10kv系统继电保护整定计算与配合实例

系统情况：

两路10kV电源进线，一用一备，负荷出线6路，4台630kW电动机，2台630kVA变压器，所以采用单母线分段，两段负荷分布完全一样，右边部分没画出，右边变压器与一台电动机为备用。

有关数据：最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A，最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A，变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。 一、电动机保护整定计算

选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护 1、过负荷保护

Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=1X1.2X42.8/(0.85X15)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定：根据计算，2倍动作电流动作时间为21.5S,查曲线10倍动作时间为10S 2、电流速断保护

Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=1X1.2X7X42.8/15=24A 瞬动倍数为24/4=6倍 3、灵敏度校验

由于电机配出电缆较短，50米以内，这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流. Km=0.866X4000/(24X15)=8.9>2 二、变压器保护整定计算 1、过电流保护

Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=1X1.3X3X36.4/(0.85X20)=8.4A 取9A 选GL11/10型 动作时限取0.5S灵敏度为Km=0.866X467/(20X9)=2.2>1.5 2、电流速断保护

Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=1X1.5X467/20=35A 35/9=3.9,取4倍灵敏度为Km=0.866X4000/(180X4)=4.8>2 3、单相接地保护

三、母联断路器保护整定计算

采用GL型继电器，取消瞬时保护，过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。

Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=1X1.3X122/(0.85*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合：电机速断一次动作电流360A，动作时间10S，则母联过流与此配合，360/210=1.7倍,动作时间为11.2S(电机瞬动6倍时限)+0.7S=11.9S,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。所以选择GL12/10型继电器。 灵敏度校验:Km1=0.866X4000/(7X30)=16.5>1.5 Km2=0.866X467/(7X30)=1.9>1.2 四、电源进线断路器的保护整定计算

如果采用反时限，瞬动部分无法配合，所以选用定时限。 1、过电流保护

按照线路过电流保护公式整定Idzj=Kjx*Kk*Igh/(Kh*Ki)=12.36A,取12.5A动作时限的确定:与母联过流保护配合。定时限一次动作电流500A,为母联反时限动作电流2.4倍,定时限动作时限要比反时限此倍数下的动作时间大0.7S,查反时限曲线2.4倍时t=8.8S,所以定时限动作时限为9.5S。选DL-11/20型与DS时间继电器构成保护。

灵敏度校验:Km1=0.866X4000/(12.5X40)=6.9>1.5

2、带时限速断保护 与相邻元件速断保护配合

Idzj=Kjx*Kph*Idz/Ki=1.1X700/40=19.25A,取20A,延时0.7S,选DL-11/20型与DS时间继电器构成保护。

灵敏度校验:Km=0.866X4000/(20X40)=4.3>2