某火力發電廠2×300MW機組煙氣脫硫系統繼電保護整定計算

趙建東　楊友

摘 要：煙氣濕法脫硫系統是一個完整的系統。其電源供電可靠性要求較高，一旦脫硫系統6（10）kV系統繼電保護配置不當或綜合保護裝置整定值設置不合理將會導致保護誤動作、影響濕法脫硫系統正常運行，甚至會造成主機系統被迫停止運行。脫硫系統綜合保護裝置整定值與上級主廠房6（10）kV配電系統保護裝置整定值上下級之間配合必須合理，否則會引起上級保護誤動。

本文主要敘述某火力發電廠2×300MW機組煙氣脫硫系統的脫硫變壓器的保護和主廠房6kV母線段至脫硫6kV母線段線路保護的配置和整定計算設計。保護的配置和整定值通過業主方審核后已經在該工程成功付諸實施和應用。

關鍵詞：濕法脫硫；繼電保護；脫硫變壓器；脫硫6kV母線段；差動保護

中圖分類號： TM77 文獻標識碼：A

一、概述

本工程高壓廠用電采用6kV中性點不接地系統，低壓廠用電接線采用380/220V中性點直接接地系統。單獨設置了兩臺脫硫變壓器向脫硫系統供電（脫硫變利用原2000kVA脫硫變），每臺機設置一段6kV脫硫段，脫硫變壓器、脫硫高壓電機供電由脫硫6kV段供電。

新設計的濕法脫硫6kV電源取自1、2#機組主廠房6kV母線段，1、2#機組主廠房6kV母線段電源供電的高廠變分支變壓器為 31.5MVA，20kV/6.3kV，電流互感器4000/5，6.3kV側額定電流：2886A，變壓器阻抗電壓百分值：16%。

承包方應負責新增負荷后各級變壓器容量進行核算，電氣保護定值計算、整定，并提交業主審核。新增脫硫6kV母線采用單母線雙進線接線，進線開關要求分別設置一個快切裝置，選型與主廠房一致。

二、保護配置和整定計算

（一）脫硫6kV系統的電氣系統主接線圖

電氣系統主接線圖如圖1所示。

（二）脫硫6kV系統短路電流計算

以1#機脫硫電氣系統短路電流計算為例（2#機脫硫與1#機脫硫相同）。

取全系統的基準功率為Sj=100MVA，6kV基準電壓Uj.2=6.3kV，基準電流為Ij.2==9.164kA；380V的基準電壓Uj.3=0.4kV，基準電流是Ij.3==144.3418kA。

由此可見瞬時電流速斷保護靈敏系數不滿足要求。線路電纜選擇YJV22 6/10kV 2（3×185），單根電纜長度290m。當該線路電纜或者脫硫6kV A（B）母線段發生短路故障，無瞬時動作的主保護能瞬時動作切除故障。因此設計了帶差動保護功能東大金智的WDZ-5215線路綜合保護裝置。差動保護整定計算過程如下：

3 差動保護（作為主保護）

3.1 折算至本側平衡系數Kph

3.2 差動速斷電流Icdsd

3.2.1 取電纜末端短路時差動保護動作電流，由比差方程

3.2.2 按躲過區外短路時最大不平衡電流計算

3.2.3 靈敏度校驗

3.3 最小動作電流

3.4 比率制動系數K=0.45。

3.5 差流越限告警 Iclyx=0.2Ie=0.20.63=0.13A。

4 帶時限電流速斷保護

5 過電流保護

保護動作延時應考慮與下級保護的時限配合，t=1.5S。保護出口動作方式：跳閘。

6 過負荷電流保護

保護出口動作方式：告警。過負荷延時取9.0s。

7 接地保護

該6kV系統為不直接接地系統，動作電流一次值取10A，其，保護出口動作方式：告警。動作時間取0.08s。

結語

通過上述計算過程，可以看出脫硫變壓器高壓側的相關保護整定值和低壓側400V系統保護裝置的整定值是密切相關的。只有在低壓側400V系統的保護裝置設計可靠、合理的基礎上，才能將高壓側的保護和整定值設計合理。同樣脫硫母線段進線開關柜斷路器的保護配置和脫硫變壓器保護配置的配合關系及選擇性要求也非常密切。依此從下級入手，逐步推進進行上級系統的保護配置和整定值設定。

煙氣脫硫系統繼電保護配置和整定計算的目的就是要既能保證脫硫系統的安全生產，又能配合主機組的安全穩定運行。

參考文獻

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