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        CBZ-6071電動(dòng)機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置應(yīng)用及實(shí)例分析

        2011-10-19 07:48:30肥礦集團(tuán)平陰鋁業(yè)有限公司陳海霞付應(yīng)臣
        河南科技 2011年12期

        肥礦集團(tuán)平陰鋁業(yè)有限公司 尹 勇 陳海霞 付應(yīng)臣

        CBZ-6071電動(dòng)機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置應(yīng)用及實(shí)例分析

        肥礦集團(tuán)平陰鋁業(yè)有限公司 尹 勇 陳海霞 付應(yīng)臣

        高壓電動(dòng)機(jī)作為重要的用電設(shè)備,在運(yùn)行中存在啟動(dòng)電流大、啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)且容易發(fā)熱等缺點(diǎn),保護(hù)裝置多配置為具有感應(yīng)型帶反時(shí)限特性曲線(xiàn)的裝置。隨著電網(wǎng)的日益擴(kuò)大,對(duì)保護(hù)動(dòng)作的快速性要求更高了,變電所饋線(xiàn)的后備段延時(shí)限值也要求越來(lái)越短。

        一、保護(hù)裝置功能描述

        CBZ-6071電動(dòng)機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置適用于10kV及以下等級(jí)三相異步電動(dòng)機(jī)的綜合保護(hù)和測(cè)控。本系統(tǒng)主要有以下幾種設(shè)置, 電流速斷保護(hù),過(guò)流保護(hù),過(guò)熱保護(hù),堵塞保護(hù),啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)保護(hù),啟動(dòng)間隔保護(hù),低電壓保護(hù),負(fù)序過(guò)流保護(hù),零序過(guò)流保護(hù),負(fù)荷告警,PT、CT斷線(xiàn)告警等設(shè)置。本文,筆者結(jié)合中小型高壓電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)整定計(jì)算實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,以CBZ-6071型為例,該裝置電動(dòng)機(jī)額定電壓為6 kV,額定功率為315kW,cosφ=0.89,運(yùn)行額定電流為Ie為38A,啟動(dòng)時(shí)間為n1為10 s(此為推薦值,建議電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間最好實(shí)測(cè)),啟動(dòng)電流為Istart為266A,CT變比為50/5。

        1. 根據(jù)CBZ-6071型電動(dòng)機(jī)微機(jī)保護(hù)的原理,將電動(dòng)機(jī)的額定電流除以電流互感器的變比即為In,In按下式計(jì)算

        2. 電流速斷保護(hù)(正序速斷),按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流來(lái)整定:

        式(2)中,Kco為可靠系數(shù),Istart為啟動(dòng)電流,由于該型微機(jī)保護(hù)的速斷定值可將啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)和啟動(dòng)時(shí)間后分別整定,故需計(jì)算兩個(gè)速斷定值。

        (1)啟動(dòng)時(shí)間內(nèi),Idz.j=KcoIstart/n1,Istart=7Ie。

        計(jì)算得,Idz.j=32A。

        (2)啟動(dòng)時(shí)間后,由于啟動(dòng)時(shí)間后電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流降為額定電流,為防止啟動(dòng)時(shí)間后電動(dòng)機(jī)仍運(yùn)行在啟動(dòng)電流水平上,推薦使用下式計(jì)算。

        Kco取0.8,計(jì)算得,Idz.jdh=21A

        3. 過(guò)負(fù)荷告警。按下式計(jì)算

        式(4)中,Kco為可靠系數(shù)作用于信號(hào)時(shí)取1.1,作用于跳閘時(shí)取1.2~1.4;Kre取0.85。代入式(4)得Idz=4.917A,取4.9A。

        4. 堵轉(zhuǎn)保護(hù)的允許堵轉(zhuǎn)時(shí)間t,由于在算法上可區(qū)別堵轉(zhuǎn)和正常啟動(dòng),堵轉(zhuǎn)的正序電流定值一般可取為I1=2.5In=2.5×3.8A=9.5A。

        5. 啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)保護(hù),其整定值包括正序電流定值I1和動(dòng)作延時(shí)T,啟動(dòng)時(shí)間按電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間乘1.2,則 可靠系數(shù)整定為:tdz=1.2×tstart=1.2×4.5=5.4 s,取5.4 s。

        6. PT斷線(xiàn)告警的整定值有檢無(wú)壓定值U和檢無(wú)流定值I,檢無(wú)流定值I要求能躲過(guò)裝置的感應(yīng)電流,一般取為0.1A,檢無(wú)壓定值U(U一般取10~20V)。

        7. 低電壓保護(hù):低電壓定值Uset一般取為額定電壓的60%,動(dòng)作延時(shí)根據(jù)要求來(lái)定, PT斷線(xiàn)閉鎖電流定值可取電流允許下限值,一般為0.1A。

        8. 零序過(guò)流跳閘(告警)。在一次過(guò)流保護(hù)時(shí),動(dòng)作電流可按系統(tǒng)總接地電容電流的20%整定,然后按電流互感器變比換算成繼電器的動(dòng)作電流。如果二次回路電阻較大,應(yīng)以通一次電流實(shí)試動(dòng)作電流為準(zhǔn)。

        9. 啟動(dòng)間隔保護(hù)的整定值就是啟動(dòng)的間隔延時(shí),為避免頻繁啟動(dòng),間隔延時(shí)不宜過(guò)短。

        (1)保護(hù)裝置型號(hào)。CBZ-6071電動(dòng)機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置 CT變比為10,PT變比為0.06。

        (2)保護(hù)裝置功能投退選擇。速斷保護(hù)(投)用作相間短路保護(hù),速斷電流整定值分為啟動(dòng)時(shí)和啟動(dòng)后兩部分,過(guò)負(fù)荷保護(hù)(投),堵塞保護(hù)(投)作為速斷保護(hù)的后備保護(hù),由于電動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的負(fù)荷過(guò)大或其他原因致使電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),為避免損壞電動(dòng)機(jī),應(yīng)及時(shí)將其切除。堵塞保護(hù)能正確區(qū)分啟動(dòng)或正常運(yùn)轉(zhuǎn),只在啟動(dòng)結(jié)束后投入。設(shè)備使用規(guī)程中明確提出電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中不允許頻繁的啟停電動(dòng)機(jī),啟動(dòng)時(shí)間間隔保護(hù)可有效防止太小的時(shí)間間隔內(nèi)的重復(fù)啟動(dòng)而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。

        (3)整定清單(表1)。

        表 1 整定清單

        二、總結(jié)

        隨著電力系統(tǒng)保護(hù)實(shí)現(xiàn)微機(jī)化,傳統(tǒng)的感應(yīng)型反時(shí)限特性保護(hù)裝置往往不能提高繼電保護(hù)裝置的可靠性和快速性,作為重要用電設(shè)備的高壓電動(dòng)機(jī),CBZ-6071型微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置軟件能自動(dòng)識(shí)別保護(hù)啟動(dòng)過(guò)程,其后備保護(hù)不受啟動(dòng)過(guò)程的影響,整定動(dòng)作時(shí)限比反時(shí)限保護(hù)短,具有廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用需求。

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