發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)整定

1、.1、原始資料某發(fā)電廠要擴(kuò)建一個新廠，安裝兩臺發(fā)電機(jī)變壓器組，主接線如圖(a)所示。已知參數(shù)如下：（1）發(fā)電機(jī) =200MW，=0.85，=15.75kV，；變壓器=240MVA，=0.105，接線-11，分接頭，分級絕緣。（2）相間短路后備保護(hù)范圍末端兩相短路時，流經(jīng)發(fā)電機(jī)的最小短路電流為14900A。（3）110kV母線上出線后備保護(hù)動作時間為6s。出線的零序后備保護(hù)最大動作電流為3250A，最大動作時間為5s。在最大運(yùn)行方式下，出線的零序后備保護(hù)范圍末端接地短路時流經(jīng)變壓器的零序電流為620A，故障線路上的零序電流為903A。在最小運(yùn)行方式下，出線末端金屬接地短路時，流經(jīng)變壓器的最小零序

2、電流為1100A。（3）保護(hù)設(shè)計所需的最大三相短路電流的計算結(jié)果如圖(b)、(c)所示。它們是歸算到115kV的安數(shù)(括號內(nèi)為最小三相短路電流值)。 （a）主接線圖 (b)110kV母線短路時，短路電流分布圖：(c)1575kV母線短路時，短路電流分布圖2、設(shè)計內(nèi)容1、 發(fā)電機(jī)變壓器組的保護(hù)方式發(fā)電機(jī)變壓器組的容量為200MW，發(fā)電機(jī)與變壓器之間無短路器，因此，除發(fā)電機(jī)變壓器組需裝設(shè)公用縱差動保護(hù)外，發(fā)電機(jī)、變壓器均裝設(shè)單獨(dú)的縱差動保護(hù)。按照保護(hù)安裝設(shè)規(guī)程，需安裝的保護(hù)如下：、 發(fā)電機(jī)變壓器組： 縱差動保護(hù)、 發(fā)電機(jī)：a、縱差動保護(hù) b、定子接地保護(hù)（零序電壓保護(hù)） c、定子繞組匝間短路保護(hù)

3、d、定子繞組過電壓保護(hù) e、相間短路的后備保護(hù)（負(fù)序過電流保護(hù)+低電壓起動保護(hù)） f、定子繞組過負(fù)荷保護(hù)（定時限+反時限） g、逆功率保護(hù) h、失磁保護(hù)、變壓器：a、縱差動保護(hù) b、瓦斯保護(hù) c、單相接地保護(hù) d、過負(fù)荷保護(hù) e、相間短路的后備保護(hù)2、 保護(hù)整定計算、發(fā)電機(jī)、 發(fā)電機(jī)縱差動保護(hù)（BCH-2高靈敏度接線）發(fā)電機(jī)額定電流：為統(tǒng)一測量儀器的規(guī)格，電流、電壓互感器的二次側(cè)電流、電壓分別取5A、100V。因此，電流、電壓互感器的變比分別為：互感器二次側(cè)電流:a、平衡線圈的的選擇按二次回路斷線時非段線相保護(hù)不動作選擇可取=12b、差動線圈的選擇按一相斷線時斷線不動作的條件選擇取=25c、動

4、作電流取d、靈敏度校驗(yàn)2e、斷線監(jiān)視器CJJ整定、 定子接地保護(hù)（零序電壓保護(hù)） 發(fā)電機(jī)變壓器組的高壓側(cè)為中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)而發(fā)電機(jī)電壓網(wǎng)絡(luò)的中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地時，一般在發(fā)電機(jī)電壓側(cè)裝設(shè)零序電壓保護(hù)并作用于信號，其動作值應(yīng)滿足不平衡電壓是由電壓互感器的誤差和三次諧波電壓而引起的，通?？蛇_(dá)1015V，所以取零序電壓保護(hù)的動作電壓。、 定子繞組匝間短路保護(hù)（橫差動保護(hù)）橫差動電流互感器變比計算取=500。動作電流取=5A、定子繞組過電壓保護(hù)動作整定值：動作時間：、 低電壓起動保護(hù)電流繼電器動作電流按躲過額定電流整定：電壓繼電器動作電壓按躲過最低允許運(yùn)行電壓整定：靈敏度按變壓器高壓側(cè)母線

5、三相短路的最小短路電流校驗(yàn)：1.5變壓器母線短路，保護(hù)安裝處最大剩余電壓：電壓靈敏度：保護(hù)整定時間比110KV母線出線后備保護(hù)多一個、 負(fù)序過電流保護(hù)動作電流按發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)熱條件整定：靈敏度校驗(yàn)：動作整定時間：、 定子繞組過負(fù)荷保護(hù)a、 定時限動作電流整定：動作時間整定：該保護(hù)動作于信號b、 反時限下線動作電流整定：按與定時過流保護(hù)動作電流配合上線動作電流整定：按躲過高壓母線最大短路電流計算、 失磁保護(hù)該保護(hù)采用LZ-2失磁繼電器，它的方框圖如圖1所示。圖1 LZ-2型失磁繼電器構(gòu)成的失磁保護(hù)系統(tǒng)各元件的電抗歸算到15.75KV側(cè)的二次電抗值分別為：發(fā)電機(jī)： 系統(tǒng)： 變壓器： 保護(hù)整定：a、

6、按等電壓阻抗圓整定1SCJ取變壓器高壓側(cè)母線電壓，即，則等電壓阻抗圓圓心的坐標(biāo)為等電壓阻抗圓的半徑為：從而， b、 按臨界失步阻抗圓整定2SCJ從而，阻抗圓的圓心為：半徑為c、 閉鎖元件的整定負(fù)序電流閉鎖元件的動作值采用定時限負(fù)序過電流保護(hù)的動作值：低電壓閉鎖元件的動作值按臨界電壓整定：電路回路斷線閉鎖元件的整定值：d、 時間元件的整定1SJ：從考慮躲避振蕩出發(fā)：取0.5s2SJ：汽輪發(fā)電機(jī)失步以后可以運(yùn)行一段時間，以便運(yùn)行人員采取措施，使之恢復(fù)同步運(yùn)行，取120s3SJ：發(fā)信號的延時，它大于后備保護(hù)的動作時間，取9s。、變壓器、 差動保護(hù)高壓側(cè)：電流互感器采用接法，變比：取電流互感器二次側(cè)電

7、流低壓側(cè)：電流互感器采用Y接法，變比：取電流互感器二次側(cè)電流取高壓側(cè)為基本側(cè)a、 確定保護(hù)裝置的一次動作電流躲過變壓器勵磁涌流：躲過外部短路時最大不平衡電流：其中，躲過電流互感器二次回路斷線時最大負(fù)荷電流：取基本側(cè)的動作電流b、 基本側(cè)差動線圈取c、 非基本側(cè)的工作線圈匝數(shù)和平衡線圈匝數(shù)：取實(shí)際工作線圈d、 計算0.005 不必重算e、 確定制動系數(shù)和制動線圈匝數(shù)：制動系數(shù)按躲過非基本側(cè)外部短路時的最大不平衡電流整定：制動線圈匝數(shù)：取匝f、 靈敏度110kV側(cè)的工作安匝為：安匝15.75kV側(cè)的工作安匝為：安匝總工作安匝：安匝短路電流產(chǎn)生的制動安匝：負(fù)荷電流產(chǎn)生的制動安匝：總制動安匝：則靈敏度

8、：2、 變壓器接地保護(hù)a、 動作值整定：零序電壓保護(hù)的動作電壓通常取二次值為5V，電壓互感器的變比，故零序電壓保護(hù)的一次動作電壓為零序電流保護(hù)整定按一下兩個條件整定：與被保護(hù)側(cè)母線出線的零序電流保護(hù)的后備段在靈敏度上配合，一次動作電流為：與中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器的零序電壓保護(hù)在靈敏度上的配合選用動作電流b、 靈敏度校驗(yàn)1.2c、 動作時間整定、發(fā)電機(jī)變壓器組差動保護(hù)a、求制動線圈與差動線圈之比其中110kV短路時，15.75kV側(cè)廠用分支外部短路時，由此可知，110kV故障時，m有最大值b、計算基本側(cè)差動線圈選擇c、計算基本側(cè)制動線圈匝數(shù)取d、 動作電流：e、 非基本側(cè)差動線圈取f、 非基本側(cè)制動線圈取g、 各側(cè)的工作線圈匝數(shù)基本側(cè)：計算工作匝數(shù)： 整定工作匝數(shù)： 非基本側(cè)：計算工作匝數(shù)： 整定工作匝數(shù)： 整定值保護(hù)類型一次值二次值整定時間/A/V/kA/kVt/s發(fā)電機(jī)縱差動保護(hù)2.550零序電壓保護(hù)152363定子匝間短路保護(hù)5100.5定子過電壓保護(hù)130204750.5負(fù)序過電流保護(hù)1.1132.2267低電壓起動保護(hù)6.08565.21712.1