电气课程设计.doc

一|设计要求1、 根据厂、所继电保护、自动装置、励磁装置、同期装置及测量表计的要求，配置相应的电流、电压互感器，并选择出相应的电流、电压互感器的型号及变比。2、 编制2种运行方式。3、 确定变压器中性点接地的位置及台数。4、 根据发动机、变压器的型号和容量及出线的电压等级，配置发动机、变压器、母线及出线的继电保护方案，并计算出相应的继电保护的整定值。原始接线图二、根据原始图中继电保护、自动装置、励磁装置及同期系统测量表计等装置要求配置电流互感器、电压互感器的型号及变比1、电流互感器的选择（1）发电机电流互感器的选择一次侧额定电流：ief=824.79（a）电流互感器的计算变比：=选用标准变比：=200对发电机横差保护用电流互感器计算变比：nl=选用标准变比：=50（2）变压器参数计算38.5kv侧为基本侧发电机、变压器所用电流互感器型号如下表：额定电压38.5kv10.5kv额定电流(a)变压器接线方式y电流互感器接线方式y电流互感器计算变比电流互感器标准变比差动臂电流（a）(a)(3)电流互感器的配置：安装位置型号变比用途数量备注1f尾端lzzbj-10纵差保护3*2 1f与2f相同lzzbj-10横差保护1*2出口lzzbj-10纵差、测量3*21b高压侧lzzbj9-35d测量3*21b与2b相同lzzbj9-35d保护、测量3*2低压侧lzzbj9-10纵差保护3*2lzzbj9-10保护、测量3*22、电压互感器的选择安装地点型号变比用途发电机出口母线i段（10kv）jdzxf14-10 测量、保护、同期发电机出口母线段（10kv）jdzxf14-10测量、保护、同期35kv母线jdf-35测量、保护、同期三、各设备保护的配置设备保护名称用途型号备注1号（2号）变压器瓦斯保护（种瓦斯、轻瓦斯）反应油箱内的各种故障及油面降低qj1-50主保护纵差保护反应变压器绕组、套管及引出线故障dcd-5主保护复合电压过电流保护反应外部接地短路引起变压器过电压过负荷保护温度保护1号（2号）发电机纵联差动保护定子绕组及引出线相间短路保护dcd-2主保护复合电流保护作发电机相间短路的后备保护过负荷保护反应过负荷引起的定子绕组过电流转子一点接地定期检测装置反应励磁回路一点接地转子两点保护反应励磁回路两点接地失磁保护反应发电机励磁电流异常下降或消失单继电器式横差保护反应定子绕组区间短路故障四、最大运行方式下正序、负序短路电流计算最大运行方式：所有发电机、变压器、线路等元件均投入运行1、 系统正序等效电路：(图1)（1） 各元件电抗计算=100mw =vav线路1：线路2: 发电机：= 变压器：= =0.533= =3.6（2） 求d1点的短路电流由图1变换d1点短路电流 线路1：线路2：1b、2b：if、2f ：1cb、2cb：系统供给的短路电流：（3） 求d2点的短路电流由图1变换为d2点短路电流系统供给的短路电流线路1：线路2：if、2f ：ib、2b ：icb、2cb ：（4） 求d3点的短路电流由图1变换为d3点的短路电流系统供给的短路电流线路1：线路2：ib、2b：if、2f：1cb、2cb：2、系统负序等效电路，如图(图2)(1) 各元件负序电抗(2) 计算d1点的两相短路电流由图2变换总的负序电流各元件的负序电流1f：1cb：1b：线路1：线路2、系统：2b：2f：2cb：（3）计算d2点的两相短路电流由图2变换为总的负序电流各元件的负序电流线路1：线路2：1b、2b：1f、2f：1cb、2cb：系统供给的短路电流（4）求d3点的短路电流由图2变换总的负序电流各元件的负序电流线路2：线路1：1b、2b: 1f、2f: 1cb、2cb: 五、最小运行方式的短路电流计算设最小运行方式为2f、2b退出运行最小运行方式下的等效网络（括号内数据为负序电流）(图3)（1） 计算d1点的短路电流正序流经各元件的正序短路电流由图3变换得:总的正序电流：各元件的正序电流：1f：1b：1cb：线路1：线路：系统提供的正序电流：负序：由图3变换为总的负序电流流经各元件的负序电流f：cb：1b：线路1：线路：系统提供给的负序电流（2） 计算d2点的短路电流正序：由图3变换为总的正序电流：各元件的正序电流：1f：1b：1cb：线路1：线路：系统提供的正序电流：负序：由图3变换为总的负序电流流经各元件的负序电流f：cb：1b：线路1：线路：系统提供给的负序电流（3） 计算d3点的短路电流正序：由图1变换总的正序电流：各元件的正序电流：1f：1b：1cb：线路1：线路：系统提供的正序电流：负序：由图1变换为总的负序电流流经各元件的负序电流f：cb：1b：线路1：线路：系统提供给的负序电流 附表：短路计算成果见下表正序短路计算成果表短路点运行方式流经各支路的短路电流1f2f1b2b线路1线路2d1最大1571.881.881.882.280.50最小1.46/1.11/0.930.18d2最大0.900.900.900.902.282.28最小0.13/0.24/0.720.58d3最大0.940.900.760.760.940.94最小2.32/2.76/0.880.63负序短路计算成果表短路点运行方式流经各支路的短路电流1f2f1b2b线路1线路2d1最大0.420.010.140.020.100.02最小0.20/0.67/0.580.11d2最大0.130.130.250.251.260.29最小2.32/2.76/0.720.58d3最大0.900.900.170.170.640.88最小0.13/0.24/1.210.24六、整定计算1、1号发电机保护整定计算（一）纵差保护 选用cdc-2型差动继电器（1）发电机一、二额定电流（2）纵差动保护动作值a、躲外部短路时的最大不平衡电流b、躲励磁涌流b、躲电流互感器二次回路断线a、b、c中取最大值 所以继电器动作电流：（3）计算差动线圈匝数wcd取匝 则（4） 灵敏度校验2（5） 继电器短路线圈采用a-a装置（6） 断线监视继电器的动作电流动作电流取1a，动作时限可取9秒（二）横差保护采用单继电器式的横差保护（1） 发电机额定电流：（2） 继电器动作电流：（3） 动作时限：时间继电器动作时限为0.5秒（三）复合电压过电流保护（1）动作值整定a：电流继电器的动作电流b：负序电压继电器的动作电压c：相间低电压继电器的动作电压（2）灵敏度校验a：电流元件：b：负序电压继电器远设备：c:低电压继电器1、 动作时限：（四）定子绕组过负荷保护（1）动作电流的整定（2）动作时限：（五）转子回路接地保护（1）转子两点接地保护：利用电桥原理构成两点接地保护a：动作电流：按躲过电桥不能调整保安全平衡而引起的不平衡电流来整定：b：动作时限,按躲过瞬时出线的两点接地故障来整定：（2）转子一点接地：利用定期检测正负数对地电压装置来代替（六）失磁保护失磁保护利用定子回路电器参数的变化为主要判据，利用转子励磁电压下降，设有出现负序电流，电压或电流作为辅助判据，防止发电机在失磁情况下运行。以稳定异步边界为判据的失磁保护，同时利用灭磁关连跳，发电机出口油开关，失磁开关断开径径0.5秒断开主油开关a、 母线低电压元件动作电压整定b、 闭锁元件的整定：c、 负序电流（或电压）闭锁元件的整定：1) 负序电流元件的动作电流：2) 负序电压元件的动作电压：d、 时限：t=8秒2、1号变压器整定值计算（一）纵差保护（采用dcd-5型差动继电器）将制动线圈接地变压器，因通过计算在高压侧短路时，流经变压器穿越性短路电流和流入保护的不平衡电流最大。由计算可知：10.5kv侧为基本侧（1） 整定值a：躲变压器的励磁涌流b：躲变压器外部短路时的最大不平衡电流c：躲过电流互感器二次回路断线a、b、c中取最大值，所以：（2） 确定继电器基本侧差动线的匝数：匝所以：匝（3） 确定非基本侧的平衡线圈和工作线圈匝数：匝所以：工作线圈数：匝（4） 校验（）确定制动系统数计制动线圈匝数： 所以取6匝（）灵敏度校验最小运行方式下变压器高压侧断路器合上，在变压器高压侧发生两相短路所以：（二）复压过流（1）动作面a：电流继电器的动作电流：b：负序电压继电器的动作电压：c：相间低电压继电器的动作电压：（2）灵敏度校验、电流元件：b、负序元件：c、低压元件：（三）过负荷保护（1）整定值：（2）时限：t=9秒四、变压器中性点间歇接地零序电流、电压保护零序电流：按最小间隙放电