宝丰能源#1机组
1×30MW发电机变压器组工程继电保护整定计算书
批准:
审核:
计算：董瑞
2012年7月
0 前言
（1）宁夏宝丰能源集团有限公司#1发电机是南京汽轮电机（集团）有限责任公司生产的QFW-30-2C型汽轮发电机，发电机出口电压为10.5kV，通过型号为SFP11-40000/35的变压器升压至35kV，通过YJV-26/35-1*400电缆1900米接入宁东供电局双庙变35kV母线，为发电机-变压器-（电缆）线路组。本整定方案是按照宁夏宝丰能源集团有限公司的委托和要求编写的，是与临河动力站工程相配套的继电保护定值计算工作的过程，主要包括二个方面内容。
1）原始资料收集整理，包括电气网络主接线、一次设备数据、CT、PT变比等参数，收集整理保护装置配置、型号以及保护装置说明书。
2）整定计算内容包括发变组保护（主变、发电机、励磁机）系统保护整定计算，并生成计算书及相应的定值清单。
（2）整定计算依据：
1）系统等值阻抗（宁东供电局提供）
2）电气设计图纸（宁夏宝丰能源集团有限公司提供）
3）设备参数（宁夏宝丰能源集团有限公司提供）
4）《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》，DL/T 684-1999
5）《RCS-985RS/SS系列发电机保护装置技术和使用说明书》，V1.00 南瑞继保
6）《RCS-9600CS系列工业电气保护测控装置技术说明书》，V2.** 南瑞继保
7）《电气主设备继电保护原理与应用》王维俭。
8)《继电保护反事故技术措施》
9)《继电保护和安全自动装置技术规程》，GB/T 14285-2006
1 设备参数
1.1系统参数
根据宁东供电局2012年7月13日给定的双庙变小电源并网用户35kV母线阻抗最大方式X1=0.14640
最小方式X1=0.26317
基准选取100MV A，UB=38.5kV
1.2 设备参数
（1）发电机
（2
1.3 短路电流计算
发电机机端、主变高压侧和双庙变35kV 侧母线发生短路故障时短路计算书 （1） 电气参数折算（S B =100MVA ） ① #1发电机
Xd =219.08%×
5.37100=5.84 Xd ′=22.59%×5
.37100
=0.6 Xd ″=13.76%×
5
.37100=0.367
发电机视在功率S n =30/0.8=37.5 MVA ② #1主变
XT= 8.03%×
40
100=0.2
#1主变额定容量S T =40MVA ③ 至双庙变35kV 电缆
主变高压侧电缆阻抗 YJV -26/35-1*400，单位电阻0.0615Ω/KM ，单位电抗0.1694Ω/KM ，阻抗0.1802Ω/KM ，电缆阻抗标幺值Z=（0.0615+j0.1694）×1.9×
2
Uj
Sj =0.0085+j0.0235系统阻抗
宁东局2012年7月13日给定的双庙变小电源并网用户35kV 母线阻抗 最大方式 X1=0.14640 最小方式 X1=0.26317
基准选取U B =100MV A ，U B =38.5kV ，不包括小电源机组开机。
（2） 系统等值阻抗图
（3） 短路电流计算
a) 机端d1点发生三相短路时，短路电流计算
发电机G 流过的短路电流(归算至10.5kV 侧,IB=5498.7A)： I (3)dmin=
"
1Xd ×IB=
367
.01×5498.7=14983A
系统流向故障点短路电流（归算至35kV 侧电流，基准电流1499.7A ） 最小方式I (3)
dmin=XT
XL Xs ++(min)11
×IB=
2
.00235.026317.01
++×1499.7=2.06
×1499.7=3093A 最大方式I (3)dmax=XT
XL Xs ++(max)11
×IB=
2
.00235.01464.01
++×1499.7=2.7×
1499.7=4049A
2）主变高压侧d2点发生三相短路时，短路电流计算 发电机G 流过的短路电流(归算至10.5kV 侧,IB=5498.7A )： I (3)d=
"
1Xd XT +×IB=
567
.01×5498.7=1.764×5498.7=9697.9A
系统流向故障点短路电流（归算至35kV 侧电流，基准电流1499.7A ）
最小方式I (3)dmin=XL
Xs +(min)11
×IB=
0235
.026317.01
+×1499.7=3.49×
1499.7=5231.5A 最大方式I (3)dmax=XL
Xs +(max)11
×IB=
0235
.01464.01
+×1499.7=5.89×
1499.7=8833.5A
3）主变高压侧(双庙变母线)d3点发生三相短路时，短路电流计算 发电机G 流过的短路电流(归算至10.5kV 侧,IB=5498.7A )： I (3) d=
Xl
Xd XT ++"1×IB=
591
.01×5498.7=9301.1A
主变高压侧流过短路电流
591
.01
×1499.7=2537.6A
系统流向故障点短路电流（归算至35kV 侧电流，基准电流1499.7A ） 最小方式I (3)
dmin=
(min)
11Xs ×IB=
26317
.01×1499.7=5698.6A
最大方式I (3)dmax=
(max)
11Xs ×IB=1464
.01×1499.7=10244A
2 发电机
2.1 发电机差动保护
发电机差动保护动作特性
比率差动保护动作方程如下：
I d ＞I
cdqd
＋K
bl
×I
r
（I
r
＜nI
e
）
K bl = K
bl1
＋K
blr
×（I
r
/I
e
）
I d ＞I
cdqd
＋K
bl2
×（I
r
－nI
e
）＋ b （I
r
≥nI
e
）
K blr =（K
bl2
－K
bl1
）/（2×n）
b=（K
bl1＋K
blr
×n）×nI
e
其中：
制动电流： I
r =(｜I
1
+I
2
｜)/2
差动电流： I
d =｜I
1
-I
2
｜
I 1、I
2
分别为发电机机端和中性点电流（向量）。
n=4，为装置内部固定。
电流互感器：发电机机端侧CT： 3000/5
发电机中性点侧CT： 3000/5
（1）发电机二次额定电流：
I
n
=2062/na=2062/600=3.44A
（2）比率制动系数
按躲过区外三相短路时产生的最大暂态不平衡差流来整定
K z =K
rel
K
ap
K
cc
K
er
=1.5×2.0×0.5×0.1=0.15
式中：K
rel
—可靠系数，取1.3～1.5
K
ap
—非周期分量系数，两侧同为P级电流互感器取1.5～2.0
K cc —电流互感器的同型系数，K
cc
=0.5
K
er
—电流互感器幅值误差系数
考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响，为安全计，宜适当提高制动系数值，
实取 K
z
=0.3
（3）差动保护最小动作电流I
cdqd
的整定
最小动作电流按躲过正常工况下最大不平衡差流来整定即：
差动保护的最小动作电流
I cdqd = K
rel
×2×0.03I
n
/n
a
=1.5×2×0.03×3.44 =0.09I
e
一般最小动作电流取 I
cdqd =(0.1～0.3) I
e
实取I
cdqd =0.3 I
e
取上述两值中较大值,即I q =0.3 I e （4） 最小制动系数 K bl1
根据《说明书》要求，K rel1=K cc ×K er =0.05, K cc 为互感器同型系数，取0.5；K er 为互感器比误差系数，最大取0.1。根据《大型发电机变压器组继电保护整定计算与运行技术》建议，K bl1取0.1～0.3，取0.1.
（5） 最大制动系数K bl2
根据《说明书》和《大型发电机变压器组继电保护整定计算与运行技术》建议K bl2取0.5。 （6） 差动速断保护定值I cdsd
差动速断保护定值I cdsd 作为比率制动纵差保护的补充部分，一般需躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流，一般按经验取(3～4)I e ，取4I e 。
（7） TA 断线是否闭锁差动保护：为人身和设备安全，TA 断线不闭锁差动保护 （8） 差动保护灵敏度校验
按在最小运行方式下差动保护区内发生两相金属短路进行灵敏性校核。
根据分析，在发变组并入系统前保护区内发电机侧出口侧（k1点）发生两相短路时差动电流最小，制动电流最大。
由短路电流计算知：发电机出口（k1点）两相短路时，发电机送至短路点的短路电流为7.3I e ，则I 1=0，I 2=7.3I e ，I d =7.3I e ，I r =3.65Ie ＜4I e
K blr =（K bl2－K bl1）/（2×n ）=（0.5－0.1）/（2×4）=0.4/8=0.05 K bl = K bl1＋K blr ×（I r /I e ）=0.1＋0.05×（3.65I e /I e ）=0.283 I cdqd ＋K bl ×I r =0.3I e ＋0.283×3.65I e =1.33 I e 取I d =I cdqd ＋K bl ×I r =1.33 I e
K lm =I d /1.11 Ie=7.3 I e /1.33 I e =5.5＞2，满足要求。 （9） 差动速断保护灵敏度校验
按发变组并入系统前保护区内发电机侧出口侧（k1点）发生两相短路时保护安装处灵敏系数大于1.2
差动保护动作电流：差电流I ⑵k.min =7.3 I e 灵敏度：K lm =I
⑵k.min
/ I dz =7.3 I e /4 I e =1.83＞1.2，满足灵敏度要求。
（10） 差流报警门槛，取0.06 I e 。 （11） 保护出口：全停。
2.2 发电机转子一点接地保护
（1）发电机转子接地保护动作电阻
对于空冷及水冷的汽轮发电机，励磁绕组的冷态电阻不小于1MΩ
R
lm =20 kΩ R
g1
=2.5 kΩ
（2）发电机转子一点接地保护动作时间
T
1
=5s 信号
（3）发电机转子两点接地保护动作时间
T
2
=1S 全停
2.3 发电机定子过负荷保护
电流互感器：3000/5
发电机对称过负荷保护，是发电机定子的过热保护。保护反映发电机定子电流大小,保护发电机定子绕组过热。
发电机对称过负荷保护的动作电流：
I g =K
rel
×I
n
/K
r
×n
a
=1.05×3.44/0.95 =3.8A。
动作延时：t=9s，动作于信号。
2.4发电机负序过负荷保护
电流互感器：3000/5
保护的反时限特性曲线由三部分构成：上限短延时、反时限及下限长延时。其特性曲线见下图：
t
I 2g I up
s
2s
I 2
反时限不对称过负荷保护动作特性
（1） 发电机不对称过负荷定时限保护 ①负序电流整定值I 2g1
按发电机长期允许的负序电流I 2∞能可靠返回来整定，根据《导则》附录按额定电流的8%计算。
I 2g1=K rel I 2∞I gn /K r n a =1.05×0.08×3.44/0.95=0.30A K rel —可靠系数,取1.05
K r —返回系数,微机保护应取0.95 ②动作时间：t1=9s 动作于信号 （2） 发电机不对称过负荷反时限保护 发电机不对称过负荷反时限保护下限动作电流 I 2S =（A/1000+ I 2∞2）1/2
A 为转子散热时间常数，根据《导则》附录取8； I 2∞为发电机长期允许的负序电流，取值同上。
I 2S =（A/1000+ I 2∞2）1/2=（8/1000+ 0.082）1/2=（0.008+ 0.0064）1/2=0.12I e =0.41A ②发电机不对称过负荷反时限动作时间长期允许的负序电流 I 2∞= I 2∞×I gn =0.08×3.44=0.28A
③发电机不对称过负荷反时限上限动作时间
与发电厂高压母线出线的光纤差动保护动作时间相配合来整定。 t up =0.5s
（3） 反时限保护出口：全停
2.5励磁后备保护
因为本机组采用旋转励磁方式，本保护退出。 2.6定子匝间短路保护
由于机组未配置横差保护用电流互感器，横差保护退出，并且机端也没有匝间保护专用PT ，投入负序工频变化量方向匝间保护，相当于3V 零序电压定子匝间保护灵敏度，保护动作发信。
2.7发电机复合电压过电流保护 1) 单相过电流动作电流Iop.1整定
按发电机额定负荷下可靠返回的条件整定：Iop.1=Krel ×Ign/(Kr ×nct) Ign=
φ
cos 3??Ue Pe =2062A
Krel —————可靠系数，取1.3～1.5 实际取1.3 nct —————CT 变比，为3000/5
Kr ——————返回系数，微机保护取0.95 Iop.1=
600
95.020623.1??=4.7A
2) 高压母线短路时灵敏系数计算
按主变高压侧母线两相短路的条件校验 Ksen=
Iop
n Ik
?min
.)
2(=
7
.46009.9697866.0??=2.98>1.2
min
.)
2(Ik
—————主变高压侧发生金属性两相短路时，流过保护的最小短
路电流
3) 低电压元件Uop 整定
对汽轮发电机 Uop=0.6×Ugn/nv=60V Ugn----为发电机额定电压 nv-----为PT 变比
灵敏系数按主变压器高压侧母线三相短路的条件校验
Ksen=
max
)
3(k I
Xt Uop ?=
567
.0/2.06.0=
353
.06.0=1.7>1.2
max
)
3(k I
------主变高压侧母线金属性三相短路时最大短路电流
4) 负序过压元件Uop2整定 Uop2=
Ugn
nv
06.0 =6V
灵敏系数按主变压器高压侧母线两相短路的条件校验
Ksen=
nv
Uop U ?2min .2=
6
7
.57324.0?=3.11>1.2
U2.min-------变压器高压侧母线两相短路时，保护安装处的最小负序电压 U2.min=0.5-0.5×G
X T X T X 111+=0.324
5) 延时t 整定
宁东供电局要求宝丰侧主变复压过流延时低于310开关过流III 段延时，发电机复压过流保护延时考虑按310开关过流III 段延时相同。 2.8 发电机定子100%接地保护
电压互感器：发电机出口：10/
3
/0.1/
3
/0.1/3，电厂#1机中性点没有PT ，建议在发变
组保护屏把机端PT 开口三角绕组电压并接至发变组保护中性点零序电压输入端子上。
（1） 发电机基波零序电压式定子接地保护：零序电压式定子接地保护的输入电压取自中性点零序电压（并接机端开口三角形绕组）。
基波零序电压动作值：应按躲过正常运行时TV 开口三角绕组或中性点单相TV 二次可能出现的最大基波零序电压来整定。
一般取3U 0g =10V
动作延时：应躲过系统短路时引起的传递过电压，按后备保护最长动作时间来整定。 t=2S
（2） 发电机三次谐波定子接地保护
三次谐波比率定值预整定为1.3，待发电机并网后测量发电机中性点和出口三次谐波比值后确定三次谐波比率定值。
延时整定：2S （信号） （3） 动作出口：全停
（4） 因发电机出口母线带有10kV 负荷，为防止负荷发生接地造成发电机定子接地保护动作，投入零序电压经零序电流闭锁控制字，机端安装LJM-2型零序电流互感器，该互感器特性为一次零序电流2.4A ，二次电流0.06A ，与DL 型节电器配合使用，按小于50MW 机组最大允许单相接地电流不大于4A ，并考虑一定可靠系数，零序电流定值整定为0.08A 。
注：1）因无中性点PT ，三次谐波定子接地保护无法实现正确发信功能。
2）建议电厂在机组停运时，从机端零序电流互感器一次侧通入4A 电流，观察保护装置采样值是否大于0.08A ，以确定该保护能正确动作。
2.9 发电机失磁保护
电流互感器： 3000/5 电压互感器： 发电机侧
3
10kV /
3
100V /
3
100V
35kV 侧
3
35kV /
3
100V
因本机组与系统联系不紧密，所以按静稳边界圆整定，阻抗判据动作特性见下图，静稳边界阻抗圆，见图中1边界。
1
失磁保护阻抗园特性
（1）低电压动作定值
躲过强行励磁启动电压及不破坏厂用电的安全，装置建议取0.85Un
U g1＝K
rel
×U
n
=0.85×100=85V
（2）静稳边界阻抗Z
1根据说明书和导则整定
Z 1＝X
s
×((U
n
2) ×n
a
/(S
n
×106) ×n
v
)
X
s
为发电机以外的系统阻抗，按最小方式考虑。
X
s
＝0.20+0.0235+0.2631=0.487
X
s（G）
=（ Xs×30/0.8）/100=0.183
U
n
: 10500 额定电压(V)
S
n
: 30/0.8=37.5 发电机视在功率(MVA)
n a 、n
v
分别为TA和TV变比
Z
1
=0.183×（10.5×10.5）×600/(37.5×100))＝3.2Ω（3）静稳边界阻抗2
根据说明书和导则整定
Z 2＝-（(X
d
+ X
d
＇)/2）×（( (U
n
2) ×n
a
) /(S
n
×106×n
v
)）=-40Ω
X
d
: 2.1908 发电机同步电抗标么值
X
d
＇: 0.2259 发电机暂态电抗标么值
（4）转子低电压初始动作定值
按一般取发电机空载励磁电压的0.2～0.5倍整定
U fdl ＝K
rel
×U
fd0
=0.5×49=24.5 V
U
fd0
: 49 空载额定励磁电压(V)
（5）发电机无功反向定值：按50%整定（判据不投）
（6）动作延时
①定子阻抗圆判据+转子低电压判据，t1=2S，动作出口：发信号。
②定子阻抗圆判据+转子低电压判据+低电压判据，t2=0.5S，动作出口：全停。
③阻抗判据，t3= 100S，动作出口：退出。
2.10 发电机过电压保护
电压互感器： 发电机侧
3
10kV /
3
100V /3
100V
定子过电压定值
应根据电机制造厂提供的允许过电压能力或定子绕组的绝缘状况决定，一般对于汽轮发电机，取U g =1.3U gn /n v =130V
（1） 动作时间： t=0.5s
（2） 动作出口：全停
2.11 发电机逆功率保护
电流互感器：3000/5 电压互感器：发电机侧
3
10kV /
3
100V /
3
100V
功率动作整定值P 1
P 1=-K rel （△P 1+△P 2）=-0.6(3%P gn +(1-98.9%)P gn )=-1.86%P gn 取P 1 =-1.5% P gn K rel —可靠系数,取0.6
△ 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2%-4%. △ P 2—发电机在逆功率运行时的最小损耗,一般取△P 1=(1-η)P gn η—发电机效率,一般取98.6%-98.7% （1） 逆功率信号延时： t1=15S （2） 逆功率动作时间：t2=60S （3） 动作出口：全停
2.12 发电机程序逆功率保护
电流互感器： 3000/5
电压互感器： 发电机侧
3
10kV /
3
100V /
3
100V
功率动作整定值P 1
P 1=-K rel （△P 1+△P 2)= -0.6(3%P gn +(1-98.9%)P gn )=-1.86%P gn 取P 1.dz = -1%P gn
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2%-4%. △ P 2—发电机在逆功率运行时的最小损耗,一般取△P 1=(1-η)P gn η—发电机效率,一般取98.6%-98.7% P gn —发电机额定功率
（1） 程控逆功率动作延时：t1=1.5s （2） 动作出口：全停
2.13 发电机低频保护
电压互感器：
3
10kV /
3
100V /
3
100V
参照《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》中提供了大型发电机组（300MW 及以上汽轮机）对频率异常运行的要求，见下表：
本保护定值参照以上数据整定。 低频保护
1、 Ⅰ段频率下限定值Fl1： 按整定计算导则整定 Fl1＝48.5 Hz
2、 Ⅰ段时间： 按整定计算导则整定 t1＝300S
3、 Ⅱ段频率上限定值Fh2： Ⅱ段频率上限定值 Fh2＝48 Hz
4、 Ⅱ段时间: 按整定计算导则整定 t2＝60S 高频保护
1、 过频率定值：按整定计算导则整定 FH ＝51 Hz
2、过频率时间：按整定计算导则整定 t3＝180S
频率保护动作于发信。
3 主变压器保护
3.1 主变差动保护
电流互感器：35kV侧： 800/5
发电机侧：3000/5
电抗器侧：3000/5
变压器纵差动保护，是变压器内部及引出线上短路故障的主保护，它能反应变压器内部及引出线上的相间短路、匝间短路及大电流系统侧的单相接地短路故障。另外，也能躲过变压器空充电及外部故障切除后的励磁涌流。
纵差保护差动元件动作特性建下图：
变压器差动保护动作特性
（1）变压器额定电流I
e
主变低压侧二次额定电流：I
e1=S
e1
/3 U
e1
n
e1
=40×103/3×10.5×3000/5=3.67A
主变高压侧二次额定电流：I
e2=S
e2
/3 U
e2
n
e2
=40×103/3×35×800/5 =4.12A
（2）差动保护最小动作电流I
cdqd
的整定：应可靠躲过正常最大负荷时的不平衡电流：
I cdqd = K
rel
（K
er
+ΔU+Δm）I
e
=1.5×（0.05+2×2.5%+0）×I
n
=0.15 I
e
式中：K
rel
—可靠系数，取1.3～1.5
K
er
—电流互感器幅值误差系数，5P型取0.05
ΔU—变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值Δm—电流互感器变比不匹配产生的误差，由软件调平衡，取Δm=0
实取I
cdqd =0.5I
e
（3）比率制动系数
比率制动系数K
2
整定原则，按躲过变压器出口三相短路时产生的最大暂态不平衡差流来整定
K 2=K
rel
（K
ap
K
cc
K
er
+ΔU+Δm）=1.5×（2.0×1.0×0.1+2×2.5%+0）=0.375
实取 K
z
=0.4
式中：K
rel
—可靠系数，取1.3～1.5
K
ap
—非周期分量系数，两侧同为P级电流互感器取1.5～2.0
K cc —电流互感器的同型系数，K
cc
=1.0
K
er
—电流互感器10%误差
ΔU—变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值
Δm—电流互感器变比不匹配产生的误差，由软件调平衡，取Δm=0
（4）二次谐波制动比η的整定
根据经验，二次谐波制动比η可整定为0.15～0.20，并参考保护厂家技术说明书，二次谐波制动比η可整定为0.15～0.20。
实取二次谐波制动比为：η=0.15
（5）差动电流速断倍数I
cdsd
的整定
按躲过变压器初始励磁涌流，根据《导则》：40000～120000kVA容量的变压器
I cdsd =3.0～6.0I
e
暂取I
cdsd =5.0I
e
（6）灵敏度校验
① 比率差动保护灵敏系数校核
最小运行方式下变压器区内短路时的短路电流为发变组并入系统前主变高压侧（d2点）短路电流，根据短路计算书：
I⑵
kmin =2290A=3.47I
e
制动电流： I
r =（｜I
1
｜+｜I
2
｜+｜I
3
｜）/2= I(2)
kmin
/2=1.74I
e
（I
2
、I
3
为零）
差动电流： I
d =｜I
1
+I
2
+I
3
｜= I(2)
kmin
=3.47I
e
（I
2
、I
3
为零）
差动保护动作电流： I
dz = I
cdqd
+ K
rel1
(I
r
-I
g
)= 0.5I
e
+ 0.4×(1.74I
e
– 0.5I
e
)=0.996I
e
灵敏度：K
lm1=
Idz
I(2)kmin
=
Ie
0.996
3.47Ie
=3.48＞2 满足灵敏度要求。
② 差动速断灵敏度系数计算：
按在发电机变压器组在并入系统后主变出口（d2点）两相短路时系统供给的最小短路电流时能满足要求校核。根据短路计算，在最小运行方式下，主变出口（d2点）两相短路
时系统供给的最小短路电流为I⑵
kmin =4530.5A=6.86 I
e
灵敏度：K
lm2= I⑵
kmin
/ 5 I
e
=6.86 I
e
/ 5 I
e
=1.37＞ 1.2满足灵敏度要求
（7）差流报警门槛，取0.1 I
e
。（8）动作出口：全停Ⅰ
3.2主变高压侧复合电压过流保护CT变比为：800/5
（1）动作电流
按躲过变压器额定电流整定
I op ＝(K
rel
×I
n
)/(K
r
) =(1.2×4.12)/(0.95)=5.2A
K
rel
: 1.2 可靠系数,一般取1.2～1.5
K
r
: 0.95 返回系数,一般取0.85～0.95
I
n
: 4.12A 主变高压侧额定电流
（2）电流灵敏系数的校验
按双庙变35kV侧母线（k3点）两相短路流过保护最小短路电流校验
K lm1＝I kT(2)/I op=2198/（5.2×（800/5））=2.64＞1.2，满足要求。
I
kT
(2)＝2198A，双庙变35kV侧母线（d3点）相间短路流过发电机电流最小值，见短路电流计算。
（3）低电压元件动作电压（取主变低压侧电压）
按经验取U
opd
=0.6Un=60V
（4）低电压元件动作电压灵敏系数的校验
按双庙变35kV侧母线（k3点）三相短路校验
K lm2＝U op/U cy=60/37.8=1.59＞1.2
U cy=（0.20+0.0235）/（0.367+0.20+0.0235）=0.378
（5）负序电压继电器动作电压（取主变低压侧电压）
按躲正常运行时的不平衡电压整定
U op2＝K rel×U e2=0.08×100=8
U op2=8V
（6）负序电压继电器灵敏系数的校验
按双庙变35kV侧母线（d3点）两相短路校验
双庙变35kV侧母线（d3点）两相短路时故障点U
1=U
2
=0.5
则发电机侧的负序电压为：U
F2=0.5×X
d
〃/（X d〃+X T+ X L）=0.5×0.367/
（0.367+0.20+0.0235）=0.311
K lm3＝0.311/0.08=3.89＞2
X
d
〃为发电机次暂态电抗（100MVA为基准容量的标幺值）
X
T
为主变短路阻抗（100MVA阻抗为基准容量的标幺值）
X
L
为电缆线路电抗（100MVA阻抗为基准容量的标幺值）
（7）保护动作时间
按宁东供电局要求，主变复压过流延时比310开关过流保护延时短一时限整定，310开关过流III段延时1.4S，主变复压过流保护延时整定为1.1S。
3.3主变过负荷保护
按躲过变压器额定电流整定
I op ＝(K
rel
×I
n
)/(K
r
))=(1.05×4.12)/(0.95)=4.55A
K
rel
: 可靠系数, 1.05
K
r
:返回系数,一般取0.85～0.95
I
n
: 4.12A 主变高压侧额定电流
延时取10S，发信号。
3.4主变通风保护
电流互感器： 800/5
（1）主变通风保护动作电流：按变压器额定容量的70%～75%整定:
I g.1=0.75 I
e
=0.75×4.12=3.1A
（2）主变通风保护动作时间：T1=5s （3）动作出口：启动辅助冷却风扇
桂林变电站35kV及400V设备继电保护定值整定计算书 批准： 审核： 校核： 计算： 超高压输电公司柳州局 二〇一三年十一月六日
计算依据： 一、 规程依据 DL/T 584-2007 3～110kV 电网继电保护装置运行整定规程 Q/CSG-EHV431002-2013 超高压输电公司继电保护整定业务指导书 2013年广西电网继电保护整定方案 二、 短路阻抗 广西中调所提供2013年桂林站35kV 母线最大短路容量、短路电流:三相短路 2165MVA/33783A ； 由此计算35kV 母线短路阻抗 正序阻抗 Z1= () () 63.0337833216532 2 =?= A MVA I S Ω
第一部分 #1站用变保护 一、参数计算 已知容量：S T1=800kVA，电压：35/0.4kV，接线：D/Y11，短路阻抗：U K=6.72% 计算如下表： 注：高压侧额定电流：Ie= S T1/( 3Ue)= 800/( 3×35)=13.2A 高压侧额定电流二次值：Ie2=13.2/40=0.33 A 低压侧额定电流：Ie’=S T1/( 3Ue)= 800/( 3×0.4)=1154.7A 低压侧额定电流二次值：Ie2’=1154.7/300=3.85A 短路阻抗：Xk=（Ue2×U K）/ S T1=（35k2×0.0672）/800k=103Ω保护装置为南瑞继保RCS-9621C型站用电保护装置，安装在35kV保护小室。 二、定值计算 1、过流I段（速断段）
1）按躲过站用变低压侧故障整定： 计算站用变低压侧出口三相短路的一次电流 I k(3).max= Ue /（3×Xk ）=37000/（3×103）=207.4A 计算站用变低压侧出口三相短路的二次电流 Ik= I k(3).max /Nct=207.4/40=5.19A 计算按躲过站用变低压侧故障整定的过流I 段整定值 Izd=k K ×Ik k K 为可靠系数，按照整定规程取k K =1.5 =1.5×5.19=7.8A 2）校验最小方式时低压侧出口两相短路时灵敏系数lm K ≥1.5 计算站用变低压侧出口两相短路的一次电流 min ).2(Ik = Ue /〔2×（Z1 +Xk ）〕 =37000/〔2×（0.63 +103）〕=178.52A 式中：Z1为35kV 母线短路的短路阻抗。 计算站用变低压侧出口两相短路的二次电流 Ik.min= min ).2(Ik =178.52/40=4.46A 校验最小方式时低压侧出口两相短路时灵敏系数 Klm= Izd Ik min .=4.46/7.8=0.57<1.5 不满足要求 3）按满足最小方式时低压侧出口短路时灵敏系数lm K ≥1.5整定 I1= lm K Ik min .=4.46/1.5=2.97A 取3.0A 综上，过流I 段定值取3.0A T=0s ，跳#1站变高低压两侧断路器。 2、 过流II 、III 段（过流）
电厂保护定值整定计算书
甘肃大唐白龙江发电有限公司苗家坝水电站 发电机、变压器继电保护装置 整定计算报告 二○一二年十月
目录 第一章编制依据 (1) 1.1 编制原则 (1) 1.2 编制说明 (1) 第二章系统概况及相关参数计算 (3) 2.1 系统接入简介 (3) 2.2 系统运行方式及归算阻抗 (3) 2.3 发电机、变压器主要参数 (6) 第三章保护配置及出口方式 (12) 3.1保护跳闸出口方式 (12) 3.2 保护配置 (13) 第四章发电机、励磁变保护定值整定计算 (16) 4.1 发电机比率差动保护 (16) 4.2 发电机单元件横差保护 (16) 4.3 发电机复合电压过流保护 (17) 4.4 发电机定子接地保护 (18) 4.5 发电机转子接地保护 (18) 4.6 发电机定子对称过负荷 (19) 4.7 发电机定子负序过负荷 (19) 4.8 发电机过电压保护 (20)
4.9 发电机低频累加保护 (21) 4.10 发电机低励失磁保护 (21) 4.11 励磁变电流速断保护 (25) 4.12 励磁变过流保护 (25) 第五章变压器、厂高变保护定值整定计算 (27) 5.1 主变差动保护 (27) 5.2 变压器过激磁保护 (29) 5.3 主变高压侧电抗器零序过流保护 (29) 5.4 变压器高压侧零序过流保护 (30) 5.5 主变高压侧复压方向过流保护 (32) 5.6 主变高压侧过负荷、启动风冷保护 (34) 5.7 主变重瓦斯保护 (34) 5.8 厂高变速断过流保护 (34) 5.9 厂高变过流、过负荷保护 (35) 5.10 厂高变重瓦斯保护 (36)
一、说明：甘河变2＃主变保护为国电南瑞NSR600R，主变从 齐齐哈尔带出方式。 二、基本参数： 主变型号：SF7—12500/110 额定电压：110±2×2.5%/10.5KV 额定电流：65.6099/687.34A 短路阻抗：Ud% = 10.27 变压器电抗：10.27÷12.5=0.8216 系统阻抗归算至拉哈110KV母线（王志华提供）： 大方式：j0.1118 小方式：j0.2366 拉哈至尼尔基110线路：LGJ-120/36， 阻抗36×0.409/132.25＝0.1113 尼尔基至甘河110线路：LGJ-150/112， 阻抗112×0.403/132.25＝0.3413 则系统阻抗归算至甘河110KV母线： 大方式：0.1118+0.1113+0.3413＝0.5644 小方式：0.2366+0.1113+0.3413＝0.6892 CT变比： 差动、过流高压侧低压侧间隙、零序 1＃主变2×75/5 750/5 150/5 三、阻抗图 四、保护计算： （一）主保护（NSR691R）75/5
1.高压侧过流定值 按躲变压器额定电流整定 I dz.j =1.2×65.6099/0.85×15=6.1750A 校验：变压器10KV 侧母线故障灵敏度 I (2)d.min =0.866×502/（0.6892+0.8216）=287.7495A Klm=287.7495/6.2×15=3.0941>1.25 满足要求！ 整定：6.2A 2.桥侧过流定值 整定：100A 3.中压侧过流定值 整定：100A 4.低压侧过流定值 按躲变压器额定电流整定 I dz.j =1.2×687.34/0.85×150=6.4690A 校验：变压器10KV 侧母线故障灵敏度 I (2)d.min =0.866×5500/（0.6892+0.8216）=3152.6344A Klm=3152.6344/6.5×150=3.2335>1.5 满足要求！ 整定：6.5A 5.CT 断线定值. 整定范围0.1～0.3Ie (P167) 312500 8.66003112311065.60995 CTh K SN Ie A UL N IL N I N ??= = =??÷??÷ 取0.1Ie ＝8.6600×0.1＝0.866A 整定：0.8A 6.差动速断定值 躲变压器励磁涌流整定
发电厂继电保护整定计算 北京中恒博瑞数字电力有限公司 二零一零年五月
目录 继电保护基本概念 (4) 一、电力系统故障 (4) 二、继电保护概念 (4) 三、对继电保护提出的四个基本要求（四性）及其相互关系 (4) 标幺值计算 (7) 一、定义 (7) 二、基准值选取 (7) 三、标幺值计算 (7) 元件各序等值计算 (9) 一、设备类型： (9) 二、等值原因 (9) 三、主要元件等值 (9) 1．输电线路及电缆 (9) 2．变压器 (11) 3．发电机 (14) 4．系统 (14) 5．电容器 (15) 6．电抗器 (16) 不对称故障计算 (16) 一、原理（求解方法） (17) 二、各种不对称故障故障点电气量计算 (18) 三、保护安装处电气量计算 (20) 四、举例 (23) 阶段式电流保护 (26) 一、I段（电流速断保护） (26) 二、II端（延时速断） (26) 三、III端（延时过流） (27) 阶段式距离保护 (31) 一、基础知识 (31) 二、阶段式相间距离保护 (32) 三、阶段式接地距离 (33) 阶段式零序电流保护 (35) 一、基础知识 (35) 二、阶段式零序电流保护整定 (35) 发电厂继电保护整定计算概述 (37)
1、典型接线 (37) 2、发电厂接地方式 (37) 3、元件各序参数计算 (37) 4、故障计算 (38) 5、电厂保护配置特点 (39) 发电机差动保护（比率制动式） (40) 1. 原理 (40) 2．不平衡电流 (40) 3．比率制式差动保护 (41) 变压器（发变组）差动保护（比率制动） (43) 1．原理 (43) 2．平衡系数问题 (43) 3．相移问题 (44) 4．零序电流穿越性问题 (45) 5．变压器的励磁涌流及和应涌流 (45) 6．不平衡电流的计算 (47) 7．整定计算 (48) 发电机失磁保护 (49) 1. 基本知识 (49) 2. 失磁后果 (50) 3. 失磁过程 (50) 4. 保护 (52) 发电机失步保护 (53) 1、发电机失步原因 (53) 2、振荡时电气量的变化 (53) 3、失步保护原理及整定 (55) 发电机定子接地保护 (56) 1．故障分析 (56) 2. 基波零序电压保护 (57) 3. 三次谐波电压保护 (57) 厂用电保护 (58) 一、低压厂用电保护（400V接地，电网的最末端） (58) 二、低压厂变保护（6kV/400V） (60) 三、高压电动机 (64) 四、高厂变（启备变）保护 (66) 五、励磁变电流保护 (69) 六、励磁机保护（主励磁机） (70) 七、高压馈线保护 (71)
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/bb9394846.html, 微机型发变组保护基本原理及整定 作者：邵子峻 来源：《中国科技博览》2018年第11期 [摘要]目前新建电厂的发变组保护装置已全部采用微机型，不管是国产还是进口的，发变组保护微机化减少了硬件设备，也使过去难以实现的保护原理通过软件设置很容易实现，从而大大降低了维护量。但随着保护装置微机化的普及，同时在定值设置上也增加了灵活性，不但要设置保护数值的大小，而且还要设置诸如CT、PT的参数、变压器参数、保护元件的运算方式等原来不需要设置的一些非传统定值量，这就为定值设置增加了难度；而值得注意的是在定值计算时计算方往往只提供传统的定值大小等数据，而忽略了一些非传统定值设置，结果把问题就留给了现场工作人员。 [关键词]微机型；保护；基本原理；整定；分析 中图分类号：TM771 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）11-0112-01 引言 随着微机继电保护技术的发展，微机型发变组保护已完全取代了电磁型、整流型、集中电路型保护，目前省内电厂机组保护基本上实现了微机化。微机型发变组保护装置显示了其独特的优点和强大的功能，在调试、运行维护方面己取得显著成果，实践证明正确动作率也是较高的。微机保护在保护配置和整定方面非常灵活，但也有厂家追求其灵活性，人为增加保护配置和整定的复杂程度，容易造成误整定。从执行保护的双重化配置反措规定，并推行强化主保护、简化后备保护的原则以来，后备保护的整定大大简化，甚至某些保护退出，逐步简化了保护的整定。本文从保护原理及结构出发，介绍微机型发变组中几种主要保护的整定方法，并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容。 1.大型微机发变组保护主要特点 一是按规程要求，100MW以上机组电量保护按双重化保护配置，2套保护之间没有电气 联系，其工作电源取自不同的直流母线段，交流电流、电压分别取自互感器的不同绕组，每套保护出口与断路器的跳圈一一对应。二是双重化配置的2套保护均采用主后一体化装置，主保护与后备保护的电流回路共用，跳闸出口回路共用，主后一体化设计简化了二次回路、减少了运行维护工作量，装置组屏简洁方便。三是保护装置一般包含2套相互独立的CPU系统，低通、AD采样、保护计算、逻辑输出完全独立，任一CPU板故障，装置闭锁并报警，杜绝硬件故障引起的误动。四是配置整定灵活方便，适应于不同主接线方式，保护动作出口逻辑可以灵活整定，有些保护整定值按标幺值整定，大大简化了保护的整定，装置支持在线或通过调试软件离线整定。五是运行监视功能强大，实现GPSB码对时，装置能实时记录各种启动、告警、
第一篇 发变组保护整定用短路电流计算 、为发电机、变压器（包括升压主变、高厂变）继电保护整定用的短路计算比 较简单，短路形式有：两相和三相短路、单相接地短路，根据保护原理的要求, 选定最大运行方式和最小运行方式。 :正序阻抗/零序阻抗，最大I 行方式 最大运行方式： 220kV 系统为最大，本厂 #7、#8、#9、#10机； 最小运行方式： 220kV 系统为最小，本厂 #7、#8、#9机（#10机技改期间）。 发电厂设备的原始参数(括号内的数值为换算后的标么值，S B =100MVA ): 1) #7 发电机：100MW ，118MVA ，X ； =0.1577(0.134); #7 主变：120MVA ，X T =0.101(0.0842)。 2) #8 发电机：100MW ，118MVA ，X ； -0.1577(0.134); #8 主变(三卷变)：240MVA ，X H =0.153(0.06375)，X M =「0.006(-0.0025)， X L =0.089(0.03708)。 3) #9 发电机：300MW ，353MVA ，X d =0.1618(0.0458); #9 主变：360MVA ，X T =0.134(0.0372)。 4) #10 发电机：300MW ，353MVA ，X d =0.1618(0.0458); #10主变：360MVA ，X T =0.133(0.0369)。 1所示，图中标么电抗均以 保护短路计算用系统等效电路和参数如图 110kV
5) #9 高厂变：40/25-25MVA ，半穿越电抗 X H 丄A = 0.162(0.405)、 X H 丄B =0.1656(0.414)。 、#9发变组保护整定用等值电路 1、最大运行方式 X s.mi n = 0.0201 //(0.0458+ 0.0369) //[0.06375 +(0.134 + 0.03708) //(0.134 + 0.0842 — 0.0025)] = 0.0201〃 0.0827//(0.06375 0.17108//0.2157) =0.01617//(0.06375 0.09541) = 0.0147 2、最小运行方式 X s.max =0.0266//[0.06375+(0.134+0.03708)//(0.134+0.0842—0.0025)] =0.0266//(0.06375 0.17108//0.2157) = 0.0266//(0.06375 0.09541) 0.0228 三、#9高厂变保护整定用等值电路 图3 #9高厂变保护整定用等值电路图( S B N00MVA ) S B =100MVA ) K 2 图2 #9发变组保护整定用等值电路图( K 4
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 =0.0668 Xd ″=15.7%×7.366100 =0.0428 X2=20.9%×7 .366100 =0.057 1.7.2主变阻抗
XT=XT0=14.02%×360 100 =0.0389 1.7.3厂高变阻抗 X T1-2′=15.5%× 40 100 =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=39261A I (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
发变组RCS-985A保护整定计算方案一、发变组保护配置 (一)发电机保护 1.发电机差动保护 2.发电机匝间保护---纵向零序电压保护 3.发电机定子绕组接地保护 发电机基波零序电压型定子接地保护 发电机三次谐波电压型定子接地保护 4.发电机转子接地保护 发电机转子一点接地保护 发电机转子二点接地保护 5. 发电机定子过负荷保护 定时限、反时限 6.发电机负序过负荷保护 定时限、反时限 7. 发电机失磁保护 8.发电机失步保护 9. 发电机定子过电压保护 10. 发电机过激磁保护 定时限、反时限 11. 发电机功率保护 发电机逆功率保护 发电机程序逆功率保护 12. 发电机频率保护 低频率保护 电超速保护 13.发电机起停机保护 14.发电机误上电保护 15.发电机励磁绕组过负荷保护 定时限、反时限 （二）主变压器保护 1.主变差动保护 2.主变瓦斯保护
3.主变零序电流保护 4.主变间隙零序电流、零序电压保护 5.阻抗保护 6.主变通风启动保护 7.主变断路器失灵保护（C柜）（三）高厂变保护整定 1.高厂变比率制动式纵差保护 2.高厂变瓦斯保护 3.高厂变复合电压过流保护 4.高厂变通风启动保护 5.高厂变过负荷保护 6.高厂变A分支低压过流保护 7.高厂变B分支低压过流保护 8.高厂变A分支限时速断保护 9.高厂变B分支限时速断保护 10.高厂变A分支过负荷保护 11.高厂变B分支过负荷保护 （四）发电机—变压器组保护 1.发变组差动保护 （五）非电量保护(需整定定值的) 主变冷却器全停保护 发电机断水保护 ...
一、发电机保护整定 1.发电机差动保护 发电机中性点CT ：2LH 12000/5 5P Y 接线 发电机机端CT ：7LH 12000/5 5P Y 接线 1.1发电机稳态比率差动保护 1.1.1发电机一次额定电流为I f1n =11207A 1.1.2 发电机二次额定电流计算: I f2n =I f1n /n CT =11207/（12000/5）=4.67（A ） 1.1.3差动电流起动定值I cdqd 整定 保护的最小动作电流按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流整定。 ∵ 5P 级电流互感器在额定一次电流下的变比误差为0.01 ∴I cdqd =K rel ×2×0.03I f2n 或 I cdqd = K rel ×I unb.0 式中：I f2n —发电机二次额定电流; K rel —可靠系数,取1.5; I unb.0—发电机额定负荷下,实测差动保护中的不平衡电流. 根据《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》（以下简称《导则》），可取（0.20～0.30）I n ，一般宜取I op.0=（0.10～0.20）I n 。 结合以往运行经验,故此处取I cdqd =0.2I n （=0.2×4.67=0.943A ） 1.1.4比率制动系数的整定 1.1.4.1变斜率比率差动起始斜率计算: K bl1=K cc K er =0.1×0.5 式中: K er ---互感器比误差系数,取0.1; K cc —互感器同型系数,取0.5; 厂家建议K bl1---变斜率比率差动起始斜率一般取0.05～0.1，故取K bl1=0.1 1.1.4.2变斜率比率差动最大斜率计算: 最大不平衡电流,不考虑同型系数 I unb.max =K ap ×f er ×I k ·max =2×0.1×5.73I e =1.146I n 式中:K ap —非周期分量系数,取2.0 ； K er ---互感器比误差系数,最大取0.1； I k ·max —发电机最大外部三相短路电流周期分量,小于4倍额定电流时取4倍额定电流。 查短路计算结果，#1发电机机端三相短路时#1发电机提供的最大短路电流为5.73I f1n . 变斜率比率差动最大斜率为： K bl2=(I unb.max*-I cdqd*-2 K bl1)/(I k.max*-2) =(1.146-0.15-2×0.07)/( 5.73-2)=0.23 式中, I unb.max*、I cdqd*、I k.max*均为标么值(发电机额定电流). 根据厂家建议取 K bl2=0.5 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 sen ≥2,因此不必校验灵敏度. 最大比率制动系数时的制动电流倍数，装置部固定为4。 1.2差动速断保护: 差电流速断是纵差保护的一个补充部分,一般需躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流,对于大机组,一般取3～4倍额定电流, 根据厂家建议取5倍额定电流.即: I cdsd =5I f2n (=5×4.67=23.35A) 1.3 TA 断线闭锁比率差动控制字整定： 因为发变组保护实行双主双后保护独立配置，且与传统保护相比，微机保护TA 断线
第六章技术标准和要求 一、工程概况 根据新源公司2015年重点反措要求中第16.1款“关于加强对主设备及厂用系统继电保护整定计算与管理工作，安排专人每年对所辖设备的整定值全面复算和校核”的反措要求，北京十三陵蓄能电厂拟对电厂继电保护定值进行全面校核。 北京十三陵蓄能电厂装有4x200MW可逆式发电电动机组，发电机出口电压为13.8kv，经4台主变压器升压至220kv后通过两条线路送至昌平500kv 变电站，继电保护为发变组单元配置，型号为安德里茨DRS-COMPACT2A 型微机保护；厂用电系统包括2台220/10.5kv高压厂用变压器、2条10.5kv 外来电源，高压厂变保护装置为北京四方CSC316B，10kv保护装置为厦门ABB公司SPAJ144C，400v低压系统为开关本体保护，厂家为厦门ABB公司产品。 二、总则 1.本技术规范书适用十三陵电厂内继电保护定值核算（不含调管设备）以 及故障分析整定管理项目。提出了继电保护定值核算等方面的技术要求。 2.本技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和 适用的标准，卖方应提供满足本行业规范和所列标准要求的高质量整定 计算、和定值校核服务，并满足国家有关安全、环保等强制性标准的要 求。 3.卖方投标文件经技术澄清后，承诺内容和本技术规范书具有同等约束力。 4.如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着卖方提 供整定计算服务完全符合本规范书的要求。如有异议，不管是多么微小， 都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门 章节中加以详细描述。 三、项目范围 完成以下设备的完整定值计算并提供定值计算书
300MW发变组保护定值计算书 300MW 发变组保护定值计算书 2 信阳华豫电厂发电机变压器继电保护整定计算书共 58页第页 目录 第1章技术数据 (3) 1.1 发电机技术数据 (3) 1.2 励磁变压器技术数据 (3) 1.3 主变压器参数 (4) 1.4 #1号高厂变参数 (4) 1.5 #2号高厂变参数 (4) 1.6 高压启动变参数 (5) 1.7 发电机接入系统方式 (5) 1.8 计算用阻抗 (7) 3 信阳华豫电厂发电机变压器继电保护整定计算书共 58页第页第2章发变组保护A柜定值 (8) 2.1发电机差动保护 (8) 2.2 发电机定子接地 (10) 2.3 转子一点接地 (10) 2.4发电机过电压 (11) 2.5 低频保护 (11) 2.6 发电机失磁保护 (12) 2.7 发电机失步保护 (14)
2.8 逆功率保护 (15) 2.9 匝间保护 (16) 2.10 主变差动保护 (16) 2.11 主变零序电流保护 (19) 2.12 主变零序电流电压保护 (19) 2.13 励磁回路过负荷 (20) 2.14 #1高厂变保护 (20) 2.15 #2高厂变保护.............................................21 第3章发变组保护B柜定值 (27) 3.1 后备阻抗保护 (27) 3.2 失灵保护 (27) 3.3 非全相保护 (28) 3.4 主变通风 (28) 3.5 发电机对称过负荷 (29) 4 信阳华豫电厂发电机变压器继电保护整定计算书共 58页第页 3.6 发电机不对称过负荷 (30) 3.7 过激磁保护 (32) 3.8 发变组差动保护 (32) 3.9 误上电保护 (35) 3.10 主变瓦斯保护.............................................36 第4章发变组保护C 柜定值. (37) 4.1 励磁变压器差动保护 (37) 4.2 #1、#2高厂变A分支零序电流保护 (39) 4.3 #1、#2高厂变B分支零序电流保护 (39)
大型发变组保护整定计算培训算例
目录 概述 (4) 1、继电保护整定计算的目的和任务 (4) 2、继电保护整定计算前的准备工作 (4) 3、继电保护整定计算的技巧和应注意的几 个问题 (5) 4、整定计算步骤 (6) 第一部分发电机变压器组继电保护整定计算.. 7 一、计算说明： (7) 二、设备参数 (8) 三、发变组保护整定计算 (17) 1、发电机差动保护 (17) 2、发电机负序过流保护(不对称过负荷) 19 3、发电机电压制动过流保护 (20) 4、发电机基波定子接地保护 (22) 5、发电机100%定子接地保护 (23) 6、发电机失磁保护 (24) 7、发电机逆功率及程序逆功率保护 (26) 8、发电机误上电保护 (28) 9、发电机匝间保护 (28) 10、发电机失步保护 (29)
11、发电机过激磁保护 (32) 12、发电机频率异常保护 (33) 13、发电机低阻抗保护 (34) 14、发电机过负荷 (35) 15、发电机过电压保护 (37) 16、发电机PT断线闭锁保护 (37) 17、主变（厂变、励磁变）差动保护 (37) 18、主变（厂变）通风 (41) 19、主变压器高压侧PT断线闭锁保护 (41) 20、高厂变复合电压过流 (42) 21、高厂变BBA(B)分支零序过流 (43) 22、BBA（B）工作分支过流保护 (44) 23、励磁变过负荷 (46) 24、励磁变速断 (47) 25、励磁变过流 (48) 26、其它保护 (48) 27、主变（厂变）非电量保护 (49) 28、发电机非电量保护 (49) 第二部分、厂用电系统继电保护整定计算 (50) 一、高压电动机 (50) 1.1、电动机额定电流 (50) 1.2、速断过电流保护 (50)
脱硫变保护定值计算书 批准： 审核： 初审： 计算：
脱硫73B 、74B 保护采用南京东大金智电气有限公司生产的WDZ-400系列综合保护。 一、脱硫变73B 保护定值计算书 1.脱硫变73B 基本参数 1.1额定容量：Se=2500KV A 1.2额定电压：Ue=6300/400V 1.3额定电流：Ie=229.1/3608.4A 1.4阻抗电压：Ud=6.17% 1.5连接组别：DYn11 1.6高压侧CT 变比：300/5 1.7低压侧CT 变比：5000/1 1.8低压侧零序CT 变比：5000/5 2、脱硫变73B 保护定值计算 2.1、WDZ －440EX 低压变压器综合保护测控装置定值计算 1）高压侧速断保护定值： 73B 折算至100MV A 的阻抗为：3X ＝ 5 .2100 10017.6?＝2.468 a ：变压器低压母线三相短路电流max .)3(K I 计算： 由#2厂高变供电时短路电流最大，故： max .)3(K I ＝ 03334.0468.272527.029410.09160+++＝0.03334 2.774669160 ＋＝3262A b ：变压器高压侧出口三相短路电流计算： max .)3(K I ＝ 0.0333472527.029410.09160＋+＝34 .09160 ＝26941A c ：变压器低压母线单相接地短路电流计算： K I ）（1＝ ∑ ∑+?0123X X I bs =468.292.808291603???＋＝27.82827480 ＝987A 高压侧短路保护定值整定原则；
a ：按躲过低压母线三相短路电流计算： op I ＝rel K max .)3(K I ＝1.3×3262＝4240.6A b ：按躲过励磁涌流计算： op I ＝K TN K =12×229.1＝2749.2A c ：高压侧短路保护二次动作电流计算。一次动作电流取4240.6A ，则二次动作电流为： op I ＝4240.6/60＝70.67A ，取71A 。 灵敏度检验：变压器高压侧入口短路时灵敏度为： ） （2sen K ＝0.866× 60 7126941 ?＝6.32＞2，满足要求。： 高压侧短路保护时间op t ，取装置最低值0.04S 。 2）高压侧过流保护定值： 按躲过最大负荷电流整定，Idz ＝ a f K n K Ifh K max . a ：对并列运行变压器，应考虑切除一台时所出现的过负荷 max .Ifh ＝1*-n Ie n ＝1 21 .229*2-＝458.2A Idz ＝ a f K n K Ifh K max .＝60*9.02 .458*2.1＝10.2A 灵敏度检验：按低压母线上发生两相短路时产生的最小短路电流来校验 K lm =op I I ) 2(min = 5.173.460 2.10)468.227725.09160 866.0≥=??+?（ 式中 )2(op I ------低压母线两相短路电流。 满足要求。 高压侧过流保护时间：1S 3）高压侧过负荷保护定值： 高压侧定时限过负荷保护定值： a ：按躲过变压器额定电流整定：
DMR101P/201P/301P保护原理和整定计算 （简介）DMR101P/201P/301P(以下简称DMRX01P)数字式多功能继电器主要用于66kV及以下电压等级的小电流接地电网（包括不接地系统和经电阻或消弧线圈接地系统）的各类电气设备和线路的主保护和后备保护，支持的保护类型包括：线路保护、母联保护、 一、线路保护（PROTYPE_FEEDER） 1、电流速断保护 最大运行方式下三相短路时，通过保护装置的短路电流最大；在最小运行方式下两相短路时，则短路电流最小。 三相短路电流的计算：Id=EΦ/（Zs+Zd） 式中： Id：短路电流； EΦ：系统等效电源的相电势； Zd：短路点至保护安装处之间的阻抗； Zs：保护安装处到系统等效电源之间的阻抗。 为了保证电流速断保护的选择性，电流定值按躲开保护范围最末端在最大运行方式下三相短路时的短路电流整定，并乘以可靠系数K=1.2~1.3。当在最小运行方式下两相短路时，短路电流较小，保护范围缩小。因此，电流速断保护不可能保护线路的全长，并且保护范围直接受系统运行方式变化的影响。极端情况下，可能没有保护范围。 电流速断保护越快越好，微机保护一般要求不大于50ms，DMR300的速断动作时间为30~50ms。 当线路上装有管型避雷器时，电流速断保护的动作时间要求躲开避雷器的放电时间，一般为40~60ms。引入可靠系数的原因： ·实际的短路电流大于计算值； ·对瞬时动作的保护还应该考虑非周期分量使总电流增大的影响； ·保护装置中电流继电器的实际起动电流可能小于整定值； ·电流互感器的误差； ·考虑必要的裕度。 2、限时电流速断保护 为了弥补电流速断保护不能保护线路全长的缺点，要求采用限时电流速断保护，以较小的时限快速切除全线路范围以内的故障。其保护范围按不超出下一级电流速断保护的范围。因此限时电流速断保护电流定值按大于下一级电流速断的定值整定，并乘以可靠系数K=1.1~1.2。时间定值按躲开下一级电流速断保护的动作时间整定，一般取0.5s。 限时电流速断是否能够保护线路全长，电力系统常用保护装置灵敏度校验，灵敏度校验系数： Klm=（保护范围内发生金属性短路时故障参数的计算值）/（保护装置的动作参数） 故障参数按最不利于保护动作的系统运行方式（最小运行方式）和故障类型（两相短路）来选定。Klm必须大于1.3~1.5。这是因为： ·故障点一般都不是金属性短路，而是存在过渡电阻，它将使短路电流减少，因而不利于保护装置动作；
发电厂定值整定 2018.07
目录 第一篇发变组保护整定用短路电流计算 (3) 第二篇发电机保护定值整定计算书 (5) 第三篇升压变压器保护定值整定计算书 (26) 第四篇高厂变保护定值整定计算书 (31) 第五篇发变组保护定值清单 (35)
第一篇 发变组保护整定用短路电流计算 一、为发电机、变压器（包括升压主变、高厂变）继电保护整定用的短路计算比较简单，短路形式有：两相和三相短路、单相接地短路，根据保护原理的要求，选定最大运行方式和最小运行方式。 保护短路计算用系统等效电路和参数如图1所示，图中标么电抗均以100MV A 为容量基值（MVA 100= S ）。 #10#9#8220kV 110kV #7 图1 全厂等值电路图（正、负序，MVA 100=B S ） 注：正序阻抗/零序阻抗，最小运行方式 最大运行方式； 最大运行方式：220kV 系统为最大，本厂#7、#8、#9、#10机； 最小运行方式：220kV 系统为最小，本厂#7、#8、#9机（#10机技改期间）。 发电厂设备的原始参数（括号内的数值为换算后的标么值，MVA 100=B S ）： 1）#7发电机：100MW ，118MV A ，)134.0(1577.0''=d X ； #7主变：120MV A ，)0842.0(101.0=T X 。 2）#8发电机：100MW ，118MV A ，)134.0(1577.0''=d X ； #8主变（三卷变）：240MV A ，)06375.0(153 .0=H X ，)0025.0(006.0--=M X ，)03708.0(089.0=L X 。 3）#9发电机：300MW ，353MV A ，)0458.0(1618.0''=d X ； #9主变：360MV A ，)0372 .0(134.0=T X 。 4）#10发电机：300MW ，353MV A ，)0458.0(1618.0''=d X ； #10主变：360MV A ，)0369.0(133 .0=T X 。
微机发变组保护整定计算中的几点体会 曹险峰 摘要：针对乌江渡发电厂1号机发变组微机保护在实际运行中遇到的某些软件中的参数设置与现场实际参数不一致的问题，通过理论计算与分析，解决了有关定值换算的问题。 关键词：发电机-变压器组；整定计算；继电保护；失磁保护 中图分类号：TM 774 文献标识码： B 文章编号： 1006-6047(1999)05-0059-02 The Setting Calculation of Microprocessor-Based Generator-Transformer Unit Protection CAO Xian-feng (Wujiangdu Power Plant， Zunyi 563000,China) Abstract: Some software setting parameters of the microprocessor-based protection of generator-transformer unit number one of Wujiangdu Power Plant were not set as the real parameters on site.The conversion of these settings is done through theoretical calculation and analysis.The method of the conversion is presented. Keywords：generator-transformer unit; setting calculation; relaying; excitation loss protection 1998年11月，乌江渡发电厂1号机发变组保护改造为WFBZ-01型微机发变组保护，微机保护装置在现场投运情况反映很好。为了更好地维护和管理微机保护装置，笔者将介绍整定计算中遇到的当微机保护软件中的参数设置与现场实际参数不一致时，如何进行定值换算的问题。 1 失磁保护中的转子判据 动作原理如图1所示。
10k v保护定值计算书 (DMP3300系列) 计算： 审核： 批准：
第一部分一次设备参数 1变压器 1.1电站#1变压器 序号参数名称设计值单位备注一规格型号 1.主变型号SCB10 -2000/10.5 2.额定容量2000 KVA 3.额定电压10.5/0.4 kV 4.接线组别Dyn11 5.阻抗电压 6.05 % 1.2电站#2变压器 序号参数名称设计值单位备注一规格型号 6.主变型号SCB10 -2000/10.5 7.额定容量2000 KVA 8.额定电压10.5/0.4 kV 9.接线组别Dyn11 10.阻抗电压 6.02 % 1.3二氧化碳车间变电所变压器 序号参数名称设计值单位备注一规格型号 11.主变型号SCB10 -1600/10.5 12.额定容量1600 KVA 13.额定电压10.5/0.4 kV 14.接线组别Dyn11 15.阻抗电压 5.96 % 1.4液化糖化车间变电所变压器 序号参数名称设计值单位备注一规格型号 16.主变型号SCB10 -1250/10.5 17.额定容量1250 KVA 18.额定电压10.5/0.4 kV 19.接线组别Dyn11 20.阻抗电压 5.93 % 1.5 DDGS车间变电所变压器
序号参数名称设计值单位备注一规格型号 21.主变型号SCB10 -1250/10.5 22.额定容量1250 KVA 23.额定电压10.5/0.4 kV 24.接线组别Dyn11 25.阻抗电压 5.88 % 1.6动力中心变电所变压器 序号参数名称设计值单位备注一规格型号 26.主变型号SCB10 -1250/10.5 27.额定容量1250 KVA 28.额定电压10.5/0.4 kV 29.接线组别Dyn11 30.阻抗电压 5.91 % 1.7粉碎车间变电所变压器 序号参数名称设计值单位备注一规格型号 31.主变型号SCB10 -1000/10.5 32.额定容量1000 KVA 33.额定电压10.5/0.4 kV 34.接线组别Dyn11 35.阻抗电压 5.92 % 2 CT 序号安装位置CT变比等级用途备注 1.GH002分段开关500/5 0.5/5P20 测量、母联保护1LH/2LH 2. GH004酒厂电源500/5 0.2s/0.5/5P20 计量、测量、线路 保护 1LH/2LH/3LH/4LH（零序） 3. GH005联络出线1000/5 0.2s/0.5/5P20/5 P20 计量、测量、线路 保护 1LH/2LH/3LH/4LH/5LH（零 序） 4.GH006(9)#1(2) 电站变压器200/5 0.5/5P20 测量、变压器保护 1LH/2LH/3LH/4LH（零序） /5LH（接地） 5.GH007(8)#1(2) 电站引风机100/5 0.5/5P20 测量、电动机保护 1LH/2LH/3LH（零序）
目录 ~~~~~~~~~~~~~~~ 第一部分：发变组A柜保护整定计算 1、发电机差动保护 (5) 2、发电机负序保护 (7) 3、电压制动过流 (8) 4、定子接地保护（95%） (10) 5、机端、中性点三次谐波比较保护 (11) 6、失磁保护 (12) 7、逆功率保护 (14) 8、误上电保护 (16) 9、匝间保护 (16)
10、失步保护 (18) 11、过激磁保护 (20) 12、频率异常保护 (22) 13、低阻抗保护 (23) 14、主变差动 (25) 15、高压侧间隙零序过流过压 (30) 16、高压侧零序过流t1、t3 (30) 17、高压侧零序过流t2、t4 (31) 18、发变组差动 (31) 19、高压侧三相电压高或低 (36) 20、高压侧零序过电压 (36) 21、发电机过负荷 (37) 22、主变通风 (38) 第二部分：发变组B柜保护整定计算 1、厂高变差动 (39) 2、厂高变复合电压过流t1、t2 (44) 3、厂高变A分支零序过流t1、t2 (47) 4、厂高变B分支零序过流t1、t2 (48) 5、厂高变通风 (49) 6、厂高变A分支零序差动 (49) 7、厂高变B分支零序差动 (52) 8、厂高变A分支复合电压 (52)
9、厂高变B分支复合电压 (52) 10、励磁变过负荷 (53) 11、励磁变速断 (54) 12、励磁变过流 (55) 13、励磁变压器差动 (55) 14、励磁变压器复合电压过流t1、t2 (60) 15、励磁变压器通风 (62) 16、励磁变压器零序差动 (62) 17、励磁变压器零序过流t1、t2 (65) 第三部分：发变组C柜保护整定计算 第四部分：定值清单 1、保护A柜定值清单 (67) 2、保护B柜定值清单 (70) 3、保护C柜定值清单 (71) 第五部分：信号设置 1、保护A柜 (72) 2、保护B柜 (74) 4、保护C柜 (75) 5、保护D柜 (76) 6、保护E柜 (76) 第六部分：故障录波设置 1、保护A柜 (76)