继电保护整定计算书.docx

1、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SF3200-36/4250ASF2500-40/4250A额定容量40003125KVA额定功率32002500KW额定电压63006300V额定电流366.7286.4A额定频率5050Hz额定功率因数0.8（滞后）0.8（滞后）额定转速166.7150r/min飞逸转速450360r/min相数33定子绕组接法2YY空载额定励磁电压8075V空载额定励磁电流120110A额定

2、励磁电压241.5165V额定励磁电流240.3228A最大励磁电流624.3573A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Da42504250mm定子铁心内径Di38903890mm定子铁心长Lt370350mm转子铁心长Lp340350mm气隙77mm转子对地绝缘电阻100100M定子绕组15时的电阻R1(15)0.091360.11639转子绕组15时的电阻R2(15)0.68830.51定子漏抗Xe0.13530.1052标幺值保梯电抗Xp0.20220.2182标幺值纵轴同步电抗Xd1.10130.9383标幺值纵轴瞬变电抗Xd0.30710.2

3、728标幺值纵轴超瞬变电抗Xd0.22110.1934标幺值横轴同步电抗Xq0.7020.5952标幺值横轴瞬变电抗Xq0.7020.5952标幺值横轴超瞬变电抗Xq0.34880.3164标幺值零序电抗X00.13120.0827标幺值负序电抗X20.27130.2549标幺值定子绕组开路时励磁绕组的时间常数Td01.7432.04s励磁绕组短路时定子绕组的时间常数Ta0.07560.057s短路比fK01.0751.2593计算值效率94.69%95.18%计算值上机架油池1.31.3m3下机架油池0.30.3m3机组总用水量12096m3/h进水温度2828空冷器个数66空冷器用水量14

4、14m3/h定子重量1725015120Kg转子重量3350033140Kg上机架重量1426514265Kg下机架重量39373937Kg总重7890076100Kg2、变压器XX电站变压器参数1#变2#变单位型号S9-6300/35S9-3150/10额定容量63003150KVA电压高压侧4042011000V3946010500V3850010000V37540-V36580-V低压侧63006300V接线组别Yd11Yd11高压侧电流94.5（档）173.2（档）A低压侧电流577.4288.7A冷却方式ONANONAN阻抗电压7.33%5.29%绝缘油重23401455kg器身重量

5、78103845kg总重124907170绝缘水平LI200AC85/LI60AC25LI75AC35/LI60AC25出厂编号9721078001出厂日期1998.012008.02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SF9-10000/35S9-6300/10额定容量100006300KVA电压高压侧4042011000V3946010750V3850010500V3754010250V3658010000V低压侧63006300V接线组别Yd11Yd11高压侧电流150（档）346.4（档）A低压侧电流916.4577.4A冷却方式ONAN/ONAF6

6、5/100%ONAN阻抗电压7.61%4.89%空载电流0.36%0.12%空载损耗108003504W负载损耗4880929875W绝缘油重3250kg上节油箱重量940kg器身吊重11500kg运输重量15500kg器身总重17200kg绝缘水平LI200AC85/LI60AC25出厂编号982003110024出厂日期1998.122011.4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-701.82大顺煤矿LGJ-700.4大庆开关站LGJ-703.2大庆二井LGJ-701.4XX许

7、家沟开关站LGJ-701.5兴旺砖厂LGJ-703.7方嘴砖厂LGJ-700.64、电压互感器 项目设备型号电压比XX35KV母线互感器JDJJ2-3535000/3 /100/3 /100/3 10KV母线互感器JDZJ-1010000/3 /100 /3/100 /3/100 /36KV母线互感器JDZX11-66000/3 /100 /3/100 /3发电机机端互感器JDZJ-66000/3 /100 /3/100 /3XX35KV母线互感器JDJJ2-3535000/3 /100/3 /100/3 10KV母线互感器JDZX11-10C10000/3 /100 /3/100 /3/10

8、0 /36KV母线互感器JDZX11-66000/3 /100 /3/100 /3发电机机端互感器JDZJ-66000/3 /100 /3/100 /35、电流互感器XX1#、2#机中性点JDJ-10/210/L 0.5/10P10400/51#、2#机端061、062LZZBJ9-12 0.2/0.5/5P10/10P15400/5主变低压侧601LZZBJ9-12 0.2/0.5/5P10/10P15400/5主变高压侧501LCZ-35150/52#变低压侧602LZZBJ9-12 0.2/0.5/5P10/10P15400/52#变高压侧901LZZBJ9-10 0.2/0.5/10P

9、15/10P15250/5四合911LZZBJ9-10 0.2/0.5/10P15100/5大顺912LZZBJ9-10 0.2/0.5/10P15100/5大庆开关站913LZZBJ9-10 0.2/0.5/10P15200/5大庆二井914LZZBJ9-10 0.2/0.5/10P15100/5XX1#、2#机中性点JDJ-10/210/L 0.5/10P10600/51#、2#机端061、062LZZBJ9-12 0.2/0.5/5P10/10P15500/5主变低压侧601LZZBJ9-12 0.2/0.5/5P10/10P151200/5主变高压侧501LCZ-35200/52#变低

10、压侧602LZZBJ9-12 0.2/0.5/5P10/10P15750/52#变高压侧901LZZBJ9-10 0.2/0.5/10P15500/5许家沟开关站911LZZBJ9-10 0.2/0.5/10P16300/5兴旺砖厂912LZZBJ9-10 0.2/0.5/10P1775/5方嘴砖厂913LZZBJ9-10 0.2/0.5/10P1830/5三、本次保护整定计算依据1）DLT 51772003水力发电厂继电保护设计导则2）SL 4552010 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）EDCS6000系列、EDCS7000系列、EDCS8000系列发电

11、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Xd0.19340.22112#发电机次暂态电抗Xd0.19340.22111#发电机容量3.1254 2#发电机容量3.1254 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6.310 2#主变容量3.156.3 基准容量Sbs100100 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1.6793

12、7 0.77619 系统阻抗归算值最大运行方式0.811650.68296最小运行方式1.030870.896673、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1.20567.60160.19480.61046.18881.97511.48084.639935KV母线短路0.68172.28910.32321.16350.50000.83998.51580.81170.18321.92262#主变高压侧短路2.88501

13、.90600.82951.67940.19480.610414.80964.72640.37131.1634石麟6KV母线短路0.94849.66280.17160.65685.52751.44401.65806.346835KV母线短路0.57212.72750.36180.76100.50000.83777.04950.68300.22142.28482#主变高压侧短路1.72463.18841.05440.77620.17160.656810.05112.62570.54712.0942名称线路阻抗10KV线路短路电流XX四合煤矿0.661.55 大顺煤矿0.1451.81 大庆开关站1

14、.161.36 大庆二井0.511.62 XX许家沟开关站0.542.43 兴旺砖厂1.341.79 方嘴砖厂0.222.83 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 1.030

15、9 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 XX6KV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 0.7

16、762 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0.661.52 大顺煤矿0.1451.77 大庆开关站1.161.33 大庆二井0.511.58 XX许家沟开关站0.542.34 兴旺砖厂1.341.74 方嘴砖厂0.222.71 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Xd0.19340.22112#发电机次暂态电抗Xd0.19340.22111#发电机容量3.1254 2#发电机容量3.1254 1#主变阻抗电压7.33%7.61%2#主变阻抗电压5.29

17、%4.89%1#主变容量6.310 2#主变容量3.156.3 基准容量Sbs3.12541#发电机等效电抗0.19340.22112#发电机等效电抗0.19340.22111#主变等效电抗0.03640.03042#主变等效电抗0.05250.0310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0.02060.64470.5584大顺煤矿0.00450.68620.5943大庆开关站0.03630.60900.5274大庆二井0.01590.6565 0.5685XX许家沟开关站0.02180.80300.6954兴旺砖厂0.05370.7192 0.6228方嘴砖厂

18、0.00870.84320.7302五、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34倍定子二

19、次额定电流，即：Isd=3*I2e4*I2e=（10.7414.32）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0.10.3倍额定二次电流，Iczd=（0.10.3）*I2e=（0.3581.07）A，取Iczd=1A；灵敏度校验：最小制动电流定值：取值范围为（0.81）倍额定二次电流，Izzd=（0.81）* I2e=（2.8643.58）A,取Izzd=3 A；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1.21.3倍额定电压，跳闸过电压整定值Ugzd2，取1.31.5倍额定电压

20、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24s；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0.21s,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0.52S，则取th1=0.5S；逆功率保护延时2：跳闸时间可整定为6

21、0s120 S.则取th2=60 S；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UOP3p

22、h：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0.10.2S，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0.10.3s。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0.150.5s，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=15K;转子

23、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1015V，则取15V；延时1 tozd1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2 tozd2整定：分闸时间按允许接地运行时间选取，一般tozd2取5.099.9s，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t

24、h1=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4.57倍额定二次电流，即：Isd=4.5*I2e7*I2e=（16.23625.256）A，取Isd=16A;差动平衡系数值Kp：取；差动保护电流定值：一般取0.20.5倍额定二次电流，Iczd=（0.20.5）* I2e=（0.721.8）A，取Iczd=0.8A；最小制动电流定值：一般取值范围为（0.81）倍额定二次电流，Izzd=（0.81）* I2e=（2.8863.608）A,取Izzd=3 A；比率制动系数定值：一般取0.150.3，取Kzzd=0.3；二次谐波制动系数整定：

25、二次谐波制动系数K2zd一般选取0.150.20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=(0.060.08)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