余熱電站并網聯絡線路繼電保護定值的配合分析

于長江

余熱電站并網聯絡線路繼電保護定值的配合分析

于長江

余熱電站已經是水泥廠的標準建設項目。余熱電站一般都在水泥廠總降中壓母線處并網，運行方式為并網不上網。為保證電站的正常運行，就需要合理設置余熱電站與總降壓變電站聯絡線的繼電保護定值。本文以馬來西亞YTL水泥廠的余熱電站為例，對此問題進行了分析說明。

余熱電站；繼電保護配合

1　前言

馬來西亞YTL水泥廠利用兩條水泥生產線的余熱資源建設了一套12MW的余熱電站機組，該機組與水泥廠132kV總降的6.6kV母線并網，并網實施方案見圖1。

2　聯絡線保護定值的配合分析

在機組調試階段，根據水泥廠總降的現有繼電保護定值，對余熱發電聯絡線路的繼電保護定值進行了設置。下面就如何根據水泥廠總降的現有繼電保護定值配合設置余熱電站聯絡線的繼電保護定值進行分析。

從圖1可以看出，余熱電站的12MW發電機組分別與水泥廠總降的兩段6.6kV母線并網，兩條聯絡線互為備用。我們以并網至Bus5為例，就聯絡線路的繼電保護定值配合進行分析。

圖1　余熱電站并網單線圖

余熱電站的聯絡線開關CB17與總降側的聯絡線開關CB15通過電纜線路連接，在CB15開關處設置了反時限過流保護Relay5。在設置Re? lay5的繼電保護定值時，需要和總降內Bus5母線上的其他饋電回路的反時限過流保護（Relay7，Relay18，Re? lay19，Relay20）定值配合，同時也要和上級CB6開關處的反時限過流保護Relay10配合（需要說明的是，CB6和CB10是聯動的，CB10處的繼電器Relay21未設置保護功能）。

通過繪制的反時限過流保護配合曲線（圖2），我們可以得到如下的邏輯關系：

（1）CB15開關處的反時限過流保護Relay5動作時限要大于其他饋電回路反時限過流保護（Relay7，Re? lay18，Relay19，Relay20）的動作時限。

我們可以理解為：余熱電站作為Bus5母線的另一個電源，其開關CB15的反時限過流保護定值應該作為其他饋電回路反時限過流保護的遠后備保護，所以動作時限要大于所有的饋電回路定值。

圖2　繼電保護配合曲線

（2）CB15開關處的反時限過流保護Relay5動作時限要小于上一級開關CB6處的反時限過流保護Relay10。

我們可以理解為：當余熱電站內部發生故障時，應該首先在開關CB15處分斷，使余熱電站與水泥總降斷開，不要讓CB6分斷，以保證水泥廠還能從電網供電。這就要求CB15的反時限過流保護比CB6開關的反時限過流保護動作要快。

3　結語

經過上述分析，我們可以根據水泥廠總降的現有繼電保護的設置情況來配合設置余熱電站聯絡線開關的過流保護定值，從而得到最合理的定值設置。根據這個具體的定值設置的實例，我們可以得出如下結論：

（1）在設置余熱電站聯絡線保護定值時，要清楚地掌握水泥廠總降現有繼電保護的設置情況。

（2）要理清各個開關的保護范圍及對應的邏輯關系，以確保余熱電站聯絡線開關的繼電保護設置在最合理的動作區間。

（3）余熱電站聯絡線保護定值的設置，要遵循的基本原則是：保護區域內發生故障時，保護及時動作，不擴大停電范圍，不引起開關越級動作；保護區域外發生故障時，作為下級開關的遠后備保護，不允許提前動作。

（4）盡量在不改動現有水泥生產線總降定值的情況下，設置余熱電站聯絡線的保護定值。必要時，可以與相關電力部門協商，申請對水泥廠現有繼電保護定值進行調整。

[1]弋東方.電力工程電氣設計手冊[K].北京：水利電力出版社，1989.

[2]中國電力企業聯合會主編.小型火力發電廠設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2011.■

Analysis of Relay Protection Setting in Grid Contact Lines of Waste Heat Power Station

TQ172.622.22

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