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1、第二节 GE发电机变压器组继电保护整定计算实例 一. 某厂2600MW发电机变压器组计算用参数规格型号QFSN6002厂品编号60SH006额定容量667MVA额定功率600MW功率因数0.9（滞后）制造厂家上海汽轮发电机有限公司定子额定电压转子额定电压额定电流额定励磁电流接线型式冷却方式氢内冷冷却方式水氢氢励磁方式自并励静态励磁接地方式中性点经接高阻接地（）强励倍数2响应比3.58 倍/秒强励时间10 秒直流电阻（）直流电阻（）直轴超瞬变电抗（）20.5%直轴瞬变电抗（）26.5%直轴同步电抗（）217%负序电抗（）20.3%零序电抗（）9.59%A相对地电容0.210负序电流承载能力（连续
2、）B相对地电容0.209负序电流承载能力（短时）C相对地电容0.2095发电机允许过电流电抗标么值标么值有名值计算采用值#2主变参数表规格型号出厂编号20033S02额定容量联接组标号YN d11额定电压额定电流顶层油温升绕组平均温升（高/低）油箱、铁芯和金属结构件温升调压方式无励磁调压冷却方式空载损耗（1倍）负载损耗（1倍）空载损耗（1.1倍）负载损耗（1.1倍）空载电流（1倍）空载电流（1.1倍）阻抗电压14.5%H.V绕组电阻零序阻抗L.V绕组电阻热容量绕组热时间常数中性点接地方式中性点死接地H.V绕组每相对地电容L.V绕组每相对地电容绕组间电容空载电流谐波含量（100%Ur）59.11
3、%空载电流谐波含量（105%Ur）54.26%空载电流谐波含量（110%Ur）50.80%负载能力符合GB/T151641995油浸式电力变压器负载导则压力释放型号20860Z生产厂家美国QUALITROL释放压力瓦斯继电器型号生产厂家德国EMB公司电抗计算表3、主变参数表规格型号出厂编号200210S01额定容量联接组标号YN d11额定电压额定电流顶层油温升绕组平均温升油箱、铁芯和金属结构件温升调压方式无励磁调压冷却方式空载损耗（1倍）负载损耗（1倍）空载损耗（1.1倍）负载损耗（1.1倍）空载电流（1倍）空载电流（1.1倍）阻抗电压13.8%H.V绕组电阻零序阻抗L.V绕组电阻热容量绕组
4、热时间常数中性点接地方式经隔离开关及间隙接地H.V绕组每相对地电容=0.01843pf/phL.V绕组每相对地电容=0.01253 pf/ph绕组间电容=0.0112 pf/ph空载电流谐波总含量（100%Ur）51.0%空载电流谐波总含量（105%Ur）54.0%空载电流谐波总含量（110%Ur）58.3%负载能力符合GB/T151641995油浸式电力变压器负载导则压力释放型号20860Z生产厂家美国QUALITROL释放压力瓦斯继电器型号生产厂家德国EMB公司电抗计算表5、#1高厂变参数表规格型号出厂编号额定容量联接组标号额定电压额定电流绕组温升顶层油温升冷却方式空载损耗负载损耗全穿越阻
5、抗8.36%H.V绕组电阻半穿越阻抗20.5%L.V.I绕组电阻半穿越阻抗20.1%L.V.II绕组电阻分裂阻抗47.9%热容量分裂系数5.73绕组热时间常数低压侧中性点接地低阻接地（9.09）零序阻抗H.V绕组每相对地电容21830pFL.V.I绕组每相对地电容15080 pFL.V.II绕组每相对地电容16780 pF空载电流谐波含量（100%Ur）27.9%空载电流谐波含量（105%Ur）28.2%空载电流谐波含量（110%Ur）28.2%电抗计算表6、#2高厂变参数表规格型号出厂编号额定容量联接组标号额定电压额定电流绕组温升顶层油温升冷却方式空载损耗负载损耗全穿越阻抗8.67%H.V绕
6、组电阻半穿越阻抗20.8%L.V.I绕组电阻半穿越阻抗20.6%L.V.II绕组电阻分裂阻抗48.2%热容量分裂系数5.56绕组热时间常数低压侧中性点接地低阻接地（9.09）零序阻抗0.12H.V绕组每相对地电容20960pF=0.02096 pF/phL.V.I绕组每相对地电容(pF)13960 pF=0.01396 pF/phL.V.II绕组每相对地电容(pF)16430 pF=0.01643 pF/ph空载电流谐波含量（100%Ur）33.6%空载电流谐波含量（105%Ur）30.0%空载电流谐波含量（110%Ur）29.7%电抗计算表7、#01起/备变参数表规格型号SFFZ63000/
7、220出厂编号A2002 3S15额定容量（MVA）联接组标号YN yn0-yn0+d额定电压（kV）额定电流（A）绕组温升（K）顶层油温升（K）44.3冷却方式空载损耗（kW）46.4负载损耗（kW）287.5全穿越阻抗10.2%H.V绕组电阻（）1.309半穿越阻抗23.4%L.V.I绕组电阻（）0.002半穿越阻抗23.5%L.V.II绕组电阻（）0.002分裂阻抗53.3%热容量分裂系数5.23绕组热时间常数高压侧中性点接地中性点死接地零序阻抗（）低压侧中性点接地低阻接地（9.09）负序阻抗（）H.V绕组每相对地电容（pF）L.V.I绕组每相对地电容(pF)L.V.II绕组每相对地电容
8、(pF)空载电流谐波含量（100%Ur）33.84%空载电流谐波含量（105%Ur）32.79%空载电流谐波含量（110%Ur）33.69%电抗计算表8、#1励磁变参数表规格型号出厂编号额定容量联接组标号D，Y5额定电压额定电流顶层油温升绕组温升（高/低）型式三相干式冷却方式空载损耗负载损耗阻抗电压6.0%H.V绕组电阻零序阻抗L.V绕组电阻热容量绕组热时间常数中性点接地方式H.V绕组每相对地电容（pF）L.V绕组每相对地电容（pF）绕组间电容（pF）空载电流谐波含量（100%Ur）33.84%空载电流谐波含量（105%Ur）32.79%空载电流谐波含量（110%Ur）33.69%负载能力符合
9、GB/T15164油浸式电力变压器负载导则电抗计算表5、500kV系统参数表运行方式最大运行方式最小运行方式0.070.150.150.292.141.93系统最小振荡周期0.4s基准值 一. G60发电机纵差保护发电机中性点CT TA2 25000/5 星形接线 G60I 发电机中性点CT TA3 25000/5 星形接线 G60II发 电 机出口CT TA6 25000/5 星形接线 G60II 发 电 机出口CT TA7 25000/5 星形接线 G60I选G60中Stator Differential为发电机差动保护中的比例差动元件。1. 发电机纵差保护启动电流（STATOR DIFF
10、 PICKUP）(1) 按躲过发电机额定负荷运行时的最大不平衡电流计算，即Ig.n=19245/5000=3.85A(2) 根据运行经验和厂家推荐值取(0.150.2) Ig.n,由于斜率通过原点取Id.op.min=0.15Ig.n/ In=0.153.85/5=0.115pu(3) 取STATOR DIFF PICKUP =Id.op.min=0.12pu2. 拐点1（ BREAK1）拐点1（ BREAK1）选取原则是按保护发电机区内故障有足够灵敏度计算,由于Id.op.min/S1是装置的自然拐点电流,因此实际上在第一拐点前保护已出现制动作用,可整定的第一拐点电流取值范围11.5 pu
11、, 因此实际整定值可取较大值BREAK1=Ires1=1.5 pu =1.55=7.5A=1.95 Ig.n。3. 第一制动系数斜率或斜率1（SLOPE1）计算 按躲过区外故障时保护不误动作计算, 斜率1（SLOPE1）理论计算值为 或根据经验取值SLOPE1=S1=30%5. 第二制动系数斜率或斜率2（SLOPE2）计算因为拐点2电流小于区外最大三相短路电流，所以斜率2的选择原则是：可靠躲过区外最严重短路故障时的最大不平衡电流，保证保护不发生误动。斜率2理论计算值为 根据经验取值SLOPE2=S2=45%6. 灵敏度计算系统断开，发电机机端保护区内两相短路灵敏度计算,=1/0.45=2.22
12、7. 动作时间动作时间整定值取0s。8. TA断线退出闭锁差动保护.二. G60发电机定子绕组单相接地保护(一) 定子定子绕组单相接基波零序过电压保护定子接地保护由接于发电机中性点接地变压器二次侧零序过压元件U0实现，能保护90%的定子绕组。G60中Auxiliary OV1过电压元件，应视为大型发电机组的主保护之一, 动作于全停方式。1. 基波零序动作电压U0.op计算基波零序过电压保护的动作电压U0.op应按躲过正常运行时中性点最大不平衡电压整定，即取U0.op=0.1Ug.n=0.1230/1.732=13.3V保护元件：AUXILIARY OV2 (1)计算用参数 发电机中性点TV 20/0.1kV 变比=100 中性点接地干式配电变二次电阻值： 0.47 中性点接地干式配电变变比： 20/
