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)

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)

在現代供配電系統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中切除，使故障元件免于繼續遭到破壞，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定運行。

新建變電所；繼電保護整定方案；繼電保護整定計算

1 煉油部新建200萬噸/年柴油加氫變電所簡介

200萬噸/年柴油加氫變電所于2014年9月投入運行，6kV系統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，以便滿足日后發展的需要。200萬噸/年柴油加氫裝置變電所6kV系統帶有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。

2 繼電保護整定方案

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、平穩運行，滿足選擇性、速動性、靈敏性、可靠性四項基本原則。考慮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)基礎數據：

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)基礎數據：

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)基礎數據：

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 母聯保護整定

(1)基礎數據：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。

3 200萬噸/年柴油加氫裝置變電所繼電保護整定方案評價

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；進線與母聯配置延時速斷保護保證了石化企業設備長周期穩定運行的需要。

[1]賀家李,董新洲，等.電力系統繼電保護原理(第四版) [M].

[2]中國航空工業規劃設計研究院組編.工業與民用配電設計手冊[M].