第一章南瑞PCS985发电机保护计算.doc

第一章蒲洲热电 3#、4#发电机保护（南瑞）PCS-985B计算书总则1 设备参数:22 等值：2一、 发电机差动保护3二、 发电机复合低电压记忆过流保护3三、 发电机定子接地保护（基波）取中性点电压4四、 发电机定子接地保护（三次谐波）4五、 发电机过电压保护4六、 发电机失步保护4七、 发电机逆功率保护5八、 程序跳闸逆功率保护5九、 发电机定子过负荷保护（定时限、反时限）5十、 误上电保护 PT 接机端侧 2YH、CT接机中性点端1LH6十一、 发电机负序过流保护（定时限、反时限）电机参数：A =10秒 I2=10%6十二、 发电机失磁保护：按异步边界圆整定（华北局要求）7十三、 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8十四、 转子一点接地保护 （叠加直流式）8十五、 低频率保护：9十六、 过激磁保护：正常并网后投入9十七、 启停机保护：正常并网后退出9十八、 发变组保护CT变比分配图：111 设备参数: 发电机： 容量: QFW- 412MVA 型式 : QFSN-350-2-20B 额定电压: 20KV 额定电流: 11887 A Xd=183.3 % Xd=24.8% Xd”=17.51% X2= 19.01 % XQ= 183.33 % XQ= 24.8% XQ”= 17.51 % 空载励磁电压：U=147.3V 励磁电流= 2287A 电压 434V X*= 17.51 /100*1000/4120.425发电机中性点及机端CT 变比: 15000 /5 发变组主变高压侧 /5厂高变低压侧 /5 主变： 容量: 450 MVA 型式 : SFP11-450000/220 接线组别: Yn,d11 各侧电压: 23622.5%/20KV UK= 20.68 % XT*= 20.68/100*1000/4500.4595 各侧电流: 1100.9A/12990.4A 高压侧 CT 变比: 1250/1A 零序200600/1间隙100/1 2 等值电阻： 电厂大方式： 0.159 小方式 0.2178 （单线进运城0.5764） Sj=1000MVA Uj=230KV 21KV 6.3KV 一、 发电机差动保护 1. 参数：项目名称各侧参数350MW（412MVA） 公式高压侧20KV中性点侧TA一次电流11887 A11887 ATA接线方式YYTA变比15000/515000/5TA二次电流3.96A3.96A 2. 最小动作电流： 取： 0.2*3.96=0.8取 Iq=0.8A 3. 拐点电流： 0.9I e=0.9*3.96=3.6A 4. 比例制动系数. =1.5*2*0.5*0.1 =0.15 取： S=0.45. TA断线解闭锁电流定值：0.2倍I e 6. 差动速断倍数： 取4倍 7. 发电机额定电流： 11887/（15000/5）=3.96A8. 循环负序电压(相)： 7VTA断线不闭锁差动（0），比率制动差动软压板：投入。发电机复合低电压记忆过流保护1. 发电机低电压： KLM= 取75V2. 负序电压： 取相电压 4V3. 动作电流定值: 取定值 5.7A高压母线最小两相短路电流：灵敏度 KLM=9.7/5.7=1.74. 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。二、 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=15V 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=1 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。三、 发电机定子接地保护（三次谐波） 1. 3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=4 信号三次谐波定子接地保护软压板：投入。四、 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：投入发电机失步保护 1.遮挡器特性: 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. 五、 发电机逆功率保护 1. 动作功率定值: 取： P= 5W 5/（1.732*100*3.96）0.8 2. 动作时限: t1=1秒 不经主汽门时发信号t2=100秒 全停 3. 逆功率保护软压板： 投入六、 程序跳闸逆功率保护1. 逆功率动作功率：取： P= 5W 5/（1.732*100*3.96）0.82. 延时： 0.5秒 发信延时： 1 秒 经主汽门全停 七、 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4.4A 2. 定时限延时: t=3 信号 3. 反时限电流启动值 取 4.7A 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。 八、 误上电保护 PT 接机端侧 2YH、CT接机中性点端1LH1. 最小动作电流: Ig= 0.3*3.4=1A 负序动作电流: I2g= 0.1*3.4=0.3A 2. 指向发变组 为机端测量阻抗1. Z1b=3.3欧 指向系统T21 失灵启动时间： 0.1s 躲断路器三相不同期0.04 s 解列T11 失灵启动时间： 0.1s 躲断路器三相不同期0.04 sT12 断路器合闸后延时返回时间： 3 sT13 躲正常同期合闸延时：T13：0.2 s 躲同期合闸冲击0.1 s T14：1 s误上电保护软压板： 投入。 九、 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0.46A2. 延时： 3 秒发信负序过流反时限保护 1. 负序定时限电流: 取 0.46A 2. 负序定时限延时: T=3 发信 3. 负序反时限电流启动值 取0.64A 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=0.3 跳闸负序过流软压板：投入。 十、 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 (相54.8V) 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 70V 6. 反应功率: 取 0W 取 0 W 7. 定子过流: 取4.4A 8. 过功率：0.5Pe=0.5*1.732*3.96*100=310w 9. 动作延时: 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: 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 十一、 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22. 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=0.44. 灵敏段延时时间： 0.15 秒5. 判TV断线：U= 10V6. 负序功率方向P2F： 指向机内。 纵向零序电压软压板： 投入。 十二、 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=30K T1=3 发信号Rg2=2K T1=50 程序跳闸 转子一点接地软压板：投入。 十三、 低频率保护：按华北局反措文件2003203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 FF148HZ0.5秒信号 FF247.5HZ30秒程序跳闸 FF347HZ10秒程序跳闸 FF148.5HZ0.5秒信号频率积累1段累计时间48.5-48HZ300分信号2段累计时间48-47.5HZ60分信号3段累计时间47.5-47HZ10分信号 十四、 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.