南自DGT发电机保护计算

1、兆光二期电厂3#、#4发电机保护（南自）DGT-801A计算底稿： 一. 参数: 发电机： 额定容量: 667MVA 额定功率: 600 MW 型式 : QFSN 额定电压: 20 KV 额定电流: 19245 A Xd= 215.5 % Xd= 26.5 % Xd”= 20.5 % X2= 20.3 % XQ=210 % XQ= 39.5 % XQ”= 20.1 % 空载励磁电压：U= 139 V 空载励磁电流：I= 1480 A额定励磁电压 407 V 额定励磁电流= 4145A 发电机中性点及机端CT 变比:25000/5 Xd*=20.53/100*1000/667=0.3073 主变

2、： 容量: 3*240 MVA 型式 : 双绕组，强迫油循环风冷，单相油浸电力变压器 接线组别: YN,d11 各侧电压: 550 KV / 20KV 高压-低压 UK= 14.84% 各侧电流: 791.8 A/A 高压侧 CT 变比: 2500/1 25000/5 5000/1 5000/1 通风：1250 /1 中性点 CT 变比: 750/1 Xt*= 14.84 /100*1000/720=0.2061 高厂变 ： 容量: 63 MVA35 MVA /35 MVA 20 +-2*2.5/6.3/6.3 kv 型式 : 三相油浸自冷，分裂铜绕组无励磁调压电力变压器 接线组别: D,Yn

3、1-Yn1 中性点 17.32 欧 100/1 额定电流： 高压侧：1818 低压侧1： 3207A UKB= 19.67 %低压侧2： 3207 A UKA= 19.54 % 高压侧套管4000 /1 低压 A 4000/1 低压B 4000/1 Xt*=19.67/100*1000/63=3.12 Xt*=19.54/100*1000/63=3.1 脱硫变 ： 容量: 25MVA 20 +-2*2.5/6.3 型式 : 三相油浸自冷，分裂铜绕组无励磁调压电力变压器 接线组别: D,Yn1-Yn1 中性点 17.32 欧 100/1 210A 额定电流： 高压侧：721.69 低压侧： 22

4、91A UKB= 10.77 %高压侧套管3000 /1 低压3000/1 Xt*=10.77/100*1000/25=4.308 励磁变： 容量: 3*2.2 MVA 20/0.90 KV 接线组别: YN,d11 额定电流： 高压侧：190.5 A 低压侧：2245 A UK= 8.22 % 高压侧 300 /1 低压 5000 /1 Xt*=8.22/100*1000/6.9=12.45系统参数见短路电流计算书（大方式：1/23=0.043 小方式： 0.08霍兆1段）二.保护配置: 第一套 A柜 RCS-985B（南瑞）第二套 B 柜DGT 801 C柜 非电量保护 保护装置型号：DG

5、T-801 A1. 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600MW（667MVA） 公式高压侧20KV中性点侧TA一次电流19245A19245ATA接线方式YYTA变比25000/5

6、25000/5TA二次电流3.849A3.849A 2. 最小动作电流： 取： 0.15*3.849=0.58取 Iq=0.7A 3. 拐点电流： 0.7I e=0.7*3.849=2.7A 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3倍 出口K 4.8倍 差流为301.5倍 7. 发电机额定电流： 19245/（25000/5）=3.849A8. 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。返回目录二、 发电机复合低电压记忆过流保护1. 发电机低电压：

7、 KLM=2. 负序电压： 取相电压 4V3. 动作电流定值: 取定值 5.6 A高压母线最小两相短路电流：灵敏度 KLM=9.27/5.6=1.64. 延时时间1： 4 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。返回目录三、 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=5V 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=2.3" 程序跳闸（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. 3定子接地保护: 灵敏度取

8、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=2.3" 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=1.2*100=120V 取线电压 按厂家说明书要求。1.2倍0.5秒跳闸2. 延时定值: t1=0.5秒 动作解列灭磁过电压保护软压板：投入返回目录六、 发电机失步保护 1.电抗元件: （变压器电抗） 标幺值与基准一致 2.阻抗区边界 R1: 标幺值与基准一致 标幺值与基准一致 3.阻抗区边界 R2: 1. 4.阻抗区边界 -R3: -R3=R2=1. 5.阻抗区边界 -R4: -R4=R1=1.97 6.

9、 1区动作时间:T1 =0.5=0.0388 =0.0375*1.5=0.06秒 （ TOS=1.5秒） 7. 2区动作时间:T2: =0.0888x=0.0888*1.5=0.13秒 8. 3区动作时间:T3 =T1=0.06秒 9. 4区动作时间:T4 =T1=0.05秒 10. 速断电流: 按断路器的实际遮断容量整定. 11. 启动电流： Ig=0.3Ie=1*3.849=4 A 12. 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. 返回目录 七、 发电机逆功率保护 1. 动作功率定值: 取： P= 4W 2. 动作时限: t1=1秒 不经主汽门时发信号t2=1

10、00秒 全停 3. 逆功率保护软压板： 投入八、 程序跳闸逆功率保护逆功率动作功率： 取： P= 4W1. 延时： 0.5秒 解列灭磁 返回目录九、 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 4.3A 2. 定时限延时: t=3" 信号 3. 反时限电流启动值 取 4.8A 4. 热值系数: K1=37.5 由电机厂家提供 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 25 A 此时允许T为0.9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

11、限软压板：投入。 返回目录十、 误上电保护 PT 接机端侧 1YH、CT接机端10LH1. 最小动作电流: Ig= 0.3*3.849=1A 负序动作电流: I2g= 0.1*3.849=0.38A 2. 指向发变组 为机端测量阻抗 Z1F=2.47欧 指向系统T21 失灵启动时间： 0.04s 躲断路器三相不同期0.04 s 解列T11 失灵启动时间： 0.04s 躲断路器三相不同期0.04 sT12 断路器合闸后延时返回时间： 2 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。 断路器闪络保护 PT 接机端 20kv、C

12、T接 500KV 2500/11. 最小动作电流: Ig= 0.3*0.3024=0.1A 负序动作电流: I2g= 0.1*0.3024=0.05A T21 失灵启动时间： 0.04s 躲断路器三相不同期0.04 s 解列T11 失灵启动时间： 0.04s 躲断路器三相不同期0.04 s 返回目录十一、 发电机负序过流保护（定时限、反时限）电机参数：A =8秒 I2=8%负序过流定时限保护1. 启动电流： 取0.43A2. 延时： 2秒发信负序过流反时限保护 1. 负序定时限电流: 取 0.45A 2. 负序定时限延时: T=3" 发信 3. 负序反时限电流启动值 取0.6A 4.

13、 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=500" 程跳7. 负序反时限电流上限 躲变压器高压两相短路电流： 取 6A 此时T为 70ms 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。 返回目录十二、 发电机失磁保护：按异步边界圆整定（华北局要求） 1. 500KV侧低电压动作值: 华北局要求： 490/（500/0.1）=98V/1.732=56.58V 机端低电压： 0.85*100=85V 2. 阻抗圆心: 取Xc= (19.34+1.98)= 21.32 3. 阻抗圆半径: 4. 转子低电压判据系数

14、: 取值： 0.4 5. 转子低电压定值: 取 70V 6. 反应功率: 取 7W 0W 取 0 W 7. 定子过流: 取4.3A 8. 过功率：0.5Pe=0.5*1.732*3.849*100=330w 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: t3=1" 程序跳闸11. 动作延时III: t4=0.2" 跳闸（高压侧低电压） 返回目录 返回目录十三、 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=1" 发信号Rg2=1K T1=2" 程

15、序跳闸 转子一点接地软压板：投入。 返回目录十四 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。 返回目录十六、 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

16、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F148HZ0.5秒信号低频保护F247.5HZ60秒程序跳闸低频保护F347HZ10秒程序跳闸 十七、过激磁保护：正常并网后投入Ue550依据：发电机空载过励磁曲线、按厂家说明书要求修改1.2倍时0.5秒跳闸Us=1.06 ts=5秒 信号序号 保护装置内容 变 比整定值（二次）时限备注一Us1.065信号 Uf11.07800秒解列灭磁Uf21.08600秒Uf31.09500秒Uf41.1300秒Uf51.12100秒Uf61.1550秒Uf71.1910秒Uf81.25秒Uf91.253秒Uf101.30.5秒十八、启停机保护：正常并网后退出 定子零序电压： 3U0= 6V 延时： 0.2秒 发变组保护CT变比分配图：返回目录 Y 2500/1 主变差动、主变差动Y 750/1 主变零序、故录Y 25000/5发电机差动、对称过负荷、不对称过负荷过负荷、失磁、故录Y 300/1励磁变