继电保护整定计算书.docx
《继电保护整定计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《继电保护整定计算书.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
继电保护整定计算书
四川省电力公司
XX电站、XX电站保护定值计算书
计算：
审核：
批准：
时间：
一、概述
本计算书内容包括设备参数、三相短路计算结果、保护配置、定值计算、定值清单。
二、设备参数
1、发电机
XX电站
XX电站
单位
型号
SF3200-36/4250A
SF2500-40/4250A
额定容量
4000
3125
KVA
额定功率
3200
2500
KW
额定电压
6300
6300
V
额定电流
366.7
286.4
A
额定频率
50
50
Hz
额定功率因数
0.8（滞后）
0.8（滞后）
额定转速
166.7
150
r/min
飞逸转速
450
360
r/min
相数
3
3
定子绕组接法
2Y
Y
空载额定励磁电压
80
75
V
空载额定励磁电流
120
110
A
额定励磁电压
241.5
165
V
额定励磁电流
240.3
228
A
最大励磁电流
624.3
573
A
励磁方式
可控硅静止励磁
可控硅静止励磁
旋转方向
俯视顺时针
俯视顺时针
定子铁心外径Da
4250
4250
mm
定子铁心内径Di
3890
3890
mm
定子铁心长Lt
370
350
mm
转子铁心长Lp
340
350
mm
气隙δ
7
7
mm
转子对地绝缘电阻
100
100
MΩ
定子绕组15℃时的电阻R1（15）
0.09136
0.11639
Ω
转子绕组15℃时的电阻R2（15）
0.6883
0.51
Ω
定子漏抗Xe
0.1353
0.1052
标幺值
保梯电抗Xp
0.2022
0.2182
标幺值
纵轴同步电抗Xd
1.1013
0.9383
标幺值
纵轴瞬变电抗Xd'
0.3071
0.2728
标幺值
纵轴超瞬变电抗Xd"
0.2211
0.1934
标幺值
横轴同步电抗Xq
0.702
0.5952
标幺值
横轴瞬变电抗Xq'
0.702
0.5952
标幺值
横轴超瞬变电抗Xq"
0.3488
0.3164
标幺值
零序电抗X0
0.1312
0.0827
标幺值
负序电抗X2
0.2713
0.2549
标幺值
定子绕组开路时励磁绕组的时间常数Td0
1.743
2.04
s
励磁绕组短路时定子绕组的时间常数Ta
0.0756
0.057
s
短路比fK0
1.075
1.2593
计算值
效率η
94.69%
95.18%
计算值
上机架油池
1.3
1.3
m3
下机架油池
0.3
0.3
m3
机组总用水量
120
96
m3/h
进水温度
<28
<28
℃
空冷器个数
6
6
空冷器用水量
14
14
m3/h
定子重量
17250
15120
Kg
转子重量
33500
33140
Kg
上机架重量
14265
14265
Kg
下机架重量
3937
3937
Kg
总重
78900
76100
Kg
2、变压器
XX电站变压器参数
1#变
2#变
单位
型号
S9-6300/35
S9-3150/10
额定容量
6300
3150
KVA
电压
高压侧
Ⅰ
40420
11000
V
Ⅱ
39460
10500
V
Ⅲ
38500
10000
V
Ⅳ
37540
---
V
Ⅴ
36580
---
V
低压侧
6300
6300
V
接线组别
Yd11
Yd11
高压侧电流
94.5（Ⅲ档）
173.2（Ⅱ档）
A
低压侧电流
577.4
288.7
A
冷却方式
ONAN
ONAN
阻抗电压
7.33%
5.29%
绝缘油重
2340
1455
kg
器身重量
7810
3845
kg
总重
12490
7170
绝缘水平
LI200AC85/LI60AC25
LI75AC35/LI60AC25
出厂编号
972107
8001
出厂日期
1998.01
2008.02
制造厂
内江变压器厂
蜀能电器有限公司
XX电站变压器参数
1#变
2#变
单位
型号
SF9-10000/35
S9-6300/10
额定容量
10000
6300
KVA
电压
高压侧
Ⅰ
40420
11000
V
Ⅱ
39460
10750
V
Ⅲ
38500
10500
V
Ⅳ
37540
10250
V
Ⅴ
36580
10000
V
低压侧
6300
6300
V
接线组别
Yd11
Yd11
高压侧电流
150（Ⅲ档）
346.4（Ⅲ档）
A
低压侧电流
916.4
577.4
A
冷却方式
ONAN/ONAF 65/100%
ONAN
阻抗电压
7.61%
4.89%
空载电流
0.36%
0.12%
空载损耗
10800
3504
W
负载损耗
48809
29875
W
绝缘油重
3250
kg
上节油箱重量
940
kg
器身吊重
11500
kg
运输重量
15500
kg
器身总重
17200
kg
绝缘水平
LI200AC85/LI60AC25
出厂编号
982003
110024
出厂日期
1998.12
2011.4
制造厂
内江变压器厂
成都四鹏电器有限责任公司
制造厂
内江变压器厂
成都四鹏电器有限责任公司
3、10kV线路
项目
线路
导线型号
长度（Km）
XX
四合煤矿
LGJ-70
1.82
大顺煤矿
LGJ-70
0.4
大庆开关站
LGJ-70
3.2
大庆二井
LGJ-70
1.4
XX
许家沟开关站
LGJ-70
1.5
兴旺砖厂
LGJ-70
3.7
方嘴砖厂
LGJ-70
0.6
4、电压互感器
项目
设备
型号
电压比
XX
35KV母线互感器
JDJJ2-35
35000/√3/100/√3/100/3
10KV母线互感器
JDZJ-10
10000/√3/100/√3/100/√3/100/3
6KV母线互感器
JDZX11-6
6000/√3/100/√3/100/3
发电机机端互感器
JDZJ-6
6000/√3/100/√3/100/3
XX
35KV母线互感器
JDJJ2-35
35000/√3/100/√3/100/3
10KV母线互感器
JDZX11-10C
10000/√3/100/√3/100/√3/100/3
6KV母线互感器
JDZX11-6
6000/√3/100/√3/100/3
发电机机端互感器
JDZJ-6
6000/√3/100/√3/100/3
5、电流互感器
XX
1#、2#机中性点
JDJ-10/210/L0.5/10P10
400/5
1#、2#机端061、062
LZZBJ9-120.2/0.5/5P10/10P15
400/5
主变低压侧601
LZZBJ9-120.2/0.5/5P10/10P15
400/5
主变高压侧501
LCZ-35
150/5
2#变低压侧602
LZZBJ9-120.2/0.5/5P10/10P15
400/5
2#变高压侧901
LZZBJ9-100.2/0.5/10P15/10P15
250/5
四合911
LZZBJ9-100.2/0.5/10P15
100/5
大顺912
LZZBJ9-100.2/0.5/10P15
100/5
大庆开关站913
LZZBJ9-100.2/0.5/10P15
200/5
大庆二井914
LZZBJ9-100.2/0.5/10P15
100/5
XX
1#、2#机中性点
JDJ-10/210/L0.5/10P10
600/5
1#、2#机端061、062
LZZBJ9-120.2/0.5/5P10/10P15
500/5
主变低压侧601
LZZBJ9-120.2/0.5/5P10/10P15
1200/5
主变高压侧501
LCZ-35
200/5
2#变低压侧602
LZZBJ9-120.2/0.5/5P10/10P15
750/5
2#变高压侧901
LZZBJ9-100.2/0.5/10P15
500/5
许家沟开关站911
LZZBJ9-100.2/0.5/10P16
300/5
兴旺砖厂912
LZZBJ9-100.2/0.5/10P17
75/5
方嘴砖厂913
LZZBJ9-100.2/0.5/10P18
30/5
三、本次保护整定计算依据
1）DLT5177—2003水力发电厂继电保护设计导则
2）SL455—2010水利水电工程继电保护设计规范
3）大型发电机组继电保护整定计算导则
4）EDCS—6000系列、EDCS—7000系列、EDCS—8000系列发电机变压器成套装置技术说明书
4）发电机、变压器产品说明书
四、三相短路电流计算
1、主接线图
2、阻抗归算结果
阻抗归算
天仙桥
石麟
1#发电机次暂态电抗Xd"
0.1934
0.2211
2#发电机次暂态电抗Xd"
0.1934
0.2211
1#发电机容量
3.125
4
2#发电机容量
3.125
4
1#主变阻抗电压
7.33%
7.61%
2#主变阻抗电压
5.29%
4.89%
1#主变容量
6.3
10
2#主变容量
3.15
6.3
基准容量Sbs
100
100
1#发电机等效电抗
6.18880
5.52750
2#发电机等效电抗
6.18880
5.52750
1#主变等效电抗
1.16349
0.76100
2#主变等效电抗
1.67937
0.77619
系统阻抗归算值
最大运行方式
0.81165
0.68296
最小运行方式
1.03087
0.89667
3、网络图
4、最大运行方式下短路电流计算结果
短路电流计算
天
仙
桥
故障点
综合
电抗
三相短
路电流
综合分
支导纳
公共
电抗
G1，G2支路分支系数
S支路分
支系数
G1，G2支路转移阻抗
s支路转
移阻抗
G1，G2支路电流
S支路
电流
6KV母
线短路
1.2056
7.6016
0.1948
0.6104
6.1888
1.9751
1.4808
4.6399
35KV母
线短路
0.6817
2.2891
0.3232
1.1635
0.5000
0.8399
8.5158
0.8117
0.1832
1.9226
2#主变高压侧短路
2.8850
1.9060
0.8295
1.6794
0.1948
0.6104
14.8096
4.7264
0.3713
1.1634
石
麟
6KV母线
短路
0.9484
9.6628
0.1716
0.6568
5.5275
1.4440
1.6580
6.3468
35KV母
线短路
0.5721
2.7275
0.3618
0.7610
0.5000
0.8377
7.0495
0.6830
0.2214
2.2848
2#主变高压侧短路
1.7246
3.1884
1.0544
0.7762
0.1716
0.6568
10.0511
2.6257
0.5471
2.0942
名称
线路阻抗
10KV线路短路电流
XX
四合煤矿
0.66
1.55
大顺煤矿
0.145
1.81
大庆开关站
1.16
1.36
大庆二井
0.51
1.62
XX
许家沟开关站
0.54
2.43
兴旺砖厂
1.34
1.79
方嘴砖厂
0.22
2.83
5、最小运行方式下短路电流计算结果
短路电流计算
XX
故障点
综合
电抗
三相短
路电流
综合分
支导纳
公共
电抗
G1，G2支路分支系数
S支路分
支系数
G1，G2支路转移阻抗
s支路转
移阻抗
G1，G2支
路电流
S支路
电流
两相短
路电流
6KV母
线短路
1.2839
7.1381
0.2075
0.5851
6.1888
2.1944
1.4808
4.1764
6.1816
35KV母
线短路
0.8299
1.8802
0.3232
1.1635
0.5000
0.8051
8.5158
1.0309
0.1832
1.5137
1.6283
2#主变高压侧短路
2.9633
1.8556
0.7789
1.6794
0.2075
0.5851
14.2839
5.0646
0.3850
1.0857
1.6070
XX
6KV母线
短路
1.0362
8.8446
0.1875
0.6251
5.5275
1.6577
1.6580
5.5286
7.6594
35KV母
线短路
0.7148
2.1830
0.3618
0.7610
0.5000
0.7972
7.0495
0.8967
0.2214
1.7403
1.8905
2#主变高压侧短路
1.8124
3.0340
0.9651
0.7762
0.1875
0.6251
9.6681
2.8994
0.5688
1.8965
2.6274
名称
线路阻抗
10KV线路短路电流
XX
四合煤矿
0.66
1.52
大顺煤矿
0.145
1.77
大庆开关站
1.16
1.33
大庆二井
0.51
1.58
XX
许家沟开关站
0.54
2.34
兴旺砖厂
1.34
1.74
方嘴砖厂
0.22
2.71
6、极限最小运行方式（单机供近区）
阻抗归算
天仙桥
石麟
1#发电机次暂态电抗Xd"
0.1934
0.2211
2#发电机次暂态电抗Xd"
0.1934
0.2211
1#发电机容量
3.125
4
2#发电机容量
3.125
4
1#主变阻抗电压
7.33%
7.61%
2#主变阻抗电压
5.29%
4.89%
1#主变容量
6.3
10
2#主变容量
3.15
6.3
基准容量Sbs
3.125
4
1#发电机等效电抗
0.1934
0.2211
2#发电机等效电抗
0.1934
0.2211
1#主变等效电抗
0.0364
0.0304
2#主变等效电抗
0.0525
0.0310
名称
线路阻抗
10KV线路短路电流
10KV线路两相短路电流
XX
四合煤矿
0.0206
0.6447
0.5584
大顺煤矿
0.0045
0.6862
0.5943
大庆开关站
0.0363
0.6090
0.5274
大庆二井
0.0159
0.6565
0.5685
XX
许家沟开关站
0.0218
0.8030
0.6954
兴旺砖厂
0.0537
0.7192
0.6228
方嘴砖厂
0.0087
0.8432
0.7302
五、保护配置
1、发电机保护配置
1）差动保护
2）定子过电压保护
3）逆功率保护
4）低压记忆过流保护
5）失磁保护
6）转子一点接地保护
7）定子一点接地保护
8）定子定时限过负荷保护
2、主变保护配置
1）差动保护
2）复合电压过流保护
3）过负荷保护
4）瓦斯保护
5）温度保护
6）零序过压告警
3、近区变保护配置
1）差动保护
2）低压过流保护（或过流保护）
3）过负荷保护
4）瓦斯保护
5）温度保护
6）零序过压告警
4、10kV线路保护
1）三段式过流保护
2）零序过压告警
六、整定计算
（一）XX电站
1、发电机主保（EDCS-7350）整定
●发电机差动保护整定计算
差动速断保护定值：
取3～4倍定子二次额定电流，即：
Isd=3*I2e～4*I2e=（10.74～14.32）A，取Isd=12A;
差动平衡系数值：
取Kp=1；
差动保护动作电流定值：
一般取0.1～0.3倍额定二次电流，Iczd=（0.1～0.3）*I2e=（0.358～1.07）A，取Iczd=1A；
灵敏度校验：
最小制动电流定值：
取值范围为（0.8～1）倍额定二次电流，Izzd=（0.8～1）*I2e=（2.864～3.58）A,取Izzd=3A；
灵敏度校验：
比率制动系数定值：
取Kzzd=0.3；
●定子过电压保护整定计算
过电压定值：
一般发信号过电压整定值Ugzd1,取1.2～1.3倍额定电压，跳闸过电压整定值Ugzd2，取1.3～1.5倍额定电压值。
取Ugzd1=1.3*Ue=130V，Ugzd2=1.5*Ue=150V
过电压返回系数：
一般取值应接近于1，取Kgu=0.9
延时整定：
过压保护1时限1和时限2为防止系统甩负荷后，系统电压自动调节过程中，误发信号，因此其延时应长一些，一般为2～4s；过压保护2时限因为过电压严重对发电机及其它设备危害大，因此，延时值应小，一般取0.2～1s,则，取t1gzd1=2s，t1gzd2=2s，t2gzd=0.3s；
●逆功率保护整定计算
逆功率定值：
一般取额定功率的0.1%～0.15%，则取Pny=-3W；
逆功率保护延时1:
一般发信号时间取0.5～2S，则取th1=0.5S；
逆功率保护延时2：
跳闸时间可整定为60s～120S.则取th2=60S；
●低压记忆过流保护整定计算
过电流整定值Ig1：
过电流整定值按发电机额定电流计算：
式中：
KK—可靠系数，取1.3。
Ki1—电流返回系数，取0.9。
低电压值Uq1计算：
对于水轮发电机Uq1=0.7UN=70V；
保护的动作时间1：
取tg11=3S;
保护的动作时间2：
取tg12=3.5S;
电流记忆时间：
取tg13=4S;
灵敏度校验：
2、发电机监控（EDCS-7340）整定
●失磁保护整定计算
发电机的凸极功率:
发电机空载额定励磁电压UE0=75V;
系统低电压值Usq：
Usq=1.1UsN=1.1*0.8*100=88V;
变励磁判据曲线斜率KE:
；
发电机机端电压定值UOP3ph：
UOP3ph=0.8Ugn=80V；
发电机励磁低电压定值Ufdset：
Ufdset=0.8Ufd0=0.8*75=60；
延时整定：
严重失磁动作延时tE1，tE1一般取0.1～0.2S，较小机组取较大值，则tE1=0.2S；
失磁闭锁电压延时tE3，tE3系防止励磁装置在强行减磁时瞬间负输出引起的误动，一般取0.1～0.3s。
系统越大，延时应越短。
则取tE3=0.3S；
失磁引起系统低电压延时tE4：
低电压延时tE4系为防止系统振荡产生的短时低压引起失磁保护误动而设，一般取0.15～0.5s，系统越大，时间越短。
则取tE4=0.5S；
●转子一点接地保护整定
一点接地电阻定值Rjlz：
Rjlz=15KΩ;
转子绕组对地电容Cd：
Cd=2F
一点接地报警时间tjl1：
tjl1=3S;
●发电机定子一点接地保护整定
零序电压整定：
零序电压整定值Uozd一般取10～15V，则取15V；
延时1tozd1整定：
定子单相接地，一般只发信号，为防止外部发生短路时，误报警，第一时限（报警延时）tozd1比复合电压过流保护长一个时间阶梯，即：
tozd1=3.5+0.5=4S；
延时2tozd2整定：
分闸时间按允许接地运行时间选取，一般tozd2取5.0～99.9s，取tozd2=60S；
●定子定时限过负荷保护整定
电流整定值：
过负荷电流整定值按躲过最大允许长期负荷来选取：
延时整定值：
按躲过外部短路时，过流保护动作延时来选取，取th1=9S;
3、1#B主保601（EDCS-6120）整定
●差动保护整定计算
差动速断电流定值Iszd：
一般取4.5～7倍额定二次电流，即：
Isd=4.5*I2e～7*I2e=（16.236～25.256）A，取Isd=16A;
差动平衡系数值Kp：
取
；
差动保护电流定值：
一般取0.2～0.5倍额定二次电流，Iczd=（0.2～0.5）*I2e=（0.72～1.8）A，取Iczd=0.8A；
最小制动电流定值：
一般取值范围为（0.8～1）倍额定二次电流，Izzd=（0.8～1）*I2e=（2.886～3.608）A,取Izzd=3A；
比率制动系数定值：
一般取0.15～0.3，取Kzzd=0.3；
二次谐波制动系数整定：
二次谐波制动系数K2zd一般选取0.15～0.20较为合适，则取K2zd=0.2；
●1#B低压侧复合电压启动过流保护整定计算
过电流整定值Igzd：
过电流整定值按变压器额定电流计算：
式中：
KK—可靠系数，取1.3。
Ki1—电流返回系数，取0.95。
低电压值Uq1计算：
Uq1=0.7UN=70V；
负序电压整定值U21:
负序电压按躲过正常运行时的最大不平衡电压来整定，按经验公式取U21=（0.06～0.08）UN,则取U21=0.06UN=6V；
保护的动作时间1：
取tg11=2S;
保护的动作时间2：
取tg12=2.5S;
灵敏度校验：
4、1#B后备501（EDCS-6130）整定
●复合电压启动过流保护整定计算
过电流整定值Igzd：
过电流整定值按变压器额定电流计算：
式中：
KK—可靠系数，取1.3。
Ki1—电流返回系数，取0.95。
低电压值Uq1计算：
Uq1=0.7UN=7
升级会员 