2×200MW发电机-变压器组继电保护设计

电力工程基础课程设计报告

题目2×200MW发电机-变压器组继电保护设计

系别电子与电气工程系

专业电气工程及其自动化（电力系统）

班级0920325

学号092032502

姓名颜丽芬

指导教师黄新

完成时间2012年11月29日

评定成绩

绪论 (3)

0引言 (3)

继电保护概述 (3)

第一部分设计任务书 (4)

0.1设计项目 (4)

0.2设计要求 (4)

0.3设计材料 (5)

0.4设计任务 (5)

第二部分设计计划书 (5)

1主变压器的选择 (5)

1.1主要设备型号及参数 (5)

1.2系统运行主变压器和发电机中性点接地方式 (7)

1.3发电机变压器组参数及系统运行方式 (8)

2保护配置 (8)

2.1发电机的保护部分 (9)

2.2变压器部分继电保护整定 (11)

2.3相间短路的后备保护 (12)

3继电保护整定计算 (13)

3.1发电机继电保护整定 (16)

3.2继电保护整定计算结果一览表 (17)

4收获和体会 (17)

5参考文献 (18)

绪论

0引言

继电保护概述

电力系统在运行中，由于电气设备的绝缘老化、损坏、雷击、鸟害、设备缺陷或误操作等原因，可能发生各种故障和不正常运行状态。最常见的而且也是最危险的故障是各种类型的短路，最常见的不正常运行状态是过负荷，最常见的短路故障是单相接地。这些故障和不正常运行状态严重危及电力系统的安全和可靠运行，这就需要继电保护装置来反应设备的这些不正常运行状态。

所谓继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本作用是：⑴当电力系统发生故障时，能自动地、迅速地、有选择性地将故障设备从电力系统中切除，以保证系统其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭受损坏。

⑵当系统发生不正常状态时，能自动地、及时地、有选择性地发出信号通知运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。

可见，继电保护装置是电力系统必不可少的重要组成部分，对保障系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生，都有极其重要的作用。为完成继电保护的基本任务，对于动作于断路器跳闸的继电保护装置，必须满足以下四项基本要求：

⑴选择性

选择性是指电力系统发生故障时，继电保护仅将故障部分切除，保障其他无故障部分继续运行，以尽量缩小停电范围。继电保护装置的选择性，是依靠采用合适类型的继电保护装置和正确选择其整定值，使各级保护相互配合而实现的。

⑵快速性

为了保证电力系统运行的稳定性和对用户可靠供电，以及避免和减轻电气设备在事故时所遭受的损害，要求继电保护装置尽快地动作，尽快地切除故障部分。但是，并不是对所有的故障情况，都要求快速切除故障，应根据被保护对象在电

力系统中的地位和作用，来确定其保护的动作速度。

（3）灵敏性

灵敏性是继电保护装置对其保护范围内发生的故障或不正常工作状态的反应能力，一般以灵敏系数K表示。灵敏系数K越大，说明保护的灵敏度越高。每种继电保护均有特定的保护区(发电机、变压器、母线、线路等)，各保护区的范围是通过设计计算后人为确定的，保护区的边界值称为该保护的整定值。

⑷可靠性

可靠性是指当保护范围内发生故障或不正常工作状态时，保护装置能够可靠动作而不致拒绝动作，而在电气设备无故障或在保护范围以外发生故障时，保护装置不发生误动。

保护装置拒绝动作或误动作，都将使保护装置成为扩大事故或直接产生事故的根源。因此，提高保护装置的可靠性是非常重要的

以上对继电保护装置所提出的四项基本要求是互相紧密联系的，有时是相互矛盾的。例如，为了满足选择性，有时就要求保护动作必须具有一定的延时，为了保证灵敏度，有时就允许保护装置无选择地动作，再采用自动重合闸装置进行纠正，为了保证快速性和灵敏性，有时就采用比较复杂和可靠性稍差的保护。总之，要根据具体情况 (被保护对象、电力系统条件、运行经验等)，分清主要矛盾和次要矛盾，统筹兼顾，力求相对最优。

第一部分设计任务书

0.1设计项目

2×200MW发电机-变压器组继电保护设计。

0.2设计要求

为某电厂2×200MW发电机-变压器组继电保护装置进行整定计算

0.3设计材料

电厂规模与主要技术指标：

（1）装机容量: 装机2台，容量分别为 2X200MW, U N=15.75KV

（2）保证供电安全、可靠、经济；

0.4设计任务

（一）设计计算说明书

1.主变压器的选择

2.保护配置

3.继电保护整定计算

4.收获和体会

5.参考文献

第二部分设计计划书

1主变压器的选择

发电厂200MW及以上机组为发电机变压器组接线时的主变压器应满足

DL5000—2000《火力发电厂设计技术规程》的规定：“变压器容量可按发电机

的最大连续容量扣除一台厂用变压器的计算负荷和变压器绕组的平均温度或

冷却水温度不超过650C的条件进行选择”。

1.1主要设备型号及参数

（一）发电机的选型

汽轮发电机由汽轮机直接耦合传动。励磁机是向汽轮发电机提供励磁的设备。

1. 冷却方式

采用的冷却方式，定子绕组和转子有空冷、水内冷和氢冷等。在转子氢内

冷系统中，又有轴向通风等多种方式。