核电厂厂用中压母线增加变压器负荷保护整定计算实例

路海东

中核核电运行管理有限公司 浙江嘉兴 314300

1 电厂主接线及设备参数

电网及电厂设备参数，见表1,2。

表1 发电机参数

新增干式变及电缆参数：

新增干式变容量1250kVA，变比6.3/0.4kV，Uk百分比5.8%，Dyn11接线。新增电缆参数为X=0.1105mΩ/m，L=180m。

2 短路电流计算

2.1 基准值

根据DL/T6842012大型发电机变压器继电保护整定计算导则，取各系统的平均电压为基准电压，基准容量Sb＝1000MVA。则各侧基准值如下表所示：

?

表2 华东电网系统参数

2.2 各元件参数标幺值计算

发电机参数计算：

主变参数计算：

由于单相变压器正序、负序、零序阻抗相等，故主变负序阻抗、零序阻抗计算如下：

厂变参数计算：由于核岛厂变和常规岛厂变的参数一致，故计算如下：

2.3 最大运行方式下380V侧短路发生三相短路，其短路电流计算如下

系统侧归算到短路点的阻抗值为：

单相短路电流计算：正序阻抗：50.038

负序阻抗：（（0.3042+0.2241）//0.02733+0.2241）//0.3042+3+46.4+0.793=50.037

零序阻抗：46.4

3 开关定值整定

变压器高压侧二次额定电流（CT变比为100：1），Ie1=1250/（1.732*6.3*100）=1.14A。当变压器低压侧发生故障，流过高压侧的最大故障电流为：Ie=29.562*0.4/6.3=1.876kA，折算到二次侧为18.76A。

当变压器低压侧发生故障，流过高压侧的最小故障电流为：Ie=24.98*0.4/6.3=1.586kA，折算到二次侧为15.86A。

空充变压器时，变压器的空载励磁涌流一般为变压器额定电流的6-8倍，6kV侧开关的速断保护定值按照躲过励磁涌流来进行整定，装置中的速断保护定值整定为：I＞＞=7*1.14=7.98A。

考虑到灵敏系数，最终过流定值整定为7.5A，此时的灵敏系数为2.1。

速断保护动作时间参考此段中压母线上其他变压器负荷开关定值，取值为0.12秒。6kV接触器的额定开断能力为50kA，所以低压侧短路工况内接触器可以安全开断故障电流。

过负荷保护按照躲过最大负荷电流来整定，给出的下游负荷总电流为1417A，即：

I＞ =1.05*1417*0.4/（0.95*6.3*100）=0.994A，考虑到电动机的自启动工况，取值为1.1A，此时的灵敏系数为14.42。

延时时间与下游380V开关过负荷保护相配合以及参考此段中压母线上其他变压器负荷开关定值，取值为60秒。

4 结语

本文通过厂用母线增加一台变压器的电气保护整定计算过程，阐述了低压变压器保护的整定计算步骤，希望对其它工程有借鉴意义。