600MW发变组继电保护整定计算实例

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浅谈某电厂600MW火力机组发变组保护

浅谈某电厂600MW火力机组发变组保护
() 压 断路 器 异 常运 行 保 护 7高
1 某 电厂 60 0 MW 火 力 机 组 发 变 组 保 护 配 置 情 况
6 0 W 火力机组发变组主接线考虑为 6 0 发 电机 , 0M 0 MW 无 刷励磁, 无发 电机开关 , 直接经过主变压器到 20 V, 2 k 主变压器 中性 点经 间 隙 接 地 ,2 k 为 双 母 带 旁路 接 线 , 高 压 厂 变 为 2 2 0V 台 2圈变 压 器 , 阻接 地 , 保 护配 置双 重 化 。 中 主 但 也 存在 以下 2点不 足 之 处 。 () 1传统的发变组保护仅差动保护勉强可称之为双重保护, 其大 部 分配 置 不 能满 足 2 反措 的要 求 。6 0 5项 0 MW 机 组 的 短路 保护和接地保护, 匝间、 如: 定子接地、 转子接地等保护 ; 异常运行 保护, 失磁、 如: 失步、 频率、 过电压、 过励磁、 转子表层负序过负荷等 保护。这些保护功能分别保护机组不同的故障, 不能相互代替, 不能认为是后备保护, 因此从保护本身来讲也需双重化配置。 () 统 发 变 组 保 护 多 使用 的 是 整 流 型 和 电磁 型 保 护 , 2传 设 备运行了 1 O多年, 已日趋老化 。校验程序复杂繁琐 , 随着新型 微 机 保 护 的 日益 成 熟 和推 广 , 型 微机 保 护 的优 越 性 逐渐 体现 新 出来 , 与之 相 比 , 在 仍 在 运 行 的 电磁 型 、 体 管 型 、 成 电 路 现 晶 集 型 继 电保 护 的 可靠 性 要低 很 多 。
表 1传统发变组保护跳闸出 口方式和意义
方式
全停 1

意 义
断 开 发变 组 出 口断 路 器及 高厂 变 低 压 断 路器 , 主汽 门 , 关 厂用 电垭

600MW发电机——变压器组

600MW发电机——变压器组

毕业设计报告(论文)600MW发电机——变压器组保护配置与整定计算所属系电气工程及其自动化专业继电保护学号 01511436姓名刘哲指导教师蒋志平起讫日期 2015.3.2--2015.6.15设计地点东南大学成贤学院东南大学成贤学院毕业设计报告(论文)诚信承诺本人承诺所呈交的毕业设计报告(论文)及取得的成果是在导师指导下完成,引用他人成果的部分均已列出参考文献。

如论文涉及任何知识产权纠纷,本人将承担一切责任。

学生签名:日期:600MW发电机——变压器组保护配置与整定计算摘要本设计论文首先介绍了600MW发电机——变压器组继电保护设计的原则和方法,详细分析了发电机——变压器组继电保护的工作原理。

然后结合600 MW发电机组的主接线图,在不同运行方式下进行相应的短路电流计算。

最后根据计算的有关参数和继电保护配置原则,进行合适的继电保护装配设置。

本设计主要选取南瑞继保电气有限公司的RCS-985成套保护装置。

针对不同保护整定计算的区别,对大机组进行设计时尽量符合可靠性、灵敏性和选择性的要求。

在电力系统出现异常运行状态时,能够根据运行维护的要求自动、及时、有选择地判断系统状态,正确发出警告信号或者保护跳闸、减负荷。

最后进行发变组保护组屏简单的设计以求满足现实实际工程的需要。

关键词:短路计算;继电保护配置;整定计算;组屏设计Protection and Setting Calculation on Generator-transformer Unit of600MWAbstractFirstly, I introduced the relay protection design’s principles and methods of generator-transformer unit of 600MW protection, and analyzed the working principle of relay protection in detail. Then, on the basis of electrical main wire of the 600MW generator and main transformer, under the different running condition, I have carried out on the short circuit current calculation. At last, I dispose the generator unit’s relay protection properly, according to the calculation of relevant parameters and the principle of relay protection configuration.The design which mainly select the protection equipment of NR’s RCS-985. Setting calculation according to the characteristics of the various protection, as far as possible on the set values for the configuration and satisfy large units to protect the reliability, sensitivity and selectivity requirements. When the operating state of power system was abnormal,it can give the sign,trip and load shedding automatically, timely and selectively according to the requirements of operation maintenance. In order to make the design run more in line with the actual engineering conditions, I give the simple screen-design finally.Key Words: short circuit calculation; configuration of relay protection; setting calculation; screen- design目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................................................ I I 目录................................................................................................................................................................. I II 第一章引言.. (1)第二章出口短路计算 (2)2.1 某电厂电网一次接线与运行方式说明 (2)2.1.1 一次主接线简要说明 (2)2.1.2 系统最大运行方式说明 (2)2.1.3 系统最小运行方式说明 (2)2.2 相关参数计算 (2)2.1.1 基本参数计算 (2)2.1.2 发电机各主要参数计算 (3)2.1.3 变压器各主要参数计算 (3)2.1.4线路主要参数计算 (4)2.2 短路电流计算 (4)2.2.1 变压器出口处短路故障 (5)2.2.2 发电机出口处短路故障 (6)第三章600MW发变组继电保护原理和配置原则 (7)3.1 发电机主保护部分 (7)3.1.1发电机的纵差保护(比率制动式) (7)3.1.2 发电机的横差动保护 (8)3.2 变压器主保护部分 (8)3.2.1 变压器的纵联差动保护 (8)3.2.1 变压器的瓦斯保护(油浸式) (9)3.2 600MW发变组保护配置分析 (9)3.2.1各种故状态和非正常运行方式 (9)3.2.2本设计的发变组需要配置的保护 (10)第四章发电机变压器组保护整定原则 (11)4.1 发电机保护整定原则 (11)4.1.1发电机的纵差保护(比率制动式) (11)4.1.2 发电机的横差动保护 (12)4.1.3发电机定子绕组单相接地保护 (13)4.1.4 发电机转子接地保护 (14)4.1.5发电机定子绕组对称过负荷保护 (14)4.1.6发电机励磁过流保护和过负荷保护 (15)4.1.7 发电机失磁保护 (16)4.1.8发电机的过励磁保护 (17)4.1.9 发电机频率异常运行保护 (17)4.1.10 发电机定子过电压保护 (18)4.2 变压器保护整定原则 (18)4.2.1 变压器的纵联差动保护 (18)4.2.2变压器相间短路保护 (19)4.2.3变压器接地故障后备保护 (20)第五章继电保护及自动装置整定计算 (22)5.1 发电机纵差保护的整定与校验 (22)5.1.1 整定 (22)5.1.2 灵敏度校验 (22)5.2 发电机横差保护的整定 (23)5.3 变压器纵差动保护的整定与校验 (23)5.3.1整定 (23)5.3.2 灵敏度校验 (23)5.4 发电机复合电压过流保护的整定与校验 (24)5.4.1 整定 (24)5.4.2 灵敏度校验 (25)5.5发电机定子绕组接地保护的整定 (25)5.6 发电机转子接地保护的整定 (26)5.7发电机定子绕组对称过负荷保护的整定 (26)5.8 转子表层负序过负荷保护的整定 (26)5.9 发电机失磁保护的整定 (27)5.10 发电机逆功率保护的整定 (27)5.11 发电机定子过电压保护的整定 (28)5.12变压器相间短路保护的整定 (28)5.13 定值清单 (28)第六章RCS—985产品介绍与配置 (31)6.1 产品的介绍 (31)6.2 产品型号的选择与配置 (31)第七章结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)东南大学成贤学院毕业论文第一章引言纵观世界各国,不管经济发达的欧美资本主义国家还是贫穷落后的社会主义发展中国家,发电机和变压器的安全运行问题时刻影响着电力业的发展。

600MW发变组继电保护整定计算实例

600MW发变组继电保护整定计算实例

第二节GE发电机变压器组继电保护整定计算实例#2主变参数表表3、主变参数表一. G60发电机纵差保护发电机中性点CT TA2 25000/5 星形接线 G60—I发电机中性点CT TA3 25000/5 星形接线 G60—II发 电 机出口CT TA6 25000/5 星形接线 G60—II发 电 机出口CT TA7 25000/5 星形接线 G60—I选G60中Stator Differential 为发电机差动保护中的比例差动元件。

1. 发电机纵差保护启动电流(STATOR DIFF PICKUP )(1) 按躲过发电机额定负荷运行时的最大不平衡电流计算,即a gn a gn a gn rel op n I n I n I K I 09.003.025.103.020.=⨯⨯=⨯⨯=I g.n =19245/5000=3.85A(2) 根据运行经验和厂家推荐值取(0.15~0.2) I g.n ,由于斜率通过原点取I d.op..min =0.15I g.n / I n =0.15×3.85/5=0.115pu(3) 取STATOR DIFF PICKUP =I d.op..min =0.12pu2. 拐点1( BREAK1)拐点1( BREAK1)选取原则是按保护发电机区内故障有足够灵敏度计算,由于I d.op.min /S1是装置的自然拐点电流,因此实际上在第一拐点前保护已出现制动作用,可整定的第一拐点电流取值范围1~1.5 pu , 因此实际整定值可取较大值BREAK1=I res1=1.5 pu =1.5×5=7.5A=1.95 I g.n 。

3. 第一制动系数斜率或斜率1(SLOPE1)计算按躲过区外故障时保护不误动作计算, 斜率1(SLOPE1)理论计算值为150101502511....K K K K S er cc ap rel =⨯⨯⨯⨯== 或根据经验取值SLOPE1=S1=30%5. 第二制动系数斜率或斜率2(SLOPE2)计算因为拐点2电流小于区外最大三相短路电流,所以斜率2的选择原则是:可靠躲过区外最严 重短路故障时的最大不平衡电流,保证保护不发生误动。

600MW发变组主要保护整定计算探讨

600MW发变组主要保护整定计算探讨

次 额 定 电流 : = —
C OS 、 , j 【 /
= 6 0 0 x l O  ̄
U. ×、 , j x Z x l U
1 7 4 9 5 . 5 A
Ks e n=
筝 , d : 8 里 7 4 _ 3 6 > 2 . o 式中 :
= K K K I J m = 2 x O . 5 x O . 1 x 9 7 4 1 8 . 3 6 / ( 2 5 0 0 0 / 5 ) = 1 . 9 5 A 式中 : 为互感 器 比误差 系数 , 取 0 . 1:, 为 最 大 外 部 三 相 短 路 电流 周 期 分量 的 二 次 电 流 值 。 I
现取 S = O . 5。
3 WF B 一 8 0 5 A( 发变组保护 A、B柜 ) 整定计算
3 . 1 发电机 完全 纵差 保 护 3 . 1 . 1发 电机 二次额 定 电流 , 计算

3 . 1 . 5 灵敏 系数 计 算 按 上 述 原 则 整 定 的 比率 制 动 特 性 ,当发 电机 机 端 两 相 金 属性短路时 , 差动 保护的灵敏系数一定满足 K 2 0 的要求 。

K r c l I
=1 . 5 ×1 . 9 5= 2 . 9 2 5 A
3 ) 比 率 制 动 系 数 为 :
2 )D L / T 6 8 4 — 2 0 1 2大 型 发 电机 变 压 器 继 电 保 护 整 定 计 算 导则。
3 )短路电流计算值 。
2 ) 主 变 压 器 : 型 号 D F P 一 2 4 0 0 0 0 / 5 0 0 ,2 4 0 M V A 、
5 2 5 / 2 2 k V、 7 9 1 . 8 / 1 0 9 0 9 . 1 A、 Y n d I 1 。

600MW发电机组自动装置整定计算及仿真

600MW发电机组自动装置整定计算及仿真

600MW发电机组自动装置整定计算及仿真研究摘要针对600 MW发电机组自动装置,最初分析初始材料,从而确定了电气主接线,然后进行了短路点的电流计算,再对发电机组自动装置进行配置,采用了先进的DGT801、pss660、WBKQ-01B等设备,并对各个装置进行整定计算,鲜明的突出了各个保护的特点,以求在配置和整定值上满足大机组对保护选择性、灵敏度和可靠性要求。

基于厂用电快切仿真,提出了用simlink软件进行仿真的看法,建立了厂用电快速切换模型,该模型由系统摸块、断路器模块,同步发电机模块、示波器模块等组成,仿真了厂用电快速切换过程中母线断电前后电压的特征,结果表明快速切换是安全、可靠的切换方式, 它是主切换。

关键词发电机组,自动装置,整定计算,快切,仿真AbstractIn view of 600 MW generators automatic device, first analyzes the initial material. Thus has determined the electrical main wiring. Then carried on short-circuited the electric current computation, according to calculate the result of to choose the electricity equipments. Has used the advanced equipments of the name DGT801、pss660、WBKQ-01B. and carry on to the each protection whole protective settle the calculation, fresh and clear and outstanding the characteristics that each one protect,It is used to meet the requirements of big unit set for selectivity , sensitivity and reliability in configuration and setting.Base on power high- speed switch simulation, Proposed the idea of use the software of simulation. Establishment the model of power high- speed switch. This model is composed by the Three-Phase break、Simplified Synchronous Machine block、Scope block. Analyze the voltage characteristics of the bus bar after outage are .as well as possible matters during house supply transfer. Four possible transfer modes are presented: the fast transfer, the first phase coincidence transfer, The fast transfer is the safest and most reliable mode, which is regarded as the main transfer. Key Words generator-transformer unit ,Automatic device,setting calculation ,high- speed switch,simulation目 录摘要 (I)Abstract (II)目 录 (III)1 绪论 (1)2 发电机组一次设备设计 (2)2.1600MW发电机组一次接线及系统运行方式说明 (2)2.2主要设备参数 (2)2.3系统运行方式 (3)2.4有关短路点及短路形式的选择 (3)3继电保护及自动装置配置 (4)3.1 继电保护保护配置 (4)3.2发电机组安全自动装置的配置 (6)4 继电保护及自动装置整定原则 (8)4.1比率制动式纵差保护 (8)4.2发电机横差保护 (9)4.3变压器纵差动保护 (9)4.4发电机反时限对称过负荷保护 (11)4.5发电机反时限不对称过负荷保护 (12)4.6复合电压过流保护 (13)4.7发电机过电压保护 (14)4.8发电机失磁保护(阻抗原理) (14)4.9发电机基波零序电压式定子接地保护 (16)4.10发电机三次谐波电压式定子接地保护 (16)4.11发电机注入式转子一点接地保护 (17)4.12发电机转子两点接地保护 (17)4.13发电机频率异常保护 (18)4.14阻抗保护 (19)4.15变压器零序电流保护 (19)4.16低电压起动的过电流保护 (20)5 继电保护及自动装置整定计算 (22)5.1相关参数计算 (22)5.2发电机纵差动保护 (22)5.3发电机横差动保护 (24)5.4变压器纵差动保护 (24)5.5发电机反时限对称过负荷保护 (24)5.6发电机反时限不对称过负荷保护 (25)5.7复合电压过流保护 (26)5.8发电机过电压保护 (26)5.9发电机失磁保护(阻抗原理) (26)5.10发电机基波零序电压式定子接地保护 (27)5.11发电机三次谐波电压式定子接地保护 (27)5.12发电机注入式转子一点接地保护 (28)5.13发电机转子两点接地保护 (28)5.14发电机频率异常保护 (28)5.15阻抗保护 (29)5.16变压器零序电流保护 (30)5.17低电压起动的过电流保护 (31)5.18备用电源自动投入装置有关元件的整定计算 (31)5.19pss660数字式自动准同期装置整定计算 (32)5.20BKQ-01B微机型备用电源快速切换装置整定计算 (34)5.21本章结论 (36)6 厂用电快速切换仿真 (40)6.1 厂用电快速切换的基本原理 (40)6.2 厂用电快速切换仿真模型简介 (41)6.3 模型中各个元件的主要参数设置 (42)6.4 仿真波形图 (44)6.5 仿真结论 (46)7结论 (47)谢辞 (48)参考文献 (49)附录1:短路电流计算书 (50)1 绪论近年来国内各大电网发展较快,600MW机组已经在电厂中得到了广泛的应用。

600mw发变组保护初步设计毕业设计[管理资料]

600mw发变组保护初步设计毕业设计[管理资料]

毕业设计(论文)题目:600MW发变组保护初步设计学号:姓名:指导教师:专业:继电保护与自动化班级:12102完成时间:2013 年6 月14 日题目:600MW发变组保护初步设计摘要电力系统继电保护的设计与配置是否合理会直接影响到电力系统的安全运行,现在随着电力系统的发展,大容量机组不断增多,作为电力系统最重要组成部分之一的大型发电机组不但结构复杂,而且价格昂贵,一旦故障,检修期长,造成的经济损失也是巨大的。

因此,为其装设完善的继电保护装置有着重要的意义。

本次设计是为600MW发电机-变压器组继电保护的初步设计,目的是为了通过本次设计,进一步加深对所学知识的理解,以及理解保护与保护之间的配合问题。

通过对600MW发电机组继电保护设计的原则、方法、过程以及对继电保护装置的工作原理的分析。

并且根据继电保护中保护装置的选择、整定和校验的原则、方法等,最后根据计算的结果,进行了发变组的继电保护设计。

关键词:发电机组继电保护整定与校验绪论 (4)1 保护配置原则 (5) (5)变压器保护的配置 (8)2 发电机保护的基本原理 (10) (10)%定子绕组单相接地保护 (10)复合电压启动过电流保护 (10) (11) (11) (11) (12)3 变压器保护的基本原理 (12) (12) (12) (13) (13) (13)4 设备选型 (13)DGT801A发变组保护装置 (14)应用范围 (14)保护功能 (14)5 整定计算 (15) (15) (19)总结 (21)参考文献 (22)大容量发电机组造价昂贵,结构复杂,一旦发生故障,其检修难度大,时间长,将造成较大的经济损失。

因此,在考虑大容量机组继电保护的总体配置时,应最大限度地保证机组安全和缩小故障破坏范围,尽可能避免不必要的突然停机,对某些异常工况采用自动处理装置,特别要避免保护装置的误动和拒动,这样不仅要求有足够的的可靠性、灵敏性、选择性和快速性,还要求继电保护在总体配置上尽量做到完善、合理,避免繁琐、复杂。

600MW发电机组继电保护自动装置的整定计算

600MW发电机组继电保护自动装置的整定计算

600MW 发电机组继电保护自动装置的整定计算本节以一个学生完成的“600MW 发电机组继电保护自动装置整定计算”的毕业设计任务书、毕业设计说明书为典型案例,节选了几个部分进行相关点评和指导。

一、毕业设计任务书1.毕业设计的原始数据(1)600MW 发电机组一次接线及运行方式的说明。

某发电厂的接线如图6-8所示,该发电厂有两台型号为QFSN-600-ZYH 的600MW 发电机通过两台SSPL-800000/500变压器升压至500KV ,由3条输电线路与3个系统相连。

系统1在最大运行方式下短路功率为5000MVA ,在最小行方式下短路功率为4000MVA ;系统2在最大运行方式下短路功率为4000MVA,在最小运行方式下短路功率为3000MVA ;系统3在最大运行方式下短路功率为2500MVA,在最小运行方式下短路功率为2000MVA ;为降低毕业设计难度,在短路电流计算时,只考虑发电机G1、G2同时投入运行的运行方式。

6-9 某发电厂接线图(2)各元件主要参数见表6-16至表6-18。

表6-16 600MW发电机主要参数X (%)"d功率(MW )功率因素 额定定子电压(kV )20 6000.9 20表6-17 主变压器主要参数表6-18 输电线路主要参数2.毕业设计的内容和要求(1)给出600MW发电机组继电保护及自动装置的配置及整定的说明。

(2)论文要求采用World进行编辑,说明书要求文字简明扼要、行文流畅、结论明确,公式、插图、表格的格式应规范。

(3)要求按进度完全分阶段任务,并有相应的计算结果文件。

3.毕业设计应完成的技术文件(1)毕业设计开题报告。

(2)600MW发电机组继电保护自动装置技术发展说明(含英文文献翻译)。

(3)本次毕业设计的设计思路,工作方法的说明。

(4)600MW发电机组继电保护自动装置配置原则、配置方法、整定计算过程及整定结果。

(5)毕业工作结果的总结。

浙能兰溪电厂发变组保护介绍(600MW机组)

浙能兰溪电厂发变组保护介绍(600MW机组)

兰电发变组保护介绍在发变组运行的过程中,可能出现各种故障和不正常运行状态,为了尽量减轻由此引起的不良后果,要在发电机上装设性能良好的继电保护装置.继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求:A、动作选择性---指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。

上、下级电网(包括同级)继电保护之间的整定,应遵循逐级配合的原则,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。

切断系统中的故障部分,而其它非故障部分仍然继续供电。

B、动作速动性---指保护装置应尽快切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。

C、动作灵敏性---指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数(规程中有具体规定)。

通过继电保护的整定值来实现。

整定值的校验一般一年进行一次。

D、动作可靠性---指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作,在正常运行状态时,不该动作时应可靠不动作。

任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行,可靠性是对继电保护装置性能的最根本要求。

1、发电机差动保护当发电机发生相间短路时,在被短接的绕组中,将会出现很大的短路电流,严重损伤发电机本体.我厂通过发电机差动保护做为发电机内部故障的主保护,主要反应定子绕组和引出线相间短路故障.保护原理图如下:1I2首先规定流入发电机的电流为正,流出发电机的电流为负,当发电机发生相间短路故障,会造成发电机机端电流反向,而使I2I1Id(画向量图)很大,所以保护测点取自发电机机端CT 25000/5,中性点CT 25000/5.当这个值达到足够大,保护就动作于跳机方式(一).但是事实上差动保护的两个测量电流互感器不可能做的完全相同,而且互感器是用磁连接高低压侧的,受外界影响比较大,所以在发电机正常运行的时候,差流元件也会检测到有差流,特别是在外部短路的情况下,发电机电流很大,电流互感器可能会饱和,不平衡电流就更大,有可能造成差动误动,所以引入一个制动量I resI2I1,这个值随着外部电流的增大而增大,让差动保护的动作电流随着制动量的增大而增大,就可以保证外部短路时不误动,同时在发电机内部故障时,制动量很小,保护能可靠动作(举例说明:制动量的情况,并网怎么动作………).我厂是采用双斜率比例差动特性。

电力系统继电保护整定计算与应用实例

电力系统继电保护整定计算与应用实例

电力系统继电保护整定计算与应用实例1. 什么是电力系统继电保护?电力系统继电保护是指在电力系统中,利用继电保护装置对电力设备进行保护的一种技术手段。

它的作用是在电力系统发生故障时,及时切除故障部分,保护电力设备和电力系统的安全运行。

继电保护系统通常由保护装置、CT(电流互感器)和PT(电压互感器)等组成,通过对电流、电压等参数的监测和比较,实现对电力设备的保护。

2. 电力系统继电保护整定计算的重要性继电保护系统的整定是指根据电力系统的特点和工况,确定继电保护装置的动作特性和动作参数。

正确的整定可以保证继电保护系统对电力设备进行可靠的保护,同时还要尽可能减少误动作。

继电保护整定计算是电力系统运行和管理中非常重要的一环。

3. 继电保护整定计算的深入探讨(1)继电保护整定参数的选择在进行继电保护整定计算时,需要选择合适的动作特性和动作参数。

对于过载保护,需要合理选择动作时间和电流设置值;对于短路保护,需要确定动作时间和相间距离设置值等。

这些参数的选择要根据电力系统的特点、设备的额定参数和运行情况等因素综合考虑。

(2)继电保护整定计算的方法常见的继电保护整定计算方法包括经验法、计算法和试验法等。

其中,计算法是指通过对电力系统进行分析和计算,确定继电保护装置的整定参数。

这种方法相对较为科学和准确,但也需要有一定的专业知识和技术支持。

(3)继电保护整定计算的应用实例以某变电站的继电保护整定计算为例,该变电站是一座110kV变电站,主要负荷为工业和居民用电。

在进行继电保护整定计算时,首先对该变电站的电力系统进行了详细的分析和计算,包括各种故障情况的仿真试验等。

根据计算结果和实际情况,确定了继电保护装置的整定参数,保证了该变电站的电力设备能够得到可靠保护。

4. 总结与展望继电保护整定计算是电力系统运行中不可或缺的一部分,它的正确与否直接关系到电力设备的安全运行。

未来随着电力系统的发展和技术的进步,继电保护整定计算也将面临新的挑战和机遇。

发变组保护定值计算书实例

发变组保护定值计算书实例

发变组保护定值计算书实例一期工程4×600MW发电机组,1发变组保护整定计算书批准:审核:计算:第 1 页共 35 页目录第一部分:概述 (3)第二部分:发变组A柜保护整定计算1、发电机差动保护…………………………………………………………………(8)2、发电机定子匝间保护……………………………………………………………(9)3、发电机电压制动过流保护………………………………………………………(10)4、发电机100%定子接地保护………………………………………………………(11)5、发电机对称过负荷保护…………………………………………………………(12)6、发电机负序过负荷保护…………………………………………………………(14)7、发电机失磁保护…………………………………………………………………(16)8、发电机失步保护…………………………………………………………………(17)9、发电机过电压保护………………………………………………………………(19) 10、发电机过激磁保护………………………………………………………………(19) 11、发电机逆功率保护………………………………………………………………(20) 12、发电机程跳逆功率保护…………………………………………………………(20) 13、发电机频率异常保护.....................................................................(21) 14、发电机起停机保护 (21)15、发电机突加电压保护 (21)16、励磁变差动保护 (22)17、励磁变速断保护 (24)18、励磁变过流保护 (25)第三部分:发变组C柜保护整定计算1、主变压器差动保护差动..................................................................(25) 2、主变高压侧复合电压过流保护.........................................................(27) 3、主变高压侧零序过流保护...............................................................(29) 4、主变低压侧接地保护.....................................................................(29) 5、主变过激磁保护...........................................................................(29) 6、主变过流启动通风保护 (29)第 2 页共 35 页7、高压厂变差动保护........................................................................(30) 8、高压厂变高压侧延时速断保护.........................................................(32) 9、高压厂变复压闭锁过流保护............................................................(32) 10、高压厂变低压侧中性点零序过流保护................................................(33) 11、高压厂变低压侧过流保护...............................................................(34) 12、高压厂变低压侧限时速断保护.........................................................(35) 13、高压厂变过流启动通风保护 (35)第 3 页共 35 页第一部分:概述一、保护配置简介:电厂#1—,4机组为一期工程新投机组,发变组保护按双套主保护、双套异常运行保护,双套后备保护的完全配置,符合电力系统保护双重化的要求,两套独立完全的装置,每套装置具有主保护与后备保护的全部功能。

发变组保护整定计算算例..

发变组保护整定计算算例..

发变组保护整定计算算例整定计算依据:1、《DL/T 684-1999 大型发电机变压器继电保护整定计算导则》,以下简称《导则》2、《GB/T 15544-1995 三相交流系统短路电流计算》3、《大型发电机组继电保护整定计算与运行技术》高春如著4、《RCS-985发电机变压器成套保护装置技术说明书》,以下简称:《说明书》5、《厂用电系统设计》梁世康许光一著第一章技术数据及短路电流计算1.1发电机电气参数1.2主变压器参数1.3厂变参数1.4励磁机参数1.5系统阻抗(2011年7月16日,宁夏中调保护处提供系统参数,不含#1、#2、#3机)计入#1、#3机组阻抗最大运行方式下归算至220kV 阻抗为0.00718,最小方式下系统阻抗为0.0174 1.6各电压等级基准值1.7阻抗参数计算 1.7.1发电机阻抗Xd=233.5%×7.366100=0.6368 Xd ′=24.5%×7.366100=0.0668Xd ″=15.7%×7.366100=0.0428X2=20.9%×7.366100=0.0571.7.2主变阻抗XT=XT0=14.02%×360100=0.0389 1.7.3厂高变阻抗 X T1-2′=15.5%×40100=0.3875 计算用短路阻抗图,如图1-1图1-1 #2发变组等值阻抗图1.8短路电流计算1.8.1最小运行方式下短路电流计算 1)d1点发生三相短路时,短路电流发电机G 流过的短路电流(归算至220kV 侧,IB=238.6A): I (3)dmin="1Xd XT +×IB=0428.00389.01+×238.6=12.24×238.6=2920.5A换算为18kV 侧(归算至18kV 侧,IB=3207.6A )短路电流为I (3)dmin=12.24×3207.6=39261AI (2)dmin=0.866× I (3)dmin=0.866×2920.5A=2529.2A换算为18kV 侧短路电流为I (2)dmin=0.866×12.24×3207.6=34000A 系统流向故障点短路电流I (3)dmin=(min)11Xs ×IB=0174.01×238.6=13713A2)d2点发生三相短路时,短路电流发电机G 流过的短路电流(归算至18kV 侧,IB=3207.6A ): I (3)dmin="1Xd ×IB=0428.01×3207.6=23.4×3207.6=75057.8A系统流向故障点短路电流(归算至220kV 侧电流) I (3)dmin=XTXs +(min)11×IB=0389.00174.01+×238.6=17.76×238.6=4237.5A3)d3点发生三相短路时,短路电流 (归算至6kV 侧,IB=9165A):∑X =(Xs1.min+XT)//XG+Xt=(0.0174+0.0389)//0.0428+0.3875=0.0563//0.0428+0.3875=0.0243+0.3875=0.4118I (3)dmin=∑X 1×IB=4118.01×9165=22.3KAI (2)dmin=0.866 ×I (3)dmin=0.866×22.3=19.31KA 1.8.2最大运行方式下短路电流计算 1)d1点发生三相短路时,短路电流发电机G 流过的短路电流(归算至220kV 侧,IB=238.6A): I (3)dmax="1Xd XT +×IB=0428.00389.01+×238.6=12.24×238.6=2920.5A系统流向故障点短路电流 I (3)dmax=(max)11Xs ×IB=00718.01×238.6=33231A2)d2点发生三相短路时,短路电流发电机G 流过的短路电流(归算至18kV 侧,IB=3207.6A ): I (3)dmax="1Xd ×IB=0428.01×3207.6=23.36×3207.6=74930A系统流向故障点短路电流(归算至220kV 侧电流) I (3)dmax=XTXs +(max)11×IB=0389.000718.01+×238.6=21.7×238.6=5177.6A3)d3点发生三相短路时,短路电流 (归算至6kV 侧,IB=9165A):∑X =(Xs1.max+XT)//XG+Xt=(0.00718+0.0389)//0.0428+0.3875=0.0461//0.0389+0.3875=0.021+0.3875=0.4085I (3)dmax=∑X 1×IB=4085.01×9165=22.4KA第二章整定计算(一)主变差动保护1)差动电流启动值Icdqd 整定根据《说明书》按躲过正常运行时主变带额定负载时最大不平衡电流整定 I cdqd =K rel ×(Ker+△U+△m )Ib 2n =0.11 Ib 2nK rel 为可靠系数,取1.3~1.5,Ib 2n 为主变二次额定电流,△U 为调压引起的误差,取0,△m 为由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,取0.05。

某发电厂发电机组继电保护的配置及整定计算

某发电厂发电机组继电保护的配置及整定计算

某发电厂发电机组继电保护的配置及整定计算发电机组继电保护是保护发电机和周围设备免受故障和操作错误的影响,确保发电机运行安全可靠的重要装置。

其配置和整定计算需要考虑发电机的特性和工作环境,以下是一个例子。

1.电流保护:发电机的过电流保护包括短路保护和过载保护。

根据发电机容量和接线方式,选择电流互感器(CT)的额定电流,并根据发电机额定电流和短路折算比确定过流保护的整定电流。

2.过电流保护方案:a)相间短路保护:设置正常运行时的短路电流整定值,对应设备的额定电流,以确保对短暂故障发生的快速反应。

b)地故障保护:根据发电机的接地方式选择相应的保护方案,如直接接地、高阻抗接地或低阻抗接地,并设置保护整定值。

3.电压保护:发电机的电压保护主要包括欠压保护和过压保护。

根据发电机的额定电压和工作环境,选择电压互感器(VT)的额定电压,并根据发电机的额定电压和额定功率因数确定欠压和过压保护的整定值。

4.频率保护:发电机的频率保护主要用于监测电网频率的变化。

通常设置欠频和过频保护,以避免过大的频率偏差对发电机的影响。

整定值应根据发电机的额定频率和频率容忍度来确定。

5.功率保护:功率保护用于检测发电机的输出功率是否超过额定功率。

根据发电机的额定功率和功率因数,设置过功率保护整定值。

此外,还可以配置费目保护,以保证发电机的负载均衡和防止断流或过流。

6.温度保护:发电机的绝缘材料和部件的温度是发电机正常运行的一个关键指标。

设置温度保护系统,包括监测发电机的定子和转子温度,并根据发电机的额定温度和安全裕度,确定过温保护整定值。

最后,根据发电机组的具体情况和制造商提供的技术规格,进行配置和整定计算。

在实际配置和整定过程中,还要考虑与其他保护设备的互动和协调,确保整个保护系统的可靠性和灵活性,达到最佳的保护效果。

发变组保护整定算(阻抗下发后)

发变组保护整定算(阻抗下发后)

发耳发电厂4×600MW 机组继电保护及安全自动装置整定书(#1发变组、脱硫变、发变短引线部分)第四版批准:复审:初审:编制:大唐贵州发耳发电有限公司二0一三年六月整定说明一、整定范围本整定计算书整定范围为贵州发耳发电厂1、2号发变组,包括(发电机、主变、高厂变、励磁变);二、整定依据●电力工程电气设计手册1(电气一次部分)中国电力出版社出版主编:戈东方;●电力工程电气设计手册2(电气二次部分)中国电力出版社出版主编:卓乐友;●电力系统故障分析中国电力出版社出版主编:刘万顺;●电力系统继电保护与安全自动装置整定计算中国电力出版社出版主编:崔家佩;●大型发电机变压器继电保护整定计算导则中国电力出版社出版主编:高春如;●设计院图纸、资料及厂家说明书(详见整定计算参考资料);三、整定原则●按中国南方电网电力调度通信中心提供系统阻抗值计算;●涉及配合的保护应从定值和时间两方面进行配合,以免导致整定失配;四、简要说明●此整定计算按南网公司2013年系统下发阻抗后1、2号发变组保护的整定计算;●部分设备目前未有厂家实际数据,按设计参数或设计手册取;●500kV、20kV、6kV、0.9kV系统所有短路电流计算均采用标幺值计算;五、运行方式说明●最大运行方式:系统最大运行方式、#1、#2、#3、#4机投运;●最小运行方式:系统最小运行方式、停运两台机组。

目录1. 原始资料 (5)1.1 发电机变压器参数 (5)1.2 整定计算相关资料 (5)2. 短路电流计算 (6)3. 发电机变压器组保护配置方案 (12)3.1 发电机变压器主接线方式 (12)3.2 发电机变压器保护配置 (13)4. RCS-985A整定计算 (15)4.1 发变组差动保护 (15)4.2 主变压器差动保护 (18)4.3 主变压器低阻抗保护 (21)4.4 主变压器过负荷保护 (22)4.5 主变起动风冷 (22)4.6 主变压器零序过流保护 (22)4.7过励磁保护 (25)4.9 发电机纵向零序电压匝间保护 (28)4.10 发电机低阻抗保护 (29)4.11 发电机复压过流保护 (29)4.12 发电机定子接地保护 (31)4.13 发电机转子接地保护 (33)4.14 发电机对称过负荷保护 (34)4.15 发电机负序过负荷保护 (35)4.16 发电机失磁保护 (36)4.17 发电机失步保护 (38)4.18 发电机定子过电压保护 (39)4.19 发电机逆功率及程序逆功率保护保护 (40)4.20 发电机频率异常保护 (41)4.21 启停机保护 (42)4.22 发电机误上电(误合闸及断路器闪络)保护 (42)4.23 励磁变差动保护 (43)4.24 励磁变过流保护(含速断) (46)4.25 励磁绕组过负荷保护 (46)4.26 高厂变差动保护 (47)4.27 高厂变高压侧复压过流保护 (50)4.28高厂变A分支复压过流保护 (51)4.29 高厂变A分支零序过流保护 (52)4.30 高厂变B分支复压过流保护 (53)4.31 高厂变B分支零序过流保护 (54)4.32 高厂变起动风冷 (54)4.33 高厂变过负荷 (54)4.34 非电量保护 (55)4.35 出口方式 (55)5. RCS-985TJ整定计算 (56)5.1 脱硫变差动保护 (56)5.2 脱硫变高压侧复压过流保护 (58)5.3 脱硫变低压侧过流保护 (59)5.4 脱硫变低压侧零序保护 (60)5.5 脱硫变启动风冷保护 (61)5.6 脱硫变过负荷 (61)5.7 出口方式 (61)6. RCS-974FG主变非电量保护整定 (62)8. RCS-931D发变组短引线光差保护整定计算 (65)8.1 发变组短引线光差保护 (65)1.原始资料1.1发电机变压器参数(1)发电机QFSN-600-2 (水.氢.氢)Pn=600MW;COSФ=0.9;U n=20KV;I n=19250A;Xd〞=20.5%(饱和值);Xd〞=22.3%(非饱和值);Xd′=26.5%(饱和值);Xd′=30.1%(非饱和值);Xd=215.5%X2=20.3%(饱和值); X2=22.1%(非饱和值);X0=9.59%(饱和值); X0=10.1%(非饱和值)(2)主变压器3×(DFP-240000/500)Sn=3×240MV A;550√3-2×2.5%/20KV,YNd11;Ud=14%。

一台600MW发电机组逆功率保护拒动原因分析及对策

一台600MW发电机组逆功率保护拒动原因分析及对策

一台600MW发电机组逆功率保护拒动原因分析及对策一、事件过程某发电厂1台600MW发电机组多次出现停机过程中汽轮机主汽门关闭后逆功率未能正确动作跳开发电机出口断路器,某次该机组在汽轮机主汽门关闭后长达2min多的时间内未能联跳,这已经接近600MW发电机组所允许的最长逆功率时间。

二、原因分析该发电厂发变组保护采用GE公司生产的G60系列保护装置。

由事后的事件记录可以看出,G60-I,G60-II均收到了关闭主汽门信号,但此后长达2min多的时间里,逆功率元件反复启动、返回,始终没能达到控制逻辑所设置的关闭主汽门信号与逆功率同时存在1000ms的要求,所以发电机逆功率保护没有出口跳闸。

最后,运行人员通过手动紧急停机方式断开了发电机出口断路器。

通过调出同一时刻PMU数据,发现主汽门关闭后,发电机功率一直持续为-7.0~-8.0MW(保护定值为-6.6MW)。

鉴于PMU采样精度为0.2级,而保护用电压互感器为3P级,电流互感器为5P级,在最不理想的情况下,可能保护装置上采到的功率为-6.6MW以下,处于临界状态,所以保护的逆功率元件出现了频繁的启动、返回现象。

三、导则回顾根据《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》(DL/T 684-2012),300MW 及以上发电机逆功率运行时,在P-Q平面上,如图6.1所示,设反向有功功率的最小值为P=OA。

逆功率保护的动作特性用一条平行于Q轴的直线1表示,其动min作判据为:op P P ≤-式中:P —发电机有功功率,输出有功功率为正,输入有功功率为负;P op —逆功率继电器的动作功率。

a )动作功率。

动作功率P op 的计算公式为:12()op rel P K P P =+式中:K rel —可靠系数,取0.5~0.8;P 1—汽轮机在逆功率运行时的最小损耗,一般取额定功率的1%~4%; P 2—发电机在逆功率运行时的最小损耗,一般取P 2=(1-η)P gn ,η为发电机效率,一般取98.6%~98.7%(分别对应300MW 及600MW ),P gn 为发电机额定功率。

小电厂继电保护定值计算举例

小电厂继电保护定值计算举例

小电厂继电保护定值计算举例在小电厂的继电保护系统中,定值是非常重要的参数之一、定值的准确计算可以确保继电保护系统的正常运行和可靠性,及时检测和隔离电气故障,保护电力设备和人员的安全。

以下是一个关于小电厂继电保护定值计算的举例,用于说明定值计算的过程和方法。

假设小电厂有一台额定容量为600kW的发电机,供电电压为380V,频率为50Hz。

为了保护发电机,需要安装过流保护装置。

根据发电机的特性和运行条件,发电机的额定电流为1000A。

首先,我们需要计算过流保护的动作电流定值。

动作电流定值是指导致保护装置动作的电流水平。

根据过流保护的特性,通常将保护动作电流定值设置为发电机额定电流的一定倍数。

为了保证过流保护的可靠性和灵敏度,通常将动作电流定值设置为额定电流的1.2到1.5倍之间。

在这个例子中,我们选择1.3倍作为动作电流定值。

动作电流定值=1.3*额定电流=1.3*1000A=1300A接下来,我们需要计算过流保护的时间定值。

时间定值是指定保护装置动作所需的时间。

过流保护的时间定值通常由两部分组成:主要时间和重要时间。

主要时间用于检测发电机短路故障等较大电流异常,而重要时间用于检测发电机负荷波动等较小电流异常。

在这个例子中,我们选择主要时间为0.2秒,重要时间为1秒。

最后,将动作电流定值和时间定值输入到过流保护装置中,完成定值的设置。

值得注意的是,以上仅是一个例子,实际的定值计算可能会更加复杂,需要考虑到电气系统的特点、设备的性能和工作环境等因素。

此外,不同类型和级别的继电保护装置在定值计算方面也存在差异。

因此,在实际的继电保护定值计算过程中,需要结合相关的标准规范和设备厂家的要求进行计算和设置。

综上所述,小电厂继电保护定值计算是确保电力设备和人员安全的关键环节。

通过准确计算和设置定值,可以提高继电保护系统的可靠性和灵敏度,及时检测和隔离电气故障,保护电力设备的正常运行。

600MW汽轮机组继电保护论文

600MW汽轮机组继电保护论文

600MW汽轮机组继电保护研究[摘要]:本文针对600mw汽轮机组采用数学分析和物理建模相结合的方法,对发变组保护配置的采用判别机端无功电流幅值原理的发电机失磁保护、采用判别机组和系统功角原理的失步保护、采用判别发电机中性点端三次谐波辅值原理的100%定子接地保护等进行了详细分析,以求在配置和整定值上满足大机组对保护选择性、灵敏性和可靠性要求,经现场实际运行证明,本整定方案切实可行。

[关键词]:发变组继电保护整定计算配置中图分类号:tu856文献标识码:tu文章编号:1009-914x(2013)01- 0284-01600mw超临界燃煤发电机组,为目前大规模火力发电厂常用机组,继电保护配置随机组一次设备几乎全部进口。

现将配置的国内少见的保护装置在原理和整定方案上进行了较为详细的探讨,供同行批评指正。

由于电网容量较小,有功和无功储备均较小,而单机容量又很大,若机组失磁而不从系统隔离,会使系统的电压崩溃,若切除时间太长,不但本发电机会异步运行损坏发电机组,而且会造成系统相邻的发电机失步,给系统造成极大的危害。

我国传统的低励失磁保护是测量机端阻抗园,其动作判据有异步边界阻抗、静稳边界阻抗、静稳极限励磁电压动作判据等。

而本厂的失磁保护判据采用判别机组吸收的无功功率的大小并辅以系统电压判据。

该机组配置两套由abb公司生产的ragpk型失磁保护,装设在发电机端,它由rxpdk21h和rxedk2h两个继电器组成。

rxpdk21h 有两个动作段,一段为无方向过电流保护(i>>),目前退出;另一段为方向时延过电流保护,其动作方程为icos(φ-α)≥iα(α特性角在-120度至120度之间整定,φ为接入的电压和电流的夹角,在电压二次值低于5伏时,采用记忆的电流电压夹角,本工程a相电流和电压接入继电器)。

rxpdk21h继电器的电流动作特性的选取要综合考虑以下几个问题:①与发电机低励容量曲线吻合②与发电机静稳边界曲线吻合③充分考虑发电机在失磁情况下吸收的无功电流幅值。

继电保护整定计算实例

继电保护整定计算实例

1、如图所示网络,AB 、BC 、BD 线路上均装设了三段式电流保护,变压器装设了差动保护。

已知Ⅰ段可靠系数取1.25,Ⅱ段可靠取1.15,Ⅲ段可靠系数取1.15,自起动系数取1.5,返回系数取0.85,AB 线路最大工作电流200A ,时限级差取0.5s ,系统等值阻抗最大值为18Ω,AB 线路Ⅱ段动作电流为:A I II op 1803156815.11=⨯=被保护线路末端最小短路电流为:A I k 1369)2418(311500023min ,=+⨯⨯=灵敏度为:118031369〈=sen K 不满足要求。

改与相邻线路Ⅱ段配合,则[注:同理,由于BD 线路Ⅱ段限时电流速断保护动作电流大于BC 线路,因此应与BD 线路Ⅱ段配合。

]AI kF 363)130162413(3115000max .=+++⨯=A I IIop 54336315.13.11=⨯⨯=5.25431369==sen K 满足要求。

动作时间t t t II op II op ∆+=21 (2)定时限过电流保护A I IIIop 40620085.05.115.11=⨯⨯=近后备灵敏度:37.34061369==sen K 满足要求;远后备灵敏度:A I kE 927)202418(2115000min .=++⨯=28.2406927==sen K 满足要求。

[注:远后备BC 线路满足要求,必然BD 也满足要求,因BC 线路阻抗大于BD 线路。

] 动作时间:s t op 5.31=1697)1015.04.9(237000)2(min.=⨯+=k I >op I [注:按此计算能计算出保护区是否达到最小保护区,不能计算出保护区实际长度。

]因此灵敏度满足要求。

当需要计算出保护区长度时,可由下面计算公式求出最小保护区长度:1638)4.9(237000min =+⨯Z ,Ω=-⨯=9.14.91638237000min Z%19%100109.1min =⨯=L(2)限时电流速断保护1) 1) 按躲过接在B 母线上的变压器低压侧母线短路整定A I k 461)30103.6(337000)3(max .=++=A I K I k m a op 6004613.1.)3(max .=⨯== 2) 2) 与相邻线路瞬时电流速断保护配合A I k 755)12103.6(337000)3(max.=++=AI op 108575525.115.1=⨯⨯=选以上较大值作为动作电流, 则动作电流为1085A 。

发变组整定计算书 2013-9-10

发变组整定计算书 2013-9-10

发电有限公司发变组保护定值计算书批准:审核:校核:编制:二零一三年十月三十日目录第一部分:桐梓电厂发变组定值计算说明 (1)1 计算说明 (1)2 设备参数 (1)3 保护概况 (19)4 技术标准和规程规范 (19)5 整定依据及资料 (19)6 运行方式说明 (19)7 桐梓电厂一次系统接线图 (20)第二部分:桐梓电厂发变组保护整定计算 (21)1.根据短路电流计算书得出短路电流计算结果表 (21)2.发电机差动保护(循环闭锁出口方式) (23)3.发电机纵向零序电压匝间保护(发电机定子匝间保护) (26)4.发电机三次谐波电压式(3w)定子接地保护 (26)5.发电机启停机保护 (27)6.发电机突加电压保护 (27)7.发电机3U0(基波零序电压式)定子接地保护 (28)8.发电机过电压保护 (28)9.发电机逆功率保护 (28)10.发电机程跳逆功率保护 (29)11.发电机注入式转子一点接地保护 (29)12.发电机反时限对称过负荷 (30)13.发电机反时限不对称过负荷保护 (31)14.发电机复压记忆过流保护 (32)15.发电机反时限过激磁 (33)16.发电机失磁保护 (33)17.发电机失步保护 (35)18.频率积累保护 (37)19.主变差动保护 (37)20.主变压器高压侧间隙零序电流/电压保护 (39)21.主变压器通风保护 (39)22.主变零序过流保护(等中调的线路保护定值出了再定) (40)23.主变复压过流保护 (40)24.主变零序过压保护 (42)25.高厂变复压过流保护 (42)26.高厂变差动保护 (43)27.高厂变低压侧分支过流保护 (46)28.高厂变低压侧分支零序过流保护 (48)29.高厂变通风保护 (49)30.失灵保护 (49)31.励磁变过流保护 (50)32.励磁变速断保护 (51)33.励磁绕组过负荷保护 (51)断线 (53)35.脱硫变差动保护 (53)36.脱硫变通风保护 (55)37.脱硫变低压侧过流保护(脱硫变低压分支脱硫6 kV段过流保护整定) (55)38.脱硫变低压侧零序过流保护 (58)39.脱硫变低压侧限时速断保护 (59)40.脱硫变复压过流保护 (59)41.脱硫6kV侧TV断线 (60)42.非电量保护 (60)第一部分:电厂发变组定值计算说明1 计算说明发电有限公司一期工程包括两台哈尔滨电机厂制造的600MW汽轮发电机组,一个220kV升压变电站。

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第二节GE发电机变压器组继电保护整定计算实例.某厂2X600MW发电机变压器组计算用参数#2主变参数表表3、主变参数表表7、#01起/备变参数表表& #1励磁变参数表表5、500kV系统参数表.G60发电机纵差保护发电机中性点CT TA2 25000/5 星形接线G60—I发电机中性点CT TA3 25000/5 星形接线G60—II 发电机出口CT TA6 25000/5 星形接线G60—II 发电机出口CT TA7 25000/5 星形接线G60—I 选G60中Stator Differential为发电机差动保护中的比例差动元件。

1. 发电机纵差保护启动电流(STATOR DIFF PICKUP)(1) 按躲过发电机额定负荷运行时的最大不平衡电流计算,即Iop.0 Kr el2 0.03 I gn「n a 1 -5 2 0.03 I gn .. n a 0.09 1g n n al g.n=19245/5000=3.85A⑵根据运行经验和厂家推荐值取(0.15~0.2) I g.n,由于斜率通过原点取|d.op..min=0.15l g.n/ |n=0.15 乌.85/5=0.115pU(3) 取STATOR DIFF PICKUP =I d.op..min=0.12pu2. 拐点1 ( BREAK1 )拐点1 ( BREAK1 )选取原则是按保护发电机区内故障有足够灵敏度计算,由于I d.op.min/S1是装置的自然拐点电流,因此实际上在第一拐点前保护已出现制动作用,可整定的第一拐点电流取值范围1~1.5 pu ,因此实际整定值可取较大值BREAK1=I res1=1.5 pu =1.5X 5=7.5A=1.95 I g.n。

3. 第一制动系数斜率或斜率1 (SLOPE1)计算按躲过区外故障时保护不误动作计算,斜率1 (SLOPE1)理论计算值为51 K rel K ap K cc K er 1.5 2 0.5 1 0.1 0.15 或根据经验取值SLOPE仁S1=30%5. 第二制动系数斜率或斜率2 (SLOPE2)计算因为拐点2电流小于区外最大三相短路电流,所以斜率2的选择原则是:可靠躲过区外最严重短路故障时的最大不平衡电流,保证保护不发生误动。

斜率2理论计算值为52 K rel K ap K cc K er 1.5 2.5 0.5 1 0.1 0.1875根据经验取值SLOPE2=S2=45%6. 灵敏度计算严) 系统断开,发电机机端保护区内两相短路灵敏度计算,K sen止药=1/0.45=2.227. 动作时间动作时间整定值取0s。

8. TA断线退出闭锁差动保护.二.G60发电机定子绕组单相接地保护(一)定子定子绕组单相接基波零序过电压保护1 C1)2I R)2- 3.0122.9732 4.23A(3) 主变压器高压侧单相接地时发电机机端零序电压的计算UH.n= 2・14 525156.7kV定子接地保护由接于发电机中性点接地变压器二次侧零序过压元件U0实现,能保护90%的定子绕组。

G60中Auxiliary OV1过电压元件,应视为大型发电机组的主保护之一,动作于全停方式。

1. 基波零序动作电压U0.op计算基波零序过电压保护的动作电压U0.op应按躲过正常运行时中性点最大不平衡电压2U unb.max 整定,即 U 。

叩 匚亠诡.max 取 U o.op =0.1U g.n =0.1 X 230/1.732=13.3V保护元件:AUXILIARY OV2(1)计算用参数发电机中性点TV20/0.1kV中性点接地干式配电变二次电阻值:变比=1000.47 Q 中性点接地干式配电变变比: 20/0.22kV查得有关电容值如下:(2) 单相接地电流计算发电机端每相对地综合电容 C g. =0.21+0.01253+2X 0.02096+0.015+0.5X 0.0041=0.275卩 f/ph 每相对地容抗 X o.g.E =1/(2 n f C X 0-6)=1/314 X 275 X 0_6=11580Q 每相对地电容电流 I C =U P / X C =20000/(1.732X 11580)=1.0028A/phU0=846/100=8.46V发电机定子绕组每相对地电容 C g : 0.210 f/ph 主变咼低压绕组间每相耦合电容C M : 0.0042 卩 f/ph 主变低压绕组每相对地电容C 1 : 0.01253 卩 f/ph 咼厂变咼压绕组每相对地电容C 1:0.02096 f/ph发电机机端其他设备每相对地综合电容 G : 0.015 卩f/ph发电机机端单相接地电流I 『 1) U K0.H .max 由系统实际情况计算确定u K0.H.max2)机端零序电压按式(3-3)计算u 0G.maxu K 1)0.H.max°5C M =156.7X °5 0.0042=0.846kVV '2C G .J 2 0.275单相接地电容电流|C 1)3 b 320000— 3.01A X g(3 11580中性点等效接地电阻R N =0.47(20/0.22)I 2=3884.3 Q U p 单相接地电阻电流|R )20000R N - 2.973A 3 3884.3发电机中性点侧等效阻抗Z G1Y G.11忑j2fC^1j2 fC G.3R n1 2 2 ()(2 fC G.)3R n3) 机端零序电压按式(3-4)计算21/(3 3884.3) j1/11580Z G S =22 5790 j5826.6Q(1 /(3 3884.3))2(1/11580)2-jX M =-j1/( n fC M X 10-6)=-j1/(157 X 0.0042X 10-6)=--j1516530 Q= 156 75790 j5826.6 低了 5790 j 5826.65790 j5826.6 j1516530.5790 j1522356=156.7X 0.0054=0.845kV U0=8450/100=8.45V(4) 基波零序动作电压U 0.op 计算U 0.op =1.2X U 0=1.2X 8.45=10.14V 取 10V 即 U 0.pickup =0.1pu=10V 2. 动作时间计算动作电压按躲过主变高压侧单相接地耦合至机端零序电压计算后 ,动作时间按和高压线路主保护动作时间配合计算, 取 t op =0.5s(二)机端与中性点三次谐波比较保护 起动整定值pickup 由二个条件决定:(1) 起动值pickup 整定的第一条件是:保证发电机正常运行时不误发信号。

尺 0.47 (-20)=3884.3 Q 0.22Y N Y O值应可靠小于该值。

(2) 起动值pickup 整定的第二条件,当定子接地基波零序过电压保护保护范围为 90%时, 中性点附近接地故障时,为了与定子接地基波零序过电压保护有足够的重叠保护区, 起动值 (PICKUP )应取(0.20 ~0.25)pu(3) 综合第一第二条件,二段保护的起动值可取PICKUP= 0.25pu,156.7 (0.003827 j 0.0038)中性点等效接地电阻中性点电容电纳 B N 33 (尹)33314 (0.21 10 6)2.97 10 4中性点总导纳 Y N R N1(2・97 10 4)2(3884)23・93 104机端导纳 Y OB O3 3 (-C G . )3314 (i °.275 10 6) 3・89104VN (3rd )V N (3rd) V O (3rd)Y N 丫。

1 丄Y N Y O3.93 警 104—40.497103.89 10为保证正常时保护不误动,起动值 pickupvO.497根据运行经验,在正常运行时比值VN 3rdVN 3rd V0 3rd般在0.4~0.85的范围内变化,因此启动(4) 第二段监视值监视值应躲过正常运行时机端开口三角上最大的3次谐波不平衡电压,监视值可取以上仅作机组投运前的计算值,投运后应用装置实测V N(3rd)和V O(3rd)并进行计算修正。

(4) 二段动作时间整定值 取1s 动作于信号。

(5) 选 G60 中 100%Stator Ground 为保护元件,三. G60发电机纵向基波零序过电压定子绕组匝间短路保护GE 用G60中NEGATIVE SEQ DIR OC1为匝间保护中的负序功率方向元件,G60中Auxiliary OV2为纵向零序过电压元件 G60中TIMER 11为时间元件.1. G60中Auxiliary OV2纵向零序过电压保护的动作电压初设时可选为 2~3V ,取3V正常运行后在各种不同负荷情况下实测最大不平衡电压 ,应以躲过实测最大不平衡电压进行修正计算,并重新调整整定值后方可正式投入运行。

2. G60中NEGATIVE SEQ DIR OC1负序功率方向元件G60中NEGATIVE SEQ DIR OC1负序功率方向元件,采用正常运行和区外故障时,负序 功率方向元件不动作(相当于常开触点断开),闭锁纵向基波零序过电压保护;而发电机内 部匝间短路时,负序功率方向元件动作(相当于常开触点接通) ,开放纵向基波零序过电压 保护,并经短延时动作出口跳闸。

(1) 负序功率方向过流元件动作整定值,负序功率方向元件,负序电压为极化电压,负 序过流为动作量I 2.op 丨2 K I 1 其中取K=01) 偏移阻抗(Offset):该定值用来在串补线路发生故障时能正确区分故障的方向,当 无串联补偿电容,取0Q 。

2) 过流类型(Type): Neg Sequence(负序电流)。

3) 负序功率方向过流正序制动(POS SEQ Restraint):取0,即无需正序电流制动负序。

4) 负序功率方向过流正向灵敏角(Forward ECA ):取75°,即J 滞后U ?的相角为75° 5) 负序功率方向过流正向极限角(Forward Limit Angle) : 90o6) 负序功率方向过流正向启动值(Forward Pickup):为防止负序方向元件因负序不平 衡电流发生误动,故起动值应躲过这一不平衡电流,一般取 Forward Pickup=6%I g.n或计算取值 Forward Pickup=6% I g.n / I n =0.05pu7) 负序功率方向过流反向极限角(Reverse Limit Angle) : 90o8) 负序功率方向过流反向起动(Reverse Pickup): 0.05pu(2) 负序功率方向调试时应注意的问题:当负序电流正方向由发电机流向系统时,在 I 2滞后U 2的相角为90°的情况下,0.3V ,即卩 STG2 SUPV0.3100/ .一 30.0052PU3U O.op3 3PT sec 1000.03 pu应开放保护;在12超前U 2的相角为90°的情况下,应闭锁保护。

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