牛澤龍(中石化股份天津分公司, 天津 300270)
柴油加氫裝置變電所繼電保護整定方案及評價
牛澤龍(中石化股份天津分公司, 天津 300270)
在現(xiàn)代供配電系統(tǒng)中通過繼電保護裝置的應用,能夠自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞,保證其他無故障部分迅速恢復正常運行,保障供電穩(wěn)定運行。 本文主要針對天津石化煉油部新建200萬噸/年柴油加氫裝置變電所的繼電保護裝置進行保護配置,確定整定方案,進行整定計算并對其進行評價。通過上下級電流、時限的定值以及保護之間的配合,明確保護范圍,從而能夠快速切除故障,保證供電工作長周期穩(wěn)定運行。
新建變電所;繼電保護整定方案;繼電保護整定計算
200萬噸/年柴油加氫變電所于2014年9月投入運行,6kV系統(tǒng)采用單母線分段運行方式,兩路電源進線,分別引自煉油部老35kV站6kV I段、6kV II段母線,每回6kV電源進線按能夠帶100%負荷考慮,并留有一定余量,以便滿足日后發(fā)展的需要。200萬噸/年柴油加氫裝置變電所6kV系統(tǒng)帶有14臺6kV電機及4臺容量為1600kVA 6/0.4kV的變壓器。高壓配電柜采用ABB開關柜,綜合保護器采用ABB REF615綜保。
繼電保護方案應能做到能夠避免事故、防止事故進一步擴大,保證供電安全、平穩(wěn)運行,滿足選擇性、速動性、靈敏性、可靠性四項基本原則??紤]上述因素及與上級變電所配合情況確定如下繼電保護配置方案:6kV I段、II段進線配置延時速斷保護、單相接地保護;變壓器配置速斷及過流保護、單相接地保護、低電壓保護;母聯(lián)配置備自投保護、充電保護、延時速斷保護;高壓電動機配置速斷及過流保護、單相接地保護、低電壓保護[1]。
2.1 高壓電動機保護整定:
(1)基礎數(shù)據(jù):
Pe=1400kW,Irm=151.37A,Krel=1.2,Kjx=1,Kr=0.85,nTA=200/1,Kst=7;最小運行方式短路電流Ik2min(2)=7875.464
(2)電流速斷保護:
Iop.k=Krel*Kjx*Kst*Irm/nTA=6.35754取6.4A.靈敏度校驗Ksen=Ik2min(2)/Iop=6.153>2滿足要求。
(3)過負荷保護(躲電動機額定電流):
Iop.k=Krel*Kjx*Irm/Kr/nTA=1.0685取1.1A。
2.2 變壓器保護整定
(1)基礎數(shù)據(jù):
Snt=1600kvA,I1rt/I2rt=153.96/2309.4,nTA=200/1,Krel=1.2,Kgh=1.5,Kjx=1,小方式低壓側出口兩相短路折算6kv側電流I2k(2)min=2186.8373
(2)電流速斷保護[2]:
(3)過電流保護:
Iop.k=Krel*Kjx*Kgh*I1rt/Kr/nTA=1.63取 1.7A 靈敏度校驗Ksen=I2k(2)min/Iop=6.4318>2滿足要求。
2.3 進線保護整定
(1)基礎數(shù)據(jù):
Krel=1.2,Kr=0.85,nTA=1250/1,Kjx=1,Kco=1.1。(2)限時電流速斷
與下一級速斷最大值配合整定,取1#變速斷整定值Iopt1=16.9,一 次 值為Iop=3380A, Iop.k=Kco*Kjx*Iop/ nTA=2.9744 ,取3,時限取0.5s,靈敏度校驗:Iop=2.171>2 滿足要求。
2.4 母聯(lián)保護整定
(1)基礎數(shù)據(jù):Krel=1.2,Kr=0.85,nTA=1250/1。
(2)電流速斷保護:Iop.k<=Ik2min(2)/2/nTA=3.2565取3.3A。
電動機繼電保護配置了電流速斷保護、過流保護、單相接地保護、低電壓保護,電流速斷保護定值能夠躲過電動機啟動電流值,且經(jīng)靈敏度校驗,能夠保證可靠動作,單相接地保護作用于信號,低電壓保護設置有流閉鎖功能;進線與母聯(lián)配置延時速斷保護保證了石化企業(yè)設備長周期穩(wěn)定運行的需要。
[1]賀家李,董新洲,等.電力系統(tǒng)繼電保護原理(第四版) [M].
[2]中國航空工業(yè)規(guī)劃設計研究院組編.工業(yè)與民用配電設計手冊[M].