保護協調圖繪製
【例】如圖所示系統中,13.8KV側電源之短路容量為250MVA,且2400V側無同步電動機負載。若A、B、C、D皆為感應式過電流電驛,試依所示系統資料決定電流及時間之標置,並繪製其保護協調圖。
【解】
Zs=7500/(250×1000)=0.03pu
Zr=0.06pu
Itr1=(1/0.03)×(7500/(√3×13.8))=10460A
Isc=(1/(0.03+0.06))×(7500/(√3×2.4))=20000A
(1)RELAY D設定
Itr2=7500/(√3×2.4)=1800A
1800×250﹪=4500A
4500×(5/800)=28.125A
選用TAP=10A
20000×(5/800)=125A
125/10=12.5為TAP值之12.5倍
RELAY D動作時間為0.5SEC,由CO-7動作曲線查出TD=2.5
RELAY D之曲線可由下列數值描繪之
TAP(10A)倍數 |
2400V為基準之電流值(A) |
動作時間(秒) |
1 |
10×(800/5)=1600 |
--- |
2 |
2×1600=3200 |
1.8 |
3 |
3×1600=4800 |
1.1 |
5 |
5×1600=8000 |
0.8 |
7 |
7×1600=11200 |
0.7 |
10 |
10×1600=16000 |
0.6 |
12.5 |
12.5×1600=20000 |
0.5 |
15 |
15×1600=24000 |
0.48 |
20 |
20×1600=32000 |
0.45 |
(2)RELAY C設定
20000×(5/1500)=66.67A
選用TAP=6A
66.67/6=11.11為TAP值之11.11倍
RELAY C動作時間為0.9SEC,由CO-7動作曲線查出TD=4.0
RELAY C之曲線可由下列數值描繪之
TAP(6A)倍數 |
2400V為基準之電流值(A) |
動作時間(秒) |
1 |
6×(1500/5)=1800 |
--- |
2 |
2×1800=3600 |
2.8 |
3 |
3×1800=5400 |
1.8 |
5 |
5×1800=9000 |
1.3 |
7 |
7×1800=12600 |
1.1 |
10 |
10×1800=18000 |
0.98 |
11.11 |
11.11×1800=20000 |
0.9 |
15 |
15×1800=27000 |
0.8 |
20 |
20×1800=36000 |
0.75 |
(3)RELAY B設定
20000×(5/2400)=41.67A
選用TAP=5A
41.67/5=8.33為TAP值之8.33倍
RELAY B動作時間為1.3SEC,由CO-7動作曲線查出TD=5.0
RELAY B之曲線可由下列數值描繪之
TAP(5A)倍數 |
2400V為基準之電流值(A) |
動作時間(秒) |
1 |
5×(2400/5)=2400 |
--- |
2 |
2×2400=4800 |
3.6 |
3 |
3×2400=7200 |
2.3 |
5 |
5×2400=12000 |
1.65 |
7 |
7×2400=16800 |
1.48 |
8.33 |
8.33×2400=20000 |
1.3 |
10 |
10×2400=24000 |
1.2 |
15 |
15×2400=36000 |
1.0 |
20 |
20×2400=48000 |
0.95 |
(4)RELAY A設定
20000×(2.4/13.8)×(5/500)=34.78A
選用TAP=5A
34.78/5=6.96為TAP值之6.96倍
RELAY A動作時間為1.3SEC,由CO-7動作曲線查出TD=6.0
RELAY A之曲線可由下列數值描繪之
TAP(5A)倍數 |
13.8KV為基準之電流值(A) |
2400V為基準之電流值(A) |
動作時間(秒) |
1 |
5×(500/5)=500 |
5×(500/5)×(13.8/2.4)=2875 |
--- |
2 |
2×500=1000 |
2×2875=5750 |
4.3 |
3 |
3×500=1500 |
3×2875=8625 |
2.75 |
5 |
5×500=2500 |
5×2875=14375 |
1.98 |
6.96 |
6.96×500=3480 |
6.96×2875=20000 |
1.7 |
7 |
7×500=3500 |
7×2875=20125 |
1.68 |
10 |
10×500=5000 |
10×2875=28750 |
1.45 |
15 |
15×500=7500 |
15×2875=43125 |
1.25 |
20 |
20×500=10000 |
20×2875=57500 |
1.1 |
本系統可得如下圖之曲線