电厂定值计算书(共106页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上安徽马鞍山电厂2660MW机组继电保护、自动装置整定计算书中南电力设计院2011.11校 核：审 核：批 准： 中南电力设计院计 算：审 定： 南京国瑞自动化工程有限公司前 言保护定值是根据厂方提供的数据，针对安徽马鞍山发电厂2660MW机组所配的DGT801系列、RCS-9600系列Schneider控制单元保护给出的。定值计算依据大型发电机变压器继电保护整定计算导则、继电保护及安全自动装置技术规程、3110kV电网继电保护装置运行整定规程、江苏电网主设备保护整定计算标准的研究及有关反措要求等进行计算。针对本定值特作如下说明：l 当系统参数发生较大变化时，有关保护要

2、校核，尤其是后备保护。l 变压器通风保护，计算中以66.7%IN时起动风扇，应查阅变压器说明书是否有特殊要求。l 有关主设备特别是变压器的非电量保护定值，应根据变压器使用说明书或运行部门提供的定值为准。l D、y接线变压器一侧发生两相短路故障时，就电流标么值而言，非故障侧电流最大相的电流值等于故障侧短路电流的倍，即1.15倍，在计算保护灵敏度时，未计及这一转换系数的影响，这样实际灵敏度要比计算灵敏度要高。l 发电机、主变压器差动保护中，电流互感器二次回路断线时，不闭锁差动保护。l 电动机实际正常运行的工作电流与计算时采用的工作电流有所不同，当差别不大时并不会影响保护的灵敏度，定值无需作调整。l

3、 由于保护配置图中未涉及保护的具体构成，因此在实际整定时可按实际保护进行整定，有些给出的保护定值可不整定。l 有些保护在整定计算时加注了说明并有具体校核，应注意和重视整定计算中的这些有关说明，否则会影响保护的性能。目 录第0章 技术数据0.1 电气主接线0.2 发电机额定功率： （最大连续输出容量780MVA） 功率因数： 额定电压： 额定电流： 空载励磁电压： 139V空载励磁电流： 1460A额定励磁电压： 433V额定励磁电流： 4434A（饱和值）（饱和值）（饱和值）定子每相对地电容： 0.2095f/ph承受负序电流能力： 稳态负序电流： 允许过电流时间与过电流倍数的关系：失磁异步运

4、行能力： 264MW/15min进相运行能力： 660MW下，断水允许时间： 30s中性点设备参数： 100kVA 20kV/0.23kV 中性点接地TA变比： 5/1A（一次侧，0.5级，10VA）测量用 50/1A（二次侧，5P10，10VA）保护两侧TA变比： 25000/5=5000（TPY，50VA）机端TV变比： （两个） （测纵向零序电压用）励磁回路电流分流比： 6000A/75mv0.3 主变压器容 量： 790MVA接 线： YN，d11变 比： 电 流： 1932.7/22805.3A短路电压： 18%零序电抗： 18%（与正序阻抗相等）高压侧TA： 2500/1 （TPY

5、，5VA）： 发变组保护用 2000-4000/1（5P20，15VA）： 母线保护用 2500/1（5P20，15VA）： 失灵保护用 2500/5（5P20，50VA）： 故障录波用高压中性点TA： 300600/5（5P40，50VA） 发变组保护、故障录波用高压中性点间隙TA： 100/5（10P40，50VA） 发变组保护、故障录波用220kV母线TV： 冷却器停用时满载运行允许时间： 20min0.4 励磁变压器容 量： 接 线： Y，d11变 比： 短路电压： 8%高压侧TA： 800/5（5P40，50VA） 保护用 300/5（0.5，50VA）低压侧TA： 6000/5（0

6、.5，30VA）0.5 高厂变容 量： 55/38-38MVA 接 线： D，yn1- yn1变 比： 电 流： 1587.7/3482.4-3482.4A短路电压： （半穿越阻抗，以额定容量为基准）TA变比： 25000/5（TPY，50VA）高压侧发变组差动用3000/5（5P80，50VA）高压侧高厂变保护用，故障录波用 4000/1（5P20，15VA）低压侧A、B分支 低压中性点设备： TA变比 50/1（10P5，15VA） 电阻R 36.40.6 起备变容 量： 55/38-38MVA 接 线： YN，yn0，yn0+d变 比： 电 流： 138.1/3482.4-3482.4A

7、短路电压： 半穿越阻抗19% （以额定容量为基准）零序阻抗： /TA变比： 630-1250/1（5P40，15VA） 高压侧保护用 630-1250/1（5P40，15VA） 备用 (失灵保护用) 2000-4000/1（5P20，15VA）母线保护用300-600/5（套管TA，5P40，50VA） 300/5（5P40，50VA） 高压侧中性点，故障录波用 630-1250/1（5P40，10VA） 高压中性点保护用 100/5（10P40，50VA） 高压侧间隙4000/1（5P20，50VA） 低压A、B分支，每分支再有两分支 50/1（10P5，15VA） 低压中性点 低压中性点电

8、阻： 36.40.7 220kV系统参数（基准容量1000MVA）1、阳湖变系统参数正、负序阻抗： 最大方式： 0.08 最小方式： 0.18零序阻抗： 最大方式： 0.07 最小方式： 0.152、线路长度电厂到阳湖变：同杆并架双回线路，四分裂导线，28km0.8 参数计算（1000MVA基准容量）l 发电机： l 主 变： l 起备变：半穿越： 零序： 取l 励磁变： l 高厂变： （半穿越）l 220 kV系统： 一回阳湖线正序阻抗：两回阳湖线正序阻抗：一回阳湖线零序阻抗：两回阳湖线零序阻抗：最大运行方式：阳湖变最大方式、两回线运行。最小运行方式：阳湖变最小方式、一回线运行。0.9 计算

9、用阻抗图（SB=1000MVA）0.10 6kV各段工作电流0.10.1 码头A、B段工作电流码头A、B段负载分别是、2000kVA的一台变压器，400V为单母线。工作电流为： 取180A0.10.2 公用A、B段工作电流段名A段B段电动机3075kW3405kW变压器11080kVA9080kVA馈线180A180A 取工作电流 0.10.3 1A、1B（2A、2B）段工作电流段名1A1B2A2B电动机22535kW20470kW18735kW20470kW变压器7200kVA6400kVA7200kVA6400kVA馈线1150A1150A1150A1150A 取工作电流 该工作电流是高厂

10、变低压绕组额流的0.11 6kV厂用电系统电流速断/过流保护动作时限 说明：（1）时间级差取0.250.3s。 （2）图中开关旁的/，分子是电流速断保护动作时间（s），分母是过流保护动作时间（s）。 （3）1A、1B（2A、2B）（公用A、B段）带有开关的电流速断保护（电动机、低厂变）动作时间取0s；带有熔断器的电流速断动作时间大于熔断时间，取0.30.4s（或将电流速断保护停用）。 （4）1A、1B（2A、2B）（公用A、B段）出线的低厂变过流保护动作时间与400VPC段进线短延时保护（取0.4s）配合，取0.55s或0.6s。 （5）起备变高压侧的电流速断保护动作时间取0s（如有电流速断保

11、护），避免电流互感器饱和造成快速保护的拒动。 （6）高厂变、起备变高压侧过流保护动作时间为1.65s，小于2s，满足要求。0.12 6kV厂用电系统接地保护动作电流、动作时限0.12.1 单相接地零序电流、末级零序动作电流 取 0.12.2 动作电流、动作时限特性说明：（1）末级动作时限取0.3s；逐级以0.3s级差增加。 （2）末级动作电流可取2025A，以1.2的配合系数逐级增加。 电动机为末级负载。为保证接地故障灵敏度，零序动作电流控制在30%额流左右，这样接地故障保护范围约为机端算起定子绕组的70%。当电动机容量较小时，动作电流可小于20A、动作时限可小于0.3s；当电动机容量较大时，

12、可适当增大动作电流或增长动作时限，以躲过起动时的影响。（3）低厂变为末级负载，且为Dyn接线。零序动作电流可取25A，这样D侧单相接地时的灵敏度为： （4）1A、1B（2A、2B；公用A、公用B；码头A、码头B）进线开关上不设接地保护。 （5）高厂变、起备变低压侧设接地保护，每侧一段，每段设两个时限分别为1.2s和1.6s。第一时限跳本分支开关，第二时限停机或全跳。0.13 400V厂用系统动作电流、动作时限0.13.1 短延时保护动作时限配合 说明：l PC段进线短延时保护动作时间（0.4s）应小于低厂变高压侧过流保护动作时间（0.55s、0.6s）。l PC段联络开关短延时（0.3s）与P

13、C段上的MCC短延时（0.2s）配合。0.13.2 PC段进线保护（1）长延时保护：l 动作电流（为低厂变低压侧额定电流）l 对于动作时限，应保证MCC供电线上短路故障时PC段进线长延时保护不能抢先动作；PC段负荷综合起动时，该长延时保护应可靠不动作。 设Mic6.0动作时限为（对应时），MCC短延时保护动作时间取0.5s（可靠计）；低厂变短路电压为%，相应短路电流为，因此，MCC供电线上短路故障时应满足 当时，计算得到 ， 实际可取 。令该母线负荷综合自起动系数取3，起动时间为10s，为防止误动作，应满足 实际最小值为2s，满足上式，故负荷综合起动时不会误动作。（2）短延时保护：l 动作电流

14、与低厂变高压侧过电流保护动作电流相配合。即 取 这样不必再校核灵敏度，同时也可靠躲过最大负荷了l 动作时限： 0.4s、：ON （3）瞬时保护： OFF（4）接地保护： 380/220V厂用电系统为中性点直接接地系统。l 动作电流： 取l 动作时限： 0.4s、：ON0.13.3 PC段母线联络 （1）长延时保护：l 动作电流： 动作时限：与PC段进线开关长延时保护相同。 （2）短延时保护：l 动作电流：l 动作时限：0.3s、：ON （3）瞬时保护： OFF（4）接地保护： l 动作电流：取l 动作时限： 0.3s、：ON0.13.4 MCC供电线 （1）长延时保护：l 动作电流：动作时限：

15、在MCC母线出线上发生短路故障时长延时保护不能抢先于出线保护动作。设出线末故障时的最大短路电流为、切除故障时间为，应满足 其中可取。显然值与大小有关。 （2）短延时保护：l 动作电流：按躲过最大负荷电流整定。 取当为照明负荷时取。l 动作时限：0.2s、：ON （3）瞬时保护：OFF（4）接地保护：l 工作电流：取l 动作时限：0.2s、：ON0.13.5 PC 段上电动机 （1）长延时保护：l 动作电流： （为电动机额定电流）l 动作时限：应保证电动机起动过程中长延时保护不动作。设电动机起动电流为、起动时间为12s，则应满足： 取16s（2）短延时保护：l 动作电流：l 动作时限：0.1s、

16、：OFF （3）瞬时保护： （4）接地保护：l 工作电流：取（当躲不过起动电流的影响时，可增大）l 动作时限：0.10.2s、：OFF0.14 400V保安段短延时动作时限第1章 起备变保护 （DGT801C+DGT801E）1.1 起备变差动保护 高压侧TA： 630/1=630 （5P40，15VA） 低压侧TA： 4000/1=4000 （5P20，50VA，A、B各两个分支） 容 量： 55/38-38MVA 变 比： 额 流： 138.1/3482.4-3482.4A 接 线： YN，yno，yno+d 说 明： 1）高压侧保护区内最大三相短路电流计算： 是高压侧TA一次额流的 TA

17、二次阻抗约为： 远小于TA二次额定阻抗15。 因此虽然最大短路电流已是TA一次额流的40倍，但该TA不会发生饱和。 2）起备变低压侧出口最大三相短路电流为 是低压侧TA一次额流的 只要TA二次负载阻抗不超过50，低压侧TA不会饱和。1.1.1 计算各侧电流平衡系数 1、计算各侧计算额定电流 高压侧（1侧）： 低压侧（2-3侧）： 2、计算各侧进入差动回路的计算额定电流 1侧： 2、3侧： 3、计算电流平衡系数 取低压侧为基本侧，各侧的电流平衡系数为： 1侧： 2、3侧： 1.1.2 确定最小动作电流 最小动作电流可按外部短路故障切除时不误动整定。 取1.55A1.1.3 拐点电流 取 1.1.

18、4 确定制动特性斜率S （1）区外故障最大短路电流 （2）区外故障最大不平衡电流 （3）最大制动电流 （4）制动特性斜率S 取1.1.5 灵敏度计算 1、系统处最小运行方式，起备变低压侧区内两相短路电流为 2、流入差动回路的电流 3、继电器实际动作电流 制动电流 动作电流 4、灵敏系数 满足要求1.1.6 2次谐波制动比 取 2=13%1.1.7 差动电流速断保护 1、动作电流 取 （） 2、灵敏度计算 系统最小方式、高压侧保护区内两相短路，流入差动回路电流为： 满足要求1.1.8 解除TA断线功能差流倍数Ict 取 即1.1.9 基准侧额定电流1.1.10 动作出口 跳高、低压侧开关，起动失

19、灵，信号 说明：（1）起备变为YN，yno，yno+d接线，应消除零序电流影响，如进入差动回路的电流等于两相电流之差。 （2）当采用上述措施后，进入差动回路的电流是TA二次电流的倍。1.2 起备变零序差动保护 TA变比： 630/1=630 （5P40，15VA） 高压侧 630/1=630 （5P40，10VA） 高压中性点 变 比： 容 量： 55/38-38MVA 接 线： YN，yno，yno+d1.2.1 平衡系数计算 两侧TA变比相同，故两侧的电流平衡系数为1。1.2.2 基本侧二次额定电流1.2.3 确定最小动作电流Iq 考虑以下三种情况。（1）按躲过外部短路故障切除时的零序不平

20、衡电流整定。 （2）变压器涌流作用下保护不应动作。应满足： （3）外部相间短路时，制动电流为零序不平衡电流，为防止误动作，应躲过此时的不平衡电流。 低压侧三相短路时，流过高压侧的最大三相短路为： 零序回路的不平衡电流为： 注意到拐点电流取得很小，在零序不平衡制动电流下，特性在制动段内，因此取，即1.2.4 确定拐点电流Ig 按装置下限值整定。取，即1.2.5 确定制动系数Kz 按外部接地故障时不误动条件整定。1.2.5.1 220kV系统处最大方式、220kV母线接地故障 1、两台发电机运行时 ，以计算 流经起备变的零序电流为：2、一台发电机运行时 ，以计算 流经起备变的零序电流为：3、两台发

21、电机停用时 ，以计算 流经起备变的零序电流为：1.2.5.2 220kV系统处最小方式、220kV母线接地故障 1、两台发电机运行时 ，以计算 流经起备变的零序电流为：2、一台发电机运行时 ，以计算 流经起备变的零序电流为：3、两台发电机停用时 ，以计算 流经起备变的零序电流为：1.2.5.3 制动系数Kz计算 区外接地时，由上节得到流经保护的最大零序电流： （1）最大不平衡电流 （2）计算制动电流 （） （3）计算 取 1.2.6 计算灵敏度 以220kV侧保护区内接地故障进行计算1.2.6.1 220kV系统处最大方式时 1、两台发电机运行时 以计算 （1）流入差动回路电流 （）（2）计算

22、制动电流 220kV系统侧的零序电流分配系数为： （）（3）计算动作电流（4）灵敏度2、一台发电机运行时 以计算（1）流入差动回路电流 （）（2）计算制动电流 220kV系统侧的零序电流分配系数为： （）（3）计算动作电流（4）灵敏度3、两台发电机停用时 以计算（1）流入差动回路电流 （）（2）计算制动电流 220kV系统侧的零序电流分配系数为： （）（3）计算动作电流（4）灵敏度1.2.6.2 220kV系统处最小方式时 1、两台发电机运行时 以计算 （1）流入差动回路电流 （）（2）计算制动电流 220kV系统侧的零序电流分配系数为： （）（3）计算动作电流（4）灵敏度2、一台发电机运行时

23、 以计算 （1）流入差动回路电流 （）（2）计算制动电流 220kV系统侧的零序电流分配系数为： （）（3）计算动作电流（4）灵敏度3、两台发电机停用时 以计算（1）流入差动回路电流 （）（2）计算制动电流 220kV系统侧的零序电流分配系数为： （）（3）计算动作电流（4）灵敏度说明：1）各种运行方式下，零序差动保护对接地故障的灵敏度，高于常规差动保护的灵敏度。 2）6.3kV侧发生相间故障、接地故障，该零序差动保护不会发生误动作。1.2.7 零序差动电流速断 1、动作电流 按躲过外部接地时最大不平衡电流条件整定。 由1.2.5.1节得到，外部接地时流经保护的最大零序电流。最大不平衡电流为：

24、 2、灵敏度 满足要求 （见1.2.6.2节之3）1.2.8 动作出口 跳高、低压侧开关，起动失灵，信号。1.3 起备变高压侧复压过流保护TA变比： 630/1=630 （5P40，15VA）TV变比： （起备变低压分支侧）1.3.1 起备变高压侧电流速断保护1、动作电流 按以下两个条件选取： 第一、按躲过起备变励磁涌流条件整定 第二、按躲过起备变低压侧出口最大三相短路电流整定。 起备变低压侧三相短路流经高压侧的最大短路电流为： 2、动作时限3、动作出口 跳高、低压侧开关，起动失灵，信号。1.3.2 起备变高压侧复压过流保护1、电流元件 （1）动作电流 按额定电流下可靠返回条件整定。 （2）灵

25、敏度计算 按厂用母线出线电缆1.2km末两相短路计算灵敏度。 1.2km电缆阻抗标么值为： 1.2km电缆末两相短路高压侧的短路电流为： 电流元件灵敏度 满足要求2、复合电压元件 （1）低电压元件 1）动作电压：取（线电压） 2）电缆出线1.2km末三相短路时灵敏度计算：低压母线上最高残压为： 满足要求（3）负序电压元件 1）负序动作电压：取（相电压） 2）电缆出线1.2km末两相短路灵敏度计算：低压母线上最低负序相电压为： 满足要求3、动作时限、动作出口 （1）动作时限：由0.11节得， （2）动作出口：跳起备变高、低压侧开关，起动失灵，信号。1.4 起备变高压侧方向零序电流保护TA变比：

26、630/1=630 （5P40，15VA） 高压侧（采用自产零序电流）TV变比： 1、动作方向 由220kV母线指向起备变。 （滞后相角100时动作最灵敏） 2、零序动作电流 由1.2.6节得到，起备变高压侧接地故障时，流经系统侧的最小零序电流为： 考虑起备变内部接地及过渡电阻影响，为提高灵敏度，取 3、动作时限 取 跳高、低压侧开关，起动失灵，信号。1.5 起备变高压侧零序电流保护 TA变比： 630/1=630 （5P40，15VA） 高压侧（采用自产零序电流） 零序电流保护设两段，每段一个时限；两段动作电流可相同，变为一段两时限了。 1、零序动作电流 220kV母线接地故障时，流经起备变

27、的最小零序电流由1.2.6.2节3得到为： 第1，按灵敏度不低于4整定。 第2，按躲过正常运行TA二次回路一相断线产生的零序电流整定。 取 2、动作时限、 第1时限： 跳220kV母线，信号。 第2时限： 跳高、低压开关，起动失灵，信号。 说明：定值应满足调度下达的限额值，不满足可调整。1.6 起备变高压侧间隙零序保护 TA变比： 100/5=20 （10P40，50VA） 中性点间隙 TV变比： 1、零序动作电压 按以下两条件整定。 第1，220kV系统接地中性点全消失发生单相接地时，按不低于1.2的灵敏度条件整定。 令为220kV母线工作电压，则单相接地最高零序电压为： 开口三角形上电压为

28、： 实际上，由于TV的饱和，开口三角形上只有220230V 第2，220kV系统接地中性点存在情况下，单相接地时不应发生误动作。 由1.2.5.1节3得到最高零序电压为： 开口三角形上电压为： 取 2、间隙零序动作电流 取 3、动作时限 取 跳高、低压侧开关，起动失灵，信号。 说明：（1）若220kV线路设有单相重合闸，当雷击线路时可能同时导致线路单相跳闸与起备变间隙击穿，线路单相重合闸期间，击穿的间隙有持续零序电流，很容易造成间隙零序保护动作，将起备变切除。为防止这现象发生，动作时限取1.5s。 （2）间隙零序保护只有一个时限，无法将零序电压保护动作时限分开整定。而1.5s动作时限对零序电压

29、保护来说太长了。在这种情况下只能认为220kV系统接地中性点不会完全消失。1.7 起备变高压侧断路器失灵保护起动 TA变比： 630/1=630 （5P40, 15VA） 1、相电流动作值 取 由1.1.5节得，起备变低压侧母线最小两相短路电流为21069A， 折算到高压侧为： 电流元件的灵敏系数为 2、零序电流动作值取 3、负序电流动作值 取 4、动作时限、l 时限：解除失灵保护复压闭锁，按保护可靠返回条件整定，取。l 时限：起动失灵保护，取。1.8 起备变非电量保护l 起备变重瓦斯： 1.3m/s，延时0s，全跳。l 起备变轻瓦斯： 250300cm3，延时0s，信号。l 起备变分接开关重

30、瓦斯： 1m/s，延时0s，全跳。l 起备变分接开关轻瓦斯： 延时0s，信号。l 起备变压力释放动作： 延时0s，全跳。l 起备变分接开关压力释放动作： 延时0s，全跳。l 起备变油温高： 85，延时1s，信号； 95，延时0s，全跳*。l 起备变绕组油温高：105，延时1s，信号； 115，延时0s，全跳*。l 起备变油位异常： 延时1s，信号。l 起备变分接开关油位异常： 延时1s，信号l 起备变冷却器故障： 延时0s，信号。 经油温75控制，延时15min15min 全跳； 或不经温度控制，延时20min20min 全跳。 说明：（1）*中，全跳由厂方根据实际情况确定。 （2）冷却器故障

31、全跳延时，一半延时在就地，另一半延时在DGT801E装置中。1.9 起备变低压侧A、B分支零序电流保护 TA变比： 50/1=50 （10P5，15VA） 低压中性点 起备变低压侧零序电流保护取用低压侧中性点零序电流，A侧、B侧的零序电流均为一段两时限。1.9.1 零序动作电流 （）1.9.2 动作时限、动作出口l 第一时限： （见0.12.2节） 跳本分支的两个开关、信号。l 第二时限： （见0.12.2节） 跳高、低压侧开关、起动失灵，信号。1.10 起备变低压侧A、B备用分支过流保护 起备变低压A侧、B侧各有两分支，每分支的过流保护为限时电流速断（段）、复压过流保护（段），动作后跳本分支开关。各分支TA变比： 4000/1=4000 （5P20，50VA）各分支TV变比： 各分支工作电流： 1.10.1 限时电流速断保护（段） 1、动作电流 按以下三个条件整定。 第一、按最大容量电动机起动时不误动条件整定。 最大容量电动机为5700kW，额定电流为 第二、按躲过最大负荷电流整定。 综合起动系数为： 第三、6kV厂用母线上短路故障时，按灵敏度不低于2整定。