電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告2012—2013學(xué)年第一學(xué)期）題目100MW發(fā)電機(jī)組繼電保護(hù)自動(dòng)裝置的整定計(jì)算系別電子與電氣工程系專(zhuān)業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)0920325學(xué)號(hào)092032512姓名指導(dǎo)教師黃新達(dá)成時(shí)間評(píng)定成績(jī)閩南理工學(xué)院目錄第一章緒論..................................................11.1繼電保繼電保護(hù)概括.............................11.2課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及基本思想......2畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo)....................................................2課程設(shè)計(jì)的基本思想及設(shè)計(jì)工作步驟........................................................3第二章發(fā)電機(jī)變壓器組參數(shù)及系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式..42.1100MW發(fā)電機(jī)組一次電氣主接線方式.42.2主要設(shè)施型號(hào)及參數(shù)............................5發(fā)電機(jī)的選型...............................5QFSN—100--2........................................................5變壓器的選型單元接線的主變壓器............................................................62.3系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)主變壓器和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式................................................................7變壓器中性點(diǎn)接地方式...............7發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)采納非直接接地方式............................................................72.4有關(guān)短路點(diǎn)及短路方式的選擇.............7閩南理工學(xué)院基準(zhǔn)值選擇...................................7線路等值電抗計(jì)算.......................7變壓器等值電抗計(jì)算...................82.5短路計(jì)算點(diǎn)的選擇................................8電網(wǎng)等效電路圖...........................8系統(tǒng)阻抗計(jì)算..............................9d6點(diǎn)短路計(jì)算..............................9d3點(diǎn)短路計(jì)算..............................9整定電流選擇..............................9第三章發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)配置的選用及整定原則....................................................................93.1發(fā)電機(jī)部分—發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)整定...103.2變壓器部分-瓦斯保護(hù).........................11變壓器瓦斯保護(hù)的作用............11變壓器輕瓦斯保護(hù)的原理........12輕瓦斯保護(hù)的整定....................13第四章繼電保護(hù)整定計(jì)算..............................134.1發(fā)電機(jī)部分——發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)整定......................................................................134.2繼電保護(hù)整定計(jì)算結(jié)果一覽表...........14第五章實(shí)訓(xùn)總結(jié)..............................................15第六章參照文件..................................................151閩南理工學(xué)院2閩南理工學(xué)院第一章緒論1.1繼電保繼電保護(hù)概括電力系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，因?yàn)殡姎庠O(shè)施的絕緣老化、破壞、雷擊、鳥(niǎo)害、設(shè)施缺點(diǎn)或誤操作等原由，可能發(fā)生各樣故障和不正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。最常有的并且也是最危險(xiǎn)的故障是各樣種類(lèi)的短路，最常有的不正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是過(guò)負(fù)荷，最常有的短路故障是單相接地。這些故障和不正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)嚴(yán)重危及電力系統(tǒng)的安全和靠譜運(yùn)轉(zhuǎn)，這就需要繼電保護(hù)裝置來(lái)反響設(shè)施的這些不正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。所謂繼電保護(hù)裝置，就是指能反響電力系統(tǒng)中電氣設(shè)施所發(fā)生的故障或不正常狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。它的基本作用是：⑴當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)地、快速地、有選擇性地將故障設(shè)施從電力系統(tǒng)中切除，以保證系統(tǒng)其余部分快速恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并使故障設(shè)施不再持續(xù)遭到破壞。⑵當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不正常狀態(tài)時(shí)，能自動(dòng)地、實(shí)時(shí)地、有選擇性地發(fā)出信號(hào)通知運(yùn)轉(zhuǎn)人員進(jìn)行辦理，或許切除那些持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)惹起故障的電氣設(shè)施?？梢?jiàn)，繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)必不行少的重要構(gòu)成部分，對(duì)保障系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)、保證電能質(zhì)量、防備故障的擴(kuò)大和事故的發(fā)生，都有極其重要的作用。為達(dá)成繼電保護(hù)的基本任務(wù)，關(guān)于動(dòng)作于斷路器跳閘的繼電保護(hù)裝置，一定知足以下四項(xiàng)基本要求：⑴選擇性選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)僅將故障部分切除，保障其余無(wú)故障部分持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，以盡量減小停電范圍。繼電保護(hù)裝置的選擇性，是依賴(lài)采納適合種類(lèi)的繼電保護(hù)裝置和正確選擇其整定值，使各級(jí)保護(hù)相互配合而實(shí)現(xiàn)的。⑵快速性為了保證電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)固性和對(duì)用戶(hù)靠譜供電，以及防止和減少電氣1閩南理工學(xué)院設(shè)施在事故時(shí)所遭到的傷害，要求繼電保護(hù)裝置趕快地動(dòng)作，趕快地切除故障部分?？墒?，其實(shí)不是對(duì)所有的故障狀況，都要求快速切除故障，應(yīng)依據(jù)被保護(hù)對(duì)象在電力系統(tǒng)中的地位和作用，來(lái)確立其保護(hù)的動(dòng)作速度。3）敏捷性敏捷性是繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常工作狀態(tài)的反響能力，一般以敏捷系數(shù)K表示。敏捷系數(shù)K越大，說(shuō)明保護(hù)的敏捷度越高。每種繼電保護(hù)均有特定的保護(hù)區(qū)(發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、線路等)，各保護(hù)區(qū)的范圍是經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算后代為確立的，保護(hù)區(qū)的界限值稱(chēng)為該保護(hù)的整定值。⑷靠譜性靠譜性是指當(dāng)保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置能夠靠譜動(dòng)作而不致拒絕動(dòng)作，而在電氣設(shè)施無(wú)故障或在保護(hù)范圍之外發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置不發(fā)生誤動(dòng)。保護(hù)裝置拒絕動(dòng)作或誤動(dòng)作，都將使保護(hù)裝置成為擴(kuò)大事故或直接產(chǎn)惹禍故的本源。所以，提升保護(hù)裝置的靠譜性是特別重要的以上對(duì)繼電保護(hù)裝置所提出的四項(xiàng)基本要求是相互密切聯(lián)系的，有時(shí)是相互矛盾的。比如，為了知足選擇性，有時(shí)就要求保護(hù)動(dòng)作一定擁有必定的延時(shí)，為了保證敏捷度，有時(shí)就同意保護(hù)裝置無(wú)選擇地動(dòng)作，再采納自動(dòng)重合閘裝置進(jìn)行糾正，為了保證快速性和敏捷性，有時(shí)就采納比較復(fù)雜和靠譜性稍差的保護(hù)。總之，要依據(jù)詳細(xì)狀況(被保護(hù)對(duì)象、電力系統(tǒng)條件、運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)等)，分清主要矛盾和次要矛盾，兼?zhèn)浼鎮(zhèn)?，力?zhēng)相對(duì)最優(yōu)。1.2課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及基本思想本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是一個(gè)100MW火力發(fā)電廠的電氣二次部分設(shè)計(jì)。在此次設(shè)計(jì)中一共分經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟來(lái)達(dá)成成本次的設(shè)計(jì)任務(wù)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo)1、電廠規(guī)模與主要技術(shù)指標(biāo)：（1）裝機(jī)容量:裝機(jī)3臺(tái)，容量分別為2X25+50=100MW,UN=10.5KV（2）保證供電安全、靠譜、經(jīng)濟(jì)；2閩南理工學(xué)院2、主要內(nèi)容：（1）確立保護(hù)配置：依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，剖析原始資料與數(shù)據(jù)，對(duì)電廠擴(kuò)建發(fā)變機(jī)組進(jìn)行保護(hù)配置的選用（2）整定計(jì)算：選擇發(fā)電機(jī)變壓器的保護(hù)配置對(duì)其進(jìn)行整定計(jì)算。（3）繪制保護(hù)配置圖：依據(jù)電氣主接線發(fā)變機(jī)組的保護(hù)要求，繪制保護(hù)配置圖課程設(shè)計(jì)的基本思想及設(shè)計(jì)工作步驟主變壓器的選擇發(fā)電廠100MW及以上機(jī)組為發(fā)電機(jī)變壓器組接線時(shí)的主變壓器應(yīng)知足DL5000—2000《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定：“變壓器容量可按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)容量扣除一臺(tái)廠用變壓器的計(jì)算負(fù)荷和變壓器繞組的平均溫度或冷卻水溫度不超出650C的條件進(jìn)行選擇”。保護(hù)配置發(fā)變機(jī)組的保護(hù)是保證電網(wǎng)的安全靠譜、經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的重點(diǎn)，是提升供電靠譜性的基礎(chǔ)。發(fā)變機(jī)組的保護(hù)配置選用原則是：確立保護(hù)配置方案時(shí)應(yīng)依照現(xiàn)行有關(guān)繼電保護(hù)的國(guó)標(biāo)GB/T15145-94《發(fā)電機(jī)變壓器保護(hù)裝置通用技術(shù)條件》、行標(biāo)DL/T587-1996《微機(jī)繼電保護(hù)運(yùn)轉(zhuǎn)管理規(guī)定》、反事故舉措要求等規(guī)定；配置的保護(hù)性能完美、動(dòng)作快速、功耗小、便于運(yùn)轉(zhuǎn)、保護(hù)；配置的保護(hù)應(yīng)為擁有相應(yīng)電壓等級(jí)系統(tǒng)成功運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)的微機(jī)保護(hù)；保護(hù)選型同時(shí)要有益于標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化管理。應(yīng)靠譜性、靈巧性和經(jīng)濟(jì)性的要求。3、繼電保護(hù)整定計(jì)算短路就是指不一樣電位的導(dǎo)電部分包含導(dǎo)電部分對(duì)地之間的低阻性短接。繼電保護(hù)整定計(jì)算是發(fā)電廠和變電所電氣二次設(shè)計(jì)的主要計(jì)算項(xiàng)目，它波及接線方式及保護(hù)設(shè)施選擇。保護(hù)整定的計(jì)算對(duì)保護(hù)方式的選擇起到考證的作用，能夠更合理的對(duì)發(fā)變機(jī)組的保護(hù)配置進(jìn)行選擇，保證系統(tǒng)的安全靠譜性。3閩南理工學(xué)院第二章發(fā)電機(jī)變壓器組參數(shù)及系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式2.1100MW發(fā)電機(jī)組一次電氣主接線方式該電廠兩臺(tái)100MW汽機(jī)發(fā)電機(jī)組采納發(fā)電機(jī)-主變壓器-110kV線路組單元制接線方式接入系統(tǒng)，本發(fā)電廠內(nèi)不設(shè)升壓站（母線），即發(fā)電機(jī)發(fā)出10.5kV的電經(jīng)主變壓器升壓至110kV后經(jīng)110kV線路（4×LGJ-400四分裂導(dǎo)線）直接輸送到上司電網(wǎng)上的變電站110kV母線（雙母線分段接線），發(fā)電機(jī)出口不設(shè)開(kāi)關(guān)；各變電站、發(fā)電廠的操作直流電源電壓U=220V；發(fā)電廠最大發(fā)電容量2×25+50=100MW，最小發(fā)電容量為50MW，正常運(yùn)轉(zhuǎn)方式為發(fā)電廠發(fā)電容量最大，即100MW；線路X1=0.4Ω/km,X0=0.4Ω/km；變壓器均為YN，D11，110±2.5%/10.5KV,UK=10.5%；△t=0.5S,負(fù)荷側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tdz=1.5S,同意的最大故障切除時(shí)間為0.85S，變壓器和母線均配置有差動(dòng)保護(hù)；發(fā)電廠升壓變中性點(diǎn)直接接地，其余變壓器不接地；110KV斷路器跳閘時(shí)間為0.07S，線路AC、BC、AB、CD的最大負(fù)荷電流分別為：230、150、230、140A，負(fù)荷自啟動(dòng)系數(shù)Kss=1.5；4閩南理工學(xué)院因?yàn)閺S內(nèi)不設(shè)母線，廠用電系統(tǒng)所需的啟動(dòng)備用電源一定從廠外電網(wǎng)引入，本廠啟動(dòng)備用電源可采納從電網(wǎng)購(gòu)電方式，從鄰近熱電企業(yè)110kV母線上引接一路電源，經(jīng)110kV線路送電至啟備變壓。2.2主要設(shè)施型號(hào)及參數(shù)發(fā)電機(jī)的選型（一）汽輪發(fā)電機(jī)由汽輪機(jī)直接耦合傳動(dòng)。勵(lì)磁機(jī)是向汽輪發(fā)電機(jī)供給勵(lì)磁的設(shè)施。冷卻方式采納的冷卻方式，定子繞組和轉(zhuǎn)子有空冷、水內(nèi)冷和氫冷等。在轉(zhuǎn)子氫內(nèi)冷系統(tǒng)中，又有軸向通風(fēng)等多種方式。勵(lì)磁方式發(fā)電機(jī)容量在100MW以上的廣泛采納同軸溝通勵(lì)磁機(jī)經(jīng)靜止半導(dǎo)體整流勵(lì)磁方式。（二）選型1.選擇型號(hào)QFSN—100--2型號(hào)含義；2——2極——額定容量N——?dú)鋬?nèi)冷F——發(fā)電機(jī)Q——汽輪機(jī)S——水內(nèi)冷2.QFSN—100—2型汽輪發(fā)電機(jī)主要參數(shù)5閩南理工學(xué)院xd、、、xdxd視在功率有功功電流功率因（MVA）（MW）電壓（KV）（A）cos13.2%13.2%12.9%13510010.543250.85額定勵(lì)磁電流發(fā)電機(jī)絕緣暫態(tài)電抗效率（％）勵(lì)磁（A）電壓（V）.235859F0.18374A"98.5％X4本次設(shè)計(jì)題目為2×25+50MW的火力發(fā)電廠電氣部分的設(shè)計(jì)。因?yàn)檠b機(jī)容量:裝機(jī)3臺(tái)，容量分別為2X25+50MW,UN=10.5KV，所以能夠選用的發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)有二臺(tái)?？紤]到汽輪機(jī)的最大連續(xù)進(jìn)汽量工況賣(mài)力系制造廠為賠償制造偏差和汽輪機(jī)等老化所留的余度，也即汽輪機(jī)不宜在此工況下長(zhǎng)久連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以，發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)賣(mài)力在功率因數(shù)和氫壓為額定值時(shí)與汽輪機(jī)的最大連續(xù)賣(mài)力配合即可。變壓器的選型單元接線的主變壓器發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元接線時(shí)，發(fā)電機(jī)和變壓器成為一個(gè)單元組，電能經(jīng)升壓后直接進(jìn)入高壓電網(wǎng)。這類(lèi)接線因?yàn)榘l(fā)電機(jī)和變壓器都不可以獨(dú)自運(yùn)轉(zhuǎn)，所以，兩者的容量應(yīng)當(dāng)相等。所以這個(gè)雙繞組變壓器的容量等于所選發(fā)電機(jī)的額定容量，即所選型號(hào)為：SSP3—26000型Se=246mw,Ud=0.105,接線Y/△-11,分接頭1102.5%/10.5KV,分級(jí)絕緣。6閩南理工學(xué)院2.3系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)主變壓器和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式選擇電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合性問(wèn)題。它與電壓等級(jí)、單相接地短路電流、過(guò)電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的靠譜性和連續(xù)性、主變壓器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)安全以及對(duì)通信線路的擾亂等。變壓器中性點(diǎn)接地方式電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式，決定了主變壓器中性點(diǎn)接地方式。主變壓器的110KV側(cè)采納中性點(diǎn)直接接地方式。發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)采納非直接接地方式發(fā)電機(jī)釘子繞組發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地址流過(guò)的電流后是發(fā)電機(jī)自己及其引出回路所連結(jié)元件的對(duì)地電容電流。本次設(shè)計(jì)采納發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。因?yàn)樗m應(yīng)于單相接地電流大于同意值的中小機(jī)組或100MW及以上大機(jī)組。消弧線圈可接在直配線發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)上。當(dāng)發(fā)電機(jī)為單元接線時(shí)，則應(yīng)接在發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)上。2.4有關(guān)短路點(diǎn)及短路方式的選擇基準(zhǔn)值選擇基準(zhǔn)功率：SB=100MV·A，基準(zhǔn)電壓：VB=115V?；鶞?zhǔn)電流：IB=SB/1.732VB=100×103/1.732×115=0.502KA；基準(zhǔn)電抗：ZB=VB/1.732IB=115×103/1.732×502=132.25Ω；電壓標(biāo)幺值：E=E(2)=1.05線路等值電抗計(jì)算線路L1等值電抗計(jì)算正序以及負(fù)序電抗：XL1=X1L1=0.4×60=24ΩXL1*=XL1/ZB=24/132.25=0.1814零序電抗：XL1001=3X11××Ω=XLL=30.460=72XL10*=XL10/ZB=72/132.25=0.54447閩南理工學(xué)院線路L3等值電抗計(jì)算正序以及負(fù)序電抗：XL3=X1L3=0.4×90=36ΩXL3*=XL3/ZB=36/132.25=0.2722零序電抗：XL3003=3X13××Ω=XLL=30.490=108XL30*=XL30/ZB=108/132.25=0.8166變壓器等值電抗計(jì)算變壓器T1、T2等值電抗計(jì)算XT1=XT2=(UK%/100)×(VN2×103/SN)≈40.333ΩXT1*=XT2*=XT1/ZB=40.333/132.25=0.3050變壓器T3等值電抗計(jì)算XT3=(UK%/100)×(VN2×103/SN)≈21.175ΩXT3*=XT3/ZB=21.175/132.25=0.16012.5短路計(jì)算點(diǎn)的選擇電網(wǎng)等效電路圖因?yàn)槎搪冯娏饔?jì)算是電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),所以分別考慮最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式(三臺(tái)發(fā)電機(jī)所有投入,系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)取開(kāi)網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn))時(shí)各線路未端短路的狀況,最小運(yùn)轉(zhuǎn)方下(三臺(tái)中最小的一臺(tái)投入,系統(tǒng)按環(huán)網(wǎng)計(jì)算)時(shí)各線路未端短路的狀況。電網(wǎng)等效電路圖如圖3.1所示圖3-1電網(wǎng)等效電路圖因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)只考慮E母線和F母線從前的部分，所以短路計(jì)算只選擇d6和d3，這樣能保證流過(guò)母線A的電流為最大短路電流8閩南理工學(xué)院系統(tǒng)阻抗計(jì)算Zs.max=(G1+T1)||(G2+T2)||(G3+T3)(0.4224+0.3050)||(0.4224+0.3050)||(0.2064+0.1601)=0.1825d6點(diǎn)短路計(jì)算正序短路電流此中：Xff6=Zs.max+XL3=0.1825+0.2722=0.4547Id6·max*=E/Xff7=1.05/0.4547≈2.3092KAId6·max=Id6·max*IB=2.3092×0.502≈1.1592KAd3點(diǎn)短路計(jì)算最大運(yùn)轉(zhuǎn)方式正序短路電流Xff3=Zs.max+XL1=0.1825+0.1814=0.3639Id3·max*=E/Xff3=1.05/0.3639≈2.8463KAId3·max=Id3·max*IB=2.8463×0.502≈1.4288KA整定電流選擇由和分別算出各路短路電流，因?yàn)镮d6·max<Id3·max，所以最大短路電流取Ik.max=I=1.4288KA，所以以后的整定都依照此短路電流進(jìn)行計(jì)算。d3·max第三章發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)配置的選用及整定原則本設(shè)計(jì)是對(duì)電廠擴(kuò)建的發(fā)電機(jī)變壓器的保護(hù)配置的選用與整定，依照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，本保護(hù)的保護(hù)配置選用，應(yīng)當(dāng)包含下表的保護(hù)配置。發(fā)電機(jī)保護(hù)主變壓器保護(hù)發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)調(diào)相失壓保護(hù)發(fā)變組差動(dòng)保護(hù)發(fā)電機(jī)裂相橫差保護(hù)準(zhǔn)時(shí)限過(guò)勵(lì)磁保護(hù)主變差動(dòng)保護(hù)主變中壓側(cè)零序過(guò)流保護(hù)縱向零序電壓匝間保護(hù)準(zhǔn)時(shí)限過(guò)勵(lì)磁保護(hù)主變工頻變化量差動(dòng)保護(hù)主變中壓側(cè)零序方向過(guò)流保護(hù)發(fā)電機(jī)相間阻抗保護(hù)逆功率保護(hù)主變高壓側(cè)阻抗保護(hù)主變中壓側(cè)空隙零序電壓保護(hù)發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)程序跳閘逆功率主變高壓側(cè)復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)主變中壓側(cè)空隙零序電流保護(hù)定子接地基波零序電壓保護(hù)低頻保護(hù)主變高壓側(cè)復(fù)合電壓方向過(guò)流保護(hù)主變低壓側(cè)接地零序報(bào)警9閩南理工學(xué)院定子接地三次諧波電壓保護(hù)過(guò)頻保護(hù)主變高壓側(cè)零序過(guò)流保護(hù)主變定、反時(shí)限過(guò)勵(lì)磁保護(hù)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)起停機(jī)保護(hù)主變高壓側(cè)零序方向過(guò)流保護(hù)主變過(guò)負(fù)荷信號(hào)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)誤上電保護(hù)主變高壓側(cè)空隙零序電壓保護(hù)TV斷線定、反時(shí)限制子過(guò)負(fù)荷保護(hù)非全相保護(hù)主變高壓側(cè)空隙零序電流保護(hù)TA斷線定、反時(shí)限轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過(guò)電壓均衡功能主變高壓側(cè)阻抗保護(hù)瓦斯保護(hù)失磁保護(hù)TV斷線鑒別主變中壓側(cè)復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)失步保護(hù)TA斷線鑒別主變中壓側(cè)復(fù)合電壓方向過(guò)流保護(hù)過(guò)電壓保護(hù)應(yīng)設(shè)計(jì)的要求，并經(jīng)過(guò)對(duì)保護(hù)配置的選用，能夠采納南瑞繼保電氣有限公司生產(chǎn)的RCS-985系列發(fā)電機(jī)變壓器成套保護(hù)裝置。它能夠供給30多種保護(hù)功能和非電量保護(hù)接口，散布于若干個(gè)相互獨(dú)立的CPU系統(tǒng)，能夠知足各樣容量的發(fā)變機(jī)組的保護(hù)要求，其保護(hù)配置靈巧，設(shè)計(jì)合理，知足電力系統(tǒng)反事故措施的要求，保證裝置的使用安全性。保護(hù)配置按屏柜設(shè)計(jì)，一個(gè)機(jī)組單元成套保護(hù)可有1～3個(gè)柜構(gòu)成，有一臺(tái)工控機(jī)經(jīng)過(guò)串行通信口進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互換，進(jìn)而對(duì)機(jī)組和保護(hù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行監(jiān)控和記錄，也可進(jìn)行時(shí)鐘校正和定值管理。RCS－985供給一個(gè)發(fā)電機(jī)變壓器單元所需要的所有電量保護(hù)，保護(hù)范圍：主變壓器、發(fā)電機(jī)、高廠變、勵(lì)磁變（勵(lì)磁機(jī)）。依據(jù)實(shí)質(zhì)工程需要，配置相應(yīng)的保護(hù)功能。關(guān)于一個(gè)大型發(fā)變組單元或一臺(tái)大型發(fā)電機(jī)，配置兩套R(shí)CS-985保護(hù)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)主保護(hù)、異樣運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)、后備保護(hù)的全套兩重化，操作回路和非電量保護(hù)裝置獨(dú)立組屏。3.1發(fā)電機(jī)部分—發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)整定縱差動(dòng)保護(hù)的整定，擁有比率制動(dòng)特征的縱差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特征可由A、B、C三點(diǎn)決定。對(duì)縱差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算，實(shí)質(zhì)上就是對(duì)Id.min、Ires.min及K的整定計(jì)算。1啟動(dòng)電流Id.min的整定。Id.min=Krel(Irel+Ier2)式中Krel---靠譜系數(shù)，取1.5~2；Irel---保護(hù)雙側(cè)的TA變比偏差產(chǎn)生的差流，取0.06Ign(Ign為發(fā)電機(jī)額定電流)；Ier2---保護(hù)雙側(cè)的二次偏差(包含二次回路引線差別以及縱差動(dòng)保護(hù)10閩南理工學(xué)院輸入通道變換系數(shù)調(diào)整不一致)產(chǎn)生的差流，取0.1Ign。代入式得Id.min=(0.24~0.32)Ign,往常取0.3Ign。2拐點(diǎn)電流Ires.min的整定Ires.min=（0.5～1.0）Ign3比率制動(dòng)特征的制動(dòng)系數(shù)Kres和制動(dòng)線斜率K的整定Kres=Iunb.max/Ik.max外面故障時(shí)，為躲過(guò)差動(dòng)回路中的最大不均衡電流，C點(diǎn)的縱坐標(biāo)電流應(yīng)取為Id.max=Krel(0.1+0.1+Kf)Ik.max式中Krel---靠譜系數(shù)，取1.3~1.5；Kf---暫態(tài)特征系數(shù)，當(dāng)雙側(cè)TA變比、型號(hào)完整相同且二次回路參數(shù)相同時(shí)，Kf≈0，當(dāng)雙側(cè)TA變比、型號(hào)不一樣時(shí)，Kf取0.05~0.1。Id.max---最大動(dòng)作電流。將以上數(shù)據(jù)代入式中得Id,max≈(0.026~0.45)Ik,max。令I(lǐng)d.max=Iunb.max,代入上式，可得Kres≈(0.26~0.45)3.2變壓器部分-瓦斯保護(hù)發(fā)電機(jī)-變壓器組非電量保護(hù),主要有變壓器的瓦斯保護(hù)、壓力開(kāi)釋保護(hù)、繞組溫度保護(hù)、油平和油位保護(hù)，發(fā)電機(jī)的斷水保護(hù)等，而每一種非電量保護(hù)關(guān)于發(fā)電機(jī)-變壓器組都是缺一不行的，若不重視非電量故障，讓它發(fā)展的話，那么關(guān)于發(fā)電機(jī)和變壓器將是致命的危害，甚至危及電力系統(tǒng)的穩(wěn)固運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，要做好非電量的保護(hù)工作，下邊主要介紹的變壓器的瓦斯保護(hù)。變壓器瓦斯保護(hù)的作用變壓器的瓦斯保護(hù)可用來(lái)反響油浸式變壓器油箱內(nèi)的各樣故障。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)，瓦斯保護(hù)有著獨(dú)到的、其余保護(hù)所不具備的長(zhǎng)處。如變壓器發(fā)生嚴(yán)重漏油、繞組斷線故障或繞組匝間短路產(chǎn)生的短路電流值不足以使11閩南理工學(xué)院其余保護(hù)動(dòng)作時(shí)，只有瓦斯保護(hù)能夠敏捷的動(dòng)作發(fā)出信號(hào)或跳閘。所以變壓器的瓦斯保護(hù)是大型變壓器內(nèi)部故障的重要保護(hù)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，在故障點(diǎn)電流和電弧的作用下，變壓器油及其余絕緣資料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體，這些氣體將從油箱流向油枕的上部。當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)，變壓器油會(huì)快速膨脹并產(chǎn)生大批的氣體，此時(shí)將有強(qiáng)烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部。依據(jù)油箱內(nèi)部故障的這一特色，構(gòu)成變壓器的瓦斯保護(hù)。因?yàn)樽儔浩鞯耐咚贡Ｗo(hù)是反響上述氣流、油流而動(dòng)作的，所以它是變壓器的非電量保護(hù)。變壓器的瓦斯保護(hù)分為重瓦斯保護(hù)和輕瓦斯保護(hù)兩部分。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)稍微故障或嚴(yán)重漏油時(shí)，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作延時(shí)作用于信號(hào)；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作，剎時(shí)動(dòng)作跳開(kāi)變壓器的各側(cè)斷路器。氣體繼電器變壓器瓦斯保護(hù)的主要元件。它安裝在變壓器油箱與油枕之間的連結(jié)收道上。為負(fù)氣體能順利進(jìn)入氣體繼電器和油枕，變壓器安裝時(shí)，應(yīng)使頂蓋與水平面之間有1％~1.5％的坡度，連結(jié)收有2％~4％的高升坡度。變壓器輕瓦斯保護(hù)的原理當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生稍微故障時(shí)，變壓器油分解產(chǎn)生的氣體聚集在氣體繼電器上部迫使繼電器內(nèi)的油面降落，張口杯露出油面，因其遇到的浮力減小失掉均衡而下沉，帶動(dòng)永遠(yuǎn)磁鐵4降落，當(dāng)永遠(yuǎn)磁鐵4湊近干簧觸點(diǎn)15時(shí)，干簧觸點(diǎn)15接通，發(fā)出輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)。當(dāng)變壓12閩南理工學(xué)院器漏油嚴(yán)重時(shí)，相同因?yàn)橛兔娼德涠l(fā)出輕瓦斯信號(hào)。輕瓦斯保護(hù)的整定氣體繼電器使用時(shí)，經(jīng)過(guò)挪動(dòng)重錘6的地點(diǎn)，可調(diào)整輕瓦斯保護(hù)的動(dòng)作值。其動(dòng)作值采納氣體容積的大小表示，整定范圍往常為250～300。氣體繼電器安裝完成，從排氣口17打進(jìn)空氣，檢查輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作的靠譜性。第四章繼電保護(hù)整定計(jì)算4.1發(fā)電機(jī)部分——發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)整定1）啟動(dòng)電流Id.min的整定Id.minG1G2=Krel(Irel+Ier2)=0.3Ign=0.3×2380.9=714.27（A）Id.minG3=Krel(Irel+Ier2)=0.3Ign=0.3×4761.9=1428.57（A）2）拐點(diǎn)電流Ires.min的整定Ires.minG1G2=（0.5～1.0）Ign=（0.5～1.0）*2380.9=（1190.45~2380.9）Ires.minG3=（0.5～1.0）Ign=（0.5～1.0）*4761.9=（2380.95~4761.9）3）比率制動(dòng)特征的制動(dòng)系數(shù)Kres和制動(dòng)線斜率K的整定Kres=Iunb.max/Ik.max=(2380.9×10%)/1428.8≈0.167）/（）=（2380.9×10%-Id.minG1G2)/（1428.8-Ire