【正文】 了供電危機(jī)，使其不得不采取限電、停電等措施，以緩解電力供應(yīng)的緊張。因?yàn)楫?dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常時(shí)，繼電保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)在最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備，也可以向電力監(jiān)控警報(bào)系統(tǒng)發(fā)出信息，提醒電力維護(hù)人員及時(shí)解決故障，這樣繼電保護(hù)不僅能有效的防止設(shè)備的損壞，還能降低相鄰地區(qū)供電受連帶故障的機(jī)率。前些年北美大規(guī)模停電斷電事故，就造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，引發(fā)了社會(huì)的動(dòng)蕩，嚴(yán)重的威脅到了人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。有了設(shè)備的支持，才真正具備了維護(hù)電力系統(tǒng)的能力。即要求繼電器保護(hù)裝置，可以及時(shí)的把繼電保護(hù)設(shè)備，因?yàn)榉N種問題而出現(xiàn)的故障和運(yùn)行異常的情況，靈敏的反映到保護(hù)裝置上去，及時(shí)有效的反映其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障。因此必須注意收集整理設(shè)備圖紙、技術(shù)資料以及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和檢測(cè)數(shù)據(jù)的資料。另一方面，在設(shè)備使用投入前，要記錄好設(shè)備的型式試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)數(shù)據(jù)、各部件的出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)、出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及交接試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)行記錄等信息。通過數(shù)據(jù)的把握和設(shè)備運(yùn)行規(guī)律的把握，可以科學(xué)地制定設(shè)備的檢修方案，提高保護(hù)裝置的安全系數(shù)和使用周期，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 6 對(duì)各種新技術(shù)的使用是必要的，比如在離線監(jiān)測(cè)裝置和技術(shù)上的使用、運(yùn)用紅外熱成像技術(shù)、變壓器繞組變形測(cè)試等，進(jìn)行日常的設(shè)備監(jiān)測(cè)與維護(hù)，可以更有效的分析設(shè)備的狀態(tài)，有利于設(shè)備和系統(tǒng)的安全。 隨著科技時(shí)代的來臨，我國(guó)的繼電保護(hù)技術(shù)，也開始走向了科技時(shí)代。主要表現(xiàn)在其有很強(qiáng)的記憶力，可以更有效的采取故障分量保護(hù)，同時(shí)在自動(dòng)控制等技術(shù)，如自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測(cè)上的使用，使其運(yùn)行的正確率得到進(jìn)一步提高。 微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的這些特點(diǎn)，使得這項(xiàng)技術(shù)在未來有著廣闊的發(fā)展前途，特別是在計(jì)算機(jī)高度發(fā)達(dá)的 21 世紀(jì)，微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)將會(huì)有更大的拓展空間。李寅生：發(fā)電廠 6kV 廠用 IIIA/IIIB 段繼電保配置及整定計(jì)算 7 第 二 章 廠 用 電 概 述 1. 廠用電:為發(fā)電廠的主機(jī)( 鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等)和輔助設(shè)備服務(wù)的廠用機(jī)械以及全廠的運(yùn)行操作、熱工和電氣試驗(yàn)、機(jī)械修配、電氣照明、電焊機(jī)等用電設(shè)備的總耗電量，統(tǒng)稱為廠用電。廠用電率的大小取決于發(fā)電廠的類型、燃料的種類、燃燒方式、蒸汽參數(shù)、機(jī)械化和自動(dòng)化程度等因素。 廠用負(fù)荷分類及廠用電電壓等級(jí)一、廠用電負(fù)荷分類Ⅰ類負(fù)荷:凡短時(shí)間(手動(dòng)切換恢復(fù)供電所需的時(shí)間)內(nèi)停止供電，將影響人身或設(shè)備安全，使機(jī)組停頓或發(fā)電量大幅度下降的廠用負(fù)荷，稱為 I 類廠用負(fù)荷。 Ⅲ類負(fù)荷：在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)停止供電不致直接影響生產(chǎn)的負(fù)荷，稱為Ⅲ類廠用負(fù)荷。 (2)交流不停電保安負(fù)荷：在機(jī)組起動(dòng)、運(yùn)行到停機(jī)過程中，甚至停機(jī)以后的一段時(shí)間內(nèi)，需要連續(xù)供電并具有恒頻恒壓特性的負(fù)荷。對(duì)于Ⅲ類廠用負(fù)荷，一般由一個(gè)電源供電。 ；，效率較高，但供電導(dǎo)線的截面較大，使銅耗量和投資增加的矛盾； ； 。對(duì)單機(jī)容量在 200MW 及以上的發(fā)電廠，還應(yīng)考慮設(shè)置起動(dòng)電源、事故保安電源和交流不停電電源。 廠用備用或廠用起動(dòng)／備用電源廠用備用電源主要用于事故情況失去工作電源時(shí)起后備作用，所以又稱事故備用電源。最好能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電情況下仍能從電力系統(tǒng)獲得廠用電源。（4） 、對(duì)于 200MW 及以上大容量機(jī)組，為了強(qiáng)調(diào)低壓廠用備用電源供電的可靠性和獨(dú)立性，低壓廠用備用變壓器宜由帶公用負(fù)荷而經(jīng)常帶電運(yùn)行的高壓廠用起動(dòng)/備用變壓器引接。當(dāng)廠用工作變壓器發(fā)生故障跳閘時(shí)，通過備用電源自動(dòng)投入裝置將 0 備用變壓器投入運(yùn)行，迅速恢復(fù)對(duì)失電廠用母線的供電。當(dāng)全廠有兩個(gè)及以上高壓廠用備用或起動(dòng)/備用電源時(shí)，應(yīng)盡量保持備用電源之間的相對(duì)獨(dú)立性。李寅生：發(fā)電廠 6kV 廠用 IIIA/IIIB 段繼電保配置及整定計(jì)算 11 交流不停電電源系統(tǒng)包括穩(wěn)定的不停電電源系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和必要的控制系統(tǒng)及測(cè)試設(shè)備。（5） 、單臺(tái)設(shè)備由整流柜、逆變器和靜態(tài)開關(guān)柜組成。 廠用電接線的基本形式采用單母線接線按照按爐分段的接線原則，將廠用電母線按照鍋爐的臺(tái)數(shù)分成若干的獨(dú)立段。 (3)廠用電回路故障時(shí)，短路電流較小，可使廠用電系統(tǒng)采用成套的高、低壓開關(guān)柜或配電箱。通常把由各種類型的發(fā)電廠，輸電設(shè)施以及用電設(shè)備組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。其中最常見且最危險(xiǎn)的是各種類型的短路，電力系統(tǒng)的短路故障會(huì)產(chǎn)生如下后果：(1)、故障點(diǎn)的電弧使故障設(shè)備損壞；(2)、比正常工作電流大許多的短路電流產(chǎn)生熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)，使故障回路中的設(shè)備遭到破壞；(3)、部分電力系統(tǒng)的電壓大幅度下降，使用戶的正常工作遭到破壞，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和人們的正常生活；(4)、破壞電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使電力系統(tǒng)瓦解，造成大面積停電的惡性循環(huán)。 繼電保護(hù)的任務(wù)是：(1)、當(dāng)電力系統(tǒng)中某電氣元件發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)、迅速，有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，避免故障元件繼續(xù)遭到破壞，使非故障元件迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。除此之外，根據(jù)線路內(nèi)部短路時(shí)，兩側(cè)電流相位差變化可以構(gòu)成差動(dòng)原理的保護(hù)。繼電保護(hù)裝置的組成： 被測(cè)物理量－－→測(cè)量－－→邏輯－－→執(zhí)行－－→跳閘或信號(hào) ↑ 整定值測(cè)量元件：其作用是測(cè)量從被保護(hù)對(duì)象輸入的有關(guān)物理量（如電流，電壓，阻抗，功率方向等） ，并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果給出邏輯信號(hào)，從而判斷保護(hù)是否該起動(dòng)。 對(duì)繼電保護(hù)的基本要求：（1） 、選擇性：是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運(yùn)行，以盡量減小停電范圍。（4） 、可靠性：是指發(fā)生了屬于它該動(dòng)作的故障，它能可靠動(dòng)作，而在不該動(dòng)作時(shí)，它能可靠不動(dòng)。所以我們用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為兩臺(tái)變壓器的主保護(hù)，其接線原理圖如圖 所示。39。所以發(fā)電廠和變電站中的母線是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成元件。與輸電線路故障相比較，母線故障的幾率雖較小，但造成的后果卻十分嚴(yán)重。在母線的所有連接元件上必須裝設(shè)專用的電流互感器,而且這些電流互感器的變比和特性完全相同,并將所有電流互感器的二次繞組在母線側(cè)的端子互相連接,在外側(cè)的端南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 16 子也互相連接,差動(dòng)繼電器則接于兩連接線之間,差動(dòng)電流繼電器中流過的電流是所有電流互感器二次電流的相量和。（1） 、在正常和外部故障時(shí)(K 點(diǎn)), 流入母線與流出母線的一次電流之和為零,即： 0II???????而流入繼電器的電流為: 1231g IITAIn???????????????因電流互感器變比 nTA 相同,在理想情況下流入差動(dòng)繼電器的電流為零,即 Ig=0 但實(shí)際上,由于電流互感器的勵(lì)磁特性不完全一致和誤差的存在,在正常運(yùn)行或外部故障時(shí),流入差動(dòng)繼電器的電流為不平衡電流,即: gunbI??圖 母線完全電流差動(dòng)保護(hù)的原理接線圖其中 Iunb 是電流互感器特性不一致而產(chǎn)生的不平衡電流。該裝置的主要元件為距離或阻抗繼電器，它可根據(jù)其端子所加的電壓和電流側(cè)知保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)之間的阻抗值，此阻抗稱為阻抗繼電器的測(cè)量阻抗。這樣故障就由保護(hù) 1 動(dòng)作切除，不會(huì)引起保護(hù) 2 的誤動(dòng)作。電力生產(chǎn)運(yùn)行和電力工程設(shè)計(jì)工作都離不開整定計(jì)算，不同部門整定計(jì)算的目的是不同的。 工作電源進(jìn)線開關(guān)柜號(hào)：IIIA3保護(hù)型號(hào)：DWP211一次回路工作電流：1237ATA 變比：2022/5＝400TA 二次工作電流： ? 限時(shí)電流速斷保護(hù)（I 段）動(dòng)作電流 opI680 AIJ174?動(dòng)作時(shí)限與工作母線出線電流速斷保護(hù)配合，取 t1＝。 低電壓閉鎖定值上述 I 段和 II 段還可經(jīng)低電壓閉鎖（實(shí)際上是低電壓起動(dòng)） 。 動(dòng)作出口： 跳進(jìn)線開關(guān)，并發(fā)事故分析信號(hào)。低壓閉鎖的動(dòng)作電壓為 ：U op＝55V（線電壓） 過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流 ?j .動(dòng)作時(shí)限取 t＝30s，信號(hào)。 AIgl1052?? ∴ jl.動(dòng)作時(shí)限取 tgl＝18s 負(fù)序過電流 I 段保護(hù)動(dòng)作電流 ? j.動(dòng)作時(shí)限躲過外部?jī)上喽搪泛髠浔Ｗo(hù)動(dòng)作時(shí)間整定。 )(NstercaprelsdIKI? ??? ∴ AIjsd9601. )(nI靈敏度計(jì)算 ?senK南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 25 拐點(diǎn)電流 DWP240 裝置內(nèi)部固定為 ，故有AINg ..0??? ∴ Ijg096.. 差動(dòng)保護(hù)最小動(dòng)作電流 按躲過正常運(yùn)行時(shí)的最大不平衡電流整定。 AIgl106532?? ∴ jl 8..動(dòng)作時(shí)限取 tgl＝18s 負(fù)序過電流 I 段保護(hù)動(dòng)作電流 ? .?動(dòng)作時(shí)限躲過外部?jī)上喽搪泛髠浔Ｗo(hù)動(dòng)作時(shí)間整定。 AIKINstrelsd )07()(??? ∴ Ajs4302.動(dòng)作時(shí)限取 tsd＝靈敏度計(jì)算設(shè)電纜長(zhǎng)度為 1km ，電纜末最小兩相短路電流（電纜阻抗為 ，見 節(jié)） )2(? 定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作電流在 DWP240 裝置中，該保護(hù)在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢后投入，用作堵轉(zhuǎn)保護(hù)。設(shè)電動(dòng)機(jī)反饋電流為 ，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大6NI于后備保護(hù)最長(zhǎng)時(shí)限，令 t=3s，于是有 ?????????????? ??????????????? （曲線時(shí)間倍數(shù)）09pT機(jī)端兩相短路時(shí)最大動(dòng)作時(shí)間計(jì)算 sItNKp )( ?????????????????? 低電壓保護(hù)動(dòng)作電壓 （線電壓）49opUV?動(dòng)作時(shí)限t＝9S 跳閘 長(zhǎng)起動(dòng)保護(hù) 取 t＝24S 跳閘李寅生：發(fā)電廠 6kV 廠用 IIIA/IIIB 段繼電保配置及整定計(jì)算 32 過熱保護(hù)熱積累定值 t＝9min＝960＝540s允許重啟門檻： 取 50％ ＃3 爐送風(fēng)機(jī) A（800kW）開關(guān)柜號(hào)：IIIA8保護(hù)型號(hào)：DWP240一次回路工作電流：101ATA 變比：150/5＝30TA 二次工作電流： ? 電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流按躲過電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流整定。零序過流時(shí)限李寅生：發(fā)電廠 6kV 廠用 IIIA/IIIB 段繼電保配置及整定計(jì)算 34 取 t＝3s 發(fā)信號(hào)零序起動(dòng)電壓取 (3U o)=25V （自產(chǎn)）零序過壓時(shí)限 取 t＝3s 發(fā)信號(hào) 反時(shí)限過流保護(hù)起動(dòng)電流取 AIINp ..??? jp873. 反時(shí)限系數(shù)選用極端反時(shí)限曲線： 1802????????ppITt外部短路故障時(shí)反時(shí)限過流保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)作。取 t1＝＋＝ 負(fù)序過電流 II 段保護(hù)動(dòng)作電流 % ??? jI 20..2動(dòng)作時(shí)限取 t2＝ 過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷跳閘段動(dòng)作電流 AIINf .. ???? jIf0.?過負(fù)荷報(bào)警段動(dòng)作電流 IINf .. ???? AjIf0.?公用動(dòng)作時(shí)限取 tfh＝25s 接地保護(hù)零序起動(dòng)電流6kV 為不接地系統(tǒng)，(3I o)應(yīng)躲過電纜線電容電流，考慮靈敏度后取 (3Io)= （一次值）南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 37 注：二次零序電流倍數(shù)由現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)確定。南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 39 AIgl1263?? ∴ .動(dòng)作時(shí)限取 tgl＝18s 負(fù)序過電流 I 段保護(hù)動(dòng)作電流 ? .?動(dòng)作時(shí)限躲過外部?jī)上喽搪泛髠浔Ｗo(hù)動(dòng)作時(shí)間整定。 AIKINstrelsd )7()(??? ∴ js306.動(dòng)作時(shí)限取 tsd＝靈敏度計(jì)算設(shè)電纜長(zhǎng)度為 1km ，電纜末最小兩相短路電流（電纜阻抗為 ，見 節(jié)） )2(? 李寅生：發(fā)電廠 6kV 廠用 IIIA/IIIB 段繼電保配置及整定計(jì)算 42 定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作電流在 DWP240 裝置中，該保護(hù)在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢后投入，用作堵轉(zhuǎn)保護(hù)