發(fā)電機變壓器組保護整定技術(shù)相關(guān)

1、1、原始資料某發(fā)電廠要擴建一個新廠，安裝兩臺發(fā)電機變壓器組，主接線如圖(a)所示。已知參數(shù)如下：（1）發(fā)電機 =200mw，=0.85，=15.75kv，；變壓器=240mva，=0.105，接線-11，分接頭，分級絕緣。（2）相間短路后備保護范圍末端兩相短路時，流經(jīng)發(fā)電機的最小短路電流為14900a。（3）110kv母線上出線后備保護動作時間為6s。出線的零序后備保護最大動作電流為3250a，最大動作時間為5s。在最大運行方式下，出線的零序后備保護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)變壓器的最小零序電

2、流為1100a。（3）保護設(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)電機變壓器組的保護方式發(fā)電機變壓器組的容量為200mw，發(fā)電機與變壓器之間無短路器，因此，除發(fā)電機變壓器組需裝設(shè)公用縱差動保護外，發(fā)電機、變壓器均裝設(shè)單獨的縱差動保護。按照保護安裝設(shè)規(guī)程，需安裝的保護如下：、 發(fā)電機變壓器組： 縱差動保護、 發(fā)電機：a、縱差動保護 b、定子接地保護（零序電壓保護） c、定子繞組匝間短路保護 d

3、、定子繞組過電壓保護 e、相間短路的后備保護（負序過電流保護+低電壓起動保護） f、定子繞組過負荷保護（定時限+反時限） g、逆功率保護 h、失磁保護、變壓器：a、縱差動保護 b、瓦斯保護 c、單相接地保護 d、過負荷保護 e、相間短路的后備保護2、 保護整定計算、發(fā)電機、 發(fā)電機縱差動保護（bch-2高靈敏度接線）發(fā)電機額定電流：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、動作

4、電流取d、靈敏度校驗2e、斷線監(jiān)視器cjj整定、 定子接地保護（零序電壓保護） 發(fā)電機變壓器組的高壓側(cè)為中性點非直接接地系統(tǒng)而發(fā)電機電壓網(wǎng)絡(luò)的中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地時，一般在發(fā)電機電壓側(cè)裝設(shè)零序電壓保護并作用于信號，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_1015v，所以取零序電壓保護的動作電壓。、 定子繞組匝間短路保護（橫差動保護）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動作整定值：動作時間：、 低電壓起動保護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行電壓整定：靈敏度按變壓器高壓側(cè)母線三

5、相短路的最小短路電流校驗：1.5變壓器母線短路，保護安裝處最大剩余電壓：電壓靈敏度：保護整定時間比110kv母線出線后備保護多一個、 負序過電流保護動作電流按發(fā)電機轉(zhuǎn)子發(fā)熱條件整定：靈敏度校驗：動作整定時間：、 定子繞組過負荷保護a、 定時限動作電流整定：動作時間整定：該保護動作于信號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、 失磁保護該保護采用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： 系統(tǒng)： 變壓器： 保護整定：a、 按

6、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、 閉鎖元件的整定負序電流閉鎖元件的動作值采用定時限負序過電流保護的動作值：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)電機失步以后可以運行一段時間，以便運行人員采取措施，使之恢復(fù)同步運行，取120s3sj：發(fā)信號的延時，它大于后備保護的動作時間，取9s。、變壓器、 差動保護高壓側(cè)：電流互感器采用接法，變比：取電流互感器二次側(cè)電流

7、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a、 動作值整定：零序電壓保護的動作電壓通常取二次值為5v，電壓互感器的變比，故零序電壓保護的一次動作電壓為零序電流保護整定按一下兩個條件整定：與被保護側(cè)母線出線的零序電流保護的后備段在靈敏度上配合，一次動作電流為：與中性點不接地運行的變壓器的零序電壓保護在靈敏度上的配合選用動作電流b、 靈敏度校驗1.2c、 動作時間整定、發(fā)電機變壓器組差動保護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)： 整定值保護類型一次值二次值整定時間/a/v/ka/kvt/s發(fā)電機縱差動保護2.550零序電壓保護152363定子匝間短路保護5100.5定子過電壓保護130204750.5負序過電流保護1.1132.2267低電壓起動保護6.08565.21712.17102