发电机差动保护整定计算

1、发电机差动保护整定计算1、 发电机差动保护整定计算(1)最小动作电流的选取I op.0=(0.10.3)I gn/na 式中：Ign发电机额定电流na电流互感器变比取 Iop.0= (0.1 0.3) I gn/na=0.2*10190=0.85A12000/5本保护选择Idz.j=1A(2)制动特性拐点的选择当定子电流等于或小于额定电流时，差动保护不必具有制动特性，因此，拐点1电流选择大于发电机额定电流，本保护选拐点1为5A。拐点2电流选择CT开始饱和时的电流，本保护选拐点2 值为40A。(3)制动系数的选取按照外部短路电流下，差动保护不误动来整定。Kres.max= Kel *KaP*Kc

2、c*Ker式中：Krel可靠系数，取1.31.5Kap非周期分量系数，取1.52Kcc互感器同型系数，取0.5Ker 互感器变比误差系数，取 0.1取各系数最大值，则 Kes.max =1.5*2*0.5*0.1=0.15考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响，为安全起见,宜适当提高制动系数值，取 Ki=30%根据厂家说明书K2推荐值为80%-100%本保护取K2=80%原保护为单斜率，定值为K=30%保护动作于全停，启动快切，启动断路器失灵。2、 主变差动及速断保护整定计算 1)最小动作电流的选取按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。I op.min=Kel (Ker + 4U+A

3、 m)I n/n a 式中:In变压器额定电流na电流互感器变比Kel 可靠系数，取1.31.5Ker电流互感器的变比误差，10P型取0.03*2 , 5P型和TP型取 0.01*2 U-变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值) m-由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取0.05在工程实用整定计算中可选取I op.min= (0.20.5 ) I n/n a, 一般工程宜米用不小于 0.3 I n/n a o 取 I op.min=0.4I n/n a= 2西.=1.41A1250/5本保护选取Idz.j=1.5A(2)制动特性拐点的选择拐点1定值要求大于强迫冷

4、循环情况下的额定电流，小于紧急情况下的过负荷电流，本保护取 5A。拐点2电流选择CT开始饱和时的电流，本保护选拐点 2值为40A。(3)制动系数的选取按区外短路故障，差动保护不误动来整定。_ lop.max _ Krel(Kap* Kcc* Ker Um)Ik.max/naKres.max =I res.maxI k.max/n a= 1.5(2*1*0.06+0.05+0.05)=0.33本保护整定K=40%根据厂家说明书K2推荐值为80%- 100%本保护取(=80%原保护为单斜率，定值K=40%(4)二次谐波制动比的整定根据经验，二次谐波制动比可整定为15%- 20%本保护取18%原保护

5、为20%(5)差速断保护的整定按躲过变压器初始励磁涌流或外部短路最大不平衡电流来整定，一，般取 I op=K*I n/n a根据推荐值S>120000KVA寸取K=2.05.0。因我厂变压器容量S=370000KVA>120000KVA故取K=5贝ij I op=5* 10681 =4.45*5=22.25A 12000/5本保护取Idzj=25A原保护定值为30A。保护动作于全停，启动快切，启动断路器失灵。3、 发变组差动及速断保护整定计算(1)最小动作电流的选取按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。I op.min =Kel (Ker + U+Z m)I n/n a 式中:

6、In变压器额定电流na电流互感器变比Krel可晶系数，取1.3 1.5Ker电流互感器的变比误差，10P型取0.03*2 , 5P型和TP型取 0.01*2 U-变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值) m-由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取0.05在工程实用整定计算中可选取I op.min= (0.20.5 ) I n/n a, 一般工程宜采用不小于 0.3 Ina。取 Iop.min=0.4I n/n ,=04*827 =1.41A1250/5本保护选取Idz.j=1.5A(2)制动特性拐点的选择拐点1定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流，小于紧急情况

7、下的过负荷电流，本保护取5A。拐点2电流选择CT开始饱和时的电流，本保护选拐点2值为40A。(3)制动系数的选取按区外短路故障，差动保护不误动来整定。/ _ Iop.max _ Krel(Kap* Kcc* Ker U m)Ik.max/na K2es.maxI res.maxIk.max/na= 1.5(2*1*0.06+0.05+0.05)=0.33本保护整定K=40%根据厂家说明书 (推荐值为80%- 100%本保护取K2=80%原保护为单斜率，定值K=30%(4)二次谐波制动比的整定根据经验，二次谐波制动比可整定为15%- 20%本保护取18%原保护定值为20%(5)差速断保护的整定按

8、躲过变压器初始励磁涌流或外部短路最大不平衡电流来整定，一，般取 I op=K*I n/n a根据推荐值S>120000KVA寸取K=2.05.0。因我厂变压器容量S=370000KVA>120000KVA故取K=5贝U I op=5* 10681 =4.45*5=22.25A 12000/5本保护取Idzj=25A原保护定值为30A。保护动作于全停，启动快切，启动断路器失灵。4、 发电机匝间保护整定按可靠躲过正常工况下发电机纵向不对称及专用TV三相参数不一致产生的零序电压。本保护取发电机匝间保护动作值 Udz=5Vo保护动作于全停，启动快切，启动断路器失灵。5、低压过流保护及负序过

9、流保护整定(1)、负序过电流元件的动作电流I op.2按防止负序电流导致转子过热损坏的条件整定，一般按下式整定：lop"'0.6'-" na式中：Ign发电机额定电流n I a电流互感器变比故 I op.2=(0.5 0.6)10190 =2.123 2.5475A 12000/5本保护取Idz.2=2.3A(2)、正序过流元件的动作电流I op.i按发电机额定负荷下可靠返回的 条件来整定：Krel* IgnI op.i =Kr* na式中：Ign发电机额定电流n a 电流互感器变比K rel可靠系数，取1.2K r 返回系数，取0.85故 10P.i= 1

10、.2*10190 =5.994A0.85*12000/5本保护取I dz.j =6A(3)、低电压元件动作电压 Up可按下式整定：对于汽轮发电机uop=06Un nv式中：Un发电机额定电压n v电压互感器变比故 Uop=60V本保护取Udz.j =60V原保护为55V。(4)、时间元件大于升压变压器后备保护的动作时间整定本保护取t=4.5s 保护动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。6、 过激磁保护整定(1)、低定值部分取N=1.1, t=5s,发信号、高定值部分取N=1.2, t=1.5s ,发信号7、 发电机负序电流反时限保护其动作特性根据厂家提供的转子表层允许的负序过负荷 能力确定

11、。取I2*=0.15, K=10,最大动彳时间取1000秒，最小动作时 间取0.4秒。保护动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。8、 发电机负序过负荷保护按发电机长期允许的负序电流下能可靠返回来整定& = Krel*I2*In=1.2*0.1*10190=0.566Kr * na0.9*2400本保护取0.57A, t=4秒，发信号原定值为0.34A9、 发电机过电压保护发电机过电压保护的整定应根据电机制造厂提供的允许过电压 能力或定子绕组的绝缘状况决定。秒。故本保护取Udzj=130V,动作时限t=0.5s 。保护动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。10、 发电机失磁保护(

12、1)、阻抗元件根据准静稳极限边界整定。 = 0,Xb= -K kXd*Ugn na/Sgnhv式中：Ugn发电机额定电压nv电压互感器变比na电流互感器变比Xd发电机同步电抗标么值R可靠系数，取1.2故 Xb=-1.2*1.836*20 2*2400/353*200=-29.96取 Xb=-30 Q取t=0.5秒发信号(2)、系统侧低电压元件判据主要用于防止由发电机低励磁故障引发无功储备不足的系统电压崩溃，造成大面积停电，其动作判据为：UOp= (0.85 0.9) Uh.min其中Uh.min 高压系统最低正常运行电压故取 Udz.j =85V(3)、励磁低电压元件动作值取 Ufd.op =

13、Px*Xdw*Ufdo=0.5*(1.836+0.13)*110.5=109V式中Ufdo 主励磁机空载励磁电压一给定有功功率，可取 Px =0.5d2综合阻抗，Xdw=X+K,其中Xd为发电机同步电抗标么值，X为系统阻抗标么值。本保护取109V。(4)、机端低电压元件本保护动作值取Udz.j =75V(5)、有功元件按照有功功率一次值为150M悭定。(6)、动作时限：0秒动作于启动快切，0.3秒动作于减出力，0.8 秒动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。11、 逆功率保护判据为 Rp= (0.01 0.03)Fe式中Fe发电机额定功率本保护取0.01Pe原保护定值为2%动作时限：根据汽

14、轮机允许的逆功率运行时间，可动作于解歹U, 一般取13分钟。本保护取t=15s动作于信号，t=120s解列灭磁，启动快 切，启动断路器失灵。12、 程跳逆功率保护(有主汽门接点)判据为 Rp= (0.01 0.03) Fe式中Fe发电机额定功率本保护取0.01Pe 原保护定值为2%动作时限：本保护取t=1.5s动作于解列灭磁，启后 快切，启动断路器失灵。原保护为120秒。13、 定子85嫩地保护整定动作电压应按躲过正常运行时中性点单相电压互感器或机端三相电压互感器开口角绕组的最大不平衡电压整定，即：Up=Krel *Uunb.max式中：Kei可靠系数，取1.21.3Uunb.max实测不平衡

15、电压本保护整定Udz.j=10V, t=1.5s动作于信号，t=5s动作于解列 灭磁，启动快切，启动断路器失灵。14、 定子20嫩地保护整定需起机后根据实际测量值进行整定，发信号。15、 主励磁机过电流保护取动作电流Iop = KKr* na式中：In主励磁机额定电流na电流互感器变比K rel 可晶系数，取1.1 1.2Kr返回系数，取0.850.85*5000/5则 Iop= 1.15*23。=3.1A动作时限10s动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。1.5s动作于发信号。16、 发电机过负荷保护整定动作电流按发电机长期允许的负荷电流下能可靠返回的条件整定。动作电流5=91回 Kr*

16、 na式中：Ign发电机额定电流na电流互感器变比K 可靠系数，取1.05Kr返回系数，取0.850.95故 3 1.05*10190 =5.2a。0.85*12000/5动作时限取t=5s ,发信号。17、 励磁回路一点接地保护整定10KQ,动彳时间T=3&发信号。18、 励磁回路两点接地保护整定5%（与第一点接地距离），保护动作于全停，启动快切，启动断 路器失灵。原保护退出运行。19、 主变压器通风整定根据主变压器产品说明书，在额定负载的75%t以下时，投 入工作冷却器。在额定负载的75必上时，自动投入辅 助冷却器。故 I op=75%7/n a式中：Ie主变额定电流na 电流互感

17、器变比Iop=75%*-882 =2.65A1250/5取 I dz.j =2.7A20、 主变零序二段（CT变比600/5）根据局定值单取Idz.j=2.7A, t=5秒动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。21、 主变间隙零序电流电压保护（CT变比400/5 ）根据局定值单取I dz.j =1A, t=0.5秒动作于解列灭磁，启动快切， 启动断路器失灵。根据局定值单取Udz.j=180V, t=0.5秒动作于解列灭磁，启动快 切，启动断路器失灵。22、 910开关失灵保护根据原局定值单失灵启动相电流取I dz2=1000/250=4A。按照现反措要求：发变组断路器失灵保护的电流判别元件

18、应采 用相电流、零序电流和负序电流按“或逻辑”构成，因此，需 要调度部门重新给定保护定值，保护按新定值单进行整定。23、 910开关非全相保护根据局定值单非全相启动负序电流取I dz.j =125/250=0.5A ,t=0.3秒动作于解列，启动失灵。24、 高厂变差动保护(1)、最小动作电流的选取按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。I op.min =Krel (Ker+AU+A m)I n/n a 式中：I n变压器额定电流na电流互感器变比Krel可靠系数，取1.31.5Ker 电流互感器的变比误差，10P型取0.03*2, 5P型和TP型取 0.01*2 U-变压器调压引起的误差

19、，取调压范围中偏离额定值 的最大值(百分值) m-由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取0.05在工程实用整定计算中可选取I op.min = (0.20.5) I n/na, 一般工程宜采用不小于0.3 I n/na。取I op.min =0.4I n/n a=0.4* 1154.7 =1.54A1500/5本保护取I dz.j =1.5A原保护定值为1A。(2)制动特性拐点的选择拐点1定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流，小于紧急情况下的过负荷电流，本保护取5A。拐点2电流选择CT开始饱和时的电流，本保护选拐点 2值为40A。(3)制动系数的选取按区外短路故障，差动保护不误动来

20、整定。lop.max _ Krel(Kap* Kcc* Ker Um)Ik.max/naKres.max =I res.maxI k.max/na= 1.5(2*1*0.06+0.05+0.05)=0.33本保护整定K=40%根据厂家说明书K2推荐值为80%- 100%本保护取K2=80%原保护为单斜率，定值为K=40%(4)二次谐波制动比的整定根据经验，二次谐波制动比可整定为15%- 20%本保护取18%原保护定值为20%(5)差速断保护的整定按躲过变压器初始励磁涌流或外部短路最大不平衡电流来整定，一般取 I op=K*I n/n a根据推荐值变压器容量在40000120000KVA寸取K=

21、3.0 6.0。因我厂高厂变变压器容量S=40000KVA故取K=6o贝U I op=6*H547=3.849*6=23.1A1500/5本保护取I dz.j =25A保护动作于全停，启动快切，启动断路器失灵。25、 高厂变复合电压闭锁过流保护整定(1)、电流整定按躲过变压器额定电流整定，动作电流I op= KeUKr * na式中：In 变压器额定电流n a电流互感器变比K rel可靠系数，取1.2Kr返回系数，取0.850.95故 I op= 1.2*1154.7 =5.43A0.85*1500/5取 I dz.j =5.5A。(2)、低电压动作电压整定按躲过电动机自起动条件整定，此外还应

22、躲过失去励磁时的非同步运行方式时的压降。uop=(0.50.6)*unnv式中：Un额定电压n v 电压互感器变比故 UOp=5060V取 Udz.j =50V原保护定值为45V。(3)、负序电压元件整定按躲过正常运行时的不平衡电压来整定。UOp = (0.060.08) Un/n v式中：Un额定电压n v电压互感器变比取 Udz.j =0.08*6300/60=8V。原保护定值为6.3V。保护动作时间与6KV分支过流保护配合，取t=2.5s动作于解列灭磁，启动快切，启动断路器失灵。26、 高厂变通风根据高压厂用变压器产品说明书，在额定负载的75汲以下 时，投入工作冷却器。在额定负载的 75

23、%Z上时，自动 投入辅助冷却器。故 Iop=75%e/na式中：Ie 高厂变额定电流na电流互感器变比Iop=75%*11547=2.89A1500/5本保护取：Idz.j =2.9A27、6KV分支过流保护整定整定原则：（1）、按躲过本段母线所接电动机最大起动电流之和整定。dz=K*Kzq*I e/n a式中：Kk可靠系数，取1.2zq需要自起动的全部电动机在自起动时所引起的过电流倍数，由下式近似求出。（备用电源为明备用接线且未带负荷时）KZq=Ud%1 We -100 Kqd*WdWUd%-变压器的电抗百分数（对于分裂变压器取串穿越阻抗值，近似计算用串穿越阻抗的一半)w厂用变压器的额定容量Kqd 电动机起动电流倍数，电源慢速切换时取Kd=5,电源快速切换时，取心=2.5Ws需要自起动电动机的总容量(2)、按与本段母线最大电动机速断保护配合整定。I dz=K( 2 I ' dz+ 2 I fh ) /n a式中：Kk可靠系数，取1.2zr dz最大电动机速断保护动作值E I fh 除最大电动机以外的总负荷电流、A段按躲过本段母线所接电动机最大起动电流之和整定。zq14.2125000=2.562*100 5*15690Idz=Kk*Kzq*I e/n a =1.2*2