供电系统整定计算说明书汇总.docx
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供电系统整定计算说明书汇总
贵州盘南煤炭开发有限责任公司
110KV、35KV、
10KV以上供电系统各变电所
供电系统保护定值计算及取值说明书
编制:
罗昌华
审核:
工区区长
机电副总:
日期:
2011年6月20日
贵州盘南煤炭开发有限责任公司
10KV以上供电系统各变电所(配电点)供电系统保护定值计算及取值说明书
一、保护装置简要说明:
目前,我公司各变电所采用的综合保护装置系统为:
1、河西10KV变电所装设的保护装置为:
HRB—11A型数字变电站管理系统装置。
该系列型数字变电站管理系统装置下分为:
(1)HRB—11A型数字变电站管理系统装置:
HRB-11A数字变电站管理系统适用于110KV及以下变电站。
完成与间隔层设备数据交换、规约处理、中央信号灯功能;通过CANBUS网络接收各模块上传的保护、遥信、遥测、电能量和录波灯信息;转发调度端的遥控、遥调、定值等的远程命令;通过“智能I/O插件“与其他厂家的智能设备接口,它提供标准的RS-232、RS-422或RS-485端口及相应的接口规约;
规约处理部分灵活多样,可以连接电台、载波机等设备,完成多种速率的同步、异步通讯,能提供ML2000、CDT、1801、N4F等任意一种或多种规约。
(2)HRB—9623型数字接地变保护测控装置:
HRB-9623数字接地变保护测控装置适用于10KV及以下所用变和不要求装设差动保护的电抗器综合保护,主要功能如下:
a、两段两相电源保护;速断喝过流保护;
b、正序电流速断和负序电流速断保护;
c、正序反时限和负序反时限保护;
d、过负荷保护;过负荷出口跳闸或告警可选择;
e、高压侧零流保护;
f、低压侧零流速断和过流保护;
g、低压侧零流反时限保护;
h、PT断线功能;
i、本体保护功能;
k、遥测功能:
测量电流取自测量CT,可测取有功功率、无功功率、电压、电流、频率和功率因数;
l、遥信功能:
装置的数宗信号及断路器、储能、隔离刀闸、远方/就地等位置信号上传至变电站层;
m、遥控功能:
具有分、合断路器及储能功能;
n、电镀采集功能:
内部具有脉冲电能采集功能;
o、具有操作箱、故障录波、控制回路断线检侧合PT断线检测的功能;
p、面板上具有汉字液晶显示、简易键盘操作功能,可方便的实现测量跟踪监视、在线修改定值或投退某些保护功能。
q面板上还具有运行、告警、跳闸、备用、跳位、合位指示灯;
r、装置通过现场总线于HRB(数字变电站管理系统)通讯,可完成远方监视、控制和操作功能。
(3)HRB—9631型数字线路保护测控装置:
HRB-9631数字线路保护测控装置适用于10KV及以下电压等级的小电流接地系统、是线路单元的间隔层设备,其基本功能如下:
a、三段低电压闭锁过电流保护,每段低电压闭锁可单独投退,一、二、三段具有可选的后加速功能;
b、三相一次自动重合功能:
由保护启动的一次重合闸;
c、低周减载功能:
具有低电压闭锁和无流闭锁功能,滑差闭锁功能可投退,低压减载出口跳闸或告警可选择;
d、小电流接地选线功能:
可选用基波或5次谐波零序功率方向判断,选线后发告警信号。
e、零序过流保护功能:
零序过流动作可告警或跳闸;
f、监控功能:
装置具有遥信功能、遥控功能,以及脉冲电能采集功能;
g、具有操作箱、故障录波、信号、PT断线检测等功能;
h、面板上具有汉字液晶显示和简易键盘,可方便的实现测量跟踪监视、在线修改定值或投退某些保护功能、面板上还具有运行、告警、保护跳闸、保护重合闸、跳位、合位指示灯;
i、装置通过现场总线于DSM(数字变电站管理系统)通讯,可完成远方监视、控制和操作功能;
j、HRB-9630口适用于两元件接线方式。
(4)HRB—9661型数字电动机保护测控装置:
HRB-9661数字电动机保护测控装置适用于10KV或6KV小电流接地系统的高压电动机为间隔层设备,完成保护、测控、通讯的功能,其功能如下:
a、电流速断和负序电流速断保护;
b、堵转保护及本体保护;
c、电流反时限和负序反时限保护;
d、过热保护;
e、低电压保护及电压反相序保护;
f、低周减载功能:
低周减载出口跳闸或告警可选择;
g、小电流接地选线功能:
可选用基波或5次谐波判断,选线后发警告信号;
h、遥测功能:
测量电流取自测量CT,可测取有功功率、无功功率、电压、电流、频率和功率因数;
i、遥信功能:
装置的数字信号及断路器、储能、隔离刀闸、远方/就地等位置信号上传至变电站层;
j、遥控功能:
具有分、合断路器及储能功能;
k、电度采集功能:
内部具有脉冲电能采集功能;
l、具有操作箱、故障录波、CT断线检测、信号和PT断线检测等功能;
m、面板上具有汉字液晶显示和简易键盘,可方便的实现测量跟踪监视、在线修改定值或投退某些保护功能。
面板上还具有运行、告警、保护跳闸、保护重合闸、跳位、合位指示灯;
n、装置通过现场总线于DSM(数字变电站管理系统)通讯,可完成远方监视、控制和操作功能;
(5)HRB—9641型数字电容器保护测控装置:
HRB-9641数字电容器保护测控装置适用于中、低压并联补偿电容器组,是电容器设备故障的主要保护,功能如下:
a、两相三段式过流保护功能;
b、零序过流保护功能;
c、零序过压保护功能;
d、无流闭锁低电压及有流闭锁过电压保护功能;
e、监控功能:
装置具有遥测功能、通信功能、遥控功能以及脉冲电能采集功能。
f、具有操作箱、故障录波、信号、PT断线检测等功能;
g、面板上具有汉字液晶显示和简易键盘,可方便的实现测量跟踪监视、在线修改定值或投退某些保护功能。
面板上还具有运行、告警、保护跳闸、保护重合闸、跳位、合位指示灯;
h、装置通过现场总线于DSM(数字变电站管理系统)通讯,可完成远方监视、控制和操作功能;
(6)HRB—9651型数字备用电源自动投入装置:
HRB-9651数字备用电源自动投入装置适用于高压侧内桥单母线分段方式,高压侧单母线低压侧单母线分段方式、高压侧三组线路变压器组低压侧由两条母线为单母线分段方式,HRB-9651完成的主要功能如下:
a、分段断路器三段过流保护功能,可作为母线充电保护用;
b、PT断线监视功能;
c、低压分段断路器备自投;
d、变压器互投;
e、进线互投;
f、过负荷联切功能;
g、面板上具有汉字液晶显示,简易键盘操作功能,可方便的实现测量跟踪监视、在线修改定值或投退某些保护功能。
h、装置通过现场总线于DSM(数字变电站管理系统)通讯,可完成远方监视、控制和操作功能;
i、HRB-9651母线电压为100V。
2、主场地110KV变电所装设的保护装置为:
HY—5000型系列变电站综合保护装置。
该型综合保护装置系列下分为:
(1)WXH-327A/01微机线路横差保护装置。
是为110KV及以下电压等级的平行双回供电线路提供主保护与后备保护功能的装置。
A:
主要保护功能:
a)两段横联差动电流方向保护,可经低压、负序电压、零序电压闭锁;
b)两段横联差动零序电流方向保护,可零序电压闭锁;
c)两段电流平衡保护,可低压闭锁;
d)两段零序电流平衡保护,可零序压闭锁;
e)后备相间过电流保护:
每回线各设两段,每段可经低电压和方向闭锁;每段可选择是否具有重合闸后加速功能;
f)后备零序过电流保护:
每回线各设两段,每段可经零序电压和方向闭锁;每段可选择是否具有重合闸后加速功能;
g)两回线的三相四次重合闸(检无压、检同期、检邻线电流、非同期);
h)PT断线(母线PT断线和线路PT断线);
i)故障录波。
B:
主要监视功能:
a)两回线的三相电流、零序电流;
b)差动电流及制动电流;
c)母线的三相电压、三线电压、负序电压及零序电压;
d)两回线的线路侧电压;
e)12路遥信开入;
f)装置弱电失电告警。
C:
主要通讯功能:
a)提供一个RS-485通讯接口和一个CAN通讯接口;
b)遥控、遥测、遥信;
c)定值、参数的远方整定。
(2)YH-B5300系列数字式保护及变电站综合自动化保护装置。
是以电流电压保护及三相重合闸为基本配置的成套线路保护装置,适用于66kV及以下电压等级的配电线路保护。
该保护装置的基本配置为两个CPU插件,其一为由32位微处理器构成的保护及重合闸功能单元,该单元配置了大容量的RAM和FlashMemory,具有极强的数据处理、逻辑运算和信息处理能力;另一CPU由总线不出芯片的单片机构成通用的人机接口单元。
两个CPU插件之间相互独立,无依存关系。
各种保护功能及自动化功能均由软件实现。
本系列型号装置及功能配置由下表所示:
功能
YH-B5321
YH-B5322
三段式相间电流
√
√
三段式零序电流
√
√
电流反时限
√
√
零序反时限
√
√
方向闭锁
√
电压闭锁
√
三相
重合闸
同期或无压
√
非同期
√
√
二次重合闸
√(注1)
加速
前加速
√
√
后加速
√
√
手合加速
√
√
低周低压减载
√
√
过负荷
√
√
遥控功能压板
√
√
遥测
测量级CT
√
保护级CT
√
√
遥信
√
√
遥控
√
√
电度
电度计量
√
脉冲计量
√
√
GPS对时(注2)
√
√
防误闭锁
√
√
远方管理
√
√
装置的特点:
本系列产品其保护及自动化功能均采用基于保护逻辑可编程的方式实现。
采用逻辑可编程方式构成的定型产品其功能配置能够满足多数用户的要求,如对功能配置有不同要求,修改工作可以在短时内完成。
所有产品的功能配置在出厂前已由本公司完成,不增加用户额外的工作量。
采用此种方式有以下优点:
其一,缩短了相关产品的开发周期,产品功能的拓展也更为快速方便;其二,由于功能配置的变化不需修改软件,系列产品的核心构成不但在硬件上,而且在软件上彻底模块化、平台化,增强了产品品质的可信赖性,简单、灵活、可靠三者得到完美的统一。
此外,本系列装置还具备如下特点:
A:
保护功能配置:
a、反映相间故障的三段式相间电流保护
b、反映小电阻接地系统接地故障的三段式零序电流保护
c、各段可独立整定成带或不带方向,包括加速段在内的相电流元件可分别设置成带或不带电压闭锁(此功能仅限于YH-B5321)
d、相间电流保护及零序电流保护均可选择定时限方式或反时限方式运行
e、重合闸可选择为检线路无压、检同期或非同期方式,重合闸允许各种抽取电压的同期检定。
除本保护可以启动重合闸外,还考虑了断路器偷跳启动重合闸的方案
f、PT断线自动检测。
检测到PT断线时可设置为退出经方向或电压闭锁的各段保护,也可设置为暂时取消方向或电压闭锁功能。
电压恢复正常后,被闭锁功能重新自动投入
g、本线路低频减载功能
h、过负荷告警或跳闸功能
B:
一体化设计:
a、兼有遥测、遥控、遥信功能
b、可选配的专用测量模块,包括电度计量在内的各种测量及计量精度可达0.5级
c、对装设专用电度表的用户,提供累计脉冲电度的接入端
d、本间隔防误闭锁及信号提示
e、装置自带操作回路,不需附加其它设备即可直接跳合开关
f、精心设计的防尘、抗震动性能适合安装于开关柜等环境条件较为恶劣的现场运行
C:
人性化设计:
a、产品采用全汉化液晶显示及打印,人机界面清晰易懂
b、实时显示及传送各种运行状态及数据,便于当地及远方巡检
c、面板配置有RS232接口,可接至PC机进行人机对话操作,配备计算机界面的调试与分析软件,大大丰富了调试手段
d、可独立整定32套保护定值,定值切换安全方便
D:
信息处理能力:
a、保护功能模件(CPU)的核心为32位微处理器,配置以大容量的RAM和FlashMemory,使本产品具有极强的数据处理、逻辑运算和信息存储能力。
FlashMemory中可记录的录波报告为50个,可记录的事件数不少于1000条。
这些信息在装置掉电后不会丢失
b、保护采用14位的A/D转换器、可选配的专用测量模块其A/D转换精度高达24位,各项测量指标轻松达到
c、配置了充足的开关量输入端,方便外部遥信量的接入
d、设置了高精度的时钟芯片,并配置有GPS硬件对时回路,便于全系统时钟同步
e、配备高速以太网络通信接口,并集成了IEC870-5-103标准通信规约
E:
可靠性:
a、产品具有优异的抗干扰性能,顺利通过IEC255-22-4标准规定的Ⅲ级(2kV±10%)快速瞬变干扰试验、IEC255-22-2标准规定的Ⅲ级(空间放电8kV,接触放电6kV)静电放电试验
b、组屏或安装于开关柜时不需其它抗干扰模件
F:
整机免调试:
a、在采样回路中,选用高精度、高稳定的器件,保证正常运行的高精度,避免因环境改变或长期运行而造成采样误差增大。
b、完善的自检功能,满足状态检修的要求。
c、产品中无可调节元件,无需在现场调整采样精度,大大提高运行稳定性。
(3)YH-B5180系列数字式变压器保护装置。
是以差动保护、后备保护和瓦斯保护为基本配置的成套变压器保护装置,适用于220KV、110KV、66KV等大型电力变压器的综合保护。
本保护装置基本配置设有完全相同的CPU插件,分别完成差动保护功能,高压侧后备保护功能,中压侧后备保护功能,低压侧后备保护功能,各种保护功能均由软件实现。
瓦斯保护由独立机箱实现.保护的逻辑关系符合国家设计原则。
该系列数字式变压器保护装置的保护配置和各保护时限的跳闸逻辑可在线编程。
A:
保护软件名称及功能配置:
1)SOFT-CD1
本保护程序为二次谐波原理的差动保护,主要包括二次谐波制动元件、五次谐波制动元件、比率制动元件、差动速断过流元件、差动元件和CT断线判别元件等同时还包括变压器各侧过负荷元件、变压器过负荷启动风冷元件、变压器过负荷闭锁调压元件等。
本保护程序适用于各种电压等级的变压器。
2)SOFT-HB1
(2)
本保护程序适用于110KV电压等级变压器的高压侧后备保护,保护主要配置如下:
a、复合电压闭锁(方向)过流保护(两段六时限)
b、复合电压闭锁过流保护(一段两时限)
c、零序(方向)过流保护(两段六时限)
d、零序过流保护(一段两时限)
e、间隙过流保护(一段一时限)
f、间隙过压保护(一段一时限)
g、过负荷
h、过负荷启动通风
i、过负荷调压闭锁
3)SOFT-HB2(3)
本保护程序适用于110KV电压等级变压器的中压侧和低压侧后备保护及66KV电压等级变压器的各侧后备保护保护,主要配置复合电压闭锁过流保护(二段六时限)。
4)SOFT-HB3(4)
本保护程序装有两套复合电压闭锁过流保护(每套二段六时限),适用于变压器低压侧双分支的两分支后备保护。
5)SOFT-HB4(5)
本保护程序用于5188分侧保护单机中,适用于110KV电压等级变压器的高压侧后备保护。
具有跳他侧和他台变压器的功能,保护主要配置与SOFT-HB1相同。
6)SOFT-HB5(6)
本保护程序用于5189分侧保护单机中,适用于110KV电压等级变压器的中压侧和低压侧后备保护及66KV电压等级变压器的后备保护,具有跳他侧和他台变压器的功能,主要配置复合电压闭锁过流保护(二段六时限)。
B:
保护装置型号描述由下表所示:
型号
主要保护功能描述
备注
主后一体
YH-B5181
本保护装置采用一体化设计,
包括差动保护(SOFT-CD1)、
高压侧后备保护(SOFT-HB1)、
中压侧后备保护(SOFT-HB2)、
低压侧后备保护(SOFT-HB2)
适用于110KV和66KV电压等级的变压器
差动保护和后备保护共用CT回路、出口回路、信号回路、直流电源回路等
差动单机
YH-B5182
本保护装置为差动保护单机,包括差动保护1(SOFT-CD1)
适用于500KV~66KV电压等级的变压器。
后备保护单机
YH-B5183
本保护装置后备保护单机,
包括高压侧后备保护(SOFT-HB1)、
中压侧后备保护(SOFT-HB2)、
低压侧后备保护(SOFT-HB2)
适用于110KV和66KV电压等级的变压器。
三侧后备保护共用出口回路、信号回路、直流电源回路等
分侧后备保护单机
YH-5188
本保护装置后备保护单机,
包括高压侧后备保护(SOFT-HB4)
适用于110KV和66KV电压等级的变压器。
高压侧后备保护专用出口回路、信号回路、直流电源回路等
YH-5189
本保护装置后备保护单机,
包括中压侧后备保护(SOFT-HB5)
或低压侧后备保护(SOFT-HB5)
适用于110KV和66KV电压等级的变压器。
中、低压侧后备保护专用出口回路、信号回路、直流电源回路等
非电量保护
YH-B5184
本保护装置为非电量保护单机,
包括非电量保护
三相断路器操作继电器箱
适用于110KV和66KV电压等级的变压器
C:
装置的特点:
YH-B5180系列变压器保护装置全面采用国际、国内微机保护和变电站自动化的主流设计思想和先进技术体现在:
1)人性化设计:
大液晶(240×128)、全汉化并带详尽在线帮助系统的人机界面
灵活方便的定值和控制字整定方式
图形方式的录波数据显示方式,并有保护特性和定值图形分析功能
独立整定多达32套定值,并可实现运行中整定,在线切换
2)性能先进的CPU系统:
主流32位MCU构造的模件核心、内部采用FLASH,可存储多达1000条事件记录,并实现全部数据的掉电后仍可永久保存
3)高精度采样系统:
16位AD采样系统,精度高,温度特性好,整机无可调节元件,免调试,易维护
4)先进的通信方式:
装置内部采用CANBus传输,外部则实现装置级直接接入以太网
5)高可靠性设计:
采用流行的整面板、背后插件式机箱结构,可靠性高,电磁兼容性能好,组屏无需任何抗干扰器件
6)防雷技术:
通信接口采用先进的专用防雷器件,彻底解决了通信接口莫名奇妙损坏的问题。
7)故障处理过程再现:
保护元件内部电平变化的全程记录和再现,利于故障分析
8)功能丰富的调试分析软件:
Windows界面后台调试分析软件YH-B5100S,图形方式的录波数据显示方式,并有保护特性和定值图形分析功能。
9)开放的标准化的通信规约:
采用IEC-60870-5-103规约,全面兼容国电南自、南瑞继保等联合起草的《基于以太网的103传输规约》实现无缝接入。
10)灵活的打印方式:
有专门的打印机接口,可实现就地打印并实现多装置共享打印机。
D:
录波和故障处理过程再现:
系列装置具备故障录波功能。
可记录的模拟量为Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、3U0、Ux,可记录的状态量为断路器位置、保护跳闸合闸命令及高频保护的收讯输入状态和停发讯控制状态。
录波数据采用先进先出方式存入FLASH存储器中,装置掉电后永久保存。
对一般录波数据约可存放30次,录波时间长、数据量大时,不小于10次。
对系统小扰动,装置不进行录波,此时记录的事件不少于1000条,也存入FLASH存储器中。
YH-B5180系列装置对故障处理进行了全程记录,包含三部分信息:
装置所感受到的一次系统录波数据(如前述),和分辨率达1ms的开入量动作过程及装置出口动作状态。
装置动作时刻,装置所使用的全部整定值,特别说明:
该整定值对应本次故障,此后重新修改整定值不会影响记录结果。
装置在故障处理过程中,内部继电器动作过程、时序,以及装置保护元件的关键计算结果。
以上三类信息,通过装置配备的后台调试分析软件YH-B5100S调试软件读取、分析和保存。
YH-B5100S调试软件既可以实时读取保护发送的事件,也可以读取装置中记录的历史信息。
E:
变电站自动化系统:
YH-B5180系列变压器保护装置采用系统化设计思想,为YH-B5000变电站自动化系统系列产品之一,实现与系统的无缝连接,也可用于常规变电站。
装置通信接口基本配置为:
10M以太网接口+RS232串行打印机接口,以太网接口实现与后台监控系统通信,RS232接口实现信息的就地打印输出,根据工程要求可配置双以太网主备接口,也可实现RS485接口、光纤接口等连接方式。
当用于变电站自动化系统时,压板投退、定值整定、定值区切换、手动分合闸都由后台监控或远方调度系统实施,各种信息的输出、分析也由后台系统实现。
当用于常规变电站无后台监控系统时,压板投退、定值整定、定值区切换、手动分合闸都需用就地操作。
(3)YH-B5350系列数字式电容器保护装置。
是以电流电压保护及不平衡保护为基本配置的成套电容器保护装置,适用于66kV及以下电压等级的电容器组的综合保护。
本保护装置基本配置为两个CPU插件,其一为由32位微处理器构成的保护及重合闸功能单元,该单元配置了大容量的RAM和FlashMemory,具有极强的数据处理、逻辑运算和信息存储能力;另一CPU由总线不出芯片的单片机构成通用的人机接口单元。
两个CPU插件之间相互独立,无依存关系。
各种保护功能及自动化功能均由软件实现。
本系列产品的型号及功能配置由下表所示:
功能
YH-B5351
YH-B5352
YH-B5354
YH-B5355
二段式相间电流
√
√
√
√
二段式零序电流
√
√
√
√
电流反时限
√
√
√
√
零序反时限
√
√
√
√
欠压保护
√
√
√
√
过压保护
√
√
√取间隙电压
√取间隙电压
单相不平衡电压
√
单相不平衡电流
√
三相不平衡电压
√
三相不平衡电流
√
自投切保护
√
√
√
√
遥控功能压板
√
√
√
√
遥测
测量级CT
√
√
√
√
保护级CT
√
√
√
√
遥信
√
√
√
√
遥控
√
√
√
√
GPS对时(注1)
√
√
√
√
电度
电度计量
√
√
√
√
脉冲计量
√
√
√
√
防误闭锁
√
√
√
√
远方管理
√
√
√
√
注1:
GPS对时,分、秒自适应;
装置的特点:
本系列产品其保护及自动化功能均采用基于保护逻辑可编程的方式实现。
采用逻辑可编程方式构成的定型产品其功能配置能够满足多数用户的要求,如对功能配置有不同要求,修改工作可以在短时内完成。
所有产品的功能配置在出厂前已由本公司完成,不增加用户额外的工作量。
采用此种方式有以下优点:
其一,缩短了相关产品的开发周期,产品功能的拓展也更为快速方便;其二,由于功能配置的变化不需修改软件,系列产品的核心构成不但在硬件上,而且在软件上彻底模块化、平台化,增强了产品品质的可信赖性,简单、灵活、可靠三者得到完美的统一。
此外,本系列装置还具备如下特点:
A:
保护功能配置:
a、反映相间故障的二段式相间电流保护。
b、反映小电阻接地系统接地故障的二段式零序电流保护。
c、相间电流保护及零序电流保护均可选择定时限方式或反时限方式运行。
d、过压保护。
e、经电流闭锁及断线闭锁的欠压保护。
f、不平衡(差流或差压)保护。
g、带断线闭锁的自投切保护。
h、PT断线自动检测。
B:
一体化设计:
a、兼有遥测、遥控、遥信功能。
b、可选配的专用测量模块
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