南瑞RCS985A发电机保护计算

1、兆光1#、#2发电机保护南瑞RCS985A 计算底稿： 5.25核算一. 参数: 发电机： 容量: 300MW（353MVA） 上海汽轮机厂 型式 : QFSN-300-2-20 额定电压: 20KV 额定电流: 10189A Xd=180% Xd=20% Xd”=16% X2=15.9% XQ=175% XQ=33.6% XQ”=15.8% 空载励磁电压：U=113V空载励磁电流：I=987AXd*=16/100*1000/353=0.4532CT 变比: 15000/5 主变： 容量: 370MVA 型式 : SFP-/500 各侧电压: 23622.5%/20KV UK=18% Xt*=

2、18/100*1000/370=0.4865 各侧电流: 905A/10681A 主变差：高压侧 CT 变比: Y接 1500/1 15000/5 15000/5 发变差：高压侧 CT 变比: Y接 1500/1 15000/5 4000/5 高厂变： 容量: 50/31.531.5MVA 20+-/2*2.5/6.3-6.3KV 常州变压器厂 额定电流： 1443A 2887A UK=16% Xt*=16/100*1000/50=3.2 高压 2000/5 低压4000/5 系统参数见短路电流计算书（大方式：0.08294 小方式：0.11712 兆光机组断，兆寺I断）系统参数见短路电流计算

3、书新（大方式：0.096 小方式：0.1528 兆光机组断，兆寺I断） Sj=1000MVA Uj=230KV 21KV 6.3KV二.保护配置: 第一套 A柜 RCS-985A （南瑞） RCS-974A第二套 B 柜 GDGT801B（国电南自） C柜 非电量保护 RCS-974保护装置型号：RCS985A1. 发电机差动保护2. 发电机复合低电压记忆过流保护3. 发电机定子接地保护（基波）4. 发电机定子接地保护（三次谐波）5. 发电机过电压保护6. 发电机失步保护7. 发电机逆功率保护8. 程序跳闸逆功率保护9. 发电机定子过负荷保护（定时限、反时限）10. 误上电保护11. 发电机负

4、序过流保护（定时限、反时限）12. 发电机失磁保护13. 发电机匝间保护14. 转子一点接地保护15. 转子两点接地保护一、 发电机差动保护 1. 参数：项目名称各侧参数300MW（353MVA） 公式高压侧20KV中性点侧TA一次电流10189A10189ATA接线方式YYTA变比15000/515000/5TA二次电流3.396A3.396A 2. 最小动作电流： 取： 0.2*3.396=0.68取 Iq=0.7A 3. 拐点电流： 0.7I e=0.7*3.396=2.4A 4. 比例制动系数. =1.5*2*0.5*0.1 =0.15 取： S=0.45. TA断线解闭锁电流定值：0

5、.2倍I e 6. 差动速断倍数： 取4倍 7. 发电机额定电流： 10189/（15000/5）=3.396A8. 循环负序电压： 9VTA断线不闭锁差动（0），比率制动差动软压板：投入。二、 发电机复合低电压记忆过流保护1. 发电机低电压： KLM=2. 负序电压： 3. 动作电流定值: 取定值 5 A高压母线最小两相短路电流：灵敏度 KLM=8.49/5=1.684. 延时时间1： 6 秒全停 与系统最长时限配 由电压元件解除记忆，瞬时返回 低电压记忆过流软压板： 投入。三、 发电机定子接地保护（基波）取中性点电压动作电压3Uog 暂取3Uo=8V 有8%的死区 要求现场带负荷实测基波零

6、序电压后最终确定。 动作延时 t=5 跳闸（中性点经电压互感器TV接地）与系统最长时限配 基波3Uo定子接地保护软压板：投入。四、 发电机定子接地保护（三次谐波） 1. 3定子接地保护: 灵敏度取20K 其K1、K2、K3 由保护调试人员根据发电机实际参数整定。 动作延时 t=5 信号三次谐波定子接地保护软压板：投入。五、 发电机过电压保护1. 过电压定值: U1=1.3*100=130V 取线电压2. 延时定值: t1=0.5秒 动作解列灭磁过电压保护软压板：投入六、 发电机失步保护 1.遮挡器特性: 修改3.6欧 2 角整定： 取120度3. 速断电流: 按断路器的实际遮断容量整定. 4.

7、 滑极次数：N: 根据发电机组实际能承受的失步滑极次数整定. 取 1次. 七、 发电机逆功率保护 1. 动作功率定值: 取： P= 12W 2. 动作时限: t1=1秒 不经主汽门时发信号t2=100秒 解列 3. 逆功率保护软压板： 投入八、 程序跳闸逆功率保护1. 逆功率动作功率：取： P= 12W2. 延时： 0.5秒 发信延时： 1.5 秒 经主汽门程序跳闸 九、 发电机定子过负荷保护（定时限、反时限） 1. 定时限电流定值: 取 3.8A 2. 定时限延时: t=3 信号 3. 反时限电流启动值 取 4A 4. 热值系数: K1=40 由电机厂家提供 K=60*（1.3*1.3-1）

8、=41 5. 散热系数: K2=1 6. 反时限下限定时: t=120 7. 反时限电流上限（反时限过流速断值）：取 28 A 此时允许T为0.58秒 8. 反时限上限定时: t=0.3过负荷定时限软压板：投入。 过负荷反时限软压板：投入。 十、 误上电保护 PT 接机端侧 2YH、CT接机中性点端1LH1. 最小动作电流: Ig= 0.3*3.396=1A 负序动作电流: I2g= 0.1*3.396=0.35A 2. 指向发变组 为机端测量阻抗3. Z1F=3.8欧 指向系统T21 失灵启动时间： 0.1s 躲断路器三相不同期0.04 sT11 失灵启动时间： 0.1s 躲断路器三相不同期

9、0.04 sT12 断路器合闸后延时返回时间： 3 sT13 躲正常同期合闸延时：T13：0.2 s 躲同期合闸冲击0.1 s T14：1 s误上电保护软压板： 投入。 十一、 发电机负序过流保护（定时限、反时限）电机参数：A =10秒 I2=10%负序过流定时限保护1. 启动电流： 取0.38A2. 延时： 3 秒发信负序过流反时限保护 1. 负序定时限电流: 取 0.38A 2. 负序定时限延时: T=3 发信 3. 负序反时限电流启动值 取0.5A 4. 散热系数: 5. 热值系数: 厂家提供 6. 负序反时限长延时动作时间: t=600 跳闸7. 负序反时限电流上限 躲变压器高压两相短

10、路电流： 取 6A 8. 负序反时限短延时动作时间: t=0.12 跳闸负序过流软压板：投入。 十二、 发电机失磁保护：按异步边界圆整定（华北局要求） 1. 220KV侧低电压动作值: 华北局要求： 209/（220/0.1）=95V 机端低电压： 0.85*100=85V 2. 阻抗圆心: 3. 4. 转子低电压判据系数: 取值： 1.4 5. 转子低电压定值: 取 60V 6. 反应功率: 取 7W W 取 0 W 7. 定子过流: 取3.8A 8. 过功率：0.5Pe=0.5*1.732*3.396*100=300w 9. 动作延时: t1=0.2 信号，切换厂用电。减出力到40% 可运

11、行到10分钟10. 动作延时: t2=0.5 跳闸（高压侧低电压）t1=0.5 信号，11. 动作延时III: t3=0.5 信号 12. 动作延时III: t4=200 程序跳闸 十三、 发电机匝间保护（谐波比率制动纵向零序过电压匝间保护）应使用屏蔽电缆1. 次灵敏段零序动作电压： 暂取3U0h=6V 暂取灵敏段零序动作电压： 暂取3U0l=3V 实测不平衡电压后乘可靠系数22. 三次谐波不平衡： 暂取U3w=6V 实测不平衡电压后整定3. 三次谐波制动系数： KZ=0.44. 灵敏段延时时间： 0.15 秒5. 判TV断线：U= 10V6. 负序功率方向P2F： 指向机内。 纵向零序电压软

12、压板： 投入。 十四、 转子一点接地保护 （叠加直流式）1. 一点接地动作电阻值: 取: Rg1=10K T1=3 发信号Rg2=1K T1=5 程序跳闸 转子一点接地软压板：投入。 十六、 低频率保护：按华北局反措文件2003203号（200MW及以上容量发电机组配置频率异常等保护的运行监督管理规定）47.5HZ 不小于20秒 47HZ 不小于5秒。低频保护 序号 保护装置内容 变 比整定值低值整定值（高值备注一低频保护F148HZ300秒程序跳闸低频保护F247.5HZ60秒程序跳闸低频保护F347HZ10秒程序跳闸 十七、过激磁保护：正常并网后投入依据：发电机空载过励磁曲线Us=1.06 ts=5秒 信号反时限投跳闸 1.07 倍 60秒1.08 倍 45秒1.09 倍 30秒1.1 倍 20秒1.12 倍 15秒1.15 倍 10秒1.19 倍 7.5秒1.2 倍 6秒1.25 倍 5秒1.3 倍 0.5秒十八、启停机保护：正常并网后退出 定子零序电压： 3U0= 10V 延时： 0.5秒 发变组保护CT变比分配图：Y 100/52#机组Y 2500/1 线路保护X 2Y 1500/1 失灵、非全相Y 4000/5 发变组差动同期及保护220KV母线励磁、过压、匝间6KV B段6KV A段Y 15000/5 主变差动Y 4000/5 厂变差动、过流Y 3000/5励