【導(dǎo)讀】第1章繼電保護(hù)的配置及原理·····························3. 第2章互感器的配置及選擇·······························11. 第3章自動裝置的配置···································16. 第4章短路電流計(jì)算·····································17. 第5章繼電保護(hù)的整定計(jì)算·······························20. 第6章保護(hù)配置圖·······································27. 本設(shè)計(jì)為電氣工程及自動化專業(yè)的《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》課程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)題目為：200MW發(fā)電機(jī)變壓器組繼電保護(hù)配置與整定計(jì)算。熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及有關(guān)資料搜集與查詢。電保護(hù)裝置的新產(chǎn)品和新技術(shù)，提高學(xué)生綜合應(yīng)用專業(yè)知識的能力。如果設(shè)計(jì)與配置不當(dāng)，保護(hù)將不能正確工作，會擴(kuò)大事故停電范圍，方式和正確地整定計(jì)算，對保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行有非常重要的意義。選擇保護(hù)和自動裝置時應(yīng)符合可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求，的概率和可能造成的后果。c、電刀系統(tǒng)近期發(fā)展情況。d、經(jīng)濟(jì)上約合理性。長，將造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在考慮200MW機(jī)組繼電保護(hù)的總體配置時，

　　

【正文】 護(hù) 的整定計(jì)算，主要是確定防止外部短路時誤動作的比率制動特性，即最小動作電流 Idzjmin 時制動曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn) Idz0和制動系數(shù) Kzd。 最小動作電流：在最大負(fù)荷下，差動保護(hù)不應(yīng)誤動作，即繼電器的最小動作電流 Idzjmin必須大于最大負(fù)荷時的差動回路的不平衡電流 Ibpfh ，即 IdzjminIbpfh 最大負(fù)荷條件下差動回路的不平衡電流 Ibpfh取 Idzjmin=== 制動系數(shù)的選擇： 外部故障時的制動電流 Izd=2Idmax 外部故障時 ,變壓器差 動回路中的不平衡電流即為繼電器的動作電流Ibp=Idz=(Ktxf i+△ U+△ fph)Idmax，考慮一定的裕度，則 Kzd=Kk(Ktxf i+△ U+△ fph) /2=(1++)/2= 繼電器的制動系數(shù)有 、 、 取 Kzd= 靈敏度校驗(yàn)： Klm=Id(2)min/Id2 制動線圈的接法：用和差變流器的一個線圈接于負(fù)荷側(cè)，外部故障時有制動的作用，內(nèi)部故障時無制動作用，使保護(hù)具有較高的靈敏度。 保護(hù)參數(shù)的計(jì)算結(jié)果如下表所示： 表 52保 護(hù)參數(shù)的計(jì)算結(jié)果 變壓器容量 (MVA) 360 額定電壓 (KV) 525 18 24 一次額定電流 (A) 11547 電流互感器的變比 600/5 12021/5 電流互感器的接線 △ Y 二次額定電流 (A) 自耦變流器變比 自耦變流器 FY1 裝于高壓側(cè) 變壓器的瓦斯保護(hù)： 輕瓦斯繼電器按氣體的容積整定，動作于發(fā)信號。將輕瓦斯的動作值整定為： Vdz=250cm3 重瓦斯繼電器按導(dǎo)油管中的油的流速整定，動作于跳閘。為了消除變壓器外 部故障時穿越故障電流的影響，將重瓦斯的動作值整定為： Vdz= 變壓器高壓側(cè)零序保護(hù) 零序電流互感器接于變壓器中性點(diǎn)上，零序電流保護(hù)的整定值為： Idz=IeB/3=能滿足 100%誤差要求。 互感器取變比為 200/5 Idz=(200/5)=3A 靈敏度校驗(yàn)合格 阻抗保護(hù) Zdz=Kk(ZB+KzZdzl) Zdzl不知所以沒法計(jì)算。 發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù) (LD1A) 取基波電壓為 15V 即滿足要求。 勵磁 回路接地保護(hù) 一點(diǎn)接地保護(hù)帶時限動作于發(fā)信號，兩點(diǎn)接地保護(hù)帶時限動作于停機(jī)。 發(fā)電機(jī)定子繞組對稱過負(fù)荷保護(hù) 定時限部分對稱過負(fù)荷保護(hù)的動作電流： 25 Idz=KkI ef/Kh=繼電器的動作電流： Idzj=Idz/nl=13980/(12021/5)= t=3～ 15s 動作于信號 反時限部分：反時限部分的動作時間由發(fā)電機(jī)的過負(fù)荷能力確定的。 其整定公式為： t=K/[It*2(1+α )] 發(fā)電機(jī)定子非對稱過負(fù)荷保護(hù)： 定時限部分： 定時限部分的動作電流： Idz=KkI2∞ /Kh 保護(hù)動作延時 5～ 9s動作于發(fā)信號。 反時限部分：按發(fā)電機(jī)允許負(fù)序電流的能力整定，滿足 I2*2t≤ 6 即可。其中 I2*為定子繞組負(fù)序電流標(biāo)么值。 勵磁回路過負(fù)荷保護(hù) 定時限部分： 定時限部分的動作電流： Idz=KkI lL/Kh=1850/= IlL是正常運(yùn)行最大勵磁電流，取 倍額定勵磁電流。 (2)、反時限部分： 反時限部分的勵磁時限按發(fā)電機(jī)勵磁繞組的過負(fù)荷能力確定，其整定公式 ： t=K/[Il*(1+α )] 發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù) (LZ1A) 阻抗元件整定計(jì)算： 按異步邊界圓整定 Xa=Xd’ U e2n l/(2Sen yf)=2618 212021(2100353185)= Xd=Kk X dU e2n l/(Sen yf)=22418 212021(100353185)= 329Ω 電流互感器變比取 12021/5 26 電壓互感器變比取 18/ 高壓側(cè)母線電壓互感器變比取 500/ 電壓 元件整定： 保護(hù)動作電壓： Udz=＝ 500勵磁低電壓閉鎖元件整定： Udzfl=Px(Xs+Xd)Ufd0 由于 Ufd0未知所以無法計(jì)算。 負(fù)序電壓閉鎖元件的整定： Udz2=18= 時間延時返回時間為 8～ 10s。 保護(hù)動作時間： 阻抗元件和母線低電壓元件均動作，經(jīng) t= 動作于解列滅磁。阻抗元件動作，并經(jīng)過 t2動作于勵磁切換或減少出力，經(jīng) t3動作于解列滅磁。 t2按躲過系統(tǒng)振蕩的要求整定， t3按發(fā)電機(jī)允許的 異步運(yùn)行時間整定。 逆功率保護(hù) 保護(hù)的動作功率： Pdz=＝ 300=6MW 時限整定： 保護(hù)的動作時限經(jīng) t1= 動作于發(fā)信號，經(jīng) t2＝ 100～ 180s 動作于解列滅磁， t2按汽輪機(jī)允許的斷汽運(yùn)行時間整定。 發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù) 對于 200MW及以上汽輪發(fā)電機(jī)，宜裝過電壓保護(hù)，其整定值根據(jù)定子繞組的絕緣狀況而定。 保護(hù)動作的電壓整定： Udz=＝ 18= 動作時限： t= 過激磁保護(hù) U*/f*=～ 時，動作于發(fā)出信號； U*/f*=～ ，經(jīng) 5s 后動作于跳閘。 其中 U*為變壓器工作電壓標(biāo)么值， f*為率頻標(biāo)么值。 發(fā)電機(jī)的非全相運(yùn)行 27 動作電流： 負(fù)序電流元件的動作電流 Idz 按發(fā)電機(jī)允許的持續(xù)負(fù)序電流下能可靠返回的條件整定。 Idz2=If2/Kh=。 動作時限：經(jīng) t= 后動作于解列。 第 6章 保護(hù)配置圖 ≥1amp。T A 斷 線A相 差 動B 相 差 動C相 差 動信 號出 口T A 斷 線 信 號ANI ATIBTICTI CNI BNI 28 A 相 差 動 保 護(hù)B 相 差 動 保 護(hù)C 相 差 動 保 護(hù)≥ 1T A 斷 線A 相 涌 流 判 斷B 相 涌 流 判 斷C 相 涌 流 判 斷≥ 1amp?！?A 相 差 動 速 斷B相 差 動 速 斷C相 差 動 速 斷≥ 1信 號出 口信 號1AI 2AIANIBNI 1BI2BI2CI 1CICNI 轉(zhuǎn) 子 一 點(diǎn) 接 地保 護(hù)≥1amp。amp。2hIgI? t1出 口信 號 29 t2t1≥2 gII信 號出 口信 號出 口aIbcI 30 信 號≥ 1信 號出 口出 口1t2taIbIcIgIgIgI??? 計(jì) 算 amp。1t2t3t2I2IaIbc啟 動 失 靈 保 護(hù)信 號解 除 失 靈 保 護(hù)+ 復(fù) 雜 電 壓 閉合 回 路信 號跳 本 斷 路 器信 號 31 amp。1t 2t信 號信 號出 口出 口 amp。 斷 線amp。1 . 5 5P amp?！?1nUgUgItdUvgTamp。1t2t3t4tstamp。信 號信 號信 號信 號信 號出 口出 口出 口出 口出 口 32 發(fā) 變 組 差 動主 變 差 動主 變 阻 抗主 變 零 序1TV2TV發(fā) 電 機(jī) 失 磁發(fā) 電 機(jī) 差 動主 變 差 動發(fā) 電 機(jī) 對 稱 過 負(fù) 荷 ， 不 對 稱 過 負(fù) 荷 逆 功 率發(fā) 電 機(jī) 差 動發(fā) 變 組 差 動 33 34 總結(jié) 本次設(shè)計(jì)主要包括電廠的大型發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、短路電流計(jì)算、整定計(jì)算。概括來說 ，首先根據(jù)設(shè)備的容量、型號等相關(guān)資料分析可能出現(xiàn)的故障問題；其次根據(jù)保護(hù)的配置原則，確定該設(shè)備所需要的保護(hù)；然后通過查詢《電氣工程設(shè)計(jì)手冊》進(jìn)行整定計(jì)算；最后根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇最具可靠性、安全性、動作最靈敏的保護(hù)繼電器，并運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中。 繼電保護(hù)整定計(jì)算是電力系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行中一項(xiàng)重要的工作。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，電力系統(tǒng)整定計(jì)算的工作量和復(fù)雜程度也越來越大。 通過此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)繼電保護(hù)方面的知識，在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查 終于找出了原因所在，也最終完成了這次設(shè)計(jì)。實(shí)踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。在課程設(shè)計(jì)過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會及他人對你的認(rèn)可！ 我認(rèn)為，在這設(shè)計(jì)中，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動手操作的能力，在各種其它 能力上也都有了提高。更重要的是面對社會的挑戰(zhàn)，只有 35 不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟，會面對需要面對的事情。 回顧起此課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié) 論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。 此次設(shè)計(jì)也讓我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及時請教或上網(wǎng)查詢，只要認(rèn)真鉆研，動腦思考，動手實(shí)踐，就沒有弄不懂的知識，有的是頗豐的收獲。