保护定值计算书

##11机机发发变变组组保保护护定定值值计计算算书书（计算：审核：批准：2励磁电压365V；励磁电流2642A一、一次设备参数1．#1发电机：QFSN-300-2-20型；Pe=300MW；Se=353MVA；Qe=186MvarUe=20KV；Ie=10190A；COSф=0.85；Xd=16.8%/15.5%(非饱和/饱和)Xd′=22.7%/20%(非饱和/饱和)；Xd=186.1%;X2=16.7%/15.3%(非饱和/饱和)2．#1主变：SFP10-370000/220GWSe=370MWA；Ue=242-3+12.5%/20KV；Ud=13.91%882.7/1068AYN,d113．#1高厂变：SFF9-40000/20Se=40000/25000-25000KVA；Ue=20+×2.5%/6.3-6.3KVIe=1154.7/2291-2291AUd=15.1%；D/d0-d04．#1励磁变：ZSCB9-3150/20/0.756Se=3150KVA；Ue=20+2.5%/756V；Ie=90.9/2406A；Ud=7.76%Y,d115．#1发变组配置了南瑞继保电气有限公司RCS-985A型发电机变压器成套保护装置、南瑞继保电气有限公司RCS-974A型变压器非电量及辅助保护装置以及国电南自DGT-801B型发电机变压器成套保护装置3二、本次保护整定计算的依据：大型发电机变压器继电保护整定计算导则。电力工程电气二次设计手册。RCS-985A.RCS-974A型发电机变压器成套装置技术使用说明书。DGT-801B型发电机变压器成套装置技术使用说明书。发电机.变压器产品说明书。缺高厂变说明书、系统电抗第二部分#1发变组主系统阻抗计算（依据2005年调度部门下发系统综合电抗计算暂无）一、正常运行方式正序阻抗计算（一）、取基准容量Sj=1000MVA（二）、见云南2005年正运行方式序阻抗（三）、系统正常运行方式下等效阻抗计算1．X1、X2、由云南电网2003年度综合电抗确定（云南调度继电保护处提供）既：X1=0.5591；X2=0.1267；X7′=7.3334目前按X=0，S=∞计算2．#1主变压器（图一）X1=Ud%×Sj/Se=0.1391×1000/370=0.37593．#1发电机（图一）X2=Xd＂×Sj/Se=0.155×1000/353=0.43914．#1高压厂用变（图一）X3=X4=Ud%×Sj/Se=0.151×1000/40=3.7755．#1励磁变4X5=Ud%×Sj/Se=0.0776×1000/3.15=24.65．折算至#1高厂变（图二）X31=X14+X29//X30//X2//X26=0.4108+1.0234//1.3601//0.1267//0.1437=0.4712X32=X31//X15=0.4712//0.4584=0.23246．折算至6KVⅣA、6KVⅣB段（图五）X33=X32+X24=0.2324+5.11=5.3424X34=X32+X25=0.2324+5.11=5.3424二、最小运行方式正序阻抗计算书（一）、本厂最小运行方式为#2、#3、#5机停运（二）、取基准容量Sj=1000MVA（三）、见沙电2003年最小运行方式正序阻抗图（四）、系统最小运行方式下等效阻抗计算第三部分短路电流计算1．发电机出口短路电流计算1.1发电机出口三相短路流过发电机的最大短路电流Idmax计算已知：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发电机出口两相短路流过发电机的最小短路电流Idmin计算Idmin=max23Id=74.6523=56.94（KA）1.3发电机出口三相短路系统流过变压器的最大短路电流Idmax计算已知：X1=0.37595Idmax=I*Ij=1/X1×Sj/1.732/Uj=1/0.3759×1000/1.732/20=76.8（KA）1.4发电机出口两相短路系统流过变压器的最小短路电流Idmin计算Idmin=max23Id=8.7623=66.5（KA）2．主变高压侧短路电流计算2.1主变高压侧三相金属性短路时最大短路电流Idmax（指流过发电机及主变压器的短路电流）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主变高压侧两相金属性短路时最小短路电流Idmin（指流过发电机及主变压器的短路电流）Idmin=max23Id=42.3523=30.67（KA）3．高厂变低压侧6KV侧短路路电流计算3.1高厂变低压侧三相金属性短路时最大短路电流Idmax（指流过高厂变的短路电流）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高厂变低压侧两相金属性短路时最小短路电流Idmin（指流过高厂变的短路电流）6Idmin=max23Id=03.2323=19.94（KA）5．励磁变低压侧0.756KV侧短路路电流计算5.1励磁变低压侧三相金属性短路时最大短路电流Idmax（指流过励磁变的短路电流）已知：X=X1//X2+X6=0.3759//0.4391+24.6=24.8故：Idmax=I*Ij=1/X×Sj/1.732/Uj=1/24.8×1000/1.732/0.756=30.79（KA）5.2高厂变低压侧两相金属性短路时最小短路电流Idmin（指流过高厂变的短路电流）Idmin=max23Id=79.3023=26.66（KA）第四部分RCS-985A发变组保护装置定值整定计算1.发电机变压器组配置的RCS-985A微机型保护：1．1发电机-变压器组差动1．2发电机保护发电机差动定子对称过负荷(反时限)定子不对称过负荷(负序反时限)程序跳闸逆功率发电机逆功率发电机过激磁保护定子过电压发电机定子匝间保护定子100%接地保护发电机失磁保护发电机失步保护发电机频率异常保护起停机保护7转子一点接地保护励磁绕组过负荷1．3主变压器保护主变压器差动保护变压器低阻抗保护主变压器零序过流主变压器过负荷主变通风启动主变压器瓦斯保护主变压器温度主变压器压力释放主变压器油位异常1．4高压厂用变压器保护高压厂用变压器差动高压厂用变压器高压侧复合电压过流保护高压厂用变压器A分支低压闭锁过流高压厂用变压器B分支低压闭锁过流高压厂用变压器通风启动高压厂用变压器瓦斯保护高压厂用变压器温度高压厂用变压器压力释放高压厂用变压器油位异常1．5励磁变压器保护励磁变压器差动励磁变过流保护励磁变过流绕组过负荷2、RCS-985A保护装置发变组差动保护整定计算:发电机中性点侧TA变比15000/5,主变高压侧TA变比1250/5；高厂变低压侧TA变比3150/5。2.1、发变组稳态比率差动(1)发电机、变压器、高厂变各侧一次额定电流：8发电机中性点侧：kAUSeInfnf681.10203370311式中：Pn为发电机额定容量；COSø为发电机功率因数；Uf1n为发电机机端额定电压。主变高压侧开关处：AUSInbnnbz8832423370000311式中：Ub1n为主变压器高压侧额定电压;Sn为主变压器额定容量。高厂变低压侧：KAUSInbnnbg909.333.63370311式中:Ub1n为高厂变低压侧额定电压；Sn为高厂变额定容量。(2)发电机、变压器、高厂变各侧二次额定电流：发电机中性点侧：AnIIfLHnfnf56.35/150001068112（nfLH为主变高压侧TA变比15000/5）。主变高压侧开关处：AnzIzIzbLHnbnb53.35/125088312（nzblh为主变高压侧TA变比1250/5）。高厂变低压侧：AnIgIblhgnbnbg82.535/31503390912（ngblh为主变低压侧TA变比3150/5）。(3)差动各侧平衡系数计算高厂变低压侧：平衡系数07.082.5356.322NbgbnbgphgIIK主变高压侧开关处：平衡系数01.153.356.322nbzbnbgphzIIK发电机中性点侧：平衡系数156.356.322nfbnbgphfIIK9式中：NbgI2为高厂变低压侧计算二次额定电流，IZb2b为主变压器高压侧出口处计算二次额定电流;nfI2为发电机中性点侧计算二次额定电流。Ib2b-b为变压器基准侧二次额定电流值；以上基准侧为高厂变低压侧(6KV侧)。(4)差动各侧电流相位差与平衡补偿变压器各侧电流互感器二次均采用星形接线。(5)差动电流起动定值ICdqd的整定：Icdqd为差动保护最小动作电流值；应按躲过额定负载时的最大不平衡电流整定：依整定计算导则：在工程实用计算中可取0.2~0.5Ie;南瑞厂家建议取0.5Ie；故取Icdqd=0.5Ie=0.5×3.56=1.78A。(6)比率制动系数的整定变斜率比率差动起始斜率:Kb/1=/1=Kcc×Ker=1×0.1=0.1式中：Kcc为互感器同型系数，不同型取1，Ker为电流互感器比误差系数最大取0.1变斜率比率差动最大斜率：依南瑞厂家建议取0.7故取7.02/bK。(7)比率差动保护灵敏系数的计算灵敏系数应按最小运行方式下差动保护区内变压器引出线上(d1点)两相金属性短路计算,根据流入保护装置的最小短路电流Ik.min和相应的制动电流Ir,在动作特性曲线上查得对应的动作电流Id,则灵敏系数为：46.1556.36215150003230670)(ernII10由上式可知IrnIe所以：05.062)1.07.0(2)(12nKKKbbrb18.015000520337000021150005323067005.01.01errbbblIIKKK84.278.121515000323067018.0cdqdrbldIIKI22.484.21500053230670)2(min.dksenIIK式中：)2(min.kI=323067032)2(min.kIA；是将该压侧的短路电流折算到低压20KV的其中：Id为差动动作电流；Ir为制动电流；Kbl为比率差动制动系数；Ie为变压器低压侧的额定电流；n为最大斜率时的制动电流倍数，装置固定取6。(7)谐波制动比的整定依南瑞厂家技术使用说明书一般二次谐波制动比可整定为15%~20%;大型变压器取20%。2.2差动速断保护（1）按躲过变压器初始励磁涌流,一般可取4~6倍额定电流,即取5倍额定电流；故Icdsd=5×Ib2n=5×3.56=17.8A。（2）躲过区外故障的最大不平衡电流整定。Icdsd=Krel×Iunb.max=Krel×Kap×Kcc×Ker×)3(max.kI=1.5×2×1×0.1×35420/(15000/5)×32=4.09（A）11Kcc为电流互感器的同型系数(取1.0);Ker为电流互感器的比误差；)3(max.kI为外部短路时最大穿越短路电流周期分量(二次值);Iap为非周期分量系数取2。取最大值17.8A2.3保护出口方式：全停。3、RCS-985A保护装置发电机保护整定计算:3.1发电机差动保护：3.1.1发电机稳态比率差动保护发电机机端TA变比:15000/5;发电机中性点TA变比:15000/5。(1)发电机一次额定电流：AUCOSPInfnnf1019020385.0300311式中：Pn为发电机额定容量；COSø为发电机功率因数；Uf1n为发电机机端