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机

保

护

定

值

机差

12000/5

Y/Y

2400A

1A

0s

机组全停

8625A

6.67

Kz=0.3

机变

差动

Y

厂机侧

220侧

4800A

2A

5

Kz=0.4

1200/5

Δ

I220/I机=1.146

机变差流速断

52800A

22A

单元件低压过流

12000A

5A

5.5s

1.28

15/0.1KV

9.45KV

63V

220/0.1KV

132KV

60V

电压断线闭锁

信号

1YH

3YH

匝间

实际整定

机断水

20s

瓦斯

Φ80

轻

280cm3

重

1.2m/s

BFJ

7920A

3.3A

5s

启动辅助冷却器

开关非全相

108A

0.45A

0.3s

7110

整定条件说明：

机组全停系指：

跳7110、MK、6614A、6614B、6114A、6114B开关

保护

装置

名称

负序过流定时限

6000A

2.5A

0s切7200

5.5s机组全停

2.39

负序过流反时限

862.5A

0.4A

9s

跳闸

1725A

0.72A

190s

定子

过负荷

10800A

4.5A

6s

主励绕组过负荷

2000/5

2000A

15s

机过电压

5000/5

1100A

1.1A

2s

转子一点接地

5000Ω

1s

转子两点接地

0.5s

失磁保护

阻抗

XA=0.12455Ω

XA=2Ω

XA/XB=5.74%

圆心坐标：

[0，-（XA+XB）/2]；

半径：

（XA-XB）/2；

15KV/0.1

XB=2.1776Ω

XB=34.84Ω

转子电压

10KV/0.1

127V

系统电压

220KV/0.1

187KV

85V

机电压

11.81KV

78V

接地

15/1.732/0.1/3

开口三角

1500V

10V

基波

机端

三次

谐波

15/1.732/0.1

中性点

冷却器全停

10分钟机组全停

强励

15/0.1

13545V

90V

主励100HZ保护

GYJ400/100

913V

228.25V

1K

过电压

DYJ400/100

348V

87V

正常投

低电压

QYJ400/100

747V

186.75V

强励限制

间隙接地电流

400/5

100A

1.3A

主变零序间隙接地

间隙接地电压

220/0.1

180V

直接接地零序一段

600/5

1800A

15A

0.25s

7200

主变零序直接接地

直接接地零序二段

1200A

10A

4s

同期

手动

15/

20-30度

自动

220/

主变零序保护由省调给出，阻抗保护不用。

吉林热电厂11号机、4号高工变继电保护与自动装置整定计算方案

一、部分设备的铭牌参数

1、11号机主要规格及参数

型式

QFQN-200-2

额定容量

235000KVA

有功功率

200000KW

额定电压

15750V

额定电流

功率因数

0．85

额定励磁电流

1765A

额定励磁电压

450V

额定转数

3000转/分

定子绕组接法

2-Y

额定频率

50HZ

短路比

不小于0.5

承受负序能力

I2〈8

额定氢压

3巴

发电机效率

98．63%

发电机定子绕组漏抗Xe=11.66%

发电机转子绕组漏抗Xf=12.9%

纵轴超瞬变电抗Xd“=14.6%

纵轴瞬变电抗Xd’=23.6%

纵轴同步电抗Xd=194.5%

负序电抗X2=17.3%

零序电抗X0=7.68%

定子绕组每相电阻值（55度）0.00217欧

转子绕组的电阻值（75度）0.227欧

空载励磁电流

670A

短路励磁电流

1224．5A

三相短路时的持续短路电流（标么值）1.46

二相短路时的持续短路电流（标么值）2.32

单相短路时的持续短路电流（标么值）3.88

2、11号机同轴交流励磁机及付励磁机

主励型号

JL-1150-4

付励型号

TFY-46-500

1150千伏安

46千伏安

1060千瓦

40千瓦

415/240伏

161/93伏

1600安

165安

100赫兹

500赫兹

额定转速

3、11主变铭牌

型号

SFP7-240000/220

相数

3相

频率

50赫兹

240000千伏安

242+2*2.25%/15.75千伏

572.6/8797.72安

阻抗电压

13.7%

联接组标号

Yn.d11

高压中性点CT

4、4号厂高工作变铭牌

SFF7-31500/20

三相

31500/20000-20000KVA

1154.7/1832.9-1832.9A

高-（低1-低2）10%

联接组别

Yd11-d11

高-低1:

18.5%

套管CT变比

1组12000/5;

2组1500/5

高-低2:

阻抗电压（低1-低2）

34.3%

5、11号厂低工作变，3、4号公用变，4号厂低备变

S7-1000/6

1000千伏安

电压

6300+5%/400伏

91.7/1443安

9.0%

Y-Yn0

二、设备参数标么化统一及短路电流计算：

吉林热电厂220千伏系统一次网络图：

1、参数标么统一化：

取Sj=100MVA；

UB=Uj；

只计算11号机系统，其它略。

X1=Ud%×

SB/SN=13.7%×

100/240=0.057；

X2=Xd%×

SB/SN=14.6%×

100/235=0.062；

X3=1/2（X12%+X13%-X23%）SB/SN

=1/2（18.5%+18.5%-34.3%）100/31.5=0.043；

X4=X5=1/2（X12%+X23%-X13%）SB/SN

=1/2（18.5%+34.3%-18.5%）100/31.5=0.544；

X6=X7=X8=X9=X10=Ud%×

SB/SN=9%×

100/1=9.0；

220千伏系统参数：

正常运行式下X=0.01149；

检修运行方式下：

X=0.02627

2、各种运行方式的计算：

（1）、吉林热电厂220KV母线正常运行方式（依据吉林电力调度局2003年度运行方式）：

厂用6千伏母线为短路点：

XΣ1=（0.06+0.058）//（0.115+0.092）/2//0.01149

=（0.118//0.1035//0.01149

=1/105.168614

=0.009509

XΣ2=（0.009509+0.057）//0.062+0.043

=0.032087+0.043

=0.075087

Id1*max1=1/（XΣ2+0.544）=1.615281；

厂用380伏母线短路点：

Id2*max1=1/（XΣ2+0.544+9）=0.10396；

（2）吉林热电厂220KV母线正常检修方式（8、9、10号机组停运）

XΣ3=（0.02627+0.057）//0.062+0.043

=0.035539+0.043=0.078539

Id1*min1=1/（XΣ3+0.544）=1.606325；

厂用380伏母线为短路点：

Id2*min1=1/（XΣ3+0.544+9）=0.103923；

（3）吉林热电厂66千伏母线正常运行方式：

厂高备用变电抗标么值为：

X1=0.037X2=X3=0.524。

66千伏母线短路电流计算参见“吉林厂66千伏母线短路电流计算书”。

正常运行方式下：

X=0.03826，

XΣ4=0.03826+0.037+0.524=0.59926；

XΣ5=0.59926+9=9.59926；

Id1*max1=1.668725；

Id1*max1=1.668725×

100/√3×

6

=16.057312KA；

Id2*max1=0.104175；

Id2*max1=0.104175×

0.38

=15.827708A

（4）吉林热电厂66千伏母线检修运行方式：

X=0.066509；

XΣ6=0.066509+0.037+0.524=0.627707；

XΣ7=0.627707+9=9.627707；

Id1*min1=1.593101；

Id1*min1=1.593101×

6；

=15.329622KA

Id2*min1=0.103867；

Id2*min1=0.103867×

0.38

=15.780942kA

（5）短路计算汇总：

吉林厂220千伏侧短路电流：

Id1*max1=1.615281；

Id1*max1=1.615281×

6=15.543049KA；

Id2*max1=0.10396；

Id2*max1=0.10396×

0.38=15.795088A；

Id1*min1=1.606325；

Id1*min1=1.606325×

6=15.45687KA；

Id2*min1=0.1039；

Id2*min1=0.1039×

0.38=15.789466kA；

吉林厂66千伏侧短路电流：

6=16.057312KA；

0.38=15.827708A；

6=15.329622KA；

0.38=15.780942k；

A

（6）确定正常和检修运行方式下电抗：

max

Min

I*

I

d16KV

1.668725

16.057312KA

1.593101

15.329622KA

d20.38KV

0.104175

15.827708KA

0.103867

15.78094KA

（7）为便于以后保护整定计算短路电流取小数点后三位：

Max

16.057KA

15.330KA

15.828KA

15.781KA

三、11号机继电保护整定计算方案

1、11号发电机-变压器组示意图：

2、发电机差动保护整定计算：

（1）、Ief=8625A；

Nlh=12000/5；

继电器型号：

LCD-12型。

（2）、整定原则：

制动线圈的制动系数：

Kz=0.3；

最小动作电流取：

Idzmin=0.3Ief；

（3）、定值：

IdzminJ=0.3Ief/Nlh=0.3×

8625/12000=1.078A，取IdzminJ=1A

Idzmin=1×

12000/5=2400A。

（4）、动作时间及作用开关

t=0s作用机组全停：

7111；

MK；

6115A；

6115B；

（5）、灵敏度校验及要求：

a、外部故障时Idz>

Ibpmax

11号主变低压母线三相短路Id（3）=（1/0.62×

100/1.732×

15.75）×

103=59126A

Izh=59126AIbpmax=0.1×

Id（3）=5912.6A

而这时：

Idz=0.3Izh=0.3×

59126=17738A

Idz>

b、正常运行情况下实测最大平衡电流

Ibpmax<

Idzmin

c、保护范围内部二相短路时灵敏度的校验单机内部故障

Izh=0.5Id

（2）=0.5×

0.866×

59126=25601A9（制动电流）

25601=7680A

Id

（2）min=0.866×

59126=51203A

Klm=Id

（2）min/Idz=51203/7680=6.67>

2（合格）

（6）差动保护接线Y/Y

3、发电机-变压器组纵差保护：

（1）、整定原则：

制动系数KZ=0.4；

最小动作电流Idzmin=0.4Ief；

差流速断保护Idz=6Ief

继电器型号：

LCD-11Nlh=12000/5，1200/5

（2）、保护定值：

IdzminJ=0.4Ief/Nlh=0.4×

8625/12000=1.44A，取IdzminJ=2A

Idzmin=2×

12000/5=4800A

（3）、动作时限及作用开关：

t=0s作用机组全停7111MK6115A6115B

（4）、灵敏度校验及要求：

外部故障时Ibpmax<

Idz，Ibpmax：

外部故障时最大不平衡电流

区外故障时：

a、220千伏母线短路：

Id（3）=[1/（0.62+0.057）×

220]×

103=2205A

Izh=2205AIbpmax=0.1×

Id（3）=220.5A

而这时的Idz=0.4Izh=0.4×

2205=882A

b、厂高变高压线圈短路：

Id（3）=[1/（0.62+0.043）×

15.75]×

103=34913A

Izh=34913AIbpmax=0.1×

Id（3）=3491.3A

Idz=0.4Izh=0.4×

34913=13965A

正常运行时实测最大不平衡电流Ibpmax

要求：

灵敏度校验：

以单机运行时变压器两相短路在高压侧。

2202=1909.5A

Izh=0.5Id

（2）min=0.5×

1909.5=954.76A

Idz=0.4Izh=0.4×

954.76=381.9A

Klm=Id

（2）min/Idz=1909.5/381.9=5.0>

2

（5）、差流速断保护定值及灵敏度校验

Idzj=6Ief/Nlh=6×

8625/12000/5=22A

Idz=22×

12000/5=52800A

动作时限及作用开关同发电机差动保护。

220千伏系统取最小运行方式：

Id1=1/（0.057+0.02627）×

15.75=44022A

Id2=59126AId

（2）=0.866×

（59126+44022）=89326A

Klmd2=89326/52800=1.69

Id

（2）3=（1/0.02627+1/0.119）×

15.75=147518A

Klmd3=147518/52800=2.8

（6）、发电机-变压器组差动接线：

主变高压侧

发电机侧

厂高变高压侧

Ue（千伏）

242

15.75

Ie（安培）

572.58

8625

Nlh

1200/5=240

12000/5=2400

CT接线

二次电流

4.13

3.59

分流器变比

4.13/3.59=1.15，取5.73/5=1.146

降流：

初级1-8

次级1-4

继电器电流

4.13/1.146=3.6

4、发电机单元件低压闭锁过流保护

过流保护的动作电流按躲过发电机额定电流整定，即Idz=Kk.Ief/Kf；

其中：

Kk=1.2Kf=0.85

低电压保护：

a、躲正常运行时可能出现的最低工作电压，并当发电机外部故障切除后，在电动机自启动过程中低电压元件应可靠返回；

b、躲发电机失磁异步运行时最低电压，一般取Udz=0.6UeNlh=12000/5Y接。

YH：

发电机：

Y/Y/开三角，（15/1.732）/（0.1/1.732）/（0.1/3）。

220千伏母线：

Y/Y/开三角，（220/1.732）/（0.1/1.732）/（0.1/3）。

（2）、定值：

电流元件：

Idzj=1.2×

8625/0.85×

12000/5=5.07A

Idzj=5AIdz=12000A

低电压元件：

发电机侧：

Udzj=0.6×

15.75/15/0.1=63V

220千伏侧：

220/220/0.1=60V

（3）、动作时限及作用开关

t=5s7111

t=5.5sMK6115A6115B

（4）、灵敏度校验：

以220千伏母线二相短路校验

Klm=Id

（2）/IdzId

（2）=1/1.732×

1.732/2×

Id（3）

Id

（2）=1/2×

Id（3）=0.5×

1/（0.062+0.057）×

15.75=15402.6A

Klm=15402.6/12000=1.28>

1.2

电压元件：

厂高变高压侧短路（最小运行方式）

XΣ=0.02627+0.057//0.062=0.08327//0.062=0.035539

U*=0.043/（0.043+0.035539）=0.5475

Klm=0.6/0.5475=1.096

5、发电机负序定时限过流保护：

型号LFL-7Nlh=12000/5Y

躲LH断线：

I=0。

6I

6×

8625/12000/5=216A，取I=2。

5A；

I=2。

5×

12000/5=6000A；

（3）、灵敏度校验：

I=6000/100/1。

732×

15。

75=1。

637；

以220千伏母线故障：

两相短路。

I*=1/2×

1/（0。

062+0。

057）=4。

K=4。

2/1。

637=2。

567

（4）、作用开关及时限：

作用7200开关（母联断路器）

作用7111、MK、6115A、B、6615A、B开关。

6、负序过流反时限保护：

LFL-6型，N=12000/5Y

（1）、定时限过负荷信号段I2dz=0.1×

Ieft=5-10s

反时限跳闸段：

I2dz=（0.15-0.2）Ief

零序电流闭锁继电器，一般取0.3Ief

a、定时限过负荷信号段：

I2dzj=0.1×

8625/12000/5=0.359A取I2dzj=0.4AI2dz=0.4×

12000/5=960A

时限：

t=9s作用信号

b、反时限跳闸段

I2dzj=0.2×

8625/12000/5=0.72AIdz=0.72×

12000/5=1728A

按继电器厂家规定及发电机说明书：

非对称持续时间A=I22*×

t<

8

8/I22*=8/（1728/8625）2=199st=190s

（3）、灵敏度校验

a、220千伏母线故障两相短路

I22*=1728/100