)Kr取0.

15、95。，取0.55A。靈敏度系數(shù)校驗：按最小運行方式下，母線兩相短路時流過保護裝置安裝處的短路電流校驗。最小運行方式下乙烯變電所6.0kV母線處的三相短路電流：因為在無限大容量系統(tǒng)中，同一地點的兩相短路電流為三相短路電流的0.866倍2。所以最小運行方式下乙烯變電所6.0kV母線處兩相短路電流：靈敏度系數(shù)：，滿足要求。反時限過電流保護時間常數(shù)整定計算原則同變壓器，過電流保護整定值：啟動值：0.55A，考慮到上下級過流保護配合，曲線選擇：IEC Very Inverse，時間常數(shù)：0.8。7結(jié)語電力系統(tǒng)在運行過程中，繼電保護發(fā)揮著極為重要的作用，繼電保護整定計算要充分考慮電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、保護裝置的特

16、性、保護定值的上下級配合等因素，計算結(jié)果要滿足繼電保護“四性”的要求，從而確保電力系統(tǒng)的安全運行。參考文獻1孫金祥，孫偉森，李新平.中原乙烯全廠供用電系統(tǒng)繼電保護方案M.濮陽：中國石化中原石油化工有限責(zé)任公司，1996：6.2劉介才.工廠供電（第6版）M.北京：機械工業(yè)出版社，2015：58.3中國電力工程顧問集團有限公司.電力工程設(shè)計手冊（火力發(fā)電廠電氣一次設(shè)計）M.北京：中國電力出版社，2018：109.4DL/T 1502-2016廠用電繼電保護整定計算導(dǎo)則S.北京：國家能源局，2016：16-37.5中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計研究總院.工業(yè)與民用供配電設(shè)計手冊（第四版）M.北京：中國電力出版

17、社，2016：302-303+516-601+1091.Calculation and Analysis of Relay Protection Setting in Ethylene SubstationSHI Shutian（China Petrochemical Zhongyuan Petrochemical Co.LTD.，Puyang? Henan? 457000）Abstract： Relay protection is an important part of the power system， it can quickly remove the fault constitute

18、s the first line of defense of the power system， for the safe and stable operation of the power system to provide a strong guarantee， power system puts forward the requirements of reliability， selectivity， sensitivity and quickness for relay protection， reasonable relay protection setting is the key to meet the four requirements. Combined with the renovation of 6kV switchgear of et