600MW发变组保护初步设计 毕业设计.docx

毕业设计（论文）题目： 600mw发变组保护初步设计学 号： 姓 名： 指导教师： 专 业： 继电保护与自动化 班 级： 12102 完成时间： 2013 年 6 月 14 日题目：600mw发变组保护初步设计摘 要电力系统继电保护的设计与配置是否合理会直接影响到电力系统的安全运行，现在随着电力系统的发展,大容量机组不断增多，作为电力系统最重要组成部分之一的大型发电机组不但结构复杂，而且价格昂贵，一旦故障，检修期长，造成的经济损失也是巨大的。因此，为其装设完善的继电保护装置有着重要的意义。本次设计是为600mw发电机变压器组继电保护的初步设计，目的是为了通过本次设计，进一步加深对所学知识的理解，以及理解保护与保护之间的配合问题。通过对600mw发电机组继电保护设计的原则、方法、过程以及对继电保护装置的工作原理的分析。并且根据继电保护中保护装置的选择、整定和校验的原则、方法等，最后根据计算的结果，进行了发变组的继电保护设计。关键词：发电机组 继电保护 整定与校验目录 绪论41 保护配置原则51.1发电机保护的配置51.2 变压器保护的配置82 发电机保护的基本原理102.1发电机纵差动保护102.2发电机100%定子绕组单相接地保护102.3 复合电压启动过电流保护102.4发电机失步保护112.5发电机逆功率保护112.6发电机过励磁保护112.7发电机过电压保护123 变压器保护的基本原理123.1瓦斯保护123.2变压器差动保护123.3负序电流及单相式低压起动的过电流保护133.4变压器的过负荷保护133.5中性点直接接地变压器的零序保护134 设备选型134.1 dgt801a发变组保护装置144.2 应用范围144.3 保护功能145 整定计算155.1发电机保护的整定计算155.2变压器保护整定计算19总 结21参考文献22绪论大容量发电机组造价昂贵，结构复杂，一旦发生故障，其检修难度大，时间长，将造成较大的经济损失。因此，在考虑大容量机组继电保护的总体配置时，应最大限度地保证机组安全和缩小故障破坏范围，尽可能避免不必要的突然停机，对某些异常工况采用自动处理装置，特别要避免保护装置的误动和拒动，这样不仅要求有足够的的可靠性、灵敏性、选择性和快速性，还要求继电保护在总体配置上尽量做到完善、合理，避免繁琐、复杂。大机组保护装置一般可分为短路保护和异常运行保护两类。短路保护是用以反应被保护区域内发生的各种类型的短路故障，为了防止保护拒动或断路器拒动，设主保护和后备保护。异常运行保护是用以反应各种可能给机组造成危害的异常工况，不设后备保护。为了满足电力系统稳定方面的要求，对于大容量机组的发电机变压器组故障要求快速切除。为了确保正确快速切除故障，要求对大容量发电机变压器组设置双重快速保护。各保护装置动作后所控制的对象，依保护装置的性质、选择性要求和故障处理方式的不同而不同，对于发电机双绕组变压器，通常有以下几种处理方式：全停：停汽机、停锅炉、断开高压侧断路器、灭磁、断开高压厂用变压器低压侧断路器、使机炉及其辅机停止工作。解列灭磁：断开高压侧断路器、灭磁、断开高压厂用变压器低压侧断路器。解列：断开高压侧断路器。减出力：减少原动机的输出功率。发信号：发出声光信号或光信号。母线解列：对双母线系统，断开母线联络断路器，缩小故障波及范围。1 保护的配置1.1发电机保护的配置1.1.1 发电机的故障及异常运行状态(1) 故障类型定子绕组相间短路：危害最大定子绕组匝间短路：可能发展为单相接地短路和相间短路定子绕组单相接地：较常见，可造成铁芯烧伤或局部融化转子绕组一点接地和两点接地：一点接地时危害不严重；两点接地时，因破坏了转子磁通的平衡，可能引起发电机的强烈震动或将转子绕组烧损 (2) 异常运行状态 由于外部短路引起的定子绕组过电流：温度升高，绝缘老化 由于负荷等超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷：温度升高，绝缘老化 由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序过电流和过负荷：在转子中感应出100hz的倍频电流，可使转子局部灼伤或使护环受热松脱，而导致发电机重大事故。此外，引起发电机的100hz的振动。 由于突然甩负荷引起的定子绕组过电压：调速系统惯性较大发电机，在突然甩负荷时，可能出现过电压，造成发电机绕组绝缘击穿。 由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷： 由于汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率：当机炉保护动作或调速控制回路故障以及某些人为因素造成发电机转为电动机运行时，发电机将从系统吸收有功功率，即逆功率。 转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失从系统吸收无功功率，造成失步，从而引起系统电压下降，甚至可使系统崩溃。1.1.2 发电机保护的配置原则(1) 对100mw及以上发电机变压器组，应装设双重主保护，每一套主保护宜具有发电机纵联差动保护和变压器纵联差动保护。(2) 纵联差动保护应装设电流回路断线监视装置，断线后动作于信号。电流回路断线允许差动保护跳闸。(3) 规定装设的过电流保护、电流速断保护、低电压保护、低压过流和纵联差动保护均应动作于停机。(4) 发电机变压器组：对100mw及以上的发电机，应装设保护区为100%的定子接地保护。保护带时限动作于信号，必要时也可动作于停机。为检查发电机定子绕组和发电机电压回路的绝缘状况，保护装置应能监视发电机端零序电压值。(5) 50mw及以上发电机，当定子绕组为星形接线，中性点只有三个引出端子时，根据用户和制造厂的要求，也可装设专用的匝间短路保护。50mw及以上的发电机，宜装设负序过电流保护和单元件低压起动过电流保护。(6) 规定装设的各项保护装置，宜带有二段时限，以较短的时限动作于缩小故障影响的范围或动作于解列，以较长的时限动作于停机。(7) 规定装设了定子饶组反时限过负荷及反时限负序过负荷保护，且保护综合特性对发电机变压器组所连接高压母线的相间短路故障具有必要的灵敏系数，并满足时间配合要求，可不再装设规定的后备保护。保护宜动作于停机。(8) 对于100mw及以上的汽轮发电机，宜装设过电压保护，其整定值根据定子绕组的绝缘状况决定。过电压保护宜动作于解列灭磁或过程跳闸。(9) 定子绕组非直接冷却的发电机，应装设定时限过负荷保护，保护装置接一相电流，带时限动作于信号。(10) 定子绕组为直接冷却且过负荷能力较低(例如低于1.5倍、60s)的发电机，过负荷保护由定时限和反时限两部分组成。定时限部分：动作电流按在发电机长期允许的负荷电流下能可靠返回的条件整定，带时限动作于信号，在有条件时，可动作于自动减负荷.反时限部分：动作特性按发电机定子绕组的过负荷能力确定，动作于解列或程序跳闸。保护应能反应电流变化时发电机定子绕组的热积累过程。不考虑在灵敏系数和时限方面与其它相间短路保护相配合。(11) 100mw及以上a值小于10的发电机，应装设由定时限和反时限两部分组成的转子表层过负荷保护。定时限部分：动作电流按发电机长期允许的负序电流值和躲过最大负荷下负序电流滤过器的不平衡电流值整定，带时限动作于信号。反时限部分：动作特性按发电机承受负序电流的能力确定，动作于停机。保护应能反应电流变化时发电机转子的热积累过程。不考虑在灵敏系数和时限方面与其它相间短路保护相配合。(12) 对励磁系统故障或强励时间过长引起的励磁绕组过负荷，300mw及以上的发电机，其励磁饶组过负荷保护可由定时限和反时限两部分组成。定时限部分：动作电流按正常运行最大励磁电流下能可靠返回的条件整定，带时限动作于信号降低励磁电流。反时限部分：动作特性按发电机励磁绕组的过负荷能力确定，并动作于解列灭磁或程序跳闸。保护应能反应电流变化时励磁绕组的热积累过程。(13) 1mw以上的发电机应装设专用的转子一点接地保护装置延时动作于信号，宜减符合平稳停机，有条件时可动作于程序跳闸。对旋转励磁的发电机宜装设一点接地故障定期检测装置。(14) 对汽轮发电机，失磁保护宜瞬时或延时动作于信号，有条件的机组可进行励磁切换。失磁后母线电压低于允许值时，带时限动作于解列，并切换厂用电源。有条件的机组失磁保护也可动作于自动减出力。当自动减出力至发电机失磁允许负荷以下，其运行时间接近失磁允许运行限时时，可动作于程序跳闸。(15) 300mw及以上发电机，应装设过励磁保护。保护装置可装设低定值和高定值两部分组成的定时限过励磁保护或反时限过励磁保护，有条件时应优先装设反时限过励磁保护。定时限过励磁保护：低定值部分：带时限动作于信号和降低励磁电流。高定值部分：动作于解列灭磁或程序跳闸。反时限过励磁保护：反时限特性曲线由上限定时限、反时限、下限定时限三部分组成。上限定时限、反时限动作于解列灭磁，下限定时限动作于信号。汽轮发电机装设了过励磁保护可不再装设过电压保护。(16) 对发电机变电动机运行的异常运行方式，200mw及以上汽轮发电机，宜装设逆功率保护。对燃汽轮发电机，应装设逆功率保护。保护装置由灵敏的功率继电器构成，带时限动作于信号，经汽轮机允许的逆功率时间延时动作于解列。(17) 对低于额定频率带负载运行的异常运行状态下300mw及以上汽轮发电机，应装设低频率保护。保护动作于信号，并有累计时间显示。对高于额定频率带负载运行100mw及以上汽轮发电机或水轮发电机，应装设高频率保护。保护动作于解列灭磁或程序跳闸。(18) 300mw及以上发电机宜装设失步保护。在短路故障、系统同步振荡、电压回路断线等情况下，保护不应误动作。通常保护动作于信号。当振荡中心在发电机变压器组内部，失步运行时间超过整定值或电流振荡次数超过规定值时，保护还应动作于解列并保证断路器断开时的电流不超过断路器额定失步开断电流。(19) 对300mw及以上汽轮发电机，发电机励磁回路一点接地、发电机运行频率异常、励磁电流异常下降或消失等异常运行方式，保护动作于停机，宜采用程序跳闸方式。采用程序跳闸方式，由逆功率继电器作为闭锁元件。(20) 对于发电机起停过程中发生的故障、断路器断口闪络及发电机轴电流过大等故障和异常运行方式，可根据机组特点和电力系统运行的要求，采取措施或增设相应保护。对300mw及以上机组宜装设突然加电压保护。(21) 对于100mw及以上容量的发电机变压器组装设数字式保护时，除非电量保护外，应双重化配置。当断路器具有两组跳闸线圈时，两套保护宜分别动作于断路器的一组跳闸线圈。1.1.3 发电机配置的保护发电机纵差动保护：定子绕组及其引出线的相间短路保护发电机单相接地保护：对发电机定子绕组单相接地短路的保护发电机失磁保护：反应转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失发电机过电流保护：反应外部短路引起的过电流，同时兼作纵差动保护的后备保护负序电流保护：反应不对称短路或三相负荷不对称时，发电机定子绕组中出现的负序电流 过负荷保护：发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护 过电压保护：反应突然甩负荷而出现的过电压 转子一点接地保护和两点接地保护：励磁回路的接地故障保护逆功率保护：当汽轮机主汽门误关闭而发电机出口断路器未跳闸，发电机失去原动力而变为电动机运行，从电力系统中吸收有功功率。会影响汽轮机尾部叶片有可能过热而造成事故。1.2 变压器保护的配置1.2.1 变压器的故障及异常运行状态(1) 变压器的故障类型 油箱内部故障可以分为各相绕组之间的相间短路，单相绕组部分线匝之间的匝间短路，单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障。油箱外部故障分为引出线的相间短路，绝缘套管闪烁或破坏引出线通过外壳发生的单相接地短路。(2) 变压器不正常工作状态：当变压器发生外部短路或过负荷时会产生过电流；当变压器外加电压过高或频率降低时会产生过励磁；绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地或经小电阻接地侧的接地短路；绕组的匝间短路；外部相间短路引起的过电流；中性点直接接地或经小电阻接地引起的过电流及中性点过电压、过负荷、过励磁；中性点非有效接地侧的单相接地故障；油面降低;变压器油温、绕组温度过高级油箱压力过高和冷却系统故障。1.2.2 变压器保护的配置原则(1)电压在220kv及以上的变压器装设数字式保护时，除非电量保护外，应采用双重化保护配置。当断路器具有两组跳闸线圈时，两套保护宜分别动作于断路器的一组跳闸线圈。(2)纵联差动保护应满足一下要求：应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流；在变压器过励磁时不应误动作；在电流回路断线时应发出断线信号，电流回路断线允许差动保护动作跳闸；在正常情况下，纵联差动白虎的保护范围应包括变压器套管和引出线，如不能包括引出线时，应采取快速切除故障的辅助措施。在设备检修等特殊情况下，允许差动保护时利用变压器套管电流互感器，此时，套管和引出线故障由后备保护动作切除，如电网安全稳定运行有要求时，应将纵联差动保护切至旁路断路器的电流互感器。(3)与110kv及以上中性点直接接地电网连接的降压变压器，升压变压器，对外部单相接地短路引起的过电流，应装设接地短路后备保护，该保护宜考虑呢能反应电流互感器与断路器之间的接地故障。(4)对330kv,500kv变压器，为降低零序过电流保护的动作时间和简化保护，高压侧零序一段只带一个时限，动作于断开变压器高压侧断路器；零序二段也只带一个时限，动作于断开变压器各侧断路器。(5)变压器非电气量保护不应启动失灵保护。1.2.3 变压器配置的保护 瓦斯保护是防御变压器油箱内各种短路故障和油面降低的保护，当发生重瓦斯时作用于跳闸，当发生轻瓦斯时动作于信号。纵差动保护和电流速断保护 ：防御变压器绕组和引出线的多相短路、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路相间短路的后备保护，作为瓦斯和纵差的后备保护，都有过电流保护，复合电压起动的过电流保护，负序过电流。零序电流保护防御大接地电流系统中变压器外部接地短路。过负荷保护：防御变压器对称过负荷。过励磁保护：防御变压器过励磁2 发电机保护的基本原理2.1发电机纵差动保护纵差保护是反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路，是发电机的主要保护。纵差保护是比较发电机两侧的电流的大小和相位，它是反映发电机及其引出线的相间故障。发电机纵联差动保护的构成的两侧电流互感器同变比，同型号。2.2发电机100%定子绕组单相接地保护发电机100%定子绕组接地保护种类很多，广泛使用的是利用三次谐波电压构成的100%定子绕组接地保护。该保护保护一般由两部分组成：一部分是零序电压保护，保护定子绕组的85%以上；另一部分利用发电机三次谐波电压构成。它用来消除零序电压保护的死区，从而实现保护100%定子绕组的接地保护。为可靠起见，两部分保护区有一段重叠。利用发电机三次谐波电压构成的部分是利用发电机中性点和出线端的三次谐波电压在正常运行和接地故障时变化相反的特点构成。正常运行时，发电机中性点的三次谐波电压比发电机出线端的三次谐波电压大；而在发电机内部定子接地时，出线端的三次谐波却比中性点的大。利用这个特点，使发电机出口的三次谐波电压成为动作分量，而使中性点的三次谐波分量成为制动分量，从而使发电机出口三次谐波电压大于中性点三次谐波电压时让继电器动作。这样，保护就会在正常时制动，而在定子绕组接地时保护可靠动作。2.3 复合电压启动过电流保护适用于1mw以上发电机，是由负序电压和相间电压共同启动的过电流保护。过电流元件动作电流按发电机额定电流整定。电压元件采用负序电压元件和反映相间电压的低电压元件，两者构成或门关系，负序电压元件主要针对于不对称故障，提高了反应不对称故障的保护的灵敏度；低电压元件主要反映对称故障，灵敏度较高。记忆元件采用加记忆元件或利用低电压自保持，以防止保护装置中途返回。2.4发电机失步保护当电力系统发生诸如负荷突变、短路等破坏能量平衡的事故时，引起不稳定振荡，使一台或多台同步电机失去同步，进而使电网中两个或更多的部分不再运行于同步状态。发电机失步后会使发电机组遭受力和热的损伤，周期性作用在旋转轴系上的振荡扭矩，可能使大轴扭伤或缩短运行寿命。对失步保护的基本技术要求能正确区分短路与振荡、稳定振荡和失步振荡，失步保护只在失步振荡时动作。失步保护动作后的行为应由系统安全稳定运行的要求决定，不应立即动作于跳闸；而应在振荡次数或持续时间达到规定时动作。应能选择切断电流较小的时刻使发电机跳闸。 2.5发电机逆功率保护(1) 程序逆功率原理程序逆功率主要用于程序跳闸方式，即当过负荷保护、过励磁保护、低励失磁保护等出口于程序跳闸的保护动作后，应首先关闭主气门，等到出现逆功率状态，同时有主气门关闭信号时，这时程序逆功率保护动作，跳开主断路器。这种程序跳闸就可避免因主气门未关而断路器先断开引起灾难性“飞车”事故。在过负荷、过励磁、失磁等异常运行方式下，用于程序跳闸的逆功率继电器作为闭锁元件，其整定值一般整定为pact=(1-3)%pn,延时1.0-1.5s动作于解列。(2) 逆功率保护原理当发电机处于逆功率运行时该保护动作。汽轮发电机组在主气门关闭后，发电机变成电动机运行，有功损耗约为（1-1.5）%pn，汽轮机有功损耗约为（3-4）%pn，所以总的逆功率值约为（4-5.5）%pn.考虑到主气门虽已关闭但尚有一些泄漏时，由系统到送的弄功率值就可能小于1%pn，汽轮发电机逆功率保护的动作功率一般可取为 plact=（0.5-1）%pn其延时分两段，延时15s动作，延时2-3min动作与解列。2.6发电机过励磁保护我国继电保护规程规定，对频率降低和电压升高引起的铁心工作磁密过高，300mw及以上发电机和500kv变压器应装设过励磁保护。 产生过励磁的原因主要有电压的升高或频率的降低。通过测量电压u和频率f就能确定励磁情况。两段式定时限过励磁保护第一段：过励磁倍数整定值1.181.20，延时26s；第二段过励磁倍数整定值1.10，延时4560s。2.7发电机过电压保护若发电机在满负荷下突然甩去全部负荷，由于调速系统和自动励磁调节装置有一定惯性，转速将上升，励磁电流不能突变，发电机电压在较短时间内升高，其值可能达到1.31.5倍额定电压，持续时间可能达到几秒。200mw及以上汽轮发电机宜装设过电压保护，其整定值根据定子绕组绝缘状况决定，过电压保护宜动作于解列灭磁。3 变压器保护的基本原理3.1瓦斯保护反应变压器油箱内部气体量的多少和油流速度而动作的保护，保护变压器油箱内各种短路故障，特别是对绕组的相间短路和匝间短路，并且是变压器铁芯烧损的唯一保护方式。由于短路点电弧的作用，将使变压器油和其他绝缘材料分解，产生气体。气体从油箱经连通管流向油枕，利用气体的数量及流速构成瓦斯保护800kva及以上的油浸式变压器和400kva以上的车间内油浸式变压器，应装设瓦斯保护，重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧断路器，轻瓦斯保护动作于发出信号。3.2变压器差动保护(1)比率差动原理变压器比率差动的动作特性采用三折线或二折线方式实现，对于主变、发变组和高厂变差动，采用三折线特性，对于励磁变差动，采用二折线制动特性。（和发电机差动类似）(2)差动速断原理变压器差动速断保护包括发变组差动速断、主变差动速断、高厂变差动速断和励磁变差动速断等，均采用分相差动逻辑，任一相差动速断动作即出口跳闸。该保护为加速切除严重区内故障而设。当任一相差流大于整定值icdsd（差动电流速断保护定值）时，该保护瞬时动作。装设原则：6300kva及以上并列运行的变压器，10000kva及以上单独运行的变压器，发电厂厂用工作变压器和工业企业中6300kva及以上重要的变压器，应装设纵差保护。对于2000kva以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不能满足要求时，也应装设纵差保护。3.3负序电流及单相式低压起动的过电流保护对于大容量的发电机变压器组，由于额定电流大，电流元件往往不能满足远后备灵敏度的要求，可采用负序电流保护。负序电流保护灵敏度较高，且在星、三角接线的变压器另一侧发生不对称短路故障时，灵敏度不受影响，接线也较简单。保护的基本原理：当过电流保护不能满足灵敏度要求时可采用低压起动的过电流保护。只有电压测量元件和电流测量元件同时动作后才能起动时间继电器，经预定的延时发出跳闸脉冲。3.4变压器的过负荷保护变压器的过负荷保护原理：过负荷保护反应变压器对称过负荷引起的过电流。保护用一个电流继电器接于一相电流，经延时动作于信号。 过负荷保护的安装侧，应根据保护能反应变压器各侧绕组可能过负荷情况来选择，对双绕组升压变压器，装于发电机电压侧3.5中性点直接接地变压器的零序保护保护原理：中性点直接接地运行的变压器仅装设零序电流保护,其原理如图所示。保护用电流互感器装在中性点的引出线上,通常配置两段式零序电流保护,每段带两级时限,以较短的时限断开母联断路器或分段断路器,以缩小故障影响的范围,以较长的时限动作于变压器各侧断路器。零序电流保护第段的动作电流及时限应与相邻元件零序电流保护第段相配合,一般t1=0.5-1s,t2=t1+t,动作电流按照与相邻元件零序电流保护第段在灵敏性上的配合条件来整定。4 设备选型4.1 dgt801a发变组保护装置dgt801a装置是由国电南自生产的保护装置，该装置是由两层就可以完成600mw 及以下容量的大、中型机组的全部保护功能，一般适用于大中型发电机变压器保护，或要求较高的小型机组保护。该装置可专门用于需独立组柜的机组非电量保护，亦可用于机组电气量保护。该装置采用独创的双电源双cpu并行处理技术，结构先进，性能优良，调试和维护人性化，运行可靠安全。它包含了600mw-1000mw机组所需要的全部保护功能。工程配置时，通过图形化定义软件可灵活选配各层装置所需的保护模块，使各层dgt801a装置完成了各异的保护功能，若干层dgt801a装置组合后完成各种容量发电机变压器保护。4.2 应用范围dgt801a数字式发电机变压器组保护装置，适用于容量1000mw及以下、电压等级750kv及以下的各种容量各种接线方式的火电及水电发电机变压器组保护，也可单独作为发电机、主变压器、厂用变压器、高压启动备用变压器、励磁变压器（励磁机）、大型同步调相机、厂用电抗器等保护，并满足电厂自动化系统的要求。每层dgt801a装置可完成若干主保护、若干异常运行保护及后备保护。各层dgt801a装置的保护功能可按要求灵活选择。4.3 保护功能dgt801 系列装置保护软件完全相同，且完全模块化，包含600mw1000mw机组所需要的全部保护模块均已固化在装置程序芯片中。通过图形化定义软件灵活选配，即可使dgt801装置满足大中小型各类发电机变压器保护的配置要求。发电机定子短路主保护:发电机纵差动保护、发变组差动保护、发电机不完全纵差动保护、发电机裂相横差保护、发电机高灵敏横差保护、发电机纵向零序电压式匝间保护。发电机定子单相接地保护：发电机 3u0定子接地保护、发电机 3i0定子接地保护、发电机高灵敏三次谐波电压式定子接地保护。发电机励磁回路接地保护：发电机转子一点接地保护、发电机转子二点接地保护。发电机定子短路后备保护：发电机过流保护、发电机电压闭锁过流保护、发电机负序过流保护、发电机阻抗保护。发电机异常运行保护：发电机失磁保护、发电机失步保护、发电机逆功率保护、发电机程跳逆功率保护、发电机频率异常保护、发电机过激磁保护（定、反时限）、发电机过电压保护、发电机低电压保护、发电机对称过负荷保护（定、反时限）、发电机不对称过负荷保护（定、反时限）、发电机励磁回路过负荷保护（定、反时限）、发电机误上电保护、发电机启停机保护、发电机次同步过流保护、发电机轴电流保护、发电机轴电压保护、发电机 ta、tv 断线判别。主变压器主保护：主变纵差动保护、主变单侧差动保护、主变零序差动保护、发变组差动保护。主变压器异常运行及后备保护：主变压器过激磁保护（定、反时限）、主变压器零序电流保护、主变压器间隙电流电压保护、主变压器电压闭锁过流保护、主变压器过流保护、主变压器阻抗保护、主变压器方向过流保护、主变压器电压闭锁方向过流保护、主变压器负序方向过流保护、主变压器零序方向过流保护、主变压器过负荷保护、主变压器通风启动、主变压器ta、tv 断线判别。高压厂用变压器保护：高厂变差动保护、高厂变电压闭锁过流保护、高厂变分支限时速断过流保护、高厂变分支零序电流保护、高厂变分支电压闭锁过流保护、高厂变过负荷保护、高厂变通风启动、高厂变ta、tv 断线判别。励磁变压器（或励磁机）保护：励磁变（机）差动保护、励磁变（机）限时速断过流保护、励磁变（机）过负荷保护（定、反时限）、励磁变（机）ta 断线判别。高压启动备用变压器保护：启备变差动保护、启备变电压闭锁过流保护、启备变零序电流保护、启备变间隙零序电流电压保护、启备变分支电压闭锁过流保护、启备变分支限时速断过流保护、启备变分支零序过流保护、启备变过负荷保护、启备变通风启动、启备变ta、tv 断线判别。其它保护功能：断路器失灵启动保护、断路器非全相保护、发电机强励启动、过流闭锁（断路器遮断容量不够时采用）、发电机电超速保护、短引线差动保护。非电量保护（开入量保护）：各类型变压器的重瓦斯、轻瓦斯、压力释放、油位、油温、温度、冷却器全停保护、发电机热工、断水、励磁系统故障等保护、高周切机保护。5 整定计算5.1发电机保护的整定计算5.1.1计算三相短路电流取基准值为sb=100mva ub=345kv(1) 发电机机端短路发电机等值阻抗 xg*=xd“sbsn=0.24100742.8=0.032发电机机端出口稳态电抗标幺值 ik*3=1xg*=10.045=31.25发电机机端出口稳态电流有名值 ik(3)=ik*3sb3ub=31.251003345=5.23(ka)(2) 发电机高压侧发生短路变压器阻抗标幺值 xt*=uk%100sbsn0.07高压侧短路电流 x=xg*+xt*=0.032+0.07=0.102变压器高压侧短路电流的有名值 ik(3)=ik*3sb3ub=10.1021003345=1.64 (ka)5.1.2发电机纵差保护 按躲过发电机最大负荷状态下差动回路中的最大不平衡电流整定, ，按比较发电机中性点ta 与机端ta二次同名相电流的大小及相位构成。发电机比率差动发电机机端ta变比：15000/5；发电机中性点ta变比：15000/5。(1) 发电机一次额定电流计算一次额定电流由已知的数据参数可知 if1n=21443a(2) 发电机二次额定电流计算二次额定电流计算公式：式中为发电机一次额定电流，为发电机ta变比。(3）差动电流起动定值icdqd的整定icdqd为差动保护最小动作电流值，应按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流整定，即： 依整定计算导则：实际可取 (0.20.3)。则： 为发电机二次额定电流；为可靠系数，取1.5 (4) 比率制动系数的整定变斜率比率差动起始斜率：式中：为互感器同型系数，取0.5；为互感器比误差系数，取0.1；为可靠系数，一般取1.02.0；一般取0.050.10。取中间值：=0.07。变斜率比率差动最大斜率为：iunb.max*为最大不平衡电流标幺值，不考虑同型系数；（以发电机额定电流为基准值）icdqd*为差动电流起动值的标幺值； ik.max*为发电机最大外部三相短路电流周期分量二次值标幺值； 为提高安全可靠性，取推荐定值：kb/2=0.5。差动速断保护差电流速断是纵差保护的一个补充部分。一般需躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流。对于大机组，一般可取34倍额定电流。故取4倍额定电流。即： 5.1.3发电机匝间保护纵向零序电压匝间保护纵向零序电压取自专用电压互感器（互感器一次中性点与发电机中性点相连，不接地）的开口三角绕组。（1）纵向零序电压匝间保护高定值段动作电压按躲过外部短路最大不平衡电压整定，一般可取： 取10v。（2）纵向零序电压匝间保护灵敏段动作电压按躲过发电机正常运行时最大不平衡电压整定，一般可取： 建议按23v整定，在经过区外故障波形分析后，适当降低定值，以提高灵敏度。取uop=3v。相电流比率制动系数定值取推荐值1.0。（3）按规程，经较短延时（0.10s0.20s）动作于出口。 故取 t=0.2s。保护出口：全停。（4）工频变化量匝间保护灵敏度相当于23v定值的纵向零序电压匝间保护，不需整定，延时整定0.20s0.50s，一般按较长时间整定。复合电压过流保护（1）电流继电器的整定计算电流继电器的动作电流应按躲过发电机额定电流整定，计算如下：式中：为可靠系数，取1.31.5；为返回系数，可取0.850.95；为发电机额定电流二次值。（2）时间元件整定按大于升压变后备保护的动作时限整定，动作于解列或停机。5.1.4发电机逆功率保护逆功率保护动作功率整定： 为可靠系数，取0.50.8；为汽轮机在逆功率运行时的最小损耗，一般取额定功率的24；为发电机在逆功率运行时的最小损耗，一般取，为发电机效率，一般取98.698.7，为发电机额定功率，一般按12的额定有功整定，程序逆功率建议整定1的额定有功。按推荐定值整定为1%的额定有功，取0.01pgn=0.01668.52=6.69mw pop=6.69mw逆功率保护不经主汽门触点闭锁，延时15s动作于信号，动作于解列时，根据汽轮机允许的逆功率运行时间，一般取13分钟。故取1分钟；程序逆功率经主汽门触点闭锁，延时0.51.5s动作于解列；故取1s。在过负荷、过励磁、失磁等异常运行方式下，用于程序跳闸的逆功率继电器作为闭锁元件，其定值一般整定为 (13)% pgn。 按推荐定值整定为1%的额定有功 取pset=1%pgn=1%668.52mw=6.69mw 保护出口：全停。5.2变压器保护整定计算5.2.1 变压器差动保护主变高压侧ta变比1200/1,主变低压侧(发电机机端)ta变比15000/5。变压器稳态比率差动(1) 变压器各侧一次额定电流:高压侧 ibhn=755.8a低压侧：ibln=12000a(2) 变压器各侧二次额定电流高压侧：（nblh为主变高压侧ta变比1200/5）。低压侧：（nblh为主变低压侧ta变比15000/5）。式中ib1n为变压器计算侧一次额定电流，nblh为变压器计算侧ta变比。(3) 差动各侧平衡系数计算高压侧平衡系数：低压侧平衡系数：式中ib2n为变压器计算侧二次额定电流，ib2nb为变压器基准侧二次额定电流值。对于发变组差动、主变差动，基准侧为主变低压侧（发电机侧）；对于高厂变，基准侧为厂变高压侧；对于励磁变，基准侧为励磁变高压侧5.2.2变压器零序电流保护零序i段的整定:动作电流3i01 应按照相邻线路首端接地故障