发电机差动保护整定计算Word格式.docx

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In——变压器额定电流

na——电流互感器变比

Krel——可靠系数，取1.3～1.5

Ker——电流互感器的变比误差，10P型取0.03*2，5P型和TP型取0.01*2

△U——变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值（百分值）

△m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取0.05

在工程实用整定计算中可选取Iop.min=（0.2～0.5）In/na，一般工程宜采用不小于0.3In/na。

取Iop.min=0.4In/na=

=1.41A

本保护选取Idz.j=1.5A

（2）制动特性拐点的选择

拐点1定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流，小于紧急情况下的过负荷电流，本保护取5A。

（3）制动系数的选取

按区外短路故障，差动保护不误动来整定。

Kres.max=

=

=1.5（2*1*0.06+0.05+0.05）=0.33

本保护整定K1=40%，根据厂家说明书K2推荐值为80%～100%，本保护取K2=80%。

原保护为单斜率，定值K1=40%。

（4）二次谐波制动比的整定

根据经验，二次谐波制动比可整定为15%～20%。

本保护取18%。

原保护为20%。

（5）差速断保护的整定

按躲过变压器初始励磁涌流或外部短路最大不平衡电流来整定，一般取Iop=K*In/na

根据推荐值S>

120000KVA时取K=2.0～5.0。

因我厂变压器容量S=370000KVA>

120000KVA，故取K=5。

则Iop=5*

=4.45*5=22.25A

本保护取Idz.j=25A

原保护定值为30A。

3、发变组差动及速断保护整定计算

原保护为单斜率，定值K1=30%。

原保护定值为20%。

4、发电机匝间保护整定

按可靠躲过正常工况下发电机纵向不对称及专用TV三相参数不一致产生的零序电压。

本保护取发电机匝间保护动作值Udz=5V。

5、低压过流保护及负序过流保护整定

（1）、负序过电流元件的动作电流Iop.2按防止负序电流导致转子过热损坏的条件整定，一般按下式整定：

Iop.2=

故Iop.2=

=2.123～2.5475A

本保护取Idz.2=2.3A

（2）、正序过流元件的动作电流Iop.1按发电机额定负荷下可靠返回的条件来整定：

Iop.1=

Ign——发电机额定电流

na——电流互感器变比

Krel——可靠系数，取1.2

Kr——返回系数，取0.85

故Iop.1=

=5.994A

本保护取Idz.j=6A。

（3）、低电压元件动作电压Uop可按下式整定：

对于汽轮发电机Uop=

式中：

Ugn——发电机额定电压

nv——电压互感器变比

故Uop=60V

本保护取Udz.j=60V

原保护为55V。

（4）、时间元件大于升压变压器后备保护的动作时间整定。

本保护取t=4.5s。

保护动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。

6、过激磁保护整定

（1）、低定值部分取N=1.1，t=5s，发信号

（2）、高定值部分取N=1.2，t=1.5s，发信号

7、发电机负序电流反时限保护

其动作特性根据厂家提供的转子表层允许的负序过负荷能力确定。

取I2*=0.15，K=10，最大动作时间取1000秒，最小动作时间取0.4秒。

8、发电机负序过负荷保护

按发电机长期允许的负序电流下能可靠返回来整定。

Idz.2=

=0.566

本保护取0.57A，t=4秒，发信号。

原定值为0.34A。

9、发电机过电压保护

发电机过电压保护的整定应根据电机制造厂提供的允许过电压能力或定子绕组的绝缘状况决定。

对于200MW及以上的汽轮发电机Uop=1.3*Ugn/nv，时限取0.5秒。

故本保护取Udz.j=130V，动作时限t=0.5s。

保护动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。

10、发电机失磁保护

（1）、阻抗元件

根据准静稳极限边界整定。

Xa=0,Xb=-KkXd*Ugn2na/Sgnnv

nv——电压互感器变比

Xd——发电机同步电抗标么值

Kk——可靠系数，取1.2

故Xb=-1.2*1.836*202*2400/353*200=-29.96

取Xb=-30Ω

取t=0.5秒发信号

（2）、系统侧低电压元件

判据主要用于防止由发电机低励磁故障引发无功储备不足的系统电压崩溃，造成大面积停电，其动作判据为：

Uop=（0.85～0.9）Uh.min

其中Uh.min——高压系统最低正常运行电压

故取Udz.j=85V

（3）、励磁低电压元件

动作值取Ufd.op=Px*XdΣ*Ufdo=0.5*（1.836+0.13）*110.5=109V

式中Ufdo——主励磁机空载励磁电压

Px——给定有功功率，可取Px=0.5

XdΣ——综合阻抗，XdΣ=Xd+Xs，其中Xd为发电机同步电抗标么值，Xs为系统阻抗标么值。

本保护取109V。

（4）、机端低电压元件

本保护动作值取Udz.j=75V

（5）、有功元件

按照有功功率一次值为150MW整定。

（6）、动作时限：

0秒动作于启动快切，0.3秒动作于减出力，0.8秒动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。

11、逆功率保护

判据为Pop=（0.01～0.03）Pe

式中Pe——发电机额定功率

本保护取0.01Pe

原保护定值为2%。

动作时限：

根据汽轮机允许的逆功率运行时间，可动作于解列，一般取1～3分钟。

本保护取t=15s动作于信号，t=120s解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。

12、程跳逆功率保护（有主汽门接点）

判据为Pop=（0.01～0.03）Pe

本保护取0.01Pe

原保护定值为2%。

动作时限：

本保护取t=1.5s动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。

原保护为120秒。

13、定子85%接地保护整定

动作电压应按躲过正常运行时中性点单相电压互感器或机端三相电压互感器开口角绕组的最大不平衡电压整定，即：

Uop=Krel*Uunb.max

Krel——可靠系数，取1.2～1.3

Uunb.max——实测不平衡电压

本保护整定Udz.j=10V，t=1.5s动作于信号，t=5s动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。

14、定子20%接地保护整定

需起机后根据实际测量值进行整定，发信号。

15、主励磁机过电流保护

取动作电流Iop=

In——主励磁机额定电流

Krel——可靠系数，取1.1～1.2

Kr——返回系数，取0.85

则Iop=

=3.1A

动作时限10s动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。

1.5s动作于发信号。

16、发电机过负荷保护整定

动作电流按发电机长期允许的负荷电流下能可靠返回的条件整定。

动作电流Iop=

Krel——可靠系数，取1.05

Kr——返回系数，取0.85～0.95

故Iop=

=5.2A。

动作时限取t=5s，发信号。

17、励磁回路一点接地保护

整定10KΩ，动作时间T=3S，发信号。

18、励磁回路两点接地保护

整定5%（与第一点接地距离），保护动作于全停，启动快切，启动断路器失灵。

原保护退出运行。

19、主变压器通风整定

根据主变压器产品说明书，在额定负载的75%及以下时，投入工作冷却器。

在额定负载的75%以上时，自动投入辅助冷却器。

故Iop=75%Ie/na

Ie——主变额定电流

Iop=75%*

=2.65A

取Idz.j=2.7A

20、主变零序二段（CT变比600/5）

根据局定值单取Idz.j=2.7A，t=5秒动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。

21、主变间隙零序电流电压保护（CT变比400/5）

根据局定值单取Idz.j=1A，t=0.5秒动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。

根据局定值单取Udz.j=180V，t=0.5秒动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。

22、910开关失灵保护

根据原局定值单失灵启动相电流取Idz2=1000/250=4A。

按照现反措要求：

发变组断路器失灵保护的电流判别元件应采用相电流、零序电流和负序电流按“或逻辑”构成，因此，需要调度部门重新给定保护定值，保护按新定值单进行整定。

23、910开关非全相保护

根据局定值单非全相启动负序电流取Idz.j=125/250=0.5A，t=0.3秒动作于解列，启动失灵。

24、高厂变差动保护

（1）、最小动作电流的选取

=1.54A

本保护取Idz.j=1.5A

原保护定值为1A。

原保护为单斜率，定值为K=40%。

根据推荐值变压器容量在40000～120000KVA时取K=3.0～6.0。

因我厂高厂变变压器容量S=40000KVA，故取K=6。

则Iop=6*

=3.849*6=23.1A

25、高厂变复合电压闭锁过流保护整定

（1）、电流整定

按躲过变压器额定电流整定，动作电流Iop=

=5.43A

取Idz.j=5.5A。

（2）、低电压动作电压整定

按躲过电动机自起动条件整定，此外还应躲过失去励磁时的非同步运行方式时的压降。

Uop=

Un——额定电压

故Uop=50～60V

取Udz.j=50V

原保护定值为45V。

（3）、负序电压元件整定

按躲过正常运行时的不平衡电压来整定。

Uop=（0.06～0.08）Un/nv

取Udz.j=0.08*6300/60=8V。

原保护定值为6.3V。

保护动作时间与6KV分支过流保护配合，取t=2.5s动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。

26、高厂变通风

根据高压厂用变压器产品说明书，在额定负载的75%及以下时，投入工作冷却器。

Ie——高厂变额定电流

=2.89A

本保护取：

Idz.j=2.9A

27、6KV分支过流保护整定

整定原则：

（1）、按躲过本段母线所接电动机最大起动电流之和整定。

Idz=Kk*Kzq*Ie/na

Kzq——需要自起动的全部电动机在自起动时所引起的过电流倍数，由下式近似求出。

（备用电源为明备用接线且未带负荷时）

Kzq=

Ud%——变压器的电抗百分数（对于分裂变压器取串穿越阻抗值，近似计算用串穿越阻抗的一半）

We——厂用变压器的额定容量

Kqd——电动机起动电流倍数，电源慢速切换时取Kqd=5，电源快速切换时，取Kqd=2.5

WdΣ——需要自起动电动机的总容量

（2）、按与本段母线最大电动机速断保护配合整定。

Idz=Kk（ΣI’dz+ΣIfh）/na

ΣI’dz——最大电动机速断保护动作值

ΣIfh——除最大电动机以外的总负荷电流

①、A段

按躲过本段母线所接电动机最大起动电流之和整定。

=2.56

Idz=Kk*Kzq*Ie/na=1.2*2.56*2405.7/800=9.24A

按与本段母线最大电动机速断保护配合整定。

Idz=Kk（ΣI’dz+ΣIfh）/na=1.2*（1783.7+6*1.4*622.6）/800=10.5A

本保护取Idz=10.5A。

原保护定值为9.2A。

保护动作时间与6KV公用IA段分支过流保护时间配合，取t=2s动作于跳A分支工作电源进线开关，闭锁A分支快切。

②、B段

=2

Idz=Kk*Kzq*Ie/na=1.2*2*2405.7/800=7.2A

Idz=Kk（ΣI’dz+ΣIfh）/na=1.2*（2169+6*1.4*236）/800=6.23A

本保护取Idz=7.2A。

原保护定值为8.5A。

保护动作时间与6KV公用B段分支过流保护时间配合，取t=2s动作于跳B分支工作电源进线开关，闭锁B分支快切。

28、主变重瓦斯保护

保护动作于全停，启动快切。

29、高厂变重瓦斯保护

30、主变冷却器全停保护

根据变压器产品说明书，强迫油循环冷却系统应有两个电源互为备用。

如果两个电源全部停电，冷却器全部停运时，在额定负载下可运行20分钟；

若负荷不满，油面温度尚未达到75℃时，允许上升到75℃，但切除冷却器后的最长运行时间不得超过1小时。

因此，冷却器全停整定时间为10分钟（有油温判据）和30分钟。

保护动作于解列灭磁，启动快切。

31、主变轻瓦斯保护

保护动作于信号。

32、高厂变轻瓦斯保护

33、主变压力释放保护

34、高厂变压力释放保护

35、机组解列保护

保护动作于解列灭磁，启动快切。

36、失磁联跳保护