2×150mw發(fā)電機(jī)—變壓器繼電保護(hù)畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　第一部分 設(shè)計任務(wù)書</p><p>　　第二部分 設(shè)計說明書</p><p>　　2×150MW發(fā)電機(jī)—變壓器繼電保護(hù)裝置</p><p><b

2、>　　自動裝置的配置</b></p><p><b>　　互感器的配置</b></p><p>　　保護(hù)配置型號及整定計算</p><p>　　第三部分 設(shè)計計算書</p><p><b>　　短路電流計算</b></p><p><b>　　

3、繼電保護(hù)的整定計算</b></p><p><b>　　附圖 </b></p><p><b>　　參考資料</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　本設(shè)計為電氣工程及自動化專業(yè)的《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》課程設(shè)計，設(shè)計題目為：2×

4、150MW發(fā)電機(jī)變壓器組機(jī)電保護(hù)設(shè)計。</p><p>　　一、畢業(yè)設(shè)計的目的：</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是學(xué)校教育中的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生在完成了基礎(chǔ)理論課和專業(yè)課學(xué)習(xí)及校內(nèi)外實習(xí)之后，通過畢業(yè)設(shè)計，能使學(xué)生將理論與實踐有機(jī)地結(jié)合起來，進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識，綜合運用所學(xué)理論和技能解決實際工程問題的能力得到鍛煉。通過繼電保護(hù)畢業(yè)設(shè)計加深學(xué)生對繼電保護(hù)知識的理解和掌握，增強(qiáng)識圖和繪圖能力

5、，提高獨立分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生對待工程技術(shù)問題嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，為盡快適應(yīng)將采所從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　二、繼電保護(hù)設(shè)計要求：</p><p>　　電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計是根據(jù)系統(tǒng)接線圖及要求選擇保護(hù)方式，進(jìn)行整定計算，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計與配置是否合理直接影響到電力系統(tǒng)的安全運行。如果設(shè)計與配置不當(dāng)，保護(hù)將不能正確工作，會擴(kuò)大事故停電范圍，造成人身

6、和設(shè)備事故，給國民經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重的惡果，因此，合理地選擇保護(hù)方式和正確地整定計算，對保證電力系統(tǒng)的安全運行有非常重要的意義。</p><p>　　選擇保護(hù)和自動裝置時應(yīng)符合可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求，還應(yīng)綜合考慮：a、電力設(shè)備和電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點和運行特點。b、故障出現(xiàn)的概率和可能造成的后果。c、電刀系統(tǒng)近期發(fā)展情況。d、經(jīng)濟(jì)上約合理性。e、國內(nèi)外的經(jīng)驗。應(yīng)力求采用最簡單的保護(hù)裝置，保護(hù)方式要滿足電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)

7、和廠站主接線的要求，并考慮電力網(wǎng)和廠站運行方式的靈活性。</p><p><b>　　三、設(shè)計內(nèi)容：</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，綜合運用所學(xué)專業(yè)知識，查閱參考資料，配置繼電保護(hù)及自動裝置，并整定計算，具體內(nèi)容加下：</p><p>　　1、配置發(fā)電機(jī)-變壓器組的保護(hù)裝置及自動裝置.</p><p>

8、;　　2、選擇保護(hù)裝置型號及整定方法。</p><p>　　3、計算保護(hù)裝置整定所需短路電流。</p><p>　　4、保護(hù)裝置的整定計算。</p><p>　　5、繪制保護(hù)配置圖及原理展開圖。</p><p>　　6、整理說明書計算書.</p><p><b>　　7、畢業(yè)設(shè)計答辯</b><

9、;/p><p>　　第一部分 設(shè)計任務(wù)書</p><p><b>　　一、設(shè)計題目</b></p><p>　　2×150MW發(fā)電機(jī)-變壓器組繼電保護(hù)設(shè)計。</p><p><b>　　二、設(shè)計要求</b></p><p>　　為某電廠2×150MW發(fā)電

10、機(jī)-變壓器組繼電保護(hù)裝置進(jìn)行整定計算。</p><p><b>　　三、原始資料</b></p><p>　　1、電氣主接線見附圖。</p><p><b>　　2、基準(zhǔn)值設(shè)定</b></p><p>　?、?、基準(zhǔn)容量：Sj=1000MVA</p><p>　?、啤⒒鶞?zhǔn)電壓：

11、選擇平均額定電壓</p><p><b>　　⑶、基準(zhǔn)電流：</b></p><p>　　220kV：Ij=1000∕*230=2.51KA</p><p>　　35kV： Ij=1000∕*37=15.6KA</p><p>　　13.8kV：Ij=1000∕*13.8=41.8KA</p><p&

12、gt;　　6.3kV： Ij=1000∕*6.3=91.6KA</p><p>　　0.4kV： Ij=1000∕*0.4=1443KA</p><p><b>　　3、系統(tǒng)參數(shù)表</b></p><p>　　注：SB＝1000MVA</p><p>　　4、#1、2發(fā)電機(jī)參數(shù)表：</p><p>

13、;　　5、#1、2主變參數(shù)表：</p><p><b>　　6、#1高廠變：</b></p><p><b>　　7、#2高廠變：</b></p><p><b>　　8、本廠運行方式</b></p><p>　　最大運行方式： #1、#2機(jī)組與系統(tǒng)并網(wǎng)運行，高廠變帶6kV母線

14、運行。</p><p>　　最小運行方式： 單臺機(jī)組與系統(tǒng)并網(wǎng)運行。</p><p><b>　　四、設(shè)計成品：</b></p><p><b>　　1、設(shè)計說明書</b></p><p><b>　　2、設(shè)計計算書</b></p><p>　　3、發(fā)變

15、組保護(hù)配置圖</p><p>　　發(fā)變組保護(hù)原理展開圖 </p><p>　　第二部分 設(shè)計說明書</p><p>　　2×150MW發(fā)電機(jī)—變壓器繼電保護(hù)裝置 </p><p><b>　　概述：</b></p><p>　　150MW機(jī)組保護(hù)裝置可分為短路保護(hù)和異常運行保護(hù)

16、兩類。短路保護(hù)是用以反應(yīng)被保護(hù)區(qū)域內(nèi)發(fā)生的各種類型的短路故障，為了防止保護(hù)拒動或斷路器拒動，設(shè)主保護(hù)和后備保護(hù)。異常運行是用以反應(yīng)各種可能給機(jī)組造成危害的異常情況，不設(shè)后備保護(hù)。</p><p>　　保護(hù)配置依據(jù)——《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》（DL400-91）</p><p>　　2.2.3.4 對發(fā)電機(jī)—變壓器組當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間沒有斷路器時，100MW以上發(fā)電機(jī)，除發(fā)電

17、機(jī)—變壓器組共用縱聯(lián)差動保護(hù)外，發(fā)電機(jī)還應(yīng)裝設(shè)單獨的縱聯(lián)差動保護(hù)。</p><p>　　2.2.4.3 發(fā)電機(jī)—變壓器組：對100MW及以上的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)為100%的定子接地保護(hù)。</p><p>　　2.2.5.1 對于定子繞組為星形聯(lián)接，每相有并聯(lián)分支且中性點有分支引出端子的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)單繼電器式橫差保護(hù)。2.2.6.3 50MW及以上發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)負(fù)序過電流保

18、護(hù)和單元件低電壓啟動的過電流保護(hù)，當(dāng)靈敏度不滿足要求時，看采用阻抗保護(hù)。</p><p>　　2.2.8 對過負(fù)荷引起的發(fā)電機(jī)定子繞組過電流，應(yīng)裝設(shè)定子繞組過負(fù)荷保護(hù)。</p><p>　　2.2.9 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子承受負(fù)序電流的能力，以I2*t≤A為判斷依據(jù)，其中I為以額定電流為基準(zhǔn)的負(fù)序電流的標(biāo)幺值；t為時間（s）A為常數(shù)，對于不對稱負(fù)荷，非全相運行及外部不對稱短路引起的負(fù)

19、序電流，應(yīng)裝設(shè)轉(zhuǎn)子表層過負(fù)荷保護(hù)。</p><p>　　2.2.9.2 100MW及以上A 10的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)由定時限和反時限兩部分組成的轉(zhuǎn)子表層過負(fù)荷保護(hù)。</p><p>　　2.2.10 對勵磁系統(tǒng)故障或強(qiáng)勵磁時間長引起的勵磁繞組過負(fù)荷，在100MW及以上，采用半導(dǎo)體勵磁系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)上，應(yīng)裝設(shè)勵磁回路過負(fù)荷保護(hù)，對于300MW以下，采用半導(dǎo)體勵磁系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)上，應(yīng)裝設(shè)定

20、時限勵磁繞組過負(fù)荷保護(hù)，保護(hù)裝置帶時限動作與信號和動作于降低勵磁電流。</p><p>　　2.2.11.3 轉(zhuǎn)子水冷汽輪發(fā)電機(jī)和100MW及以上的汽輪發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)勵磁回路一點接地保護(hù)，并可裝設(shè)兩點接地保護(hù)。</p><p>　　2.2.12 失磁對電力系統(tǒng)有重大影響的發(fā)電機(jī)及100MW及以上的發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)專用的失磁保護(hù)。</p><p>　　2

21、.2.14 對于發(fā)電機(jī)變電動機(jī)運行的異常運行方式，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)逆功率保護(hù)。保護(hù)由靈敏的功率繼電器構(gòu)成，帶時限動作于信號，經(jīng)長時限動作于解列。</p><p>　　2.3.2 0.8MVA及以上油浸式變壓器和0.4MVA及以上車間內(nèi)的油浸式變壓器，均裝設(shè)瓦斯保護(hù)。</p><p>　　2.3.8 110KV及以上中性點直接接地的電網(wǎng)中，如變壓器中性點

22、直接接地運行，對外部單相接地引起的過電流，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。</p><p>　　2.8.7.3 發(fā)電機(jī)—變壓器組的保護(hù)，宜啟動斷路器失靈保護(hù)。</p><p>　?。ㄈＷo(hù)配置方案</p><p>　　表I: 150MW發(fā)電機(jī)—變壓器的保護(hù)配置</p><p>　　表II:150MW發(fā)電機(jī)—變壓器組保護(hù)配置方案反應(yīng)的故障類型&

23、lt;/p><p><b>　　自動裝置的配置</b></p><p><b>　　概述</b></p><p>　　隨著單機(jī)容量的提高和電流系統(tǒng)容量的不斷擴(kuò)大，現(xiàn)代化大型電力系統(tǒng)將逐步形成，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，對運行水平的要求也越來越高。為了保證電力網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的運行，除了配備必要的幾點的繼電保護(hù)外，還應(yīng)配備必要

24、的自動調(diào)節(jié)和操作裝置。</p><p>　　配置依據(jù)——《繼電保護(hù)和暗渠自動裝置技術(shù)規(guī)程》（DL400-91）</p><p>　　2.7.4 作為自動調(diào)節(jié)勵磁裝置強(qiáng)行勵磁作用的后備措施，并作為某些不能滿足強(qiáng)行勵磁要求的自動調(diào)節(jié)幺求的自動調(diào)節(jié)勵磁裝置的補(bǔ)充措施，汽輪發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)，均應(yīng)裝設(shè)繼電器強(qiáng)行勵磁裝置。</p><p>　　3.2.1.4 母線故障可采

25、用母線自動重合閘。</p><p>　　3.6.4.1 對單機(jī)容量為60MW以上的發(fā)電廠，應(yīng)裝設(shè)自動準(zhǔn)同步裝置和相位閉鎖的手動準(zhǔn)同步裝置。</p><p>　　3.8.1.2 大中型汽輪發(fā)電機(jī)，勵磁機(jī)勵磁回路，可采用對電子放電逆變滅磁，非線性電阻滅磁等滅磁方式。</p><p>　　3.9.1 為了分析電流系統(tǒng)事故及幾點保護(hù)和安全自動裝置在事故過程

26、中的動作情況，在主要發(fā)電廠，220kv及以上變電所和110kv重要變電所，應(yīng)裝設(shè)故障濾波器或其他類型的自動故障記錄裝置。</p><p>　　三． 自動裝置配置</p><p><b>　　互感器的配置</b></p><p><b>　　電壓互感器</b></p><p>　　配置依據(jù)——《

27、電力工程電器技術(shù)手冊》</p><p>　　<1> 母線:除旁路母線外,一般工作及備用母線都裝有一組電壓互感器,用于同步.測量儀表和保護(hù)裝置。</p><p>　　<2> 發(fā)電機(jī)：儀表裝設(shè)2~3組電壓互感器。一組供自動調(diào)節(jié)勵磁裝置。另一組供測量儀表.同步及保護(hù)裝置使用。</p><p>　　<3> 變壓器：變壓器低壓側(cè)有時為

28、了滿足同步或幾點保護(hù)的要求，沒有一組電壓互感器。</p><p><b>　　電壓互感器的配置</b></p><p>　　1F、2F出口PT選用JD2-20型，變比為18/√3/0.1/√3KV</p><p><b>　　電流互感器</b></p><p>　　配置依據(jù)——《電力工程電氣設(shè)計手冊

29、》</p><p>　　<1>為了滿足測量和保護(hù)裝置的要求，在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段及母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)有電流互感器。對于中性點、直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置，對于中性點非直接接地系統(tǒng)，依據(jù)情況（如負(fù)荷是否對稱、保護(hù)靈敏度是否滿足等）按二相或三相配置。</p><p>　　<2>對于保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點，應(yīng)盡量消除主保護(hù)的不保護(hù)區(qū)來設(shè)置

30、。例如：若有兩組電流互感器，且位置允許時，應(yīng)設(shè)在斷路器兩側(cè)，使斷路器處于交叉保護(hù)范圍之中。</p><p>　　<3>為了防止支持式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電力互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)。</p><p>　　<4>為了減輕內(nèi)部故障時發(fā)電機(jī)的損傷，用于自動調(diào)節(jié)勵磁裝置的電流互感器應(yīng)布置在發(fā)電機(jī)定子繞組的出線側(cè)。為了便于分析和發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)

31、部故障，用于測量儀表的電流互感器宜裝在發(fā)電機(jī)中性點側(cè)。</p><p>　　2. 電流互感器的配置</p><p>　　<1>發(fā)電機(jī)CT選用LM2D-20型，變比為12000/5A.</p><p>　　<2>發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)用CT選用LRBV—35型，變比為600/5A。</p><p>　　<3>主變

32、中性點處選用LRB—35型，變比為600/5A.</p><p>　　<4>主 變零序保護(hù)用CT選用600/5A型。</p><p>　　第四章 保護(hù)配置型號及整定計算</p><p>　　發(fā)電機(jī)—變壓器組保護(hù)的配置及整定計算結(jié)果</p><p>　　第三部分 設(shè)計計算書</p><p>　　第一

33、章 短路電流計算</p><p>　　一. 最大運行方式下短路電流計算</p><p>　　(一)、最大運行方式下阻抗圖及短路點設(shè)定：</p><p>　　最大運行方式： #1、#2機(jī)組與系統(tǒng)并網(wǎng)運行，高廠變帶6kV母線運行。</p><p>　　阻抗圖如下圖1-1所示：</p><p><b>　　

34、圖1-1：</b></p><p>　　d1～220kV母線短路</p><p>　　d2～發(fā)電機(jī)出口短路</p><p>　　d3～#1高廠變低壓側(cè)6kV母線短路</p><p>　　d4～#2高廠變低壓側(cè)6kV母線短路</p><p>　　d5～#01高備變35 kV側(cè)短路</p><

35、;p>　　d6～#01高備變低壓側(cè)6kV母線短路</p><p>　　(二)、d1～220kV母線短路電流計算：</p><p>　　由圖知，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)移電抗為：</p><p>　　X8=X1＋X3=1.234＋0.759=1.993 </p><p>　　X9=X2＋X4=1.234＋0.759=1.993</p

36、><p>　　求各元件對短路d1的計算電抗，</p><p>　　#1、2機(jī)的計算電抗：</p><p>　　XjS=Xzy×Se∕Sj=1.993×176.5/1000=0.352</p><p>　　查運算曲線數(shù)字表得出電流標(biāo)么值：</p><p>　　ts=0〞 I*=2.975&l

37、t;/p><p>　　ts=4〞 I*=2.250</p><p>　　#1、2發(fā)電機(jī)送至d1點的短路電流：</p><p>　　ts=0〞 I(3)K..F= I**Ie=2.975×176.5/*230=1.318 KA</p><p>　　ts=4〞 I(3)K..F= I**Ie=2.250

38、5;176.5/*230=0.997 KA</p><p>　　220KV送至d1點的短路電流：</p><p>　　I(3)K..=2.51×1/0.1468=17.10KA</p><p>　　總電流：I(3)K.Σ0〞=1.318×2＋17.1=19.736KA</p><p>　　I(3)K.Σ4〞=0.997&#

39、215;2＋17.1=19.1KA</p><p>　　d1點三相短路各電源供給的短路電流標(biāo)幺值（I*）</p><p>　?、塾蓸?biāo)幺值求出有名值，填入表中；</p><p>　?、芮蟪龆搪伏c的總短路電流，填入表中。</p><p>　　d1點三相短路各電源供給的短路電流周期分量有效值（Iz）</p><p>　　(三

40、)、220KV母線短路時，流經(jīng)發(fā)電機(jī)的短路電流:</p><p>　　Id(3)=2.975×176.5/1.732/13.8=21.97kA</p><p>　　(四)、d2～發(fā)電機(jī)出口13.8kV側(cè)短路電流計算</p><p>　　1、求各電源的轉(zhuǎn)移阻抗：</p><p>　　由圖1-1知，系統(tǒng)C和發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)移阻抗用等值變換公

41、式計算，分別為：</p><p>　　XF2=1.993+0.759+1.993*0.759/0.1468=13.06</p><p>　　Xc=0.1468+0.759+0.1468*0.759/1.993=0.962</p><p>　　2、由轉(zhuǎn)移電抗求各電源的計算電抗：</p><p>　　XF2.js=13.06×176.5

42、/1000=2.305</p><p>　　Xc.js=0.962</p><p>　　XF1.js=1.234×176.5/1000=0.218</p><p>　　3、任意時間t秒三相短路電流周期分量標(biāo)幺值和有名值的計算：</p><p>　?、儆捎嬎汶娍共檫\算曲線得各電源t秒短路電流標(biāo)幺值，填入下表；</p>

43、<p>　　②系統(tǒng)S的周期分量標(biāo)幺值直接由轉(zhuǎn)移阻抗計算：</p><p>　　IFC*=1/ XF2.js=1/0.962=1.04</p><p>　　d2點三相短路各電源供給的短路電流標(biāo)幺值（I*）</p><p>　?、塾蓸?biāo)幺值求出有名值，填入表中；</p><p>　?、芮蟪龆搪伏c的總短路電流，填入表中。</p>

44、<p>　　D2點三相短路各電源供給的短路電流周期分量有效值（Iz）</p><p>　　4、13.8KV短路時,發(fā)電機(jī)送至短路點的短路電流:</p><p>　　Id(3)=4.94×176.5/1.732/13.8=36.47kA</p><p>　　(五)、d3～#1高廠變低壓側(cè)6.3kV側(cè)短路電流計算：</p><

45、p>　　求各電源的轉(zhuǎn)移阻抗：把發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)看成是無窮大電網(wǎng),由圖1-1和上面的計算可知，另一臺發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)對d3點的等效阻抗：則</p><p>　　Xd3=[1.993∥0.1468+0.759]∥1.234+4.17=4.689</p><p>　　d3點短路電流：Ik*=1/ Xd3 ×Sb/（×6.3）</p><p>　　=1/4

46、.689×1000/（×6.3）=19.545 kA</p><p>　　(六)、d4～#2高廠變低壓側(cè)6.3kV側(cè)短路電流計算：</p><p>　　1.求各電源的轉(zhuǎn)移阻抗：把發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)看成是無窮大電網(wǎng),由圖1-1和上面的計算可知，另一臺發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)對d4點的等效阻抗：則Xd4=[1.993∥0.1468+0.759]∥1.234+4.94</p>&

47、lt;p><b>　　=5.459</b></p><p>　　d4點短路電流：Ik*=1/ Xd4 ×Sb/（×6.3）</p><p>　　=1/5.459×1000/（×6.3）=16.788 kA</p><p>　　(七)、d5～#01高備變高壓側(cè)35kV短路電流計算：</p>

48、<p>　　d5點短路電流：Ik*=1/ Xc ×Sb/（×37）</p><p>　　=1/1.138×1000/（×37）=13.71kA</p><p>　　(八)、d6～#01高備變低壓側(cè)6.3kV短路電流計算：</p><p>　　d6點短路電流：Ik*=1/ （Xc +5.3）×Sb/（&#

49、215;6.3）</p><p>　　=1/6.438×1000/（×6.3）=14.235 kA</p><p>　　二．最小運行方式下短路電流計算</p><p>　?。ㄒ唬⒆钚∵\行方式下阻抗圖及短路點設(shè)定：</p><p>　　最小運行方式： 單臺機(jī)組與系統(tǒng)并網(wǎng)運行。</p><p>　　阻

50、抗圖如下圖1-2所示：</p><p><b>　　圖1-2：</b></p><p>　　d1～220kV母線短路</p><p>　　d2～發(fā)電機(jī)出口短路</p><p>　　d3～#1高廠變低壓側(cè)6kV母線短路</p><p>　　d4～#2高廠變低壓側(cè)6kV母線短路</p>

51、<p>　　d5～#01高備變35 kV側(cè)短路</p><p>　　d6～#01高備變低壓側(cè)6kV母線短路</p><p>　?。ǘ?、d1～220kV母線短路電流計算：</p><p>　　如前，已知#1機(jī)送出220KV母線d1點的短路電流(ts=4〞)：</p><p>　　I(3)K..F1=0.997KA</p>

52、<p>　　220KV系統(tǒng)送至短路點d1的短路電流：</p><p>　　I(3)K..C1=1/0.465×1000/（×230）=5.398KA</p><p>　　三相短路總電流：I(3)K.Σ=0.997+5.398=6.395KA</p><p>　　兩相短路總電流：I(2)K.Σ=0.866×6.395=5.5

53、38KA</p><p>　?。ㄈ?、d2～發(fā)電機(jī)出口13.8kV側(cè)短路電流計算：</p><p>　　通過前邊計算可知，#1機(jī)出口短路電流為：I(3)K..F1=18.051KA</p><p>　　220KV系統(tǒng)向短路點d2送的短路電流:</p><p>　　I(3)Kc1.=1/［0.4650+0.759］×1000/*13.

54、8=34.18KA</p><p>　　三相短路總電流: I(3)K.Σ=34.18+18.051=52.23</p><p>　　兩相短路總電流：I(2)K.Σ.=0.866×52.23=45.23KA</p><p>　?。ㄋ模3～#1高廠變低壓側(cè)6.3kV側(cè)短路電流計算：</p><p>　　最小運行方式下，單臺機(jī)與系統(tǒng)并

55、列運行,則:</p><p>　　X∑=(0.4650+0.759)∥1.234＋4.17=4.784</p><p>　　三相短路電流：I(3)K.Σ.=1/4.784×1000/*6.3=19.16KA</p><p>　　兩相短路電流：I(2)K.Σ.=0.866×19.16=16.59KA</p><p>　　(五

56、)、d4～#2高廠變低壓側(cè)6.3kV側(cè)短路電流計算：</p><p>　　最小運行方式下，單臺機(jī)與系統(tǒng)并列運行,則:</p><p>　　X∑=(0.4650+0.759)∥1.234＋4.94=5.55</p><p>　　三相短路電流：I(3)K. .Σ=1/5.55×1000/*6.3=16.5KA</p><p>　　兩相短

57、路電流：I(2)K. .Σ=0.866×16.5=14.29KA</p><p>　?。?、d5～#01高備變高壓側(cè)35kV短路電流計算：</p><p>　　d5點短路電流：）I(3)K. .Σ=1/ Xc ×Sb/（×37）</p><p>　　=1/1.517×1000/（×37）=10.286 kA<

58、/p><p>　?。㊣(2)K. .Σ=0.866×10.286 kA=8.908 kA</p><p>　　(七)、d6～#01高備變低壓側(cè)6.3kV短路電流計算：</p><p>　　d6點短路電流：Ik（3）=1/ （Xc +5.3）×Sb/（×6.3）</p><p>　　=1/6.817×1000

59、/（×6.3）=13.44 kA</p><p>　　Ik（2）=0.866×13.44 kA=11.64 kA</p><p><b>　　附錄：</b></p><p>　　1．最大運行方式下各短路點的短路電流統(tǒng)計(單位:kA)</p><p>　　2. 最小運行方式下各短路點的短路電流統(tǒng)計(單位

60、:kA)</p><p>　　三．不 對 稱 短 路 計 算</p><p><b>　　（一）、計算目的：</b></p><p>　　對系統(tǒng)進(jìn)行不對稱短路計算的目的是為了校驗相關(guān)保護(hù)的靈敏度，因而只對最小運行方式下的各個短路點進(jìn)行兩相短路和單相短路計算。</p><p>　　（二）、最小運行方式：</p>

61、<p>　　單臺機(jī)組并網(wǎng)運行，6kV廠用電系統(tǒng)由#01高備變供電運行。</p><p>　　（三）、由于不對稱短路保護(hù)的保護(hù)CT均安裝在發(fā)電機(jī)側(cè)，因而對基準(zhǔn)值的選定如下：</p><p>　　基準(zhǔn)容量：Sj=176.5MVA</p><p>　　基準(zhǔn)電壓：選擇平均額定電壓</p><p><b>　　基準(zhǔn)電流：<

62、/b></p><p>　　220kV：Ij=176.5∕*230=0.44KA</p><p>　　35kV： Ij=176.5∕*37=2.75KA</p><p>　　13.8kV：Ij=176.5∕*13.8=7.38KA</p><p>　　6.3kV： Ij=176.5∕*6.3=16.18KA</p><

63、;p>　　0.4kV： Ij=176.5∕*0.4=254.76KA</p><p>　?。ㄋ模?、短路阻抗的計算：</p><p>　　1、發(fā)電機(jī)：X1=0.2178×Sj∕Se=0.2178</p><p>　　X2=0.2067×Sj∕Se=0.2067</p><p>　　X0=0.0964×Sj∕S

64、e=0.0964</p><p>　　2、主變： X1=0.129×Sj∕Se=0.134</p><p>　　X0=45×Sj∕Ue2=0.15</p><p>　　3、#1高廠變：X1=0.0834×Sj∕Se=0.736</p><p>　　4、#2高廠變：X1=0.0791×Sj∕Se=0.8

65、73</p><p>　　5、#01高備變：X1=0.106×Sj∕Se=0.936</p><p>　　6、35KV系統(tǒng):X1=1.517×Sj∕Se=0.268</p><p>　　7、220KV系統(tǒng):X1=0.465×Sj∕Se=0.082</p><p>　　X0=0.435×Sj∕Se=0.0

66、77</p><p>　?。ㄎ澹?、不對稱短路電流計算：</p><p><b>　　1、標(biāo)幺阻抗圖：</b></p><p>　　d1～220kV母線短路</p><p>　　d2～#1高廠變低壓側(cè)6kV母線短路</p><p>　　d3～#2高廠變低壓側(cè)6kV母線短路</p>&l

67、t;p>　　d4～#01高備變低壓側(cè)6kV母線短路</p><p>　　2、d1～220kV母線短路</p><p>　　⑴、對短路點d1的等值阻抗</p><p>　　X1∑=0.2178+0.134=0.3518</p><p>　　X2∑=0.2067+0.134=0.3407</p><p><b&

68、gt;　　X0∑=0.15</b></p><p><b>　?、?、兩相短路：</b></p><p>　　發(fā)電機(jī)流入故障點的總短路電流：</p><p>　　Ik（2）=/（X1∑+X2∑）×（Sj/13.8）</p><p>　　=/（0.3518+0.3407）×（176.536/1

69、3.8）=18.47kA</p><p>　　發(fā)電機(jī)側(cè)總負(fù)序電流：I22k）=18.47 kA/=10.66 kA</p><p>　　發(fā)電機(jī)端部負(fù)序電壓的計算，首先將發(fā)電機(jī)負(fù)序阻抗換成有名值</p><p>　　X2f= X2∑×Ue2/Sj=0.2067× 13.82/176.536=0.223 Ω</p><p>　

70、　則：U2= X2f×I22k（）=0.223×10.66=2.377 kV</p><p>　　U2j= 2.377 kV/(13.8/0.1)=17.2V</p><p><b>　　⑶、單相短路：</b></p><p>　　X（1）∑= X1∑+ X2∑+ X0∑=0.3518+0.3407+0.15=0.8425&

71、lt;/p><p>　　Ik（1）=3/ X（1）∑×Sj/13.8</p><p>　　=3/0.8425×（176.536/13.8）=26.29 kA</p><p>　　Ia1= Ia2= Ia0=26.29kA/3=8.76 kA</p><p>　　負(fù)序電壓：U2= X2f×Ia2=0.223×

72、8.76=1.95 kV</p><p><b>　?、?、兩相接地短路：</b></p><p>　　X∑= X1∑+ X2∑//X0∑=0.3518+0.3407//0.15=0.456</p><p>　　Ia1=1/ X∑×Sj/13.8=1/0.456×（176.536/13.8）=16.2kA</p>

73、<p>　　負(fù)序電流：Ia2= Ia1×X0∑/（X2∑+X0∑）=4.95kA</p><p>　　負(fù)序電壓：U2= X2f×Ia2=0.223×4.95=1.104 kV</p><p>　　由以上計算：在220V側(cè)兩相接地短路時，發(fā)電機(jī)的負(fù)序電壓最低。U2j= 1.104 kV/(13.8/0.1)=8V，發(fā)電機(jī)出口短路時發(fā)電機(jī)的負(fù)序電壓將高

74、于U2j= 1.104 kV/(13.8/0.1)=8V。</p><p>　　3、d2～#1高廠變低壓側(cè)6kV母線短路，計算#1高廠變高壓側(cè)的負(fù)序電壓：</p><p>　?、拧Χ搪伏cd2的等值阻抗</p><p>　　X1∑=（0.082+0.134）//0.2178+0.736=0.844</p><p>　　X2∑=（0.082+0

75、.134）//0.2067+0.736=0.842</p><p><b>　　X0∑=∞</b></p><p><b>　?、?、兩相短路：</b></p><p>　　流入故障點的總短路電流，歸算到高廠變高壓側(cè)為：</p><p>　　Ik（2）=/（X1∑+X2∑）×（Sj/13.8

76、）</p><p>　　=/（0.844+0.842）×（176.536/13.8）=7.59kA</p><p>　　總負(fù)序電流為：I2k（2）=7.59 kA/=4.38kA</p><p>　　發(fā)電機(jī)端部的負(fù)序電流：</p><p>　　I2（2）=(0.134+0.082)/(0.2067+0.134+0.082)* I2k

77、（2</p><p>　　=0.511*4.38=2.24 kA</p><p>　　發(fā)電機(jī)端部負(fù)序電壓的計算，首先將發(fā)電機(jī)負(fù)序阻抗換成有名值</p><p>　　X2f= X2∑×Ue2/Sj=0.2067× 13.82/176.536=0.223 </p><p>　　則，發(fā)電機(jī)端部負(fù)序電壓為 ：U2= X2f

78、5;I2（2）=0.223×2.24=0.499 kV</p><p>　　換算成二次值為：499/138=3.62V</p><p>　　d2短路時，發(fā)電機(jī)端部負(fù)序電壓二次值為：3.62V</p><p>　　4、d3～#2高廠變低壓側(cè)6kV母線短路，計算#2高廠變高壓側(cè)的負(fù)序電壓：</p><p>　?、拧Χ搪伏cd3的等值阻抗

79、</p><p>　　X1∑=（0.082+0.134）//0.2178+0.873=0.981</p><p>　　X2∑=（0.082+0.134）//0.2067+0.873=0.979</p><p><b>　　X0∑=∞</b></p><p><b>　?、?、兩相短路：</b><

80、/p><p>　　流入故障點的總短路電流，歸算到高廠變高壓側(cè)為：</p><p>　　Ik（2）=/（X1∑+X2∑）×（Sj/13.8）</p><p>　　=/（0.981+0.979）×（176.536/13.8）=6.53kA </p><p>　　第二章150MW發(fā)變組保護(hù)整定計算</

81、p><p>　　一、150MW發(fā)變組保護(hù)整定計算:</p><p>　?。ㄒ唬l(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動保護(hù)</p><p>　　發(fā)電機(jī)中性點CT: 1LH，2LH 8000/5</p><p>　　發(fā)電機(jī)出口CT: 4LH，7LH 8000/5</p><p>　　1、整定原則及參考資料;</p>

82、;<p>　　依據(jù)《發(fā)電機(jī)保護(hù)技術(shù)說明書》,《電力工程電氣設(shè)計手冊》,《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》,《大型發(fā)電機(jī)變壓器繼電保護(hù)整定計算書原則》,《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動裝置整定計算》,《大型發(fā)電機(jī)保護(hù)》等資料。</p><p>　　發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)為比率制動特性的完全縱差保護(hù)，其動作特性由二部分組成：無制動和比率制動部分。這種動作特性的優(yōu)點是：在區(qū)內(nèi)故障電流小時，它具有較高的動作靈敏度；而在區(qū)外故障時，它

83、具有較強(qiáng)的躲過暫態(tài)不平衡差流的能力和抗TA飽和能力。</p><p>　　2. 比率差動保護(hù)的整定</p><p>　　⑴、發(fā)電機(jī)差動保護(hù)的最小動作電流Iq：</p><p>　　整定原則：按躲過發(fā)電機(jī)額定工況下差動保護(hù)回路中的最大不平衡電流來整定。</p><p>　　Iq = Kk×2×0.03Ie / nLH=1.5

84、×2×0.03×7386 / 8000/5 = 0.42 A </p><p>　　Kk～可靠系數(shù);取1.5 nLH ～CT變比</p><p><b>　　Iq～最小動作電流</b></p><p>　　根據(jù)說明書一般取Iq =（ 0.3~0.4）Ie </p><p&g

85、t;　　Iq = 0.3Ie / nLH =0.3×7386 / (8000/5) = 1.4 A </p><p>　　故取Iq = 1.4A</p><p>　　⑵、確定制動特性的拐點電流Ig：</p><p>　　當(dāng)發(fā)電機(jī)定子電流等與或小于額定電流時,差動保護(hù)不必要有制動特性。</p><p>　　最小制動電流: Ig =

86、 (0.8 ～1.0)×Ie / nLH = 0.9×7386 / 8000/5 =4.15A</p><p>　　故取Ig = 4 A</p><p>　?、?、制動系數(shù)：按最大外部短路電流下差動保護(hù)不誤動作的條件，計算制動系數(shù),并求出最大動作電流.</p><p>　?、?、當(dāng)發(fā)電機(jī)外部短路時,差動保護(hù)的最大不平衡電流：</p>&

87、lt;p>　　Ibph.max = Kfz×Kt×Klh×I3K.max / nLH</p><p>　　=1.5×0.5×0.1×36.47 kA/ 8000/5= 2735.25 / 8000/5 = 1.71</p><p>　　Kfz——非周期分量系數(shù):1.5－2.0</p><p>　　Kt

88、——CT同型系數(shù)0.5</p><p>　　Klh——CT變比誤差系數(shù)0.1</p><p>　　I3k.max——最大外部短路三相短路電流周期分量</p><p>　?、?、最大動作電流：Idz.max = Kk×Ibph.max= 1.4×1.71 = 2.394A</p><p>　　Kk～可靠系數(shù)取1.3～1.5 ;

89、 Ibph.max-------外部短路最大不平衡電流</p><p>　　最大短路電流與最大制動電流相對應(yīng)，即：I3K.max/ nLH =Izd.max</p><p>　　根據(jù)以上求得的最大動作電流Idz.max，最大制動電流:Izd.max確定最大制動系數(shù)，即：</p><p>　　Kzd.max = Idz.max / Izd.max</p

90、><p>　　=Kk× Kfz×Kt×Klh= 1.4×1.5×0.5×0.1 = 0.105</p><p>　　Kk～可靠系數(shù)取1.4 Kfz～非周期分量系數(shù):1.5</p><p>　　Kt～CT同型系數(shù)0.5 Klh～CT變比誤差系數(shù)0.1</p><p&

91、gt;　　則比率制動特性的斜率：</p><p>　　Ks = （Idz.max－Idz.o） / (I3K.max / nLH－Izd.o)</p><p>　　= （2.394－0.42）/（36.47kA/8000/5－4.15）= 0.106</p><p>　　為了確保在最大運行方式下外部短路,差動保護(hù)不會誤動作,但又考慮CT飽和暫態(tài)特性的影響,為了安全適

92、當(dāng)提高制動系數(shù), 取比率制動系數(shù)Ks =0.4</p><p>　?、?、解除TA斷線閉鎖差流倍數(shù)整定：Ict</p><p>　　當(dāng)發(fā)電機(jī)電流大于該值,TA斷線閉鎖功能自動退出,該閉鎖主要用于TA回路斷線,防止保護(hù)誤動,三相電流任一相大于額定電流時, TA斷線閉鎖也將自動解除,且它是以發(fā)電機(jī)額定電流為基準(zhǔn)的。</p><p>　　按躲過發(fā)電機(jī)最大負(fù)荷電流整定:<

93、;/p><p>　　Ict = (1.2～1.3)Ief / nLH/Ie</p><p>　　式中:Ief～發(fā)電機(jī)最大負(fù)荷電流</p><p>　　Ie～發(fā)電機(jī)二次額定電流</p><p>　　Ict = 1.2×7386 /1600/4.62 = 1.2 取1.2倍</p><p>　?、伞⒉顒铀贁啾稊?shù):

94、Isd 一般取Isd=3～8倍</p><p>　　根據(jù)說明書：對于發(fā)電機(jī)的差動速斷，其作用相當(dāng)于差動高定值，應(yīng)按躲過區(qū)外三相短路時產(chǎn)生的最大不平衡電流來整定，為可靠，建議取Is=4~8倍。當(dāng)發(fā)電機(jī)電流大于該值,無論制動量有多大,差動均應(yīng)動作,它是以發(fā)電機(jī)額定電流為基準(zhǔn)的. 這里取Is=4倍</p><p>　　Isd=n×Ie/（nLH×4.62）= 5×7

95、386 / (8000/5×4.62)=5 取5倍;</p><p>　　靈敏度校驗：KLM=45.32kA/(5*7386)=1.22>1.2</p><p>　?、省l(fā)電機(jī)二次額定電流;</p><p>　　Ie = Ief / nLH = 7386 / 8000/5 = 4.62A</p><p>　?、?、發(fā)電機(jī)負(fù)序電

96、壓：U2=6V</p><p>　　（二）、復(fù)合電壓過流保護(hù)</p><p>　　CT: 1LH～2LH 8000/5 </p><p>　　PT: 發(fā)電機(jī)機(jī)端1YH (13.8/√3) ／(0.1/√3)／( 0.1/3)</p><p>　　1、負(fù)序電壓元件:按躲過正常運行時,出現(xiàn)的最大不平衡電壓:</p>

97、;<p>　　U2g = 0.06Ue = 0.06×13.8 = 0.828 kV </p><p>　　則: U2g.j = U2g ／nYH = 0.828*1000／13.8/√3／0.1/√3 = 6V</p><p>　　靈敏度校驗:Klm= U2.min/ U2g.j = 17.2/6=2.87>1.5</p><p>

98、;　　U2.min～主變高壓側(cè)兩相短路時，保護(hù)安裝處的最小負(fù)序電壓</p><p>　　2、低電壓元件:對于汽輪發(fā)電機(jī),低電壓的整定應(yīng)躲過電動機(jī)自啟動與發(fā)電機(jī)失去勵磁而出現(xiàn)的非同步運行的最低電壓,通常取:</p><p>　　Ul = (0.6～0.7) Ue</p><p>　　式中: Ue～發(fā)電機(jī)額定電壓</p><p>　　Ul.j =

99、 0.6×Uef ／nYH = 0.6×13.8／13.8/√3／(0.1/√3) </p><p>　　= 0.06kV=60V</p><p><b>　　靈敏度校驗:</b></p><p>　　Klm= Ul.j nYH / （XT×I（3）k.max）</p><p>　　=0.0

100、6×138 /（0.129×13.82/170×21.97）=2.6>1.2</p><p>　　I（3）k.max～主變高壓側(cè)金屬性三相短路時，保護(hù)安裝處的最大短路電流； XT～主變壓器電抗</p><p>　　3、電流元件:過發(fā)電機(jī)額定負(fù)荷下可靠返回的條件整定;</p><p>　　Ig = Kk / Kf ×Ie

101、</p><p>　　Kk可靠系數(shù) Kf ～返回系數(shù)</p><p>　　Ig.j = 1.3/0.95×7386／(8000/5) =6.32A 取Ig.j=6.5A</p><p>　　靈敏度校驗:Klm = I（2）k.min / Ig =18.47*1000/（6.5×1600）=1.8>1.2</p><

102、;p>　　I（2）k.min～主變高壓側(cè)金屬性兩相短路保護(hù)安裝處的最小短路電流</p><p>　　(18.74 kA是不對稱短路計算中，主變高壓側(cè)金屬性兩相短路時發(fā)電機(jī)送出的短路電流)</p><p>　　4、時間元件的整定:與新滕線(新杜線)距離Ⅲ段時限配合</p><p>　　t1=1+2=3 s 跳220kV橋開關(guān)；</p><

103、;p>　　t2=3+0.5=3.5 s 全停。</p><p>　　5、電流元件記憶時間:t01=3.5 +0.5=4 s</p><p>　　(三)、發(fā)電機(jī)反時限對稱過負(fù)荷保護(hù)</p><p>　　發(fā)電機(jī)反時限對稱過負(fù)荷保護(hù)，是發(fā)電機(jī)定子的過熱保護(hù)。保護(hù)反映發(fā)電機(jī)定子電流大小,保護(hù)發(fā)電機(jī)定子以免發(fā)熱,保護(hù)由兩部分組成,定時限過負(fù)荷和反時限過電流。&l

104、t;/p><p>　　反時限曲線特性由三部分組成:a)上限定時限b)反時限c)下限定時限.當(dāng)發(fā)電機(jī)電流大于上限定值,則按上限定時限動作,如果電流超過下限定值,但不足以使反時限部分動作時,則按下限定時限動作.</p><p>　　1、定時限過負(fù)荷整定值：按發(fā)電機(jī)長期允許的負(fù)荷電流下能可靠返回整定:</p><p>　　Igl = Kk / Kf ×Ief／nYH

105、 =1.05／0.85×7386/(8000/5) = 5.7A</p><p>　　Kk～可靠系數(shù)1.05 ; Kf～返回系數(shù)0.85</p><p>　　發(fā)電機(jī)定時限定值：Ig1=5.7A t11=9 s 發(fā)信</p><p>　　2、反時限下限啟動電流：按與過負(fù)荷保護(hù)動作電流相配合整定。</p><p>　　Is = 1

106、.05×5.7 = 6A </p><p>　　3、反時限上限整定(速斷部分)</p><p>　　按機(jī)端三相金屬性短路的條件整定。</p><p>　　⑴、I.op.max=Ign/（Ksat* Xd〞*nL）=7386/（0.8* 21.78% *1600）=26.5 A</p><p>　　⑵、根據(jù)短路電流計算:發(fā)電出口短路,

107、最大短路電流I（3）K=36.472kA</p><p>　　Idz.j=1.2×36.472／8000/5=27.35A</p><p>　　取 Iup=28 A</p><p>　　4、散熱系數(shù)K2：按發(fā)電機(jī)長期允許的電流標(biāo)幺值整定， K2=1</p><p>　　5、熱值系數(shù)K1：按發(fā)電機(jī)熱值整定：一般由廠家提供.</p

108、><p>　　根據(jù)哈爾濱電機(jī)廠《QF-135-2型空冷汽輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)品說明書》查得：</p><p>　　發(fā)電機(jī)過載1.54倍（額定電流6645A）電流的情況下，可以允許運行30S，由公式:(I*2－K2)×t≥K1</p><p>　　求得K1=[(1.54) 2－1]×30=41 取K1=41</p><p>　　式中:

109、I*～發(fā)電機(jī)電流標(biāo)幺值;K1～發(fā)電機(jī)定子過熱值</p><p>　　K2～發(fā)電機(jī)發(fā)熱同時的散熱效應(yīng).</p><p>　　6、反時限下限長延時動作時間ts：按躲過反時限電流能夠承受的時間(一般比過負(fù)荷時間長)，根據(jù)說明書I*取1.15，則</p><p>　　長延時動作時間：ts= K1/(I*2－K2)=41/[(1.15)2－1]=127 s</p>

110、<p>　　取 Is = 6A ts=125 s 動作于全停。</p><p>　　發(fā)電機(jī)額定二次值Ie=4.62A</p><p>　　7、反時限上限動作延時tup：上限動作延時應(yīng)按與發(fā)電廠高壓母線出線的縱聯(lián)保護(hù)或距離Ⅰ段保護(hù)動作時間相配合來整定。</p><p>　　一般tup=（0.3~0.5 s）這里取tup=0.3 s 動作于全停。&

111、lt;/p><p>　　(四)、發(fā)電機(jī)反時限不對稱過負(fù)荷:</p><p>　　發(fā)電機(jī)反時限不對稱過負(fù)荷保護(hù)是發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子過熱保護(hù)，也叫轉(zhuǎn)子表層過熱保護(hù)，保護(hù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以防表面發(fā)熱。保護(hù)反映發(fā)電機(jī)定子電流中的負(fù)序分量，其輸入電流為發(fā)電機(jī)TA二次三相電流。保護(hù)由負(fù)序定時限過負(fù)荷和負(fù)序反時限過電流組成.</p><p>　　1、負(fù)序定時限過負(fù)荷定值I2gl：按發(fā)電機(jī)長期允許

112、的負(fù)序電流下能可靠返回的條件整定.</p><p>　　根據(jù)說明書：負(fù)序承受過載能力為:I2/IN=8% A值≤10, </p><p>　　A～發(fā)電機(jī)允許過熱常數(shù)</p><p><b>　　故負(fù)序過負(fù)荷電流為</b></p><p>　　I2.dz = Kk／Kf×I2∞/nLH = 1.2／0.9

113、15;0.08×7386/(8000/5) = 0.49A</p><p>　　取I2g1 =0.49A t=9” 發(fā)信</p><p>　　2、負(fù)序反時限過電流：按保護(hù)裝置提供的最大跳閘時限為1000S,據(jù)此,發(fā)電機(jī)能承受的負(fù)序電流整定,此值一般應(yīng)為接近于負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)的動作電流。</p><p>　　根據(jù)哈爾濱電機(jī)廠《QF-135-2型

114、空冷汽輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)品說明書》查得：</p><p>　　取A=10, T=1000S；</p><p>　　Iop.min=7386/(8000/5)*√（A/T+ I22∞）=7386/1600*√（10/1000+ 0.082）=0.59 A</p><p>　　取I2s=0.6A </p><p>　　動作時間：ts=A/（I22s-

115、 I22∞）=10/[（0.6*1600/7386）2-0.082]=952 s</p><p><b>　　取ts=250 s</b></p><p>　　3、熱值系數(shù)：按發(fā)電機(jī)A值整定，K1=A=10</p><p>　　4、散熱系數(shù):K2一般按發(fā)電機(jī)長期允許的負(fù)序電流的能力來整定;</p><p>　　K2=I2∝

116、 / Ie 式中: I2∝～發(fā)電機(jī)長期允許的負(fù)序電流標(biāo)幺值</p><p>　　Ie～發(fā)電機(jī)額定電流</p><p>　　根據(jù)《發(fā)電機(jī)說明書》：汽輪發(fā)電機(jī)負(fù)序電流承受能力:</p><p>　　I2 / Ie = 0.08 則取K2=0.08</p><p>　　5、反時限電流速斷整定：</p><p>　　按

117、躲過主變高壓側(cè)兩相短路整定:</p><p>　　Iop.max=Ie /[(Kb×Xd”+X2+2XT)*nLH]= 7386 / [(0.8×0.2178+0.2067+2×0.129) *1600] = 7.22A</p><p>　　式中: Ie～發(fā)電機(jī)額定電流;</p><p>　　Xd”、X2～發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗,負(fù)序電抗標(biāo)幺

118、值;</p><p>　　XT～主變電抗標(biāo)幺值; Kb～飽和系數(shù)取0.8.</p><p>　　取I2up =7.0 A</p><p>　　通過短路電流計算結(jié)果#1機(jī)出口短路: I（3）K=36.472kA</p><p>　　兩相短路電流 I2K=0.866×36.472=31.58KA</p><p&g

119、t;　　負(fù)序電流值: I（2）K2=31.58／√3=18.236KA</p><p>　　靈敏度校驗:Klm = 18.236/（7.22×1600）=1.57>1.2</p><p>　　取反時限電流速斷:I2up =7.0 A 靈敏度16.62/11.2=1.48>1.2</p><p>　　6、反時限上限動作延時tup：應(yīng)按與發(fā)電廠

120、高壓母線出線的縱聯(lián)保護(hù)或距離Ⅰ段保護(hù)動作時間相配合來整定。一般tup=（0.3~0.5 s）</p><p>　　這里取tup=0.3 s 反時限動作于全停。</p><p>　　(五).發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù):</p><p>　　發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)是由基波零序電壓式定子接地保護(hù)和三次諧波定子接地保護(hù)組成，基波零序電壓式定子接地保護(hù)的保護(hù)范圍為由機(jī)端至機(jī)內(nèi)90%左右

121、的定子繞組單相接地故障；三次諧波定子接地保護(hù)的保護(hù)范圍為由發(fā)電機(jī)中性點向機(jī)內(nèi)20%左右的定子繞組或機(jī)端附近定子繞組單相接地故障，與基波零序電壓式定子接地保護(hù)聯(lián)合構(gòu)成100%的定子接地保護(hù)?；阈螂妷菏蕉ㄗ咏拥乇Ｗo(hù)的電壓信號取至中性點電壓互感器，三次諧波定子接地保護(hù)的電壓信號取至機(jī)端電壓互感器的B相。</p><p>　　1、基波零序電壓式定子接地保護(hù)：</p><p>　　本保護(hù)具有三次

122、諧波濾過器的基波電壓接地保護(hù),零序電壓動作值按躲過正常運行時中性點單相電壓互感器的最大不平衡電壓Uunh.max進(jìn)行整定。動作值一般取5～10V。</p><p>　　延時發(fā)信;定子接地保護(hù)動作后只發(fā)信號,不跳發(fā)電機(jī)的前提條件是：最大接地電流應(yīng)小于發(fā)電機(jī)單相接地的安全電流,國產(chǎn)125～200MW機(jī)組安全運行允許電流為2A,而實際定子接地電流僅為0.5A,故T=5S 延時發(fā)信。</p><p

123、>　　動作延時，應(yīng)大于主變高壓側(cè)短路時后備保護(hù)最長動作時間來整定。</p><p>　　取3Uog=9V; t11=5S 延時發(fā)信</p><p>　　2、三次諧波定子接地保護(hù)：是按比較發(fā)電機(jī)中性點及機(jī)端三次諧波電壓的大小和相位構(gòu)成的。保護(hù)定值的整定按照發(fā)電機(jī)開機(jī)時的測試值進(jìn)行整定。</p><p>　　取t1=5S 延時發(fā)信</p><

124、;p>　　(六)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩點接地保護(hù)</p><p>　　本保護(hù)采用定子電壓中二次諧波的負(fù)序分量,此分量由于轉(zhuǎn)子繞組不對稱定子繞組中會含以同步轉(zhuǎn)速正向旋轉(zhuǎn)的二次諧波磁場。保護(hù)采用自動投入,保護(hù)受一點接地閉鎖,發(fā)生一點接地時保護(hù)將自動投入.</p><p>　　保護(hù)整定: 二次諧波電壓動作值: Udz=Kk×Ubph=10*0.1=1V</p><p

125、>　　Kk～可靠系數(shù)取8~10;</p><p>　　Ubph～額定負(fù)荷下, 最大的二次諧波電壓實測值,一般為0.1~0.2</p><p>　　故動作電壓躲過瞬時出現(xiàn)的兩點接地故障整定一般取0.5～1.5S;</p><p>　　t1=1.5S 動作于全停</p><p>　?。ㄆ撸?、轉(zhuǎn)子一點接地保護(hù)：</p>&l

126、t;p>　　在DGT801A系列裝置中，轉(zhuǎn)子一點接地保護(hù)的注入直流電源由裝置自產(chǎn)，因此在發(fā)電機(jī)運行和不運行時均可監(jiān)視發(fā)電機(jī)勵磁回路的對地絕緣。本保護(hù)采用新型的疊加直流方法,疊加電源為50V,內(nèi)阻大于50KΩ,采用微機(jī)智能化測量,克服了傳統(tǒng)中繞組正負(fù)極靈敏度不夠的缺點,能準(zhǔn)確的計算出轉(zhuǎn)子對地的絕緣電阻,范圍可達(dá)200 KΩ,轉(zhuǎn)子分布電容對其測量無影響,電機(jī)啟動過程中轉(zhuǎn)子無電壓時,保護(hù)并不失去作用,保護(hù)引入轉(zhuǎn)子負(fù)極,與大軸接地.<