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1、w600MW 发电机组继电保护自动装置整 定计算变压器保护部分院 系： 工学院-自动化系 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 学生姓名： 学 号： 导师及职称： w2011 Annual Graduation Thesis (Project) of the College Undergraduate 600 MW generator protection automatic device setting calculation- Transformer protection partDepartment:Engineeringcollege-department of automation
2、 Major: Electrical engineering and automation Grade: 2007 Students Name: Heyunjie Student No.: 200703050414 Tutor: Huajing(Lecturer)June, 2011w摘 要针对600MW发电机组供电系统，按照发电机组一次接线及系统运行方式图，依据相应的继电保护原则，选定相应的继电保护方式。选择主变压器T1两侧两个短路点k1、k2，依据原始数据分析，采用标幺值的计算方法，计算系统在最大、最小运行方式下的短路电流及短路阻抗，由此对所采用的保护进行整定计算。继电保护的基本任务是：（
3、1）电力系统发生故障时，自动、快速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证非故障设备的继续运行，尽量缩小停电范围。（2）电力系统出现异常运行状态时，根据维护运行的要求能自动、及时、有选择地发出告警信号或者减负荷、跳闸。继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性。继电保护装置是电力系统的重要组成部分，是保证电力系统安全、可靠运行的重要措施之一。关键词：发电机组，继电保护，短路计算，整定计算wABSTRACTAccording to 600 mw generator protection automatic device, according to the
4、generator set a wiring and system operation mode according to the corresponding map, the relay protection principles, select the corresponding relay protection mode. Choose two main transformer T1 sides short-circuit point k1, k2, based on the original data analysis, using standard, the computation
5、method of what value calculation system in the biggest, minimum operational modes of short-circuit current and, thus short-circuit impedance of the protection setting calculation. The basic task of the relay protection are: (1) power system is at fault, automatic, rapid and selectively from power sy
6、stem fault equipment in the fault excision, ensure the equipment running, narrow as far as possible continued power range. (2) abnormal operation state power system, according to the requirement can automatic operation maintenance, timely, selectively send warning signs or minus load, tripped. Relay
7、 protection in power system is through the main functions of accident prevention or narrow accidents range to improve the reliability of system operation. KeywordsKeywords: generator unit, Relay protection ,Short circuit calculation , Setting calculation w目录第一章 前言 .1第二章 短路阻抗计算 .32.1 600MW 发电机组一次接线及系
8、统运行方式说明 .32.1.1 600MW 发电机组一次接线 .32.1.2 主要设备参数 32.1.3 系统运行方式 42.2 短路电流和短路阻抗的计算 52.2.1.有关短路点及短路形式的选择.52.2.2 各元件参数标幺值的计算 .52.2.3 K1 点故障时各序阻抗的简化72.2.4 K2 点故障时各序阻抗的简化.14第三章 变压器保护及自动装置整定计算 213.1 相关参数计算 .213.2 电力变压器的主保护 223.2.1 瓦斯保护 .223.2.2 纵联差动保护 .243.3 电力变压器的后备保护263.3.1 对于外部相间短路引起的变压器过电流的保护 273.3.2 对于外部
9、接地短路引起的变压器过电流的保护 303.4 备用电源自动投入装置有关元件的整定计算 .313.5 本章结论 .323.5.1 电力变压器的主保护 32w3.5.2 电力变压器的后备保护 32第四章 结论 33参考文献 .34致谢 .35w第一章 前言近年来国内各大电网发展较快，600MW 机组已经在电厂中得到了广泛的应用。继电保护及安全自动装置是电力系统中的一个重要部分。它对电力系统安全稳定地运行起着极为重要的作用，特别是现代的超高压、大容量、的电力系统中，对继电保护及安全自动装置提出了更高的要求。另外继电保护及安全自动装置都比较复杂，对其进行整定计算是一项内容多、难度大的任务，但又具有非常
10、高的实际应用价值。随着电力系统的发展，继电保护在确保电力系统安全、稳定运行方面起着越来越重要的作用。我国继电保护技术未来的发展趋势：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化，人工智能化和虚拟化。本设计针对 600MW 发电机组继电保护自动装置，按照发电机组一次接线及系统运行方式图，依据相应的继电保护原则，选定相应的继电保护方式。选择主变压器 T1 两侧两个短路点 k1、k2，依据原始数据分析，采用标幺值的计算方法，计算系统在最大、最小运行方式下的短路电流及短路阻抗，由此对所采用的保护进行整定计算。w第二章 短路阻抗计算2.1 600MW 发电机组一次接线及系统运行方式说明2.1.1
11、600MW 发电机组一次接线某发电厂的接线图如下图所示，该发电厂有两台型号为 QFSN-600-ZYH 的600MW 发电机通过两台功率为 800MW 的 SSPL-800000/500 主变压器升压至500KV，由三条输电线路与三个系统相连。20KV K120KVS1S2S3T1T2K2G1G2500KV线路1 300.0km线路2 2280.0km线路3 500.0km发电机组一次接线图发电机组一次接线图2.1.2 主要设备参数1.发电机（600MW）型号：QFSN-600-ZYH额定电流：19245A额定电压：20KV功率因数：=0.9cos同步电抗：20.9%dX次暂态阻抗：Xd=20
12、%出线端子数目：6w2.主变压器（800MW 双卷变）型号：SSPL-800000/500变比：52522.5%/20短路电压百分值：10%连接组别：YN，d113.输电导线1）线路 1型号：LGJ-400/50线路长度：300.0km2）线路 2型号：LGJ-500/45线路长度：280.0km3）线路 3型号：LGJ-630/55线路长度：500.0km2.1.3 系统运行方式系统 1 最大运行方式下短路功率为 4500MVA，最小运行方式下短路功率为4000MVA。系统 2 最大运行方式下短路功率为 4000MVA，最小运行方式下短路功率为3200MVA。系统 1 最大运行方式下短路功率
13、为 3000MVA，最小运行方式下短路功率为2500MVA。w2.2 短路电流和短路阻抗的计算2.2.1.有关短路点及短路形式的选择如图所示选择主变压器 T1 两侧为两个短路点，分别计算三相短路、两相短路及接地短路故障时短路点的电气量及保护安装处与继电保护整定有关电气量。2.2.2 各元件参数标幺值的计算在工程计算中，各种物理量如电压、电流、阻抗、功率等往往不用他们的实际值进行计算，而采用其实际值与某一选定同单位的基值之比的形式，称为标幺值。通常以各物理量的额定值作为基值。各物理量的标幺值都在其右上角加“*”号表示。如电流的标幺值用表示。*I一、二次电压、电流的标幺值为；*1 1 1NUUU*
14、2 2 2NUUU；*1 1 1NIII*2 2 2NIII一、二次绕组阻抗的基值分别取，则阻抗的标幺值为1 1 1N N NUZI2 2 2N N NUZI*111 1 11NNNZIZZZU *222 2 22NNNZIZZZU *kNk k NNXI XXZU使用标幺值的优点：（1） 不论变压器的容量大小和电压高低，用标幺值表示时，所有电力变压器的性能数据变化范围很小，便于对不同容量的变压器进行分析和比较；w（2） 用标幺值表示时，无论从高压侧还是低压侧看进去的阻抗标幺值都是相等的，故不必进行折算，使运算大为简便。必须注意：标幺值统一折算，标幺值所采用的额定容量一般取 100MVA 或1
15、000MVA。本设计中我们取 1000MVA，即。1000BSMVA一正序阻抗，1000BSMVA500BavUUKV31000 10115533500B BBSIAU1.发电机，600NGPMW600667cos0.9NG NGPSMW* 1 1* 1210000.20.300667GB Gd GNSXXXS2.变压器* 1 11 2%10 10000.125100100 800KB TT TNUSXXS3.线路1300.00.27682.8LX* 1 1122100082.80.331500B LL BSXXU21280.00.27538.52LX* 1 2222100038.50.154500B LL BSXXU3500.00.273136.5LX* 1 33221000136.50.546500B LL BSXXUw4.系统1max4500SMVA1min4000SMVA2min3200SMVA3max3000SMVA3min2500SMVA，* 1 1max 110000.224500B S mzxSXS* 1 1min 1min10000.254000B SSXS，* 1 2max 210000.254000B S mzxSXS
