某火力发电厂2×300MW机组烟气脱硫系统继电保护整定计算

赵建东　杨友

摘 要：烟气湿法脱硫系统是一个完整的系统。其电源供电可靠性要求较高，一旦脱硫系统6（10）kV系统继电保护配置不当或综合保护装置整定值设置不合理将会导致保护误动作、影响湿法脱硫系统正常运行，甚至会造成主机系统被迫停止运行。脱硫系统综合保护装置整定值与上级主厂房6（10）kV配电系统保护装置整定值上下级之间配合必须合理，否则会引起上级保护误动。

本文主要叙述某火力发电厂2×300MW机组烟气脱硫系统的脱硫变压器的保护和主厂房6kV母线段至脱硫6kV母线段线路保护的配置和整定计算设计。保护的配置和整定值通过业主方审核后已经在该工程成功付诸实施和应用。

关键词：湿法脱硫；继电保护；脱硫变压器；脱硫6kV母线段；差动保护

中图分类号： TM77 文献标识码：A

一、概述

本工程高压厂用电采用6kV中性点不接地系统，低压厂用电接线采用380/220V中性点直接接地系统。单独设置了两台脱硫变压器向脱硫系统供电（脱硫变利用原2000kVA脱硫变），每台机设置一段6kV脱硫段，脱硫变压器、脱硫高压电机供电由脱硫6kV段供电。

新设计的湿法脱硫6kV电源取自1、2#机组主厂房6kV母线段，1、2#机组主厂房6kV母线段电源供电的高厂变分支变压器为 31.5MVA，20kV/6.3kV，电流互感器4000/5，6.3kV侧额定电流：2886A，变压器阻抗电压百分值：16%。

承包方应负责新增负荷后各级变压器容量进行核算，电气保护定值计算、整定，并提交业主审核。新增脱硫6kV母线采用单母线双进线接线，进线开关要求分别设置一个快切装置，选型与主厂房一致。

二、保护配置和整定计算

（一）脱硫6kV系统的电气系统主接线图

电气系统主接线图如图1所示。

（二）脱硫6kV系统短路电流计算

以1#机脱硫电气系统短路电流计算为例（2#机脱硫与1#机脱硫相同）。

取全系统的基准功率为Sj=100MVA，6kV基准电压Uj.2=6.3kV，基准电流为Ij.2==9.164kA；380V的基准电压Uj.3=0.4kV，基准电流是Ij.3==144.3418kA。

由此可见瞬时电流速断保护灵敏系数不满足要求。线路电缆选择YJV22 6/10kV 2（3×185），单根电缆长度290m。当该线路电缆或者脱硫6kV A（B）母线段发生短路故障，无瞬时动作的主保护能瞬时动作切除故障。因此设计了带差动保护功能东大金智的WDZ-5215线路综合保护装置。差动保护整定计算过程如下：

3 差动保护（作为主保护）

3.1 折算至本侧平衡系数Kph

3.2 差动速断电流Icdsd

3.2.1 取电缆末端短路时差动保护动作电流，由比差方程

3.2.2 按躲过区外短路时最大不平衡电流计算

3.2.3 灵敏度校验

3.3 最小动作电流

3.4 比率制动系数K=0.45。

3.5 差流越限告警 Iclyx=0.2Ie=0.20.63=0.13A。

4 带时限电流速断保护

5 过电流保护

保护动作延时应考虑与下级保护的时限配合，t=1.5S。保护出口动作方式：跳闸。

6 过负荷电流保护

保护出口动作方式：告警。过负荷延时取9.0s。

7 接地保护

该6kV系统为不直接接地系统，动作电流一次值取10A，其，保护出口动作方式：告警。动作时间取0.08s。

结语

通过上述计算过程，可以看出脱硫变压器高压侧的相关保护整定值和低压侧400V系统保护装置的整定值是密切相关的。只有在低压侧400V系统的保护装置设计可靠、合理的基础上，才能将高压侧的保护和整定值设计合理。同样脱硫母线段进线开关柜断路器的保护配置和脱硫变压器保护配置的配合关系及选择性要求也非常密切。依此从下级入手，逐步推进进行上级系统的保护配置和整定值设定。

烟气脱硫系统继电保护配置和整定计算的目的就是要既能保证脱硫系统的安全生产，又能配合主机组的安全稳定运行。

参考文献

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