電廠定值計算書

安徽馬鞍山電廠2X660MW

機組繼電保護、自動裝置整定計算書

中南電力設計院

2011.11

校核：

審核：

批準：

中南電力設計院

計算:

審定:

南京國瑞自動化工程有限公司

刖日

保護定值是根據(jù)廠方提供的數(shù)據(jù)，針對安徽馬鞍山發(fā)電廠2X660MW機組所配的DGT801系列、

RCS-9600系列Schneider控制單元保護給出的。定值計算依據(jù)《大型發(fā)電機變壓器繼電保護整定計

算導則》、《繼電保護及安全自動裝置技術規(guī)程》、《3—llOkV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程》、《江

蘇電網(wǎng)主設備保護整定計算標準的研究》及有關反措要求等進行計算。

針對本定值特作如下說明：

?當系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生較大變化時，有關保護要校核，尤其是后備保護。

?變壓器通風保護，計算中以66.7%/時起動風扇，應查閱變壓器說明書是否有特殊要求。

?有關主設備特別是變壓器的非電量保護定值，應根據(jù)變壓器使用說明書或運行部門提供的

定值為準。

?D、y接線變壓器?側(cè)發(fā)生兩相短路故障時，就電流標么值而言，非故障側(cè)電流最大相的

2

電流值等于故障側(cè)短路電流的方倍，即1.15倍，在計算保護靈敏度時，未計及這一轉(zhuǎn)換

系數(shù)的影響，這樣實際靈敏度要比計算靈敏度要高。

?發(fā)電機、主變壓器差動保護中，電流互感器二次回路斷線時，不閉鎖差動保護。

?電動機實際正常運行的工作電流與計算時采用的工作電流有所不同，當差別不大時并不會

影響保護的靈敏度，定值無需作調(diào)整。

?由于保護配置圖中未涉及保護的具體構(gòu)成，因此在實際整定時可按實際保護進行整定，有

些給出的保護定值可不整定。

?有些保護在整定計算時加注了說明并有具體校核，應注意和重視整定計算中的這些有關說

明，否則會影響保護的性能。

目錄

第0章技術數(shù)據(jù).........................................................................8

0.1電氣主接線.........................................................................8

0.2發(fā)電機............................................................................8

0.3主變壓器..........................................................................9

0.4勵磁變壓器........................................................................9

0.5高廠變............................................................................10

0.6起備變............................................................................10

0.7220KV系統(tǒng)參數(shù)(基準容量1000MVA)...............................................10

0.8參數(shù)計算(1000MVA基準容量).....................................................10

0.9計算用阻抗圖(SB=1000MVA)......................................................12

0.106KV各段工作電流................................................................12

0.116KV廠用電系統(tǒng)電流速斷/過流保護動作時限..........................................14

0.126KV廠用電系統(tǒng)接地保護動作電流、動作時限........................................14

0.13400V廠用系統(tǒng)動作電流、動作時限..................................................16

0.14400V保安段短延時動作時限........................................................18

第1章起備變保護......................................................................19

1.1起備變差動保護...................................................................19

1.2起備變零序差動保護...............................................................21

1.3起備變高壓側(cè)復壓過流保護.........................................................29

1.4起備變高壓側(cè)方向零序電流保護......................................................30

1.5起備變高壓側(cè)零序電流保護.........................................................30

1.6起備變高壓側(cè)間隙零序保護.........................................................31

1.7起備變高壓側(cè)斷路器失靈保護起動...................................................32

1.8起備變非電量保護.................................................................32

1.9起備變低壓側(cè)A、B分支零序電流保護...............................................33

1.10起備變低壓側(cè)A、B備用分支過流保護...............................................33

1.11起備變通風起動..................................................................35

1.12起備變過負荷和閉鎖有載調(diào)壓......................................................35

1.13起備變6KV各段TV斷線檢測......................................................35

1.14起備變6KV各段有壓監(jiān)視..........................................................35

1.15起備變高壓側(cè)斷路器非全相保護....................................................35

第2章6KV公用A、B段保護...........................................................37

2.1電除塵備用變(2000KVA)..........................................................37

2.2公用變A、B,脫硫變A、B(1600KVA).............................................39

2.3化水變A、B,除灰變A、B,廠前變A、B(1250KVA)................................41

2.4輸煤變A、B(1000KVA)..........................................................43

2.5循環(huán)水變A、B(630KVA).........................................................45

2.6斗輪堆取料機A、B(500KVA).....................................................48

2.7濕式球磨機A、B(630KW)........................................................50

2.8環(huán)式碎煤機A、B(450KW)........................................................51

2.9#3A、#3B膠帶輸送機(315KW)....................................................53

2.10柱塞式灰漿泵A、B,電動消防泵(280KW).........................................55

2.11空壓機A、B、C、D、E、F,高壓沖洗泵(250KW)..................................56

2.12#2A、#2B膠帶輸送機(250KW)...................................................58

2.13馬鋼供水原水提升泵A、B、C(200KW)............................................59

2.14碼頭電源A、B(2000KVA).......................................................61

2.15公用A、B段（受側(cè)）工作電源（1150A）.............................................................................................62

2.16公用A、B段（受側(cè)）工作電源切換定值.............................................63

2.17公用A、B段電壓保護.............................................................63

第3章6KV1A、IB（2A、2B）段保護....................................................65

3.1汽機變1A、IB（2A、2B）,電除塵變1A、IB（2A、2B）（2000KVA）.........................................65

3.2鍋爐變1A、IB（2A、2B）,#1、#2爐等離子點火變（1600KVA）...................................................65

3.3#1、#2機照明檢修變（800KVA）..............................................................................................................65

3.4氧化風機1A、IB（2A、2B）（450KW）..................................................................................................67

3.5磨煤機1A?IF（2A-2F）,汽泵前置泵1A、IB（2A、2B）（630KW）..........................................69

3.6吸收塔循環(huán)泵1A、2A（900KW）..............................................................................................................70

3.7吸收塔循環(huán)泵IB、2B（1000KW）............................................................................................................72

3.8吸收塔循環(huán)泵IC、2C（1120KW）............................................................................................................73

3.9吸風機1A、IB（2A、2B）（5700KW）....................................................................................................75

3.10電動給水泵（3900KW）...............................................................................................................................77

3.11一次風機1A、IB（2A、2B）（2300KW）................................................................................................79

3.12#2、#3循環(huán)水泵（2100KW）.....................................................................................................................82

3.13送風機1A、IB（2A、2B）（1250KW）...................................................................................................84

3.14#1、#2機凝結(jié)水泵變頻F|1源（2750KVA/2200KW）..............................................................................86

3.15#1、#2機凝結(jié)水泵（變頻停用）（2200KW）..........................................................................................87

3.16#1、#2機閉式冷卻水泵變頻電源（400KVA/315KW）..........................................................................89

3.17#1、#2機閉式冷卻水泵（變頻停用）（315KW）....................................................................................90

3.18#1、#4雙速循環(huán)水泵就地保護（2100KW工作）......................................92

3.19#1、#4雙速循環(huán)水泵開關柜保護（）（2100KW工作）...............................94

3.20#1、#4雙速循環(huán)水泵開關柜保護（二）（1600KW工作）...............................96

3.216KV公用A、B段工作電源（1150A）.....................................................................................................97

3.226KV1A、IB（2A、2B）段工作電源、備用電源進線（3150A）.......................................................97

3.236KV1A、IB（2A、2B）段電壓保護.................................................98

3.246KV1A、IB（2A、2B）段工作電源有壓監(jiān)視.........................................99

第4章6KV廠用工作段備用電源快速切換................................................100

4.1系統(tǒng)定值........................................................................100

4.2手動切換定值....................................................................100

4.3事故切換定值....................................................................101

4.4非正常工況切換定值..............................................................101

4.5切換準則定值....................................................................101

4.6保護定值........................................................................102

第5章380/220V各段保護...............................................................103

第6章400V各段電壓保護、保安段低電壓切換、ATS定值及電除塵PC段備自投..............106

6.1400Vpe各段電壓保護............................................................106

6.2保安段低電壓切換................................................................106

6.3MCC雙電源自動切換開關ATS定值.................................................106

6.4電除塵PC段備自投定值...........................................................106

第7章發(fā)變組保護.....................................................................107

7.0主變、高廠變差動保護TA工作特性校核.............................................107

7.1發(fā)電機差動保護..................................................................115

7.2發(fā)電機負序過電流保護（不對稱過負荷保護）........................................116

7.3發(fā)電機定子接地保護..............................................................117

7.4發(fā)電機定子匝間短路保護..........................................................119

7.5發(fā)電機過電壓保護................................................................120

7.6發(fā)電機轉(zhuǎn)子一點接地保護（一）....................................................121

7.7發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地保護（二）（乒乓式RCS-985RS）.....................................121

7.8發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地保護（三）（注入式RCS-985RE）.....................................121

7.9發(fā)電機失步保護..................................................................121

7.10發(fā)電機頻率異常保護.............................................................123

7.11發(fā)電機失磁保護（阻抗原理）......................................................124

7.12發(fā)電機逆功率保護................................................................129

7.13發(fā)電機程跳逆功率保護............................................................129

7.14發(fā)電機定子繞組過負荷保護（對稱過負荷保護）......................................129

7.15發(fā)電機過勵磁保護................................................................130

7.16發(fā)變組差動保護..................................................................131

7.17主變壓器差動保護...............................................................133

7.18勵磁變電流速斷保護.............................................................136

7.19勵磁變過電流保護...............................................................136

7.20勵磁變溫度高保護...............................................................137

7.21發(fā)電機勵磁繞組過負荷保護和反時限過電流保護......................................137

7.22主變壓器零序電流保護...........................................................138

7.23主變壓器間隙零序保護............................................................139

7.24主變壓器通風起動...............................................................140

7.25高廠變差動保護..................................................................140

7.26高廠變高壓側(cè)復合電壓過流保護...................................................142

7.27高廠變A分支、B分支相間故障保護...............................................143

7.28高廠變A分支、B分支零序電流保護...............................................143

7.29高廠變通風起動..................................................................144

7.30高廠變非電量保護................................................................144

7.31發(fā)變組非電量保護................................................................144

7.32發(fā)電機低壓過流保護..............................................................144

7.33主變壓器相間后備保護............................................................145

7.34起/停機保護.....................................................................147

7.35發(fā)電機誤上電保護及斷路器斷口閃絡保護............................................147

7.36低頻低壓式的誤上電保護.........................................................149

7.37電壓平衡式TV斷線判別..........................................................150

7.38高廠變低壓側(cè)有壓監(jiān)視............................................................150

7.39主變高壓側(cè)斷路器非全相保護.....................................................150

7.40主變220KV斷路器失靈保護起動...................................................151

7.41220KV母線保護中斷路器失靈電流定值..............................................153

7.42發(fā)電機注入式定子接地保護.......................................................153

7.43勵磁變由廠用6KV母線供電時的保護定值...........................................154

第8章發(fā)電機自動勵磁和同期裝置.......................................................156

8.1發(fā)電機自動勵磁調(diào)節(jié)器（SAVR-2000）..............................................156

8.2發(fā)電機同期（SID—2CM）............................................................157

第9章柴油發(fā)電機保護.................................................................159

9.1發(fā)電機差動保護...................................................................159

9.2過電壓、欠電壓保護..............................................................160

9.3過電流保護.......................................................................160

9.4逆功率保護.......................................................................160

9.5高頻率、低頻率保護...............................................................160

9.6電流、電壓不平衡保護.............................................................160

9.7其他.............................................................................160

9.8發(fā)電機出口保護..................................................................161

第10章發(fā)變組、線路故障錄波..........................................................162

10.1發(fā)電機..........................................................................162

10.2發(fā)電機機尾電流.....................................................................163

10.3主變壓器...........................................................................163

10.4高廠變高壓側(cè)電流...................................................................163

10.5高廠變低壓A側(cè)電流、電壓..........................................................163

10.6高廠變低壓B側(cè)電流、電壓..........................................................164

10.7勵磁變高壓側(cè)電流...................................................................164

10.8機組開關量定值.....................................................................164

10.9起備變.............................................................................164

10.10線路故障錄波......................................................................165

第0章技術數(shù)據(jù)

o.1電氣主接線

陽湖變（二）陽湖變（一）

BA2B"|2AIB111A

公用艱公用A段

碼頭B段一^---------L-」--------------碼頭A段

0.2發(fā)電機

額定功率：PN=660MW（最大連續(xù)輸出容量780MVA）

功率因數(shù)：cos.=0.9

額定電壓：：20kV

額定電流：N21170A

空載勵磁電壓:139V

空載勵磁電流:1460A

額定勵磁電壓:433V

額定勵磁電流:4434A

Xd=234%

X；=29.1%（飽和值）

X；=22.6%（飽和值）

X2=22.3%（飽和值）

定子每相對地電容：0.2095pf7ph

承受負序電流能力：A=10

穩(wěn)態(tài)負序電流：/=10%IN

允許過電流時間與過電流倍數(shù)的關系：/=——7—（t=10?60s）

--1

JNJ

失磁異步運行能力：264MW/15min

進相運行能力：660MW下，cos=0.95PF

斷水允許時間：30s

中性點設備參數(shù)：lOOkVA20kV/0.23kV

R=0.5。

中性點接地TA變比：5/1A（一次側(cè)，0.5級，10VA）測量用

50/1A（二次側(cè)，5P10,10VA）保護

兩側(cè)TA變比：25000/5=5000（TPY,50VA）

機端TV變比：果性性偌kV（兩個）

（測縱向零序電壓用）

勵磁回路電流分流比：6000A/75mv

0.3主變壓器

容量:790MVA

接線:YN,dll

變比:236±2X2.5%/20JIV

電流:1932.7/22805.3A

短路電壓:18%

零序電抗:18%(與正序阻抗相等)

高壓側(cè)TA2500/1(TPY,5VA)：發(fā)變組保護用

2000-4000/1(5P20,15VA)：母線保護用

2500/1(5P20,15VA)：失靈保護用

2500/5(5P20,50VA)：故障錄波用

高壓中性點TA：300-600/5(5P40,50VA)發(fā)變組保護、故障錄波用

高壓中性點間隙TA：100/5(10P40,50VA)發(fā)變組保護、故障錄波用

220kV母線TV：

冷卻器停用時滿載運行允許時間：20min

0.4勵磁變壓器

容量：3x2400kVA

接線：Y,dll

變比：20±2x2.5%/0.93fcV

短路電壓：8%

高壓側(cè)TA：800/5(5P40,50VA)保護用

300/5(0.5,50VA)

低壓側(cè)TA：6000/5(0.5,30VA)

0.5局廠

容55/38-38MVA

接D,ynl-ynl

變20±2x2.5%/63-6,3/:V

電1587.7/3482.4-3482.4A

短路電壓:0=18%(半穿越阻抗，以額定容量為基準)

TA變比：25000/5(TPY,50VA)高壓側(cè)發(fā)變組差動用

3000/5(5P80,50VA)高壓側(cè)高廠變保護用，故障錄波用

4000/1(5P20,15VA)低壓側(cè)A、B分支

低壓中性點設備:TA變比50/1(10P5,15VA)

電阻R36.4。

0.6起備變

容量55/38-38MVA

接線YN,ynO,ynO+d

變比230±8xl.25%/6.3-6.3^V

電流138.1/3482.4-3482.4A

短路電壓半穿越阻抗19%（以額定容量為基準）

零序阻抗/

TA變比:630-1250/1(5P40,15VA)高壓側(cè)保護用

630-1250/1(5P40,15VA)備用(失靈保護用)

2000-4000/1(5P20,15VA)母線保護用

300-600/5(套管TA,5P40,50VA)

300/5(5P40,50VA)高壓側(cè)中性點，故障錄波用

630-1250/1(5P40,10VA)高壓中性點保護用

100/5(10P40,50VA)高壓側(cè)間隙

4000/1(5P20,50VA)低壓A、B分支，每分支再有兩分支

50/1(10P5,15VA)低壓中性點

低壓中性點電阻：36.4Q

0.7220kV系統(tǒng)參數(shù)（基準容量1000MVA）

1、陽湖變系統(tǒng)參數(shù)

正、負序阻抗：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：0.15

2、線路長度

電廠到陽湖變：同桿并架雙回線路，四分裂導線，28km

0.8參數(shù)計算（1000MVA基準容量）

X"=0.226x—0°—=0.3082

?發(fā)電機:

d660/0.9

1000

X]0.223x=0.3041

660/0.9

X；=0.29lx=0.3968

660/0.9

0=3.191。

X」=2.34x

"660/0.9

=18%x^—^=0.2278

?主變:

T790

XT0=0.2278

?起備變:

半穿越:Xn=19%=3.4545

ri55

零序:取乂皿。)=70%x3.4545=2.4182

1000一一一

?勵磁變:X73=8on%/x----=11.1111

7.2

=18%xl^=3.2727(半穿越)

?高廠變:X72

?220kV系統(tǒng):

0.25Q/癡x28x黑=0.1323

一回陽湖線正序阻抗:

兩回陽湖線正序阻抗:-x0.1323=0.0662

2

-回陽湖線零序阻抗:2.5x0.1323=0.3308

兩回陽湖線零序阻抗:-x3.7x0.1323=0.2448

2

最大運行方式：陽湖變最大方式、兩回線運行。

Y

八51(max)0.08+0.0662=0.1462

Y

八SO(max)0.07+0.2448=0.3148

最小運行方式：陽湖變最小方式、一回線運行。

Xc?>=0/8+0/323=0.3123

XS0(min)=0.15+0.3308=0.4808

0.9計算用阻抗圖(SB=1000MVA)

大方式：XJU0.1462、XsOfaai）0.3148

小方式：Xsi-0.3123、XMO（H?）=0.4808

0.106kV各段工作電流

0.10.1碼頭A、B段工作電流

碼頭A、B段負載分別是6.3±2x2.5%/0.4女V、2000kVA的一臺變壓器，400V為單

母線。工作電流為：

00

lw=^°=183.34取180A

V3x6.3

0.10.2公用A、B段工作電流

段名A段B段

電動機3075kW3405kW

變壓器11080kVA9080kVA

饋線180A180A

307511080

W.A=70%+180=1150/1

6x6x0.8#）x63

34059080

=70%+180=1049/4

V3x6x0.8也x63

取工作電流》,=11504

0.10.31A、IB（2A、2B）段工作電流

段名1AIB2A2B

電動機22535kW20470kW18735kW20470kW

變壓器7200kVA6400kVA7200kVA6400kVA

饋線1150A1150A1150A1150A

7_公、。/225357200

-+1150=3172?3341A

\V3x6xO.8,73x6.3）

I$=（60~65）%（+一爐0]+1150=2979?3132A

w'7173x6x0,873x6.3；

（187357200、

Iw2A=（60~65）%丁------------+-j=——+1150=2898?3044A

VA/3x6x0.8A/3x6.3J

I2B=（60-65）%f.+霽°0]+1150=2979?3132A

w'71V3x6x0.8V3x6.3j

取工作電流Iw=3150A

該工作電流是高廠變低壓繞組額流的衛(wèi)史=90.5%

3482.4

0.116kV廠用電系統(tǒng)電流速斷/過流保護動作時限

說明：（1）時間級差取0.25?0.3s。

（2）圖中開關旁的XX/XX,分子是電流速斷保護動作時間（s）,分母是過流保護

動作時間（s）。

（3）1A、IB（2A、2B）（公用A、B段）帶有開關的電流速斷保護（電動機、低廠變）

動作時間取0s；帶有熔斷器的電流速斷動作時間大于熔斷時間，取0.3?0.4s（或

將電流速斷保護停用）。

（4）1A、IB（2A、2B）（公用A、B段）出線的低廠變過流保護動作時間與400Vpe

段進線短延時保護（取0.4s）配合，取0.55s或0.6s。

（5）起備變高壓側(cè)的電流速斷保護動作時間取0s（如有電流速斷保護），避免電流互

感器飽和造成快速保護的拒動。

（6）高廠變、起備變高壓側(cè)過流保護動作時間為1.65s,小于2s,滿足要求。

0.126kV廠用電系統(tǒng)接地保護動作電流、動作時限

0.12.1單相接地零序電流、末級零序動作電流

6.3x1036.3X10?

=100A

73x36.4

?。?/J（/；x100=20-25/1

0.12.2動作電流、動作時限特性

說明：（1）末級動作時限取0.3s；逐級以0.3s級差增加。

（2）末級動作電流可取20?25A,以1.2的配合系數(shù)逐級增加。

電動機為末級負載。為保證接地故障靈敏度，零序動作電流控制在30%額流左右，這樣

接地故障保護范圍約為機端算起定子繞組的70%。當電動機容量較小時，動作電流可小

于20A、動作時限可小于0.3s；當電動機容量較大時，可適當增大動作電流或增長動作

時限，以躲過起動時的影響。

（3）低廠變?yōu)槟┘壺撦d，且為Dyn接線。零序動作電流可取25A,這樣D側(cè)單相接地時的靈

敏度為：

（4）1A、IB（2A、2B；公用A、公用B；碼頭A、碼頭B）進線開關上不設接地保護。

（5）高廠變、起備變低壓側(cè)設接地保護，每側(cè)?段，每段設兩個時限分別為1.2s和1.6s。第

?時限跳本分支開關，第二時限停機或全跳。

0.13400V廠用系統(tǒng)動作電流、動作時限

0.13.1短延時保護動作時限配合