科研项目结题答辩 共30页PPT资料

将发电厂厂用电一次系统接线图的绘制功能与电力系统专 业计算功能结合起来，形成基于所绘一次系统接线图的参数输 入、状态设置和结果输出的软件，即为可视化软件，本课题要 求学生开发高压厂用变压器、高压厂用电动机、低压厂变以及 馈线进行继电保护可视化整定计算软件，以提高整定计算的效 率。该课题具有工程实用价值，可用来解决实际问题。
• 需要自启动，但为了保证人身安全和设备 安全在电源长时间消失后需要从电网中自 动断开的电动机。
• 属类荷并装有自动投入装置的备用机械的 电动机，需要装设低电压保护
厂用线路保护
3kV～10kV厂用线路
（1）相间短路保护 ：3kV～10kV厂用线路宜装设两相两继电器式的电流速断保 护和两相三继电器式的过电流保护，保护动作于跳闸。
• 启动或自启动困难的电动机，需要防止启 动或自启动时间过长，保护应带时限于跳 闸，其时限应躲开电动机的正常启动时间 。具有冲击电流的电动机，还要躲开电动 机所允许的生产过程中短时冲击负荷的持 续时间。
低电压保护
• 当电源电压短时降低或中断又恢复时，为 了保证重要电动机的启动而需要断开次要 的电动机，或根据生产的需要，不允许或 不需要自启动的电动机应装设低电压保护 。保护应带时限动作于跳闸。
（2）单相接地保护 6kV～35kV厂用升压或隔离变压器线路组 相间短路保护 1)用于保护变压器内部故障及线路的相间短路应装设电流速断保护。对于2MVA
高压厂用变压器主保护
• 纵联差动保护或电流速断保护
• 为防止高压厂用变压器绕组套管及引出线上的 故障，根据变压器容量的不同，应装设纵联差 动保护或电流速断保护。电流速断保护用于容 量为6300KVA以下的变压器，而且灵敏度足够 高;纵联差动保护用于容量为6300KVA及以上 的变压器。保护均瞬时动作于变压器两侧的断 路器跳闸。当变压器高压侧未装设断路器时， 则应动作于低压侧断路器及发电机变压器总出 口继电器，使各侧断路器及灭磁开关跳闸。
• 厂用变压器的外部故障主要是套管和引出线 上发生的短路，这种工作可能导致变压器引 出线的相间短路或一相绕组碰接变压器的外 壳。
厂用变压器不正常运行状态
• 厂用变压器的不正常运行状态有外部短路引起的过电流、油 箱内油面的过度降低，和变压器中性点电压的升高等。
• 在厂用变压器中一般不容易发生过负荷现象。 • 由于外部短路引起的过电流将使厂用变压器的绕组过热，这
相间短路保护
• 瞬时电流速断保护，一般用于容量小于 2000KW的电动机，保护应采用两相式。
• 纵联差动保护，一般用于容量为2000KW即以 上的电动机，或容量小于2000KW装设电流速 断保护不能满足灵敏性要求的电动机。容量为 5000KW及以上的电动机，保护应采用三相式 ，容量为5000KW以下的电动机，保护应采用 两相式。
样会加速绕组绝缘的老化，甚至引起内部故障。
高压厂用变变压器
油箱内的各种故障及油面降低而设置的保 护。其中轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯 动作于跳开变压器各电源侧的断路器。 • 对于容量在800KVA以上的油浸式变压器和 400KVA及以上的车间油浸式变压器，应装 设瓦斯保护。
高压电动机的不正常运行状态
• 高压电动机的不正常运行状态是有过负荷 引起的过电流，产生过负荷的原因很多， 如电动机所带的机械部分过负荷，由于电 压频率的降低而使转速下降，电动机长时 间启动和自启动，由于电源回路一相短线 所造成的两相运行及电动机堵转等。
厂用电动机的保护配置
• 高压异步电动机和同步电动机应装设定子 绕组的相间短路保护、单相接地保护、过 负荷保护、低电压保护以及相电流不平衡 保护及断相保护等。同步电动机还应装设 相应的失磁保护和失步保护，以及为防止 非同步冲击的保护。
• 上述保护应动作于跳闸。对于具有自动灭磁装 置的同步电动机，保护还应动作于灭磁。
单相接地保护
• 对单相接地故障，当接地电流大于5A时， 应装设单相接地保护。单相接地电流为10A 及以上时，保护应带时限动作于跳闸;单相 接地电流为10A以下时，保护可动作于跳闸 或信号。
过负荷保护
• 生产过程中易发生过负荷的电动机，保护 应根据负荷特性带时限动作于信号或跳闸 ，有条件的可以动作于自动减负荷。
高压厂用变压器的后备保护
• 高压厂用变压器的后备保护主要用来防止 变压器的外部短路并作为主保护的后备保 护。
• 对于外部相间短路引起的变压器过电流， 应装设过电流保护。一般用于所有的变压 器，保护的整定值应考虑故障状态下可能 出现的过负荷电流。
• 对于外部单相接地短路引起的过电流应装 设单相接地保护，保护瞬时动作于信号。
厂用电接线的要求
• 安全可靠，运行灵活 • 投资少，接线简单、清晰，运行费用低 • 供电的对应性 • 与电气主接线的关系 • 整体性
高压厂用变压器的故障
• 厂用变压器的故障可以分为内部故障和外部 故障两种。
• 厂用变压器的内部故障主要有绕组的相间短 路、匝间短路和单相接地以及铁芯烧损等。 发生内部绕组相间短路的可能性是很少的。 厂用变压器最常见的内部故障是绕组的匝间 短路。
高压厂用电动机的故障
• 高压厂用电动机通常为310KV的电动机，有异 步电动机和同步电动机之分，主要故障有定子 的绕组相间短路，单相接地及一相绕组的匝间 短路。相间短路会引起电动机的严重破坏，造 成配电网的电压降低，并破坏其他用户的正常 工作，因此要求尽快的切除这种故障。当单相 接地电流大于10A时造成电动机的定子铁芯烧 损，单相接地故障有时会发展成匝间短路，而 引起电动机的高压电缆发生单相接地故障，很 容易发展为相间短路。
大容量发电厂厂用电保 护可视化整定计算研究
研究背景
随着电力系统的快速发展，大容量发电机组在电力系统中 所占比例越来越大，其厂用电系统担负本厂电能生产设备的供 电任务，其供电可靠性和安全运行是发电厂正常运行的重要保 证。大容量电厂具有数量众多的厂用电设备，如不同容量功能 的高压电动机，低压变压器和高压变压器以及馈电线路等，其 整定计算工作量大，但是同类厂用电设备整定计算的原则相近 ，这就为开发整定软件提供了基础。