【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 主變油溫（低定值，高定值） 主變油位廠變瓦斯（輕、重） 廠變壓力釋放廠變繞組溫度（低定值，高定值） 廠變油溫（低定值，高定值）廠變油位 廠變冷卻器故障（沒(méi)引入）勵(lì)磁變溫度（低定值，高定值） 繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動(dòng)化 2022 級(jí)本科 A 班 廣州恒運(yùn)熱電（D）廠 2300MW 發(fā) 變組繼電保護(hù)的配置與整定9第四章 保護(hù)的整定計(jì)算 發(fā)電機(jī)保護(hù) 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù) 發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)發(fā)電機(jī)機(jī)端 TA 變比：15000/5；發(fā)電機(jī)中性點(diǎn) TA 變比：15000/5。動(dòng)作判據(jù)： （制動(dòng)電流）(/)1(2IKIdblrcdqIlrenl??????()reI?12rI??? （差動(dòng)電流）2)redbcdqllIIbI??()reI?12dII??發(fā)電機(jī)一次額定電流： =10189Anf1發(fā)電機(jī)二次額定電流： AfLH??式中： 為發(fā)電機(jī)一次側(cè)額定電流， 為發(fā)電機(jī) TA 變比。 nfI1 f差動(dòng)電流起動(dòng)定值 ICdqd的整定Icdqd 為差動(dòng)保護(hù)最小動(dòng)作電流值；應(yīng)按躲過(guò)正常發(fā)電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的最大不平衡電流整定；即：Icdqd = Krel2 If2n=2= 據(jù)整定計(jì)算導(dǎo)則：實(shí)際可取(~)I f2n；則：I cdqd = If2n = = ?。?A。式中：I f2n 為發(fā)電機(jī)二次額定電流；K rel 為可靠系數(shù)取 。比率制動(dòng)系數(shù)的整定變斜率比率差動(dòng)起始斜率 ： 1bl ；??＝ ＝ ＝式中：K cc 為互感器同型系數(shù)，取 ； 為互感器比誤差系數(shù)，最大取 。 為可靠系數(shù)，erK1reK一般選取 － 這里選取 ；一般取 ~；廠家建議發(fā)電機(jī) 取 ，故?。?=。1bl 1bl 1blK變斜率比率差動(dòng)最大斜率 ：2bl 2*.??????式中： 為最大不平衡電流標(biāo)幺值（發(fā)電機(jī)額定電流） ；*繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動(dòng)化 2022 級(jí)本科 A 班 廣州恒運(yùn)熱電（D）廠 2300MW 發(fā) 變組繼電保護(hù)的配置與整定10* 9IKIunb??＝ ＝ ＝ 。的計(jì)算式子中 為非周期分量系數(shù)，一般取不小于 ，這里取 ；*a. a為互感器的比誤差系數(shù)，最大取 ，這里取 ；er為發(fā)電機(jī)最大外部三相短路電流周期分量二次值，小于 4 倍額定電流時(shí)取 4 倍額定電流值，maxk。I這里取當(dāng)發(fā)電機(jī)出口處發(fā)生三相金屬性短路時(shí)，＃8 發(fā)電機(jī)提供的短路電流 。maxk。I為差動(dòng)電流起動(dòng)值的標(biāo)幺值（發(fā)電機(jī)額定電流） ； ＝1 /*cdq *cdqI為發(fā)電機(jī)最大外部三相短路電流周期分量二次側(cè)標(biāo)幺值；= = kAm 為最大運(yùn)行方式下，機(jī)端 d2 發(fā)生三相金屬性短路，發(fā)電機(jī) F8 供給的短路電流的標(biāo)么值。為提高安全可靠性，廠家建議取 =，故?。?=。2blK2bl靈敏度校驗(yàn)按上述原則整定的比率制動(dòng)特性，當(dāng)發(fā)電機(jī)端兩相金屬性短路時(shí)，差動(dòng)保護(hù)的靈敏系數(shù)一定滿足Ksen≥2，即：按發(fā)電機(jī)端兩相金屬性短路時(shí)計(jì)算，根據(jù)計(jì)算最小短路電流(d2 點(diǎn)) 和相應(yīng)的制動(dòng)電流 Ir，根)2(據(jù)動(dòng)作特性曲線可以計(jì)算出對(duì)應(yīng)的動(dòng)作電流 Id，則靈敏系數(shù)為： 5(2)????式中： =1000 A＝54000A ；)2(（n=4 ） 即 ：I rnIe 則：????????式中： ＝()()?????. .?????式中 Id 為差動(dòng)動(dòng)作電流；I r 為制動(dòng)電流；K bl 為比率差動(dòng)制動(dòng)系數(shù)；Ie 為發(fā)電機(jī)額定電流； n 為最大斜率時(shí)的制動(dòng)電流倍數(shù)，裝置固定取 4。 差動(dòng)速斷保護(hù)差電流速斷是縱差保護(hù)的一個(gè)輔助保護(hù)，一般需躲過(guò)機(jī)組非同期合閘產(chǎn)生的最大不平衡電流，對(duì)于大機(jī)組，一般可取 3~4 倍額定電流。故取 4 倍額定電流。即：4= ( 取 4If2h )保護(hù)出口：全停，起動(dòng)失靈。繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動(dòng)化 2022 級(jí)本科 A 班 廣州恒運(yùn)熱電（D）廠 2300MW 發(fā) 變組繼電保護(hù)的配置與整定11 發(fā)電機(jī)匝間保護(hù) (電流比率制動(dòng)縱向零序電壓匝間保護(hù))縱向零序電壓取自專用電壓互感器(發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓互感器一次中性點(diǎn)與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)相連) 的開(kāi)口三角繞組，機(jī)端開(kāi)口三角零序電壓 TV 變比 。保護(hù)原理：采用電流比率制動(dòng)的縱向基波零序電壓原理，并采用了頻率跟蹤、數(shù)字濾波及全周傅氏算法，使得零序電壓對(duì)三次諧波的濾過(guò)比達(dá) 100 以上，保護(hù)只反應(yīng)基波分量。動(dòng)作判據(jù)：132)3max2IUKUzozopeII??????????（ － maxIe??式中： max 2op e zoIIK為 整 定 值 ， 為 機(jī) 端 最 大 相 電 流 ， 為 機(jī) 端 負(fù) 序 電 流 ， 為 發(fā) 電 機(jī) 額 定 電 流 ， 為 制 動(dòng) 系 數(shù)設(shè)為兩段：高定值段，靈敏段。靈敏段：動(dòng)作電壓按躲過(guò)發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行方式下最大不平衡電壓整定，一般可取 Uop=~3V，建議按照 2～3V 整定，在經(jīng)過(guò)區(qū)外故障波形分析后，適當(dāng)降低定值，以提高靈敏度，故取 Uop=2V。高定值段：動(dòng)作電壓按躲過(guò)外部短路最大不平衡電壓整定，廠家技術(shù)使用說(shuō)明書一般可取Uop=8~12V，故取 10V。電流比率制動(dòng)系數(shù) Kzo廠家推薦取 ；故取 。動(dòng)作時(shí)限廠家建議經(jīng)較短延時(shí)(~)動(dòng)作于出口。故取 t=。保護(hù)出口：全停，起動(dòng)失靈。 定子繞組接地保護(hù)主變高壓側(cè)開(kāi)口角電壓變比 機(jī)端開(kāi)口三角零序電壓 TV 變比 。.13發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)零序電壓 TV 變比 （中性點(diǎn)變壓器） 。k2. 基波零序過(guò)電壓保護(hù) 保護(hù)發(fā)電機(jī) 85～95℅的定子繞組單相接地。 設(shè)兩段：一段為靈敏段，另一段為高定值段。靈敏段 ： 取自中性點(diǎn)零序電壓，動(dòng)作判據(jù)： Unop?Uop 應(yīng)按躲過(guò)正常運(yùn)行方式下中性點(diǎn)單相電壓互感器的最大不平衡電壓 Uunb。 max 整定靈敏段，即： Uop = Krel Uunb。 max式中 Krel 可靠系數(shù)，取 － ，這里取 ；U unb。max 為中性點(diǎn)實(shí)測(cè)不平衡基波零序電壓（實(shí)測(cè)數(shù)值） 。廠家建議按規(guī)程（10 %~15%）額定電壓整定，取 Uop=。保護(hù)時(shí)限：t=1S，動(dòng)作于停機(jī)。 高定值段：只取中性點(diǎn)零序電壓，一般可整定為 20~25V； 動(dòng)作判據(jù)： nop?故取 Uop= 20V。 動(dòng)作時(shí)限：t=1S。保護(hù)出口：全停，啟動(dòng)失靈。 三次諧波電壓接地保護(hù) ：由兩種不同原理的保護(hù)構(gòu)成即：比率接地保護(hù)；差動(dòng)接地保護(hù)。比率接地保護(hù) 只保護(hù)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn) 25℅左右的范圍。繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動(dòng)化 2022 級(jí)本科 A 班 廣州恒運(yùn)熱電（D）廠 2300MW 發(fā) 變組繼電保護(hù)的配置與整定12機(jī)端和中性點(diǎn)三次諧波電壓各為 和 ，三次諧波電壓比率接地保護(hù)動(dòng)作判據(jù)：.| |/| | .預(yù)整定：.. 30nTVNkrelO?????式中：K rel 為 可靠系數(shù)取 ； 為三次諧波電壓比率整定值。nTVO 為機(jī)端開(kāi)口三角零序電壓 TV 變比 。nTVN 為機(jī)端中性點(diǎn)零序電壓 TV 變比 （中性點(diǎn)變壓器） 。.0實(shí)測(cè)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前最大三次諧波電壓比值為 a1， （實(shí)測(cè)數(shù)值）并網(wǎng)前比率定值：(~) a1==實(shí)測(cè)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后運(yùn)行時(shí)最大三次諧波電壓比值為 a2（實(shí)測(cè)數(shù)值）并網(wǎng)后比率定值：(~) a2== 差動(dòng)接地保護(hù) （自適應(yīng)式接地保護(hù)） 三次諧波電壓差動(dòng)接地保護(hù)動(dòng)作判據(jù)：| － | | |.式中： 為裝置自動(dòng)跟蹤調(diào)整系數(shù)向量。為制動(dòng)系數(shù)，廠家建議取 ，故整定值為 ＝。zd zdk動(dòng)作時(shí)限：與系統(tǒng)接地短路保護(hù)后備段動(dòng)作時(shí)限配合，一般取 5－9S。當(dāng)系統(tǒng)接近后備配置保護(hù)時(shí)，動(dòng)作時(shí)間可縮短。廠家建議采用 t = 5 S 動(dòng)作于信號(hào)。 轉(zhuǎn)子接地保護(hù) 轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)(切換采樣原理乒乓式)靈敏段：一般整定為：20~30K ，動(dòng)作于信號(hào)故取 20K 。??經(jīng) t=10S 動(dòng)作于信號(hào)。 （與一點(diǎn)接地定值段共用一時(shí)間定值）定值段：一般整定 5K ，故?。?5 K ；經(jīng) t=10S，動(dòng)作于信號(hào)。 轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)為提高轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)的可靠性，轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)經(jīng)定子側(cè)二次諧波電壓閉鎖。定子二次諧波動(dòng)作電壓取值：。取 動(dòng)作時(shí)限：為防止外部故障暫態(tài)過(guò)程中引起保護(hù)誤動(dòng)，動(dòng)作時(shí)間取 ，取 t=.保護(hù)出口：全停，啟動(dòng)失靈。 定子繞組對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)(反時(shí)限)對(duì)發(fā)電機(jī)因?yàn)檫^(guò)負(fù)荷或者外部故障引起的定子繞組過(guò)電流，裝設(shè)單相定子繞組對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)，通常由定時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)和反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)兩部分組成。電流互感器 TA 取自發(fā)電機(jī)機(jī)端變比為15000/5。 定時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流按發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的負(fù)荷電流下能可靠返回的條件整定 AIIK???式中 可靠系數(shù)取 ； 為返回系數(shù)取 ； 為發(fā)電機(jī)額定電流(二次值) 。l rKgnI保護(hù)時(shí)限：t=9S 動(dòng)作于信號(hào)。 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作特性，即過(guò)電流倍數(shù)與相應(yīng)的允許持續(xù)時(shí)間的關(guān)系，由制造廠家提供的定繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動(dòng)化 2022 級(jí)本科 A 班 廣州恒運(yùn)熱電（D）廠 2300MW 發(fā) 變組繼電保護(hù)的配置與整定13子繞組允許的過(guò)負(fù)荷能力確定?！捌啺l(fā)電機(jī)通用技術(shù)條件”規(guī)定：發(fā)電機(jī)定子繞組承受的短時(shí)過(guò)電流倍數(shù)于允許持續(xù)時(shí)間的關(guān)系為： 2*ktctISR??式中 為定子繞組熱容量系數(shù)，機(jī)組容量 時(shí)， ＝ tck MVAS120n?tck為：以定子額定電流為基準(zhǔn)的定子電流標(biāo)幺值；*I為散熱系數(shù)，根據(jù)技術(shù)說(shuō)明書散熱系數(shù)一般取 －。根據(jù)《大型發(fā)電機(jī)變壓器繼電保護(hù)SR整定計(jì)算導(dǎo)則》 ， 不能取為 1，以防止多次區(qū)外故障導(dǎo)致熱積累不能散掉， 一般取 。SR SR反時(shí)限過(guò)電流元件的整定根據(jù)《大型發(fā)電機(jī)變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算導(dǎo)則》 。反時(shí)限保護(hù)上限電流 金屬性短路的條件整定。 AopKXstdTA????式中： 為發(fā)電機(jī)額定電流； Ksat 為飽和系數(shù)，取 ； 發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗（非飽和值）gn dX標(biāo)么值； 為 TA 變比。TA反時(shí)限保護(hù)上限延時(shí) tin=2*tcSRktI??()196S??取 。當(dāng)短路電流小于上限電流時(shí)，保護(hù)按照反時(shí)限動(dòng)作特性整定。下限電流 按與定時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)配合的條件整定。.inopI ?????反時(shí)限保護(hù)下限延時(shí) tax =2*ktISR?()0539S?故取 75S。保護(hù)出口：程序跳閘，啟動(dòng)失靈。 轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)即發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)（用反時(shí)限）針對(duì)發(fā)電機(jī)的不對(duì)稱過(guò)負(fù)荷、非全相運(yùn)行以及外部不對(duì)稱故障引起的負(fù)序過(guò)電流，其保護(hù)有定時(shí)限和反時(shí)限兩部分組成。電流互感器 TA 取自發(fā)電機(jī)機(jī)端和中性點(diǎn)變比為 15000/5 定時(shí)限負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流 按發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的負(fù)序電流 下能可靠返回的條件整定。opI2I?繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動(dòng)化 2022 級(jí)本科 A 班 廣州恒運(yùn)熱電（D）廠 2300MW 發(fā) 變組繼電保護(hù)的配置與整定14(.).??????式中：K rel 可靠系數(shù)取 ，K r 返回系數(shù)取 －，這里取 ，I 2∞ 為發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的負(fù)序電流標(biāo)幺值，當(dāng) 時(shí)， ；當(dāng) 時(shí)，MVASN350?％＝ 82?I MVASVAN150350?；當(dāng) 時(shí)， 、I gn 為發(fā)電機(jī)額定電流(二次8241I??－＝ ％ － SN16?％＝2?值) 。保護(hù)時(shí)限：t=9S 動(dòng)作于信號(hào)。 反時(shí)限負(fù)序過(guò)電流保護(hù)反時(shí)限負(fù)序過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作特性反時(shí)限負(fù)序過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作特性，由制造廠家提供的轉(zhuǎn)子表層允許的負(fù)序過(guò)負(fù)荷能力確定，即 2*???IAt式中 A 為轉(zhuǎn)子表層承受負(fù)序電流的常數(shù)取 10，I 2*為以定子的額定電流為基準(zhǔn)值的發(fā)電機(jī)負(fù)序電流標(biāo)幺值，I2∞ 為發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的負(fù)序電流標(biāo)幺值。反時(shí)限上限整定反時(shí)限上限電流 按主變高壓側(cè)兩相短路的條件整定：.(2)(08).?????式中： （％） ， ％）為發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗(不飽和值) 及負(fù)序電抗(不飽和值)標(biāo)幺dX2值； 為飽和系數(shù)取 ； 為主變短路電抗（14％） ；satKt上限延時(shí) min10i235*()(.)?????取 。 反時(shí)限下限整定 下限電流 通常由保護(hù)所能提供的最大延時(shí)決定，一般最大延時(shí)為 1000S,動(dòng)作電流 的起始值。.i繼續(xù)教育學(xué)院 電氣工程及其自動(dòng)化 2022 級(jí)本科 A 班 廣州恒運(yùn)熱電（D）廠 2300MW 發(fā) 變組繼電保護(hù)的配置與整定15(.) Aopfgn??????????? 下限延時(shí) ＝1000S 。axt長(zhǎng)期運(yùn)行允許值 據(jù)發(fā)電機(jī)產(chǎn)品說(shuō)明書：I 2/In=10%， 2)1(NIts即：I 2=10%=保護(hù)出口：程序跳閘、起動(dòng)失靈表 2 發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)流能力I2/IN ∞T（s） 10 5 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)TA 取自發(fā)電機(jī)機(jī)端和中性點(diǎn)變比為 15000/5TV 分別取自發(fā)電機(jī)機(jī)端變比為 取自主變高壓側(cè)變比為 .1.勵(lì)磁電壓取自發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的判據(jù)定子側(cè)阻抗判據(jù) 取自機(jī)端正序電壓，中性點(diǎn)正序電流。異步邊界圓： 2239。 ???????式中： （％） 、X d （％）為發(fā)電39。d機(jī)暫態(tài)電抗和同步電抗標(biāo)幺值，取不飽和值；U g（20kA） 、S gn(300/)為發(fā)電機(jī)額定電壓和額定視在功率；n TA、n TV為電流互感器 TA 變比 (發(fā)電機(jī)機(jī)端)和電壓互感器 TV 變比