電氣課程設(shè)計

1、一|設(shè)計要求1、 根據(jù)廠、所繼電保護、自動裝置、勵磁裝置、同期裝置及測量表計的要求，配置相應(yīng)的電流、電壓互感器，并選擇出相應(yīng)的電流、電壓互感器的型號及變比。2、 編制2種運行方式。3、 確定變壓器中性點接地的位置及臺數(shù)。4、 根據(jù)發(fā)動機、變壓器的型號和容量及出線的電壓等級，配置發(fā)動機、變壓器、母線及出線的繼電保護方案，并計算出相應(yīng)的繼電保護的整定值。原始接線圖二、根據(jù)原始圖中繼電保護、自動裝置、勵磁裝置及同期系統(tǒng)測量表計等裝置要求配置電流互感器、電壓互感器的型號及變比1、電流互感器的選擇（1）發(fā)電機電流互感器的選擇一次側(cè)額定電流：ief=824.79（a）電流互感器的計算變比：=選用標(biāo)準變比：

2、=200對發(fā)電機橫差保護用電流互感器計算變比：nl=選用標(biāo)準變比：=50（2）變壓器參數(shù)計算38.5kv側(cè)為基本側(cè)發(fā)電機、變壓器所用電流互感器型號如下表：額定電壓38.5kv10.5kv額定電流(a)變壓器接線方式y(tǒng)電流互感器接線方式y(tǒng)電流互感器計算變比電流互感器標(biāo)準變比差動臂電流（a）(a)(3)電流互感器的配置：安裝位置型號變比用途數(shù)量備注1f尾端lzzbj-10縱差保護3*2 1f與2f相同lzzbj-10橫差保護1*2出口lzzbj-10縱差、測量3*21b高壓側(cè)lzzbj9-35d測量3*21b與2b相同lzzbj9-35d保護、測量3*2低壓側(cè)lzzbj9-10縱差保護3*2lzz

3、bj9-10保護、測量3*22、電壓互感器的選擇安裝地點型號變比用途發(fā)電機出口母線i段（10kv）jdzxf14-10 測量、保護、同期發(fā)電機出口母線段（10kv）jdzxf14-10測量、保護、同期35kv母線jdf-35測量、保護、同期三、各設(shè)備保護的配置設(shè)備保護名稱用途型號備注1號（2號）變壓器瓦斯保護（種瓦斯、輕瓦斯）反應(yīng)油箱內(nèi)的各種故障及油面降低qj1-50主保護縱差保護反應(yīng)變壓器繞組、套管及引出線故障dcd-5主保護復(fù)合電壓過電流保護反應(yīng)外部接地短路引起變壓器過電壓過負荷保護溫度保護1號（2號）發(fā)電機縱聯(lián)差動保護定子繞組及引出線相間短路保護dcd-2主保護復(fù)合電流保護作發(fā)電機相間短

4、路的后備保護過負荷保護反應(yīng)過負荷引起的定子繞組過電流轉(zhuǎn)子一點接地定期檢測裝置反應(yīng)勵磁回路一點接地轉(zhuǎn)子兩點保護反應(yīng)勵磁回路兩點接地失磁保護反應(yīng)發(fā)電機勵磁電流異常下降或消失單繼電器式橫差保護反應(yīng)定子繞組區(qū)間短路故障四、最大運行方式下正序、負序短路電流計算最大運行方式：所有發(fā)電機、變壓器、線路等元件均投入運行1、 系統(tǒng)正序等效電路：(圖1)（1） 各元件電抗計算=100mw =vav線路1：線路2: 發(fā)電機：= 變壓器：= =0.533= =3.6（2） 求d1點的短路電流由圖1變換d1點短路電流 線路1：線路2：1b、2b：if、2f ：1cb、2cb：系統(tǒng)供給的短路電流：（3） 求d2點的短路電

5、流由圖1變換為d2點短路電流系統(tǒng)供給的短路電流線路1：線路2：if、2f ：ib、2b ：icb、2cb ：（4） 求d3點的短路電流由圖1變換為d3點的短路電流系統(tǒng)供給的短路電流線路1：線路2：ib、2b：if、2f：1cb、2cb：2、系統(tǒng)負序等效電路，如圖(圖2)(1) 各元件負序電抗(2) 計算d1點的兩相短路電流由圖2變換總的負序電流各元件的負序電流1f：1cb：1b：線路1：線路2、系統(tǒng)：2b：2f：2cb：（3）計算d2點的兩相短路電流由圖2變換為總的負序電流各元件的負序電流線路1：線路2：1b、2b：1f、2f：1cb、2cb：系統(tǒng)供給的短路電流（4）求d3點的短路電流由圖2變

6、換總的負序電流各元件的負序電流線路2：線路1：1b、2b: 1f、2f: 1cb、2cb: 五、最小運行方式的短路電流計算設(shè)最小運行方式為2f、2b退出運行最小運行方式下的等效網(wǎng)絡(luò)（括號內(nèi)數(shù)據(jù)為負序電流）(圖3)（1） 計算d1點的短路電流正序流經(jīng)各元件的正序短路電流由圖3變換得:總的正序電流：各元件的正序電流：1f：1b：1cb：線路1：線路：系統(tǒng)提供的正序電流：負序：由圖3變換為總的負序電流流經(jīng)各元件的負序電流f：cb：1b：線路1：線路：系統(tǒng)提供給的負序電流（2） 計算d2點的短路電流正序：由圖3變換為總的正序電流：各元件的正序電流：1f：1b：1cb：線路1：線路：系統(tǒng)提供的正序電流：

7、負序：由圖3變換為總的負序電流流經(jīng)各元件的負序電流f：cb：1b：線路1：線路：系統(tǒng)提供給的負序電流（3） 計算d3點的短路電流正序：由圖1變換總的正序電流：各元件的正序電流：1f：1b：1cb：線路1：線路：系統(tǒng)提供的正序電流：負序：由圖1變換為總的負序電流流經(jīng)各元件的負序電流f：cb：1b：線路1：線路：系統(tǒng)提供給的負序電流 附表：短路計算成果見下表正序短路計算成果表短路點運行方式流經(jīng)各支路的短路電流1f2f1b2b線路1線路2d1最大1571.881.881.882.280.50最小1.46/1.11/0.930.18d2最大0.900.900.900.902.282.28最小0.13/

8、0.24/0.720.58d3最大0.940.900.760.760.940.94最小2.32/2.76/0.880.63負序短路計算成果表短路點運行方式流經(jīng)各支路的短路電流1f2f1b2b線路1線路2d1最大0.420.010.140.020.100.02最小0.20/0.67/0.580.11d2最大0.130.130.250.251.260.29最小2.32/2.76/0.720.58d3最大0.900.900.170.170.640.88最小0.13/0.24/1.210.24六、整定計算1、1號發(fā)電機保護整定計算（一）縱差保護 選用cdc-2型差動繼電器（1）發(fā)電機一、二額定電流（2

9、）縱差動保護動作值a、躲外部短路時的最大不平衡電流b、躲勵磁涌流b、躲電流互感器二次回路斷線a、b、c中取最大值 所以繼電器動作電流：（3）計算差動線圈匝數(shù)wcd取匝 則（4） 靈敏度校驗2（5） 繼電器短路線圈采用a-a裝置（6） 斷線監(jiān)視繼電器的動作電流動作電流取1a，動作時限可取9秒（二）橫差保護采用單繼電器式的橫差保護（1） 發(fā)電機額定電流：（2） 繼電器動作電流：（3） 動作時限：時間繼電器動作時限為0.5秒（三）復(fù)合電壓過電流保護（1）動作值整定a：電流繼電器的動作電流b：負序電壓繼電器的動作電壓c：相間低電壓繼電器的動作電壓（2）靈敏度校驗a：電流元件：b：負序電壓繼電器遠設(shè)備：

10、c:低電壓繼電器1、 動作時限：（四）定子繞組過負荷保護（1）動作電流的整定（2）動作時限：（五）轉(zhuǎn)子回路接地保護（1）轉(zhuǎn)子兩點接地保護：利用電橋原理構(gòu)成兩點接地保護a：動作電流：按躲過電橋不能調(diào)整保安全平衡而引起的不平衡電流來整定：b：動作時限,按躲過瞬時出線的兩點接地故障來整定：（2）轉(zhuǎn)子一點接地：利用定期檢測正負數(shù)對地電壓裝置來代替（六）失磁保護失磁保護利用定子回路電器參數(shù)的變化為主要判據(jù)，利用轉(zhuǎn)子勵磁電壓下降，設(shè)有出現(xiàn)負序電流，電壓或電流作為輔助判據(jù)，防止發(fā)電機在失磁情況下運行。以穩(wěn)定異步邊界為判據(jù)的失磁保護，同時利用滅磁關(guān)連跳，發(fā)電機出口油開關(guān)，失磁開關(guān)斷開徑徑0.5秒斷開主油開關(guān)a

11、、 母線低電壓元件動作電壓整定b、 閉鎖元件的整定：c、 負序電流（或電壓）閉鎖元件的整定：1) 負序電流元件的動作電流：2) 負序電壓元件的動作電壓：d、 時限：t=8秒2、1號變壓器整定值計算（一）縱差保護（采用dcd-5型差動繼電器）將制動線圈接地變壓器，因通過計算在高壓側(cè)短路時，流經(jīng)變壓器穿越性短路電流和流入保護的不平衡電流最大。由計算可知：10.5kv側(cè)為基本側(cè)（1） 整定值a：躲變壓器的勵磁涌流b：躲變壓器外部短路時的最大不平衡電流c：躲過電流互感器二次回路斷線a、b、c中取最大值，所以：（2） 確定繼電器基本側(cè)差動線的匝數(shù)：匝所以：匝（3） 確定非基本側(cè)的平衡線圈和工作線圈匝數(shù)：匝所以：工作線圈數(shù)：匝（4） 校驗（）確定制動系統(tǒng)數(shù)計制動線圈匝數(shù)： 所以取6匝（）靈敏度校驗最小運行方式下變壓器高壓側(cè)斷路器合上，在變壓器高壓側(cè)發(fā)生兩相短路所以：（二）復(fù)壓過流（1）動作面a：電流繼電器的動作電流：b：負序電壓繼電器的動作電壓：c：相間低電壓繼電器的動作電壓：（2）靈敏度校驗、電流元件：b、負序元件：c、低壓元件：（三）過負荷保護（1）整定值：（2）時限：t=9秒四、變壓器中性點間歇接地零序電流、電壓保護零序電流：按最小間隙