保護定值計算書

1、#1機發(fā)變組保護定值計算書（計算： 審核： 批準： 勵磁電壓365V；勵磁電流2642A一 、一次設備參數(shù) 1#1發(fā)電機：QFSN-300-2-20型；Pe=300MW； Se=353MVA；Qe=186Mvar Ue=20KV；Ie=10190A ；COS=0.85； Xd"=16.8%/15.5%(非飽和/飽和) Xd=22.7%/20%(非飽和/飽和)； Xd=186.1%; X2=16.7%/15.3%(非飽和/飽和) 2#1主變：SFP10-370000/220GW Se=370MWA；Ue=242-3+12.5%/20KV； Ud=13.91% 882.7/1068A Y

2、N,d11 3#1高廠變：SFF9-40000/20 Se=40000/25000-25000KVA； Ue=20+×2.5%/6.3-6.3KV Ie=1154.7/2291-2291A Ud=15.1% ；D/d0-d0 4#1勵磁變：ZSCB9-3150/20/0.756 Se=3150KVA；Ue=20+2.5%/756V； Ie=90.9/2406A； Ud=7.76% Y,d11 5#1發(fā)變組配置了南瑞繼保電氣有限公司RCS-985A型發(fā)電機變壓器成套保護裝置、 南瑞繼保電氣有限公司RCS-974A型變壓器非電量及輔助保護裝置以及國電南自DGT-801B型發(fā)電機變壓器成套

3、保護裝置二 、本次保護整定計算的依據(jù)：大型發(fā)電機變壓器繼電保護整定計算導則。電力工程電氣二次設計手冊。RCS-985A.RCS-974A型發(fā)電機變壓器成套裝置技術(shù)使用說明書。DGT-801B型發(fā)電機變壓器成套裝置技術(shù)使用說明書。發(fā)電機.變壓器產(chǎn)品說明書。缺高廠變說明書 、系統(tǒng)電抗第二部分 #1發(fā)變組主系統(tǒng)阻抗計算（依據(jù)2005年調(diào)度部門下發(fā)系統(tǒng)綜合電抗計算暫無）一、正常運行方式正序阻抗計算（一）、取基準容量Sj=1000MVA（二）、見云南2005年正運行方式序阻抗（三）、系統(tǒng)正常運行方式下等效阻抗計算 1X1、X2、由云南電網(wǎng)2003年度綜合電抗確定（云南調(diào)度繼電保護處提供） 既：X1=0.

4、5591；X2=0.1267；X7=7.3334目前按X=0，S=計算 2#1主變壓器（圖一） X1=Ud%×Sj/Se=0.1391×1000/370=0.3759 3#1發(fā)電機（圖一） X2= Xd×Sj/Se=0.155×1000/353=0.43914#1高壓廠用變（圖一） X3=X4= Ud%×Sj/Se=0.151×1000/40=3.7755#1勵磁變 X5= Ud%×Sj/Se=0.0776×1000/3.15=24.65折算至#1高廠變（圖二） X31=X14+X29/X30/X2/X26=0.4

5、108+1.0234/1.3601/0.1267/0.1437 =0.4712 X32=X31/X15=0.4712/0.4584=0.23246折算至6KVA、6KVB段（圖五） X33=X32+X24=0.2324+5.11=5.3424 X34=X32+X25=0.2324+5.11=5.3424二、最小運行方式正序阻抗計算書（一）、本廠最小運行方式為#2、#3、#5機停運（二）、取基準容量Sj=1000MVA（三）、見沙電2003年最小運行方式正序阻抗圖（四）、系統(tǒng)最小運行方式下等效阻抗計算第三部分 短路電流計算1 發(fā)電機出口短路電流計算1.1發(fā)電機出口三相短路流過發(fā)電機的最大短路電流

6、Idmax計算已知：X2= Xd”×Sj/Se=0.155×1000/353=0.4391Idmax=I*Ij=1/ X2×Sj/1.732/Uj =1/0.4391×1000/1.732/20 =65.74（KA）1.2發(fā)電機出口兩相短路流過發(fā)電機的最小短路電流Idmin計算Idmin=56.94（KA）1.3發(fā)電機出口三相短路系統(tǒng)流過變壓器的最大短路電流Idmax計算已知：X1= 0.3759Idmax=I*Ij=1/ X1×Sj/1.732/Uj =1/ 0.3759×1000/1.732/20 =76.8（KA）1.4發(fā)電機出

7、口兩相短路系統(tǒng)流過變壓器的最小短路電流Idmin計算Idmin=66.5（KA）2 主變高壓側(cè)短路電流計算 2.1主變高壓側(cè)三相金屬性短路時最大短路電流Idmax（指流過發(fā)電機及主變壓器的短路電流） 已知：X=X1+X2=0.3759+0.4391=0.815故：Idmax=I*Ij=1/ X×Sj/1.732/Uj =1/0.815×1000/1.732×20 =35.42（KA）2.1主變高壓側(cè)兩相金屬性短路時最小短路電流Idmin（指流過發(fā)電機及主變壓器的短路電流）Idmin=30.67（KA）3 高廠變低壓側(cè)6KV側(cè)短路路電流計算3.1高廠變低壓側(cè)三相金屬

8、性短路時最大短路電流Idmax（指流過高廠變的短路電流） 已知：X=X1/X2+X3=0.3759/0.4391+3.775=3.9775故：Idmax=I*Ij=1/ X×Sj/1.732/Uj =1/3.9775×1000/1.732/6.3 =23.03（KA）3.2高廠變低壓側(cè)兩相金屬性短路時最小短路電流Idmin（指流過高廠變的短路電流）Idmin=19.94（KA）5 勵磁變低壓側(cè)0.756KV側(cè)短路路電流計算5.1勵磁變低壓側(cè)三相金屬性短路時最大短路電流Idmax（指流過勵磁變的短路電流） 已知：X=X1/X2+X6=0.3759/0.4391+24.6=24

9、.8故：Idmax=I*Ij=1/ X×Sj/1.732/Uj =1/24.8×1000/1.732/0.756 =30.79（KA）5.2高廠變低壓側(cè)兩相金屬性短路時最小短路電流Idmin（指流過高廠變的短路電流）Idmin=26.66（KA）第四部分 RCS-985A發(fā)變組保護裝置定值整定計算1.發(fā)電機變壓器組配置的RCS-985A微機型保護：11 發(fā)電機-變壓器組差動 12發(fā)電機保護 發(fā)電機差動定子對稱過負荷(反時限) 定子不對稱過負荷(負序反時限) 程序跳閘逆功率 發(fā)電機逆功率 發(fā)電機過激磁保護 定子過電壓 發(fā)電機定子匝間保護 定子100%接地保護 發(fā)電機失磁保護

10、發(fā)電機失步保護 發(fā)電機頻率異常保護 起停機保護 轉(zhuǎn)子一點接地保護 勵磁繞組過負荷 13主變壓器保護主變壓器差動保護 變壓器低阻抗保護主變壓器零序過流 主變壓器過負荷主變通風啟動 主變壓器瓦斯保護主變壓器溫度 主變壓器壓力釋放主變壓器油位異常 14高壓廠用變壓器保護 高壓廠用變壓器差動 高壓廠用變壓器高壓側(cè)復合電壓過流保護高壓廠用變壓器A分支低壓閉鎖過流 高壓廠用變壓器B分支低壓閉鎖過流高壓廠用變壓器通風啟動 高壓廠用變壓器瓦斯保護高壓廠用變壓器溫度 高壓廠用變壓器壓力釋放高壓廠用變壓器油位異常15勵磁變壓器保護 勵磁變壓器差動 勵磁變過流保護 勵磁變過流繞組過負荷 2、RCS-985A保護裝置

11、發(fā)變組差動保護整定計算:發(fā)電機中性點側(cè)TA變比15000/5,主變高壓側(cè)TA變比1250/5；高廠變低壓側(cè)TA變比3150/5。2.1、發(fā)變組穩(wěn)態(tài)比率差動(1) 發(fā)電機、變壓器、高廠變各側(cè)一次額定電流： 發(fā)電機中性點側(cè)：式中：Pn為發(fā)電機額定容量；COSø為發(fā)電機功率因數(shù)；Uf1n為發(fā)電機機端額定電壓。主變高壓側(cè)開關(guān)處：式中： Ub1n 為主變壓器高壓側(cè)額定電壓;Sn為主變壓器額定容量。高廠變低壓側(cè)： 式中: Ub1n 為高廠變低壓側(cè)額定電壓；Sn為高廠變額定容量。(2) 發(fā)電機、變壓器、高廠變各側(cè)二次額定電流： 發(fā)電機中性點側(cè)： （nfLH為主變高壓側(cè)TA變比15000/5）。主變

12、高壓側(cè)開關(guān)處：（nzblh為主變高壓側(cè)TA變比1250/5）。高廠變低壓側(cè)： （ngblh為主變低壓側(cè)TA變比3150/5）。(3)差動各側(cè)平衡系數(shù)計算高廠變低壓側(cè)：平衡系數(shù) 主變高壓側(cè)開關(guān)處：平衡系數(shù)發(fā)電機中性點側(cè)：平衡系數(shù)式中：為高廠變低壓側(cè)計算二次額定電流， IZb2b為主變壓器高壓側(cè)出口處計算二次額定電流; 為發(fā)電機中性點側(cè)計算二次額定電流。Ib2b-b為變壓器基準側(cè)二次額定電流值；以上基準側(cè)為高廠變低壓側(cè)(6KV側(cè))。(4)差動各側(cè)電流相位差與平衡補償變壓器各側(cè)電流互感器二次均采用星形接線。(5) 差動電流起動定值ICdqd的整定：Icdqd為差動保護最小動作電流值；應按躲過額定負載

13、時的最大不平衡電流整定： 依整定計算導則：在工程實用計算中可取0.20.5Ie;南瑞廠家建議取0.5Ie； 故取Icdqd=0.5Ie=0.5×3.56=1.78A。(6) 比率制動系數(shù)的整定變斜率比率差動起始斜率:Kb/1=/1=Kcc×Ker=1×0.1=0.1式中：Kcc為互感器同型系數(shù)，不同型取1，Ker為電流互感器比誤差系數(shù)最大取0.1變斜率比率差動最大斜率：依南瑞廠家建議取0.7 故取。(7)比率差動保護靈敏系數(shù)的計算靈敏系數(shù)應按最小運行方式下差動保護區(qū)內(nèi)變壓器引出線上(d1點)兩相金屬性短路計算,根據(jù)流入保護裝置的最小短路電流Ik.min和相應的制動

14、電流Ir,在動作特性曲線上查得對應的動作電流Id,則靈敏系數(shù)為： 由上式可知Ir<nIe所以：式中：=A；是將該壓側(cè)的短路電流折算到低壓20KV的其中： Id為差動動作電流；Ir為制動電流；Kbl為比率差動制動系數(shù)；Ie為變壓器低壓側(cè)的額定電流；n為最大斜率時的制動電流倍數(shù)，裝置固定取6。(7)諧波制動比的整定依南瑞廠家技術(shù)使用說明書一般二次諧波制動比可整定為15%20%; 大型變壓器取20%。2.2差動速斷保護（1）按躲過變壓器初始勵磁涌流,一般可取46倍額定電流,即取5倍額定電流；故 Icdsd=5×Ib2n=5×3.56=17.8A。（2）躲過區(qū)外故障的最大不平

15、衡電流整定。 Icdsd= Krel×Iunb.max =Krel×Kap×Kcc×Ker×=1.5×2×1×0.1×35420/(15000/5) × =4.09（A）Kcc為電流互感器的同型系數(shù)(取1.0) ; Ker為電流互感器的比誤差； 為外部短路時最大穿越短路電流周期分量(二次值);Iap為非周期分量系數(shù)取2。取最大值17.8A2.3保護出口方式：全停。3、RCS-985A保護裝置發(fā)電機保護整定計算:3.1發(fā)電機差動保護：3.1.1發(fā)電機穩(wěn)態(tài)比率差動保護發(fā)電機機端TA變比:15000/

16、5;發(fā)電機中性點TA變比:15000/5。(1) 發(fā)電機一次額定電流：式中：Pn為發(fā)電機額定容量；COSø為發(fā)電機功率因數(shù)；Uf1n為發(fā)電機機端額定電壓。(2) 發(fā)電機二次額定電流：(3)差動電流起動定值ICdqd的整定：Icdqd為差動保護最小動作電流值，應按躲過正常發(fā)電機額定負載時的最大不平衡電流整定；即：Icdqd=Krel×2×0.03If2n=1.5×2×0.03×3.4=0.31A 式中：If2n為發(fā)電機二次額定電流；Krel為可靠系數(shù)取1.5。依整大型發(fā)電機、變壓器繼電保護整定計算導則:實際可取(0.10.3)If2n；

17、則:Icdqd=0.2×If2n=0.2×3.4=0.68A ?。?.68A。 (4)比率制動系數(shù)的整定A:變斜率比率差動起始斜率：Kb/1=Kcc×Ker=0.5×0.1=0.05 ； 式中:Kcc為互感器同型系數(shù),相同取0.5;Ker為互感器變比誤差系數(shù),最大取0.1。Kb/1一般取0.050.1；依據(jù)廠家建議，發(fā)電機取中間值0.07,故我們?nèi)。篕b/1=0.07。B:變斜率比率差動最大斜率：式中：Iunb。max*為最大不平衡電流標幺值（發(fā)電機額定電流）；Icdqd*為差動電流起動值的標幺值（發(fā)電機額定電流）；Ik。max*為發(fā)電機最大出口三相短路

18、電流周期分量二次值標幺值；為提高安全可靠性，南瑞廠家建議取Kb/2=0.5，故?。篕b/2=0.5。(5)靈敏度校驗：按上述原則整定的比率制動特性，當發(fā)電機端兩相金屬性短路時，差動保護的靈敏系數(shù)一定滿足Ksen2,即：按發(fā)電機端兩相金屬性短路時計算,根據(jù)計算發(fā)電機出口最小短路電流和相應的制動電流Ir,在動作特性曲線上查得對應的動作電流Id,則靈敏系數(shù)為：由上式可知Ir<nIe所以：其中：Ir為制動電流；Ir=，n為最大斜率時的制動電流倍數(shù)，裝置固定取4。 其中：Id為差動動作電流； Kbl為比率差動制動系數(shù)；Ie為發(fā)電機額定電流；為發(fā)電機出口最小的短路電流。3.1.2差動速斷保護一般需躲

19、過機組非同期合閘產(chǎn)生的最大不平衡電流,對于大機組,一般可取34倍額定電流。故取4倍額定電流。即：4×3.4=13.6A ( 取4If2h)3.1.3保護出口方式：全停。3.2發(fā)電機匝間保護：(縱向零序電壓匝間保護)縱向零序電壓取自專用電壓互感器TV1(發(fā)電機機端電壓互感器一次中性點與發(fā)電機中性點相連) 的開口三角繞組，機端TV變比。3.2.1縱向零序電壓匝間保護高定值段動作電壓按躲過外部短路最大不平衡電壓整定,一般可取Uop=812V 故取8V。3.2.2縱向零序電壓匝間保護靈敏段動作電壓按躲過發(fā)電機正常運行方式下最大不平衡電壓整定,一般可取 Uop=0.53(V) 故取Uop=3V

20、。3.2.3電流比率制動系數(shù)南瑞廠家推薦取1.2；3.2.4南瑞廠家建議經(jīng)較短延時(0.10S0.20S)動作于出口故取 t=0.2S。3.2.5保護出口方式：全停。3.3定子繞組接地保護主變高壓側(cè)TV變比:機端開口三角零序電壓TV變比:。發(fā)電機中性點零序電壓TV變比（中性點變壓器）。目前圖紙未接線是否投入工頻變化量方向保護3.3.1基波零序過電壓保護基波零序過電壓保護靈敏段取中性點零序電壓,Uop應按躲過正常運行方式下中性點電壓互感器的最大輸出電壓U0max整定靈敏段：Uop=KrelU0max式中Krel可靠系數(shù)取1.3；U0max為中性點實測基波零序電壓。Uop=5V 保護時限：t=0.

21、5S動作于信號。高定值段（不靈敏段）:只取中性點零序電壓；Uop=2 Uop =2×5=10V。開機后需實測中性點零序電壓值：3U0= 。保護時限：t=0.5S。保護出口：全停。(2)三次諧波電壓比率接地保護預整定:實測發(fā)電機并網(wǎng)前最大三次諧波電壓比值為a1,(機端US3W= V,中性點UN3W= V)并網(wǎng)前比率定值：(1.31.5)×a1取1.5×US3W/UN3W= 。實測發(fā)電機并網(wǎng)后運行時最大三次諧波電壓比值為a2(機端US3W= V,中性點UN3W= V)并網(wǎng)后比率定值:(1.31.5)×a2取1.5×US3W/UN3W= 。式中 Kr

22、el可靠系數(shù)取1.5;nTVO為機端開口三角零序電壓TV變比。nTVN為機端中性點零序電壓TV變比（中性點變壓器）。(3)三次諧波電壓差動接地保護|Us3w-Kt.Un3w|=Kre.Unw機端Us3w、中性點Un3w值，按南瑞廠家推薦定值Kre=0.5 ； 故整定值為0.5。保護時限：t=3S動作于信號。3.4轉(zhuǎn)子接地保護3.4.1 轉(zhuǎn)子一點接地保護靈敏段一般:根據(jù)發(fā)電機廠家技術(shù)說明書,絕緣電阻降到15K許發(fā)出信號，要求維護人員進行檢查。故取 1.2XZ允許=1.2X15=18K。經(jīng)t=3發(fā)出信號。3.4.2轉(zhuǎn)子一點接地不靈敏段根據(jù)發(fā)電機廠家技術(shù)說明書,絕緣電阻降到4K時其它不能提高轉(zhuǎn)子的絕

23、緣電阻時，要求發(fā)電機立即停機，故：1.2XZ允許=1.2X4=4.8K，；3.4.3時限 經(jīng)t=3S。3.4.4保護出口：投程序跳閘，還是發(fā)信號。3.5定子繞組對稱過負荷保護定時限部分電流互感器TA取自發(fā)電機機端變比為15000/5。3.5.1定時限過負荷保護I段（信號段）A：動作電流按發(fā)電機長期允許的負荷電流下能可靠返回的條件整定 取4A 式中 Krel可靠系數(shù)取1.05;Kr為返回系數(shù)取0.9;Ign為發(fā)電機額定電流(二次值)。B：保護時限：t=9S發(fā)信號3.5.2定時限過負荷保護保護II段（跳閘段）根據(jù)發(fā)電機廠家技術(shù)說明書，發(fā)電機允許的短時過電流曲線，2.26倍額定電流，允許的時間為10

24、妙，為了保護發(fā)電機將發(fā)電機的額定電流整定為1.8倍，允許的時間10秒A：動作電流=1.8Ign=1.8×3.4=6.12AB：保護時限：t=10S解列滅磁3.6定子繞組對稱過負荷保護反時限部分反時限過電流保護的動作特性,即過電流倍數(shù)與允許持續(xù)時間的關(guān)系,由發(fā)電機制造廠家提供的定子繞組允許的過負荷能力確定3.6.1反時限曲線按下式整定 ： 式中 Ktc為定子繞組熱容量系數(shù);I*為定子額定電流為基準的標幺值;Ksr為散熱系數(shù),一般取1。3.6.2反時限過電流保護最小動作值與時限A：過負荷保護電流最小動作值與定時限相配合: Iopmin=Krel×Iop=1.05×4=

25、4. 2A B：反時限保護下限延時整定：Ktc廠家提供的熱容量系數(shù)為37.5。 =3.6.3反時限過電流保護電流最大動作值與時限反時限保護上限延時整定:按發(fā)電機機端三相金屬性短路時整定反時限保護上限延時整定：按發(fā)電機機端三相金屬性短路時整定 =故取0.7S。附發(fā)電機允許的短時過電流與時間關(guān)系I*2.261.541.31.16T（S）1030601203.6.4保護出口：程序跳閘3.7轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護(發(fā)電機不對稱過負荷保護)定時限 電流互感器TA取自發(fā)電機機端和中性點變比為15000/5。3.7.1定時限負序過負荷保護I段（信號段）：A：動作電流 動作電流按發(fā)電機長期允許的負序電流I2下

26、能可靠返回的條件整定：由發(fā)電機廠家提供的技術(shù)資料，發(fā)電機長期允許的負序電流I2*=0.1式中Krel可靠系數(shù)取1.2,Kr返回系數(shù)取0.9,I2為發(fā)電機長期允許的負序電流標幺值,Ign為發(fā)電機額定電流(二次值)。B：保護時限：t=9S發(fā)信號。3.7.2定時限負序過負荷保護II段（跳閘段）：A：動作電流 動作電流按發(fā)電機允許的負序電流,發(fā)電機廠家提供的技術(shù)資料I22*t10當I2*=1.414時，t =5S，為了保護發(fā)電機，將時間整定為3S，故=1.414×Ign=1.414×3.4=4.8AIgn為發(fā)電機額定電流(二次值)。B：保護時限：t=3S 解列滅磁。還是程序跳閘3.

27、8轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護(發(fā)電機不對稱過負荷保護)反時限特性3.8.1轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護反時限曲線反時限負序過電流保護的動作特性，由制造廠家提供的轉(zhuǎn)子表層允許的負序過負荷能力確定，即式中A為轉(zhuǎn)子表層承受負序電流的常數(shù)，由發(fā)電機廠家提供的技術(shù)資料A=10，I2*為發(fā)電機負序電流標幺值，I2為發(fā)電機長期允許的負序電流標幺值為10%。3.8.2轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護反時限過電流保護最小動作值與時限由大型發(fā)變組計算導則，下限延時t取1000秒，據(jù)此求得下限動作電流。 求得I2=0.141Ign=0.141×3.4=0.48A3.8.3轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護反時限過電流保護最大動作值與時限

28、A：主變高壓側(cè)兩相短路負序電流作為反時限上限電流：式中，為發(fā)電機的次暫態(tài)電抗(不飽和值)及負序電抗(不飽和值)標幺值；為飽和系數(shù)取0.8；為主變短路電抗；B：反時限上限延時定值整定 (4)長期運行允許值依發(fā)電機產(chǎn)品說明書：I2/In=10%即：I2=10%×3.396=0.34A3.8.4轉(zhuǎn)子表層負序過負荷保護保護出口：程序跳閘。另附發(fā)電機允許的短時負序電流與時間關(guān)系表I2/Ign1.01.4141.582.0tS10542.53.9發(fā)電機失磁保護TA取自發(fā)電機機端和中性點變比為15000/5TV分別取自發(fā)電機機端變比為取自主變高壓側(cè)變比為取自發(fā)電機轉(zhuǎn)子電壓3.9.1發(fā)電機失磁保護低

29、電壓：系統(tǒng)主判據(jù)（低電壓判據(jù)應盡可能的 取系統(tǒng)電壓，無法取系統(tǒng)電壓時取發(fā)電機機端電壓，目前安低電壓判據(jù)取至220KV系統(tǒng)電壓。）本判據(jù)取于系統(tǒng)220KV母線電壓,為保證系統(tǒng)電壓，一般按0.95Ugn整定。（應由調(diào)度審核）即選 220KV系統(tǒng)電壓互感器TV變比為3.9.2發(fā)電機失磁保護靜穩(wěn)阻抗圓（定子判據(jù)）：發(fā)電機主判據(jù)之一由于#1發(fā)電機為汽論發(fā)電機，故為隱極機取，式中 Ugn .Sgn為發(fā)電機額定電壓和額定視在功率;na .nv為電流互感器TA變比(發(fā)電機機端)和電壓互感器TV變比(發(fā)電機機端)。 Xs為發(fā)電機與系統(tǒng)的聯(lián)系電抗(包括升壓變壓器阻抗與系統(tǒng)電抗)標幺值(基準容量為發(fā)電機視在功率)；

30、 .Xd 為發(fā)電機暫態(tài)電抗和同步電抗標幺值。目前系統(tǒng)電抗未知3.9.3發(fā)電機失磁保護阻抗異步邊界圓（定子判據(jù)）：發(fā)電機主判據(jù)之二由于#1發(fā)電機為汽論發(fā)電機，故為隱極機取，式中 .Xd 為發(fā)電機暫態(tài)電抗和同步電抗標幺值,取不飽和值;Ugn .Sgn為發(fā)電機額定電壓和額定視在功率;na .nv為電流互感器TA變比(發(fā)電機機端)和電壓互感器TV變比(發(fā)電機機端)。3.9.3發(fā)電機失磁保護無功反向: 輔助判據(jù)之一按發(fā)電機允許的進相運行無功整定：式中 Krel可靠系數(shù)取1.3;Qjx為發(fā)電機允許的最大進相無功功率(依發(fā)電機產(chǎn)品說明書300MW汽輪發(fā)電機容量曲線查得為110MVAR);Pgn為發(fā)電機額定有

31、功容量。3.9.4發(fā)電機失磁保護有功限值: 輔助判據(jù)之二減出力判據(jù):由發(fā)電機廠家技術(shù)說明書 可知機組允許得容量為額定容量的40%：故： Pzd=40%。3.9.5發(fā)電機失磁保護勵磁低電壓: 輔助判據(jù)之三A：勵磁低電壓判據(jù)：發(fā)電機空載額定勵磁電壓為空載額定勵磁電流與轉(zhuǎn)子直流電阻的乘積，由發(fā)電機廠家技術(shù)說明書查得空載曲線勵磁電流為1020A,轉(zhuǎn)子繞組直流電阻為0.1253。根據(jù)技術(shù)導則轉(zhuǎn)子低電壓可靠系數(shù)Krel取0.8B：變勵磁電壓判據(jù)：式中 Kxs為轉(zhuǎn)子電壓判據(jù)系數(shù)定值,P為發(fā)電機輸送的有功功率;Xd ,Xs分別為發(fā)電機同步電抗和系統(tǒng)的聯(lián)絡阻抗標幺值(按發(fā)電機額定值為基準)；為發(fā)電機空載額定勵磁

32、電壓 。3.9.6發(fā)電機失磁保護判據(jù)組合：(1)失磁保護I段時限：南瑞廠家推薦:定子判據(jù)+轉(zhuǎn)子電壓判據(jù)+減出力判據(jù),根據(jù)大型發(fā)變組保護整定技術(shù)導則，時限取0.5-1.0秒，為防止震蕩時誤動，延時t=1.0秒，減出力。(2)失磁保護段： 南瑞廠家推薦: 系統(tǒng)低電壓判據(jù)+定子判據(jù)+轉(zhuǎn)子電壓判據(jù), 延時t=1.5S，解列滅磁。(3)失磁保護段：南瑞廠家推薦: 定子判據(jù)+轉(zhuǎn)子電壓判據(jù), 延時t=150S，跳開滅磁開關(guān)（發(fā)電機廠家技術(shù)說明書60S將有功降到60%Pgn，再過90S將有功降到40%Pgn）(4)失磁保護段：南瑞廠家推薦:只投入定子判據(jù),長延時動作于跳閘,發(fā)電機廠家技術(shù)說明書要求勵磁系統(tǒng)故障

33、在電網(wǎng)條件允許的情況下，失磁時間不得超過15分鐘，故延時t=15min,參考：技術(shù)數(shù)據(jù)取自發(fā)電機產(chǎn)品說明書(1) P(%) 100 60 40 0 1.0 1.5 15 t(min)根據(jù)發(fā)電機廠家技術(shù)說明書繪制的失磁運行曲線3.10 發(fā)電機失步保護電流取自：主變高壓側(cè)TA變比為：1250/5， 發(fā)電機中性點TA變比為：15000/5，電壓取自：發(fā)電機機端TV變比為：3.10.1電抗線的整定：根據(jù)大型發(fā)變組保護整定計算導則Zc一般為0.9倍的變壓器的短路阻抗ø=80° (最大靈敏角)式中 Xd XcXs分別為發(fā)電機暫態(tài)電抗.主變電抗.系統(tǒng)聯(lián)系電抗標幺值(基準容量為發(fā)電機視在功

34、率),ø為系統(tǒng)阻抗角,Ugn .Sgn 為發(fā)電機額定電壓和額定視在功率;na .nv為電流互感器TA變比(中性點側(cè)或發(fā)電機機端)和電壓互感器TV變比(發(fā)電機機端)。(2)a角的整定透鏡內(nèi)角或報警透鏡內(nèi)角南瑞廠家建議整定120。(3)電抗線Zc整定電抗線是失步振蕩中心的分界線,一般選取變壓器阻抗Zt的0.9倍。(4)跳閘允許電流裝置自動選擇在電流變小時作用于跳閘, 跳閘允許電流定值為輔助判據(jù),根據(jù)斷路器允許遮斷容量選擇,本出口斷路器允許遮斷容量50KA, (電流互感器TA取自主變高壓側(cè)變比為1250/5)。跳閘允許過電流的整定：Iret=KrelIDL遮斷=式中 高壓斷路器額定電流為2

35、500A。(5)失步保護滑極定值整定振蕩中心在區(qū)外時, 失步保護動作于信號。振蕩中心在區(qū)內(nèi)時, 滑極整定1次。區(qū)外延時時間：2 S 作用于信號。區(qū)內(nèi)延時時間：0 S 作用于跳閘。保護出口：程序跳閘。3.11發(fā)電機過勵磁保護電壓取自：發(fā)電機機端TV變比為：。過勵磁倍數(shù)N為：式中 U,f為運行電壓和頻率;Ugn,fgn為發(fā)電機額定電壓和頻率;U*,f*為電壓和頻率的標幺值;B,Bn為磁通量及額定磁通量。3.11.1發(fā)電機過勵磁保護I段（信號段）：由發(fā)電機廠家提供的空載過勵磁曲線及大型發(fā)變組保護技術(shù)導則 ，允許時間15min故整定動作時間30秒發(fā)信號 ，給運行人員留有14.5min的時間調(diào)節(jié)勵磁。3

36、.11.2發(fā)電機過勵磁保護II段（跳閘段）：由發(fā)電機廠家提供的空載過勵磁曲線及大型發(fā)變組保護技術(shù)導則 ，允許時間12S故整定動作時間6秒跳閘 ，確保變壓器的安全。3.11.3發(fā)電機過勵磁保護反時限部分依據(jù)發(fā)電機說明書空載過勵磁曲線：U/f1.251.2251.201.151.101.0751.05T S6S24S60S180S600S18003.11.4發(fā)電機過勵磁保護出口： 解列滅磁。3.12發(fā)電機頻率異常運行保護電壓取自：發(fā)電機機端TV變比為：。發(fā)電機機端TA變比15000/5A。發(fā)電機廠家技術(shù)說明書允許發(fā)電機運行中其頻率變化的范圍為48.550.5HZ。低于5%fe時允許1分鐘，高于5%

37、fe時允許1分鐘，頻率異常運行允許時間建議值（應查找汽輪機廠家技術(shù)說明書）頻率HZ允許運行時間頻率HZ允許運行時間累計min每次S累計min每次S51.5303048.030030051.018018047.5606048.5-50.5連續(xù)運行47.01010裝置設有四段低頻保護,其中,段具有累計功能,每段保護均可通過控制字選擇動作于發(fā)信號段：f1(48.5HZ)ff2(48HZ) 時累加時間,上限為t1：30min。 (汽輪機廠家連續(xù)運行 min ) 延時時間t1：5S。段：f2(48HZ) ff3(47.5HZ)時累加時間,上限為t2：5min。 (汽輪機廠家連續(xù)運行 min ) 延時時間

38、t2：5S。段：f3(47.5HZ)ff4(47HZ) 時無累加時間, 延時時間t3：20S。段 ff4(47HZ) 時無累加時間,有延時時間t4：5S。保護出口：只發(fā)信號。解列滅磁。3.13發(fā)電機逆功率保護取自發(fā)電機機端電壓互感器TV變比為，發(fā)電機機端TA變比15000/5A。3.13.1逆功率保護動作功率整定：POP=krel(P1+P2)=0.8×2%+(1-99.02%)×500=12W (折算到二次側(cè))其中：二次額定功率為：式中Krel可靠系數(shù)取0.8;P1為汽輪機在逆功率運行時的最小損耗,取額定功率2%;（未找到廠家技術(shù)數(shù)據(jù)）P2為發(fā)電機在逆功率運行時的最小損耗

39、,取P2=(1-)Pgn,為發(fā)電機效率廠家技術(shù)數(shù)據(jù)為 99.02%;Pgn為發(fā)電機一次額定功率。 3.13.2逆功率保護延時整定及出口方式逆功率保護,延時t1=1.5S發(fā)信號;根據(jù)汽輪機允許的逆功率運行時間，t1=60S動作于解列。3.14發(fā)電機程跳逆功率保護取自發(fā)電機機端電壓互感器TV變比為，發(fā)電機機端TA變比15000/5A。3.14.1程跳逆功率保護動作功率整定：根據(jù)大型發(fā)變組保護整定技術(shù)導則 用于程序跳閘的逆功率保護功率元件一般整定為1-3%，故逆功率整定為1.5%POP=1.5%Pe2=0.015××500=7.5W (折算到二次側(cè))3.14.2程跳逆功率保護延時

40、整定程跳逆功率保護,延時t1=1.5S。3.14.2程跳逆功率保護保護出口：解列。3.15發(fā)電機定子過電壓保護取自發(fā)電機機端電壓互感器TV變比為。3.15.1發(fā)電機定子過電壓保護I段A：過電壓定值I段，根據(jù)發(fā)電機廠家技術(shù)說明書要求1.2倍的額定電壓經(jīng)過1.5S延時解除勵磁，故Uop1=1.2Ugn=式中 Ugn為發(fā)電機額定相間電壓(二次值)。B：時限整定：t1=1.5SC：出口方式：跳開滅磁開關(guān)。3.15.2發(fā)電機定子過電壓保護II段A：過電壓定值II段，根據(jù)大型發(fā)變組保護技術(shù)導則要求大于200MW的汽輪發(fā)電機要求1.2倍的額定電壓經(jīng)過0.5S延時解列滅磁。故Uop1=1.3Ugn=式中 Ug

41、n為發(fā)電機額定相間電壓(二次值)。B：時限整定：t1=0.5SC：出口方式：解列滅磁。3.16啟停機保護中性點零序電壓取自發(fā)電機中性點變壓器二次側(cè)變比為20/0.22KV。3.16.1定子接地故障。A：采用中性點零序電壓的過電壓保護，根據(jù)大型發(fā)變組保護整定導則，一般取10V及以下，故我們?nèi)0.OP=10V。B：延時不小于定子接地基波零序電壓保護的延時，t=1.20.5=0.6SC：出口方式：跳滅磁開關(guān)。3.16.2定子相間故障，采用接于差動回路的過電流保護，定值按額定頻率下，大于滿負荷運行時差動回路中的不平衡電流整定：Iop=KrelIunb=1.520.03Ign=0.09 Ign 為保證

42、可靠性，與發(fā)電機差動定值相同，取0.2倍的額定電流，即0.2 Ign=0.23.4=0.68A式中Krel可靠系數(shù)取1.5;Iunb為額定頻率下滿負荷運行時差動回路中的不平衡電流。 3.16.3低頻閉鎖定值整定啟停機保護為低頻運行工況下的輔助保護，低頻閉鎖定值按額定頻率的0.80.9整定,故取0.9倍即 0.9fn=0.950= 45HZ。（4）保護出口：跳滅磁開關(guān)。4、RCS-985A保護裝置主變壓器保護整定計算:4.1主變壓器差動保護4.1.1變壓器穩(wěn)態(tài)比率差動主變高壓側(cè)TA變比1250/5；高廠變高壓側(cè)TA變比15000/5；主變低壓側(cè)(發(fā)電機機端)TA變比15000/5。(1)變壓器各

43、側(cè)一次額定電流： 高壓側(cè)： 式中： Ub1n 為變壓器高壓側(cè)額定電壓;Sn為變壓器額定容量。低壓側(cè)： 式中: Ub1n 為變壓器低壓側(cè)額定電壓；Sn為變壓器額定容量。(2)變壓器各側(cè)二次額定電流： 高壓側(cè)： （nblh為主變高壓側(cè)TA變比1250/5）。低壓側(cè)： （nblh為主變低壓側(cè)TA變比15000/5）。(3)差動各側(cè)平衡系數(shù)計算高壓側(cè)：平衡系數(shù)低壓側(cè)：平衡系數(shù)式中 Ib2b為變壓器計算側(cè)二次額定電流; Ib2n-b為變壓器基準側(cè)二次額定電流值；以上基準側(cè)為主變低壓側(cè)(發(fā)電機側(cè))。(4)差動各側(cè)電流相位差與平衡補償變壓器各側(cè)電流互感器二次均采用星形接線。(5)差動電流起動定值ICdqd的

44、整定：Icdqd為差動保護最小動作電流值；應按躲過正常變壓器額定負載時的最大不平衡電流整定；即：Icdqd=Krel（Ker×Kcc +U+m）Ib2n=1.4×(0.01×2×1+3×0.025+0.05) ×3.56=0.167×3.56 (歸算到低壓側(cè))依整定計算導則:在工程實用計算中可取0.20.5Ie;變壓器差動取0.4 故?。篒cdqd=0.4Ie=0.4×3.56=1.42A。式中 ： U為變壓器調(diào)壓引起誤差； Ker電流互感器變比誤差，5p取0.01×2；Kcc電流互感器同型系數(shù)，不同型取

45、1，m為本由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生誤差可取0.05;Krel為可靠系數(shù)1.4。(6)比率制動系數(shù)的整定A :變斜率比率差動起始斜率:Kb/1= Ker×Kcc r=0.1×1=0.1式中Ker為電流互感器比誤差系數(shù)最大取0.1B :變斜率比率差動最大斜率： 對于兩繞組變壓器有：=依南瑞廠家建議取0.7， 故取0.7。 式中 Ker ,U m的含義同上;Kcc為電流互感器的同型系數(shù)(取1.0) Ikmax為外部短路時最大穿越短路電流周期分量(二次值);Iap為非周期分量系數(shù)取1.75。(7)比率差動保護靈敏系數(shù)的計算靈敏系數(shù)應按最小運行方式下差動保護區(qū)內(nèi)變壓器引出線上

46、(d1點)兩相金屬性短路計算,根據(jù)流入保護裝置的最小短路電流Ik.min和相應的制動電流Ir,在動作特性曲線上查得對應的動作電流Id,則靈敏系數(shù)為： 由上式可知Ir<nIe所以：式中：=A；是將該壓側(cè)的短路電流折算到低壓20KV的其中： Id為差動動作電流；Ir為制動電流；Kbl為比率差動制動系數(shù)；Ie為變壓器低壓側(cè)的額定電流；n為最大斜率時的制動電流倍數(shù)，裝置固定取6。 (8)諧波制動比的整定依南瑞廠家技術(shù)使用說明書一般二次諧波制動比可整定為15%20%; 大型變壓器取20%。4.1.2差動速斷保護應按躲過變壓器初始勵磁涌流,整定,依據(jù)大小發(fā)變組計算導則370MVA的變壓器可取5倍額定

47、電流, 故 Icdsd=5Ib2n=5×3.56=17.8A。4.1.3、保護出口方式：全停。4.2主變壓器零序過流保護電流互感器TA取自變壓器中性點變比為600/5。此定值由中調(diào)提供。I段：20A，t=5S全停。4.2主變壓器間隙及零序過流保護電流互感器TA取自變壓器中性點間隙處，變比為200/5。間隙零序電流一般不大于100A，Iodz=100/na=100/200/5=2.5間隙零序過電壓一般在130-180V之間U間隙UDZ=180V。時限：T=0.5秒4.3主變壓器過負荷保護電流互感器TA取自主變壓器高壓側(cè)變比為1250/5。4.3.1、對稱過負荷保護的動作電流，按躲過變壓

48、器的額定電流整定式中Kk為可靠系數(shù)取1.05,Kf為返回系數(shù)取回0.9,Ie變壓器高壓側(cè)的額定電流為882.7/1250/5=3.53A。4.3.2過負荷保護延時整定t=10S發(fā)信號。4.4主變通風啟動電流互感器TA取自主變壓器高壓側(cè)變比為1250/5。4.4.1主變通風啟動作電流：取主變高壓側(cè)額定電流的70%即：Itfdz=70%=70%×3.53=2.47A4.4.2主變通風返回電流：2.47×90%=2.22A4.4.3主變通風延時啟動時間：t=5S4.5主變相間阻抗保護4.5.1阻抗定值：按變壓器低壓側(cè)出口發(fā)生相間短路阻抗?jié)M足靈敏度整定,同時作為相鄰線路的后備保護正

49、向阻抗×：Zpdz=Klm×Zt=1.3×0.3759×(220)2/1000×(1250/5)/(220/0.1)=2.69反向阻抗定值：反向阻抗帶一定的偏移Zt=Krel Zpdz=0.3×2.69=0.81阻抗一二段定值相同4.5.2時限無振蕩比鎖裝置時限取1.5秒即：T=1.5S，4.5.3出口方式：解列滅磁4.6變壓器過勵磁保護電壓取自：發(fā)電機機端TV變比為：。過勵磁倍數(shù)N為：式中 U,f為變壓器運行電壓和頻率;Ugn,fgn為變壓器額定電壓和頻率;U*,f*為變壓器電壓和頻率的標幺值;B,Bn為變壓器磁通量及額定磁通量。4

50、.6.1變壓器過勵磁保護I段（信號段）：由發(fā)電機廠家提供的空載過勵磁曲線及大型發(fā)變組保護技術(shù)導則 ，允許時間 min故整定動作時間10秒發(fā)信號 ，給運行人員留有14.5min的時間調(diào)節(jié)勵磁。4.6.2發(fā)電機過勵磁保護II段（跳閘段）：由發(fā)電機廠家提供的空載過勵磁曲線及大型發(fā)變組保護技術(shù)導則 ，允許時間8S故整定動作時間4秒跳閘 ，確保變壓器的安全。4.6.3發(fā)電機過勵磁保護反時限部分依據(jù)發(fā)電機說明書空載過勵磁曲線：U/f1.41.351.31.251.21.151.1T S36S12S30S60S240S18004.6.4發(fā)電機過勵磁保護出口： 解列滅磁。4.7主變瓦斯：4.6.1主變重瓦斯

51、1.3m/s,全停（不啟動失靈）4.6.2主變輕瓦斯 300ml4.6.3出口方式：全停(但不起動失靈保護)。4.8主變冷卻器故障出口方式：全停(但不起動失靈保護)。 4.9主變壓力釋放：發(fā)信號。4.10主變繞組溫度高：發(fā)信號4.11主變油溫度高：只發(fā)信號；跳閘不用4.12主變油位異常：發(fā)信號 5、RCS-985A保護裝置高廠變保護整定計算: 5.1高廠變差動保護高廠變高壓側(cè)TA變比1500/5；高廠變低壓側(cè)TA變比3150/5。5.1.1高廠變穩(wěn)態(tài)比率差動(1) 變壓器各側(cè)一次額定電流： 高壓側(cè)：式中： Ub1n 為變壓器高壓側(cè)額定電壓;Sn為變壓器額定容量。低壓側(cè)： 式中： Ub1n 為變

52、壓器低壓側(cè)額定電壓；Sn為變壓器額定容量。(2)變壓器各側(cè)二次額定電流:高壓側(cè)： （nblh為主廠變高壓側(cè)TA變比1500/5）低壓側(cè)： （nblh為主變低壓側(cè)TA變比31500/5）。(3)差動各側(cè)平衡系數(shù)計算高壓側(cè)： 平衡系數(shù) 低壓側(cè)： 平衡系數(shù)式中 Ib2b為變壓器計算側(cè)二次額定電流; Ib2b-B為變壓器基準側(cè)二次額定電流值,以上基準側(cè)為主廠變高壓側(cè)。(4)電流相位差與平衡補償變壓器各側(cè)電流互感器二次均采用星形接線。(5)差動電流起動定值ICdqd的整定：Icdqd為差動保護最小動作電流值；應按躲過正常變壓器額定負載時的最大不平衡電流整定；即：Icdqd=Krel（Ker+U+m）Ib2nIb2n=1.4×(0.01×2+0.05+0.05) ×Ib2n;=0.17 Ib2n;依據(jù)大型發(fā)邊組整定計算導則:在工程實用計算中可取0.20.5Ie;變壓器差動保護取0.4Ib2