南瑞RCS985A发电机保护计算.docx
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南瑞RCS985A发电机保护计算
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=987A
Xd*=16/100*1000/353=0.4532
CT变比:
15000/5
主变：
容量:
370MVA
型式:
SFP-370000/500
各侧电压:
236±2×2.5%/20KVUK=18%
Xt*=18/100*1000/370=0.4865
各侧电流:
905A/10681A
主变差：
高压侧CT变比:
Y接1500/115000/515000/5
发变差：
高压侧CT变比:
Y接1500/115000/54000/5
高厂变：
容量:
50/31.5—31.5MVA20+-/2*2.5/6.3---6.3KV常州变压器厂
额定电流：
1443A2887AUK=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书新（大方式：
0.096小方式：
0.1528兆光机组断，兆寺I断）
Sj=1000MVAUj=230KV21KV6.3KV
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：
RCS985A
1.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
10189A
10189A
TA接线方式
Y
Y
TA变比
15000/5
15000/5
TA二次电流
3.396A
3.396A
2.最小动作电流：
取：
0.2*3.396=0.68
取Iq=0.7A
3.拐点电流：
0.7Ie=0.7*3.396=2.4A
4.比例制动系数.
=1.5*2*0.5*0.1
=0.15
取：
S=0.4
5.TA断线解闭锁电流定值：
0.2倍Ie
6.差动速断倍数：
取4倍
7.发电机额定电流：
10189/（15000/5）=3.396A
8.循环负序电压：
9V
TA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5A
高压母线最小两相短路电流：
灵敏度KLM=8.49/5=1.68
4.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）
1.3ω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.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=—12W
2.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）=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28A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。
一十、误上电保护PT接机端侧2YH、CT接机中性点端1LH
1.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0.04s
T11失灵启动时间：
0.1s躲断路器三相不同期0.04s
T12断路器合闸后延时返回时间：
3s
T13躲正常同期合闸延时：
T13：
0.2s躲同期合闸冲击0.1s
T14：
1s
误上电保护软压板：
投入。
一十一、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0.38A
2.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。
一十二、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0W
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Ⅰ:
t1=0.2"信号，切换厂用电。
减出力到40%可运行到10分钟
10.动作延时Ⅱ:
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
一十三、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2
2.三次谐波不平衡：
暂取U3w=6V实测不平衡电压后整定
3.三次谐波制动系数：
KZ=0.4
4.灵敏段延时时间：
0.15秒
5.判TV断线：
ΔU=10V
6.负序功率方向P2F：
指向机内。
纵向零序电压软压板：
投入。
一十四、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=10KT1=3"发信号
Rg2=1KT1=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2003—203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F1
48HZ
300秒程序跳闸
低频保护F2
47.5HZ
60秒程序跳闸
低频保护F3
47HZ
10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=1.06ts=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：
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