大型發(fā)變組保護(hù)整定計(jì)算培訓(xùn)算例

1、大型發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算算例目錄概述51、繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的和任務(wù)52、繼電保護(hù)整定計(jì)算前的準(zhǔn)備工作53、繼電保護(hù)整定計(jì)算的技巧和應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題74、整定計(jì)算步驟7第一部分發(fā)電機(jī)變壓器組繼電保護(hù)整定計(jì)算9一、計(jì)算說(shuō)明：9二、設(shè)備參數(shù)10三、發(fā)變組保護(hù)整定計(jì)算201、發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)202、發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)流保護(hù)（不對(duì)稱過(guò)負(fù)荷）223、發(fā)電機(jī)電壓制動(dòng)過(guò)流保護(hù)244、發(fā)電機(jī)基波定子接地保護(hù)265、發(fā)電機(jī)100煮子接地保護(hù)286、發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)297、發(fā)電機(jī)逆功率及程序逆功率保護(hù)318、發(fā)電機(jī)誤上電保護(hù)339、發(fā)電機(jī)匝間保護(hù)3410、發(fā)電機(jī)失步保護(hù)3511、發(fā)電機(jī)過(guò)激磁保護(hù)3812、發(fā)電機(jī)頻率異常

2、保護(hù)4013、發(fā)電機(jī)低阻抗保護(hù)4014、發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷4215、發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)4416、發(fā)電機(jī)PT斷線閉鎖保護(hù)4417、主變（廠變、勵(lì)磁變）差動(dòng)保護(hù)4518、主變（廠變）通風(fēng)4919、主變壓器高壓側(cè)PT斷線閉鎖保護(hù)5020、高廠變復(fù)合電壓過(guò)流5021、高廠變BBA(B)分支零序過(guò)流5222、BBA(B)工作分支過(guò)流保護(hù)5323、勵(lì)磁變過(guò)負(fù)荷5524、勵(lì)磁變速斷5725、勵(lì)磁變過(guò)流5826、其它保護(hù)5827、主變(廠變)非電量保護(hù)5928、發(fā)電機(jī)非電量保護(hù)59第二部分、廠用電系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算61一、高壓電動(dòng)機(jī)611.1、電動(dòng)機(jī)額定電流611.2、速斷過(guò)電流保護(hù)611.3、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間621

3、.4、負(fù)序過(guò)流保護(hù)621.5、零序電流保護(hù)631.6、過(guò)熱保護(hù)631.7、堵轉(zhuǎn)保護(hù)641.8、電動(dòng)機(jī)的額定啟動(dòng)電流641.9、電動(dòng)機(jī)允許堵轉(zhuǎn)時(shí)間651.10、正序過(guò)電流保護(hù)651.11、過(guò)負(fù)荷保護(hù)651.12、低電壓保護(hù)651.13、差動(dòng)保護(hù)652、低壓廠變672.1、高壓側(cè)相電流速斷672.2、高壓側(cè)過(guò)電流保護(hù)682.3、高壓側(cè)過(guò)負(fù)荷信號(hào)692.4、高壓側(cè)零序保護(hù)702.5、低壓側(cè)零序過(guò)流保護(hù)702.6、變壓器差動(dòng)保護(hù)712.7、高定值差動(dòng)保護(hù)732.8、變壓器非電量保護(hù)732.9、低壓側(cè)保護(hù)及母聯(lián)保護(hù)733、380V空氣開(kāi)關(guān)保護(hù)整定計(jì)算原則743.1、電動(dòng)機(jī)（包括電梯，空調(diào)，空壓機(jī)，皮帶機(jī)

4、等電動(dòng)設(shè)備）保護(hù)整定原則743.2、變頻及軟啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)保護(hù)整定原則743.3、MCC（包括保安段等）出線保護(hù)整定原則753.4、PC段母聯(lián)保護(hù)整定原則753.5、照明（包括一般配電箱、試驗(yàn)電源、UPS及充電電源等）保護(hù)整定原則763.6、加熱器保護(hù)整定原則76聲明：本文只作為參考不作為整定計(jì)算依據(jù)概述發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算是繼電保護(hù)工作重要組成部分，通常高壓母線、主變零序及以外設(shè)備的繼電保護(hù)整定計(jì)算屬系統(tǒng)部分；高壓母線以內(nèi)設(shè)備的繼電保護(hù)整定計(jì)算屬電廠部分。兩者間有共同之處，都應(yīng)嚴(yán)格遵循繼電保護(hù)選擇性、快速性、靈敏性、安全可靠性要求的原則。兩者間更多的是要相互配合并構(gòu)成統(tǒng)一的整體，算例主要圍繞著

5、發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)、主變壓器及廠用系統(tǒng)、自動(dòng)裝置等電氣設(shè)備元件繼電保護(hù)(自動(dòng)裝置)的整定計(jì)算。1、繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的和任務(wù)繼電保護(hù)的整定計(jì)算是繼電保護(hù)運(yùn)行技術(shù)的重要組成部分，也是繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中保證其正確動(dòng)作的重要環(huán)節(jié)，由于繼電保護(hù)整定計(jì)算不當(dāng)，造成繼電保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)而導(dǎo)致電氣事故擴(kuò)大，其后果是非常嚴(yán)重的，有可能造成電氣設(shè)備的重大損壞，甚至能引起電力系統(tǒng)瓦解，造成大面積停電事故。為此在繼電保護(hù)整定計(jì)算前，計(jì)算人員必須十分明確繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的和任務(wù)；(1.)通過(guò)整定計(jì)算，給出一套完整和合理的最佳整定方案和整定值。(2.)對(duì)所用保護(hù)裝置予以正確的評(píng)價(jià)。(3.)通過(guò)整定計(jì)算，應(yīng)確定現(xiàn)有保護(hù)

6、裝置配置是否合理或現(xiàn)有保護(hù)裝置是否能滿足一次設(shè)備的要求。如有不合理或不符合要求時(shí)，及時(shí)提出保護(hù)裝置可行的改進(jìn)方安案，使保護(hù)裝置能滿足一次設(shè)備和系統(tǒng)的安全運(yùn)行要求。(4.)為制定繼電保護(hù)運(yùn)行規(guī)程提供依據(jù)。(一) 2、繼電保護(hù)整定計(jì)算前的準(zhǔn)備工作掌握發(fā)電廠主電氣系統(tǒng)、廠用系統(tǒng)及所有電氣設(shè)備情況并建立資料檔案(1.)繪制標(biāo)有主要電氣設(shè)備參數(shù)和電流互感器TA電壓互感器TV變比和等級(jí)(5P、10P或TP)的主系統(tǒng)接線圖。(2.)繪制標(biāo)有主要電氣設(shè)備參數(shù)和TA、TV變比的高、低壓廠用系統(tǒng)接線圖。(3.)收集全廠電氣設(shè)備所有電氣參數(shù)，按發(fā)電機(jī)、主變壓器、高壓廠用變壓器、低壓廠用變壓器、電抗器、高壓電動(dòng)機(jī)、低

7、壓電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備分門(mén)別類建立參數(shù)表。(4.)收集全廠電氣設(shè)備繼電保護(hù)用TA、TV的型號(hào)變比、容量、飽和倍數(shù)、準(zhǔn)確等級(jí)、二次回路的最大負(fù)載，建立TA、TV參數(shù)表。(5.)掌握發(fā)電廠內(nèi)所有高、低壓電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械負(fù)荷的性質(zhì)(過(guò)負(fù)荷可能性、重要性)，并分類立表。(二) 收集并掌握全廠主設(shè)備及廠用設(shè)備繼電保護(hù)及有關(guān)二次設(shè)備技術(shù)資料(1.)收集并掌握主設(shè)備及廠用設(shè)備繼電保護(hù)配置圖。(2.)收集并掌握主設(shè)備和廠用設(shè)備繼電保護(hù)原理展開(kāi)圖與操作控制回路展開(kāi)圖、廠用系統(tǒng)程控聯(lián)鎖圖等等。(3.)收集并掌握主設(shè)備及廠用設(shè)備與汽輪機(jī)、鍋爐、電氣保護(hù)有關(guān)的聯(lián)鎖圖。(4.)收集并掌握主設(shè)備及廠用設(shè)備繼電保護(hù)及自動(dòng)

8、裝置的技術(shù)說(shuō)明書(shū)和使用說(shuō)明書(shū)。(三) 繪制全廠電氣設(shè)備等效阻抗圖(1.)計(jì)算全廠所有主設(shè)備、廠用設(shè)備的等效標(biāo)么阻抗并建表。(2.)繪制標(biāo)有么阻抗的等效電路圖。(3.)繪制并歸算至各級(jí)母線的電源等綜合阻抗圖(圖中標(biāo)有等效縱使阻抗)。(4.)繪制并計(jì)算不對(duì)稱短路電流用的正、負(fù)、零序阻抗及各序綜合阻抗圖。(四) 有關(guān)的短路電流計(jì)算發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算中所用的短路電流計(jì)算，比系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算所用短路電流計(jì)算要簡(jiǎn)單得多，發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算所用的短路計(jì)算，工作量最大和最復(fù)雜的是YND11接線變壓器兩側(cè)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)兩側(cè)電流和電壓的計(jì)算。(1.)YND11接線變壓器兩側(cè)不對(duì)稱短路時(shí)，計(jì)算YND1

9、1接線變壓器兩側(cè)短路電流和電壓，并將計(jì)算結(jié)果列表。(2.)計(jì)算歸算至高壓廠用母線的綜合阻抗(高壓母線三相短路時(shí)短路電流和短路容量)。(3.)簡(jiǎn)單短路電流計(jì)算只須在整定計(jì)算過(guò)程中用到時(shí)計(jì)算。(五) 和有在部門(mén)(調(diào)度部門(mén)、值長(zhǎng)組、電氣運(yùn)行)確定各種可能的運(yùn)行方式(1.)正常運(yùn)行方式。(2.)檢修運(yùn)行方式。(3.)事故運(yùn)行方式。(4.)特殊運(yùn)行方式。學(xué)習(xí)有關(guān)文件(1.)學(xué)習(xí)有關(guān)規(guī)程制度。(2.)學(xué)習(xí)有關(guān)反事故措施及有關(guān)的事故通報(bào)。(3.)學(xué)習(xí)有關(guān)的繼電保護(hù)整定計(jì)算導(dǎo)則。(4.)了解同類型廠的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。(5.)根據(jù)本廠的實(shí)際情況，制訂不違反規(guī)程制度而又符合具體方針政策的補(bǔ)充技術(shù)措施和整定計(jì)算原則。3、

10、繼電保護(hù)整定計(jì)算的技巧和應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題大型發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)整定計(jì)算本身并無(wú)十分復(fù)雜的計(jì)算，然而要真正能得到一份非常合理和性能最佳的整定方案或一份最佳的整定值，卻不是一件容易的工作。單憑繼電保護(hù)的一般知識(shí)，套用書(shū)本給定的計(jì)算公式，就能得到一套完整的繼電保護(hù)整定值，這樣的想法是不現(xiàn)實(shí)的。繼電保護(hù)整定值是正確計(jì)算和合理選擇相結(jié)合的結(jié)果，因而必須做到；(1.)非常熟知各電氣設(shè)備(如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、互感器等等)的性能、參數(shù)、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)等。(2.)熟練掌握電氣設(shè)備的短路電流計(jì)算和各種故障分析。(3.)熟知一次系統(tǒng)的接線圖和一次系統(tǒng)的運(yùn)行方式。(4.)熟知保護(hù)配置和保護(hù)裝置的動(dòng)作判據(jù)(工作原理)

11、及該保護(hù)功能、作用等。(5.)盡可能多了解電力系統(tǒng)中歷次典型事故的教訓(xùn)(原因、對(duì)策、措施等)。然后將以上各方面的知識(shí)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，圍繞著繼電保護(hù)的選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、安全可靠性進(jìn)行全面、系統(tǒng)、綜合的考慮，通過(guò)反復(fù)計(jì)算，反復(fù)修正，權(quán)衡弊，選擇最佳整定值，從而收到保護(hù)裝置功能的預(yù)期效果。所以繼電保護(hù)整定計(jì)算，不只是一項(xiàng)單純的計(jì)算工作，而實(shí)際上是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。4、整定計(jì)算步驟(1.)完成整定計(jì)算前的一切準(zhǔn)備工作。(2.)整定計(jì)算順序。計(jì)算時(shí)可先由0.4KV低壓廠用電氣設(shè)備的整定計(jì)算開(kāi)始，然后逐級(jí)從低壓廠用變壓器、高壓電動(dòng)機(jī)、高壓廠用變壓器向電源側(cè)計(jì)算，最后整定計(jì)算主設(shè)備中發(fā)電機(jī)變壓器組的

12、保護(hù)；也可首先計(jì)算主設(shè)備中發(fā)電機(jī)變壓器組的保護(hù)，然后計(jì)算廠用系統(tǒng)的繼電保護(hù)，最后修正主設(shè)備的后備保護(hù)整定值，并完善套整定方案。(3.)每一被保護(hù)設(shè)備保護(hù)裝置整定計(jì)算順序。一般先計(jì)算短路故障主保護(hù)，依次計(jì)算短路故障后備保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)、并在整定計(jì)算過(guò)程中隨時(shí)調(diào)整計(jì)算，使其漸趨合理，最后得到一份合理完整的整定計(jì)算書(shū)，并編制整定方案和整定值單。(4.)繪制保護(hù)一次定值配置圖。(5.)編制整定方案說(shuō)明書(shū)，應(yīng)包括編制整定方案的依據(jù)(運(yùn)行方式說(shuō)明、運(yùn)行限額、系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)如振蕩周期、最低運(yùn)行電壓，制造廠提供的依據(jù)如發(fā)電機(jī)，主變壓器的過(guò)勵(lì)磁能力，發(fā)電機(jī)及主變壓器過(guò)負(fù)荷能力、暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)負(fù)序電流承受能力等等)。整定方案中對(duì)選擇性、快速性及靈敏度等方面有特殊之處，應(yīng)