ICS27.100 P62 中华人民共和国国家标准 GB/T32576—2016 抽水蓄能电站厂用电继电保护整定计算 导则 Guideofcalculatingsettingsofauxiliarypowerrelayprotectionforpumped storagepowerplant 2016-04-25发布 2016-11-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 基本规定 1 ………………………………………………………………………………………………… 4 整定计算条件 2 …………………………………………………………………………………………… 5 整定计算原则 2 …………………………………………………………………………………………… 5.1 高压厂用变压器保护 2 ……………………………………………………………………………… 5.2 低压厂用变压器保护 8 ……………………………………………………………………………… 5.3 高压电动机保护 12 …………………………………………………………………………………… 5.4 高低压母线保护 16 …………………………………………………………………………………… 5.5 柴油发电机保护 18 …………………………………………………………………………………… 5.6 SFC输入和输出变压器保护 19 ……………………………………………………………………… 5.7 备用电源自动投入装置 24 …………………………………………………………………………… ⅠGB/T32576—2016 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国电力企业联合会提出并归口。 本标准主要起草单位:国网新源控股有限公司、辽宁蒲石河抽水蓄能有限公司。 本标准主要起草人:高苏杰、张亚武、吴毅、潘立刚、李建光、郝国文、张永会、王宁、毕扬、常玉红、 衣传宝、栾德燕、吴培枝、罗胤、宋海峰、梁廷婷、刘佳宝、余晓燕。 ⅢGB/T32576—2016 抽水蓄能电站厂用电继电保护整定计算 导则 1 范围 本标准规定了抽水蓄能电站厂用电系统继电保护的整定计算原则和方法。 本标准适用于抽水蓄能电站高压厂用变压器保护、低压厂用变压器保护、高压厂用电动机保护、高 低压厂用母线保护、柴油发电机保护、SFC输入和输出变压器保护、备用电源自动投入装置的整定 计算。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T15544.1 三相交流系统短路电流计算 第1部分:电流计算 NB/T35043 水电工程三相交流系统短路电流计算导则 NB/T35010 水力发电厂继电保护设计规范 3 基本规定 3.1 继电保护装置应满足可靠性、选择性、速动性、灵敏性的基本要求。 3.2 整定计算应遵循动作值和动作时限逐级配合的原则。 3.3 整定计算内容应包括高压厂用变压器高低压侧、低压厂用变压器高低压侧、SFC输入变压器高低 压侧、SFC输出变压器高低压侧等处的三相短路、两相短路、单相接地短路电流的计算。 3.4 厂用电短路电流计算原则: a) 按照GB/T15544.1、NB/T35043执行。 b) 不计发电电动机、变压器、电动机等阻抗参数中的电阻分量;可假设发电电动机的负序阻抗与 正序阻抗相等。 c) 发电电动机的正序阻抗可采用次暂态电抗Xd"的饱和值。 d) 各发电电动机的等值电动势(标么值)可假设为1且相位一致。 e) 只计算短路暂态电流中的周期分量,但在纵联差动保护装置(简称纵差保护)的整定计算中以 非周期分量系数Kap考虑非周期分量的影响。 f) 发电电动机电压应采用额定电压值,系统侧电压可采用额定电压值或平均额定电压值,不考虑 变压器电压分接头实际位置的变动。 g) 不计故障点的相间和对地过渡电阻。 3.5 与运行方式有关的继电保护的整定计算,应以正常运行方式为计算用运行方式,以最小运行方式 校验灵敏度。 1GB/T32576—2016 4 整定计算条件 整定计算条件如下所示: a) 全厂主接线图; b) 高、低压厂用电系统接线图; c) 系统阻抗; d) 厂用电系统的运行方式说明; e) 发电电动机、主变压器、高压厂用变压器、低压厂用变压器、SFC输入和输出变压器、限流电抗 器、柴油发电机、高压电动机、低压电动机等的电气参数; f) 保护用电流、电压互感器的型号、变比、准确级等参数; g) 继电保护的配置及相应原理图; h) 继电保护及安全自动装置的说明书; i) 高、低压电动机的起动方式及运行特性; j) 整定计算需要的其他资料。 5 整定计算原则 5.1 高压厂用变压器保护 5.1.1 比率制动式纵差保护 5.1.1.1 整定原则 比率制动式纵差保护整定应满足: a) 最小动作电流按躲过高压厂用变压器正常运行时可能出现的最大不平衡电流整定; b) 起始制动电流应结合纵差保护动作特性进行整定; c) 制动特性斜率按区外短路故障最大穿越性短路电流作用下可靠不误动整定; d) 二次谐波制动百分比按高压厂用变压器最大励磁涌流纵差保护不误动整定; e) 差动速断保护按躲过高压厂用变压器最大励磁涌流和区外三相短路最大不平衡电流整定; f) 纵差保护的灵敏系数按最小运行方式下纵差保护区内高压厂用变压器低压引出线上两相短路 校验; g) 差动速断保护的灵敏系数按正常运行方式下保护安装处电源侧两相短路校验。 5.1.1.2 动作特性参数的整定 图1所示为高压厂用变压器纵差保护动作特性,动作特性上方为动作区、下方为制动区(也称不动 作区)。 2GB/T32576—2016 说明: Iop———差动电流; Iop.min———最小动作电流; Iop.max———最大动作电流; Ires———制动电流; Ires.0———起始制动电流; Ires.max———最大制动电流。 图1 纵差保护动作特性 制动特性的动作区方程: Iop≥Iop.min(Ires≤Ires.0) Iop≥Iop.min+SIres-Ires·0 ( ) (Ires>Ires.0) {……………………(1) 式中: S———折线斜率。 由式(1)可导出,Kres与S之间的关系如式(2)所示: S=Kres-Iop.min/Ires 1-Ires.0/Ires…………………………(2) 式中: Kres———制动系数,为Iop与Ires之比。 a) 最小动作电流的整定 Iop.min=KrelKer+ΔU+Δm ( )Ie…………………………(3) 式中: Ie———高压厂用变压器基准侧二次额定电流; Krel———可靠系数,取1.3~1.5; Ker———电流互感器的比误差,10P型取0.03×2;5P型和TP型取0.01×2; ΔU———高压厂用变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值); Δm———由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,初设时取0.05。 在实际整定计算过程中,应现场实测最大负载时差回路的不平衡电流,一般选取最小动作电流整定 值为Iop.min=(0.4~0.6)Ie。若现场实测不平衡电流较大,确有必要时,最小动作定值也可大于0.6Ie。 b) 起始制动电流Ires.0的整定 结合纵差保护动作特性,可取Ires.0=0.4Ie~1.0Ie。 c) 动作特性折线斜率S的整定 纵差保护的动作电流应大于外部短路时流过差动回路的不平衡电流。高压厂用变压器普通双绕组 变压器纵差保护回路最大平衡电流计算见式(4): 3GB/T32576—2016 Iunb.max=KapKccKer+ΔU+Δm ( )Ik.max/na…………………………(4) 式中: Ker、ΔU、Δm的含义同式(3),但Ker=0.1; na———电流互感器的变比; Kcc———电流互感器的同型系数,Kcc=1.0; Ik.max———外部短路时,最大穿越短路电流周期分量; Kap———非周期分量系数,两侧同为TP级电流互感器取1.0;两侧同为P级电流互感器取1.5~2.0。 纵差保护的最大动作电流计算见式(5): Iop.max=KrelIumb.max …………………………(5) 式中: Krel———可靠系数,取1.3~1.5。 最大制动系数计算见式(6): Kres.max=Iop.max Ires.max…………………………(6) 最大制动电流计算见式(7): Ires.max=Ik.max …………………………(7) 式中最大制动电流Ires.max的选取,在实际计算时应根据纵差保护制动原理以及制动电流的选择方 式确定。 根据Iop.min、Ires.0、Ires.max、Kres.max按式(2)可计算出纵差保护动作特性曲线中折线的斜率S,当 Ires.max=Ik.max时,见式(8): S=Iop.max-