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大型发变组继电保护整定计算前置知识在进行大型发变组继电保护整定计算之前需要了解以下知识：1.发电机和变压器的工作原理，以及其电气特性。
2.继电保护的原理和分类。
3.整定计算的基本方法和公式。
发电机保护发电机保护主要是针对发电机内部的故障进行保护。
在发电机保护中，常用的保护装置有：过欠压保护、过欠频保护、过电流保护、差动保护、接地保护等。
其中，差动保护是发电机保护中最为重要的保护。
因为发电机的差动保护可以对发电机内部大部分故障进行保护，不但能够对接线故障进行保护，还能对转子故障进行保护。
变压器保护变压器保护主要是针对变压器内部的故障进行保护。
在变压器保护中，常用的保护装置有：差动保护、过流保护、接地保护等。
其中，变压器的差动保护也是最为重要的保护之一。
因为变压器的差动保护可以对变压器内部所有故障进行保护，不但能够防止短路故障，还能避免输出回路故障。
继电保护的基本原理继电保护是一种以电气信号作为输入，在一定的工作条件下进行的检测、比较、计算、判断和输出电器信号的装置。
其主要目的是发现发电机或变压器运行过程中出现的异常事件，如短路、过电流等，并及时采取保护措施，以保证电力系统正常稳定运行。
继电保护可以分为电气量继电保护和运行位置继电保护两类。
整定计算的基本方法和公式在开始整定计算之前，需要先确定保护装置的参数，例如：故障电流、过流系数、阻抗系数、时间特性、动作区间等。
整定计算的目标是确定这些参数的具体数值，以保证继电保护能够在故障发生时快速准确地执行保护动作，避免因保护动作太慢而导致故障扩大。
整定计算的基本步骤如下：1.确定继电保护的类型和参数。
2.计算故障电流和故障阻抗。
故障电流是指发生故障时流经故障点的电流。
故障阻抗是指故障电流通过时的阻抗值。
计算故障电流和阻抗的公式如下：短路电流 = U / Z故障阻抗 = U / 短路电流其中，U为线路电压，Z为阻抗值。
3.计算过流保护的动作系数和时间特性。
过流保护是指当电流超过设定值时执行保护动作。
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。
大型发变组继电保护整定计算大型发电机组继电保护整定计算主要是针对大型发电机组的各种故障情况进行故障判断和保护动作的计算。
发电机组保护装置的整定计算是保证电力系统安全运行的重要环节之一、本文将从故障类型分析、保护动作计算和整定参数选择三个方面进行介绍。
一、故障类型分析在进行大型发电机组继电保护整定计算时，首先需要对可能发生的故障类型进行分析。
常见的发电机组故障类型包括过电流故障、过频故障、过压故障和欠频故障等。
根据不同的故障类型，需要选择相应的保护装置和整定参数。
二、保护动作计算保护动作计算是指根据故障类型和保护装置特性，计算出保护装置的整定参数，使其能够在故障发生时正确地判断故障类型并启动相应的保护动作。
保护动作计算一般包括保护装置的整定电流、整定时间等参数的计算。
a.过流保护的整定计算过流保护是发电机组继电保护中最常见的一种保护方式。
过流保护的整定计算主要包括短路电流计算和整定电流计算。
短路电流计算是指根据发电机组额定电流、发电机阻抗和故障距离等参数计算出短路电流。
整定电流计算是指根据短路电流和保护装置特性，计算出过流保护的整定电流。
b.过频保护和欠频保护的整定计算过频保护和欠频保护是发电机组继电保护中针对频率异常故障的保护装置。
过频保护的整定计算主要包括额定频率和过频保护整定频率的计算。
欠频保护的整定计算主要包括额定频率和欠频保护整定频率的计算。
整定频率的选择要根据实际情况和保护要求确定。
c.过压保护的整定计算过压保护是发电机组继电保护中针对电压超过额定值的保护装置。
过压保护的整定计算主要包括额定电压和过压保护整定电压的计算。
整定电压的选择要根据实际情况和保护要求确定。
三、整定参数选择整定参数选择是指根据实际情况和保护要求，选择合适的整定参数。
整定参数选择需要考虑到故障类型、保护装置特性、发电机组运行情况和电力系统要求等因素。
整定参数选择的准确与否直接影响到保护装置的性能和可靠性。
综上所述，大型发电机组继电保护整定计算涉及到故障类型分析、保护动作计算和整定参数选择等方面。
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。
目录第一部分设备参数 (2)第二部分发电机保护整定计算 (3)第三部分主变保护整定计算 (16)第四部分启备变保护整定计算 (21)第五部分高厂变保护整定计算 (27)第六部分脱硫变保护整定计算 (32)第七部分励磁变保护整定计算 (36)第八部分非电量保护 (41)第九部分失磁保护动作PQ方程计算 (38)第十部分短路电流计算 (40)第十一部分保护调试定值单 (42)第一部分设备参数１、发电机３、启备变励磁变为三台单相变压器组成，每台变压器铭牌：第二部分：发电组保护整定计算1、发电机差动保护发电机差动保护采用双斜率比例差动特性，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。
该保护动作于全停方式发电机中性点CT 1LH 25000/5 TPY 星形接线 G60—I 发电机中性点CT 2LH 25000/5 TPY 星形接线 G60—II发 电 机出口CT 7LH 25000/5 TPY 星形接线 G60—II 发 电 机出口CT 8LH 25000/5 TPY 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。
1.1 定子差动保护启动电流（STATOR DIFF PICKUP ） 1.1.1依据《导则》4.1.1一般宜选用()a gn n I 20.0~10.0。
依据《G60》说明书，最小启动值由正常运行条件下的差动电流决定，厂家推荐为pu 3.0~1.0。
考虑以上两种因素，取a gn op n I I 2.00.=取PICKUP=154pu .01.2、斜率S1（STATOR DIFF SLOPE1）S1=0.21.3、拐点1（STATOR DIFF BREAK1）当制动电流小于拐点１时，为灵敏动作区，拐点１应以发电机内部短路时的最大制动电流为整定条件，由于未做定子绕组内部短路计算，发电机内部短路时的最大制动电流是未知数，为保证内部短路保护灵敏动作，则取装置最大动作值1.5pu ，因此取 BREAK1=1.5 pu1.4、拐点2（BREAK2）根据G60说明书5.5.5，拐点2是过渡区的终点和斜率2的起点，应是外部短路时保护制动区的始端，以发电机端部外部最大短路电流I kmax 为依据： I kmax = 94870/25000=3.79 pu0.154pu 25000/38490.77A /53849/250000/519245/25002.0n 2.0a ===⨯=gn I最终取 BREAK2=5pu .31.5、斜率2（SLOPE2）取 SLOPE2=80%1.6、灵敏度校验按以上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5.1>sen K 的要求，不必进行灵敏度校验。
湖南省石门电厂技术工作（方案、措施、汇报、请示、总结）报告题目：石门电厂#1发变组保护整定方案及整定计算书编写：邹巍罗燕初审：审核：审定：批准：2005 年 12 月 18 日＃1发变组整定计算书一、 发电机纵差动保护（循环闭锁）1、整定原则（1）发电机额定电流I e I e （或I N ）可按下式计算 A 4.3c o s 3＝φT eN e n Ue P I I ==式中：eP ——发电机额定功率，300000KW ； Ue——发电机额定电压，20KV ； Tn——差动TA 变比，15000／5A ；φcos ——发电机的额定功率因数，0.85。
（2）启动电流I q按躲过正常工况下最大不平衡差流来整定。
不平衡差流产生的原因：主要是差动保护两侧TA 的变比误差，保护装置中通道回路的调整误差。
一般 I q =（0.3~0.4）I e根据《汇编》，差动保护的启动电流的整定Ien I K I agnrel q 09.003.02=⨯⨯⨯=relK ———可靠系数，取1.50.03———由于所采用的CT 为10P 级，其比误差为0.03gnI ———发电机额定电流Ie ———发电机CT 二次侧额定电流规程要求agnq n I I )3.0~1.0(=，一般选用agn n I )2.0~1.0(根据原有定值，＃2F 的Ie I q 2.0=（即0.68A ） （3）拐点电流I gI g 的大小，决定保护开始产生制动作用的电流大小，建议按躲过外部故障切除后的暂态过程产生的不平衡差流整定。
一般 I g =（0.5~0.8）I e 。
根据《汇编》，定子电流等于或小于额定电流时，差动保护不必具有制动特性，因此拐点横坐标为：agng n I I )0.1~8.0(=＃2发电机原取1.0 Ie,现取1.0Ie 。
（4）比率制动系数K z （曲线斜率）K z 应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 通常，对发电机完全纵差 K z =0.3~0.5根据《汇编》，按最大外部短路电流下差动保护不误动的条件，确定曲线斜率：最大动作电流：maxmax ⋅⋅=unb rel op I K IaK er cc op unb n I K K K I )3(maxmax ⋅⋅=opK ——非同期分量系数，取1.5～2.0 cc K ——互感器同型系数，取0.5 er K ——互感器误差系数，取0.1 relK ——可靠系数，取1.3～1.5)3(max⋅K I ——最大外部三相短路电流同期分量，发电机出口短路时发电机提供的最大短路电流max⋅res I （最大制动电流）＝)3(max⋅K I ＝66.48KA则曲线斜率为：14.04.30.1)5/15000(664804.32.0)5/15000(66480)1.05.02(5.1max max max =⨯-÷⨯-÷⨯⨯⨯=--=⋅⋅⋅gres q op res I I I I K可确保在最大外部短路时差动保护不误动，但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。
1.发电机纵差动保护（一）动作特性与动作判据 1.发电机比率制动纵差动保护（1）动作判据。
由发电机常规比率制动纵差动保护动作特性和独立的差动电流速断特性组成，其动作判据为 当II res resm in.≤时 I I I op d op d d min ...=≥当I I I I qu op d res res ..d min .≤≥，时 I I Iop d op d dmin ...=≥()I I K r e s r e s r e s m i n.-+ （由比率制动纵差动保护动作）当I I qu op d d ..≥时I I Iqu op d op d d...=≥（由差动速断保护动作） （1-1）在制动区定义a IIK resop d res tan .==∆∆式中I d ----发电机纵差动保护的差动电流； Iopd .----发电机比率制动纵差动保护动作电流；Iop d min..----发电机比率制动纵差动保护的最小动作电流；K r e s----发电机比率制动纵差动保护的制动系数斜率（制动曲线斜率）； Ir e s----发电机比率制动纵差动保护的制动电流；I r e s m i n.----发电机纵差动保护的最小制动电流（或称拐点电流）；Iquop d ..----发电机纵差动保护的差动速断动作电流；I op d .∆----发电机比率制动纵差动保护动作电流增量；Ir e s∆----发电机比率制动纵差动保护制动电流增量；a ----制动特性曲线BC 段的倾斜角。
（2）动作特性。
发电机纵差动保护动作判据式（1-）对应于图1-1所示的动作特性曲线。
图1-1中曲线1的AB 段，当II res resm in.≤时，I op d .为不变的I op d min ..；BCF段，当I res ›I res min .时，I op d .以不变斜率K res 按I res 增量I res ∆线性递增。
电厂新建工程定值计算方案吉林省电力科学研究院有限公司二○一一年五月目录1 技术数据 (1)8 发电机保护定值计算 (4)3 主变压器保护的整定计算 (18)5 高厂变保护 (22)6 脱硫变保护 (28)1 技术数据1.1 发变组系统示意图图1 发变组系统示意图1.2 发电机参数型号： QFSN-330-2额定容量: 330 MW功率因数: 0.85额定电压: 20 kV额定电流: 11208 A次暂态电抗：X”d = 0.1966；TA变比: 15000/5TV变比： (20/3)/(0.1/3)/(0.1/3) kV中性点接地干式配电变压器:容量: 50kVA 电压比: 20/0.23kV R：0.53Ω TA变比: 10/1A 1.3 主变压器参数型号: SFP-380000/220接线: Yn,d11额定容量： 380 MVA额定电压: 242±2×2.5%/20kV高压侧额定电流: 906.6A低压侧额定电流： 10970A短路电压: Ud = 18%高压侧TA变比: 1250/1中性点TA变比: 600/1低压侧二次额定电流：10970/3000 = 3.66 A高压侧二次额定电流：906.6/1250 = 0.725 A 1.4 励磁变压器参数型号： ZDCB9-2500/20容量: 3600kVA变比: 20/0.95kV短路电压: Uk = 8%接线方式: Yd11高压侧TA变比: 150/1低压侧TA变比： 4000/11.5 1号高厂变参数型号: SFF-50000/20额定容量: 50/31.5-31.5 MVA额定变比: 20±2×2.5%/6.3-6.3 kV额定电流: 1443.4/2886.8-2886.8 A接线方式: D,Yn1-Yn1短路电压: Ud = 18%TA变比: 15000/5 (主变差动)2000/1 (高厂变保护用)5000/1 (低压侧)低压侧中性点电阻：9.09 Ω低压侧零序CT变比：600/11.7 启备变参数型号: SFFZ-50000/66额定容量: 50/31.5-31.5 MVA额定变比: 66±8×1.25%/6.3-6.3 kV额定电流: 437/2886-2886 A接线方式: Dyn1-yn1短路电压: Ud1-2 = Ud1-2’ = 19%TA变比: 1000/1(高压侧)5000/1(低压侧)，低零序600/11.8 系统等值阻抗参数220kV系统联系电抗标幺值： 1号机Xs = 0.0009（100MVA） 2号机Xs = 0.0042（100MVA）66kV系统联系电抗标幺值：Xs = 0.0289（100MVA）1.9 参数计算表1 各等级电气参数基值1.9.1 发电机Xd” = 0.1966×100/(330/0.85) = 0.050641.9.2 主变压器X T = 0.18×100/380 = 0.052441.9.3 启备变X T1 = X T2 = 0.19×100/50 = 0.2923 1.9.4 励磁变X T3 = 0.08×100/3.6 = 2.22 1.9.5 高厂变X T1 = X T2 = 0.18×100/50 = 0.361.10 系统阻抗图8 发电机保护定值计算容量：330 MW 额定电流：11208/3.74 A 额定电压：20 kV CT 变比：15000/5 PT 变比：31.0/31.0/320 装置型号：DGT-801停机：跳主开关、灭磁开关、关主汽门、跳ⅠA 分支、ⅠB 分支、脱硫分支、启动ⅠA 分支快切、启动ⅠB 分支快切、启动脱硫分支快切、启动失灵。
