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1、整定计算书(最终)国电电力大连庄河发电有限责任公司目录第一部分 设备参数 第2页第二部分 发电机保护整定计算 第3页第三部分 主变保护整定计算 第16页第四部分 启备变保护整定计算 第21页第五部分 高厂变保护整定计算 第27页第六部分 脱硫变保护整定计算 第32页第七部分 励磁变保护整定计算 第36页第八部分 非电量保护 第41页第九部分 失磁保护动作PQ方程计算第38页第十部分 短路电流计算 第40页第十一部分 保护调试定值单 第42页第一部分 设备参数 、发电机 型号 QFSN-600-2YHG 定子对地电容/相F 额定容量MVA直轴超瞬变电抗(饱和值) 额定功率MW 600 直轴瞬变电
2、抗Xd(饱和值) 最大连续出力 MW 654MW 交轴超瞬变电抗Xq(饱和值) 第1页共43页国电电力大连庄河发电有限责任公司额定功率因数 交轴瞬变电抗Xq(饱和值)(饱和值) 额定电压kV 额定电流A 20 19245 直轴同步电抗 交轴同步电抗 额定转速 r/min 3000 负序电抗X2 额定频率Hz 50 零序电抗X0(饱和值) 相数 3 定子绕组每相直流电阻 定子接法 YY 电枢绕组开路时的直轴瞬变时间常数Tdo S 电压 20 电枢绕组开路时的交轴瞬 变时间常数Tqo 电流 19245 电枢绕组短路时的直轴瞬变时间常数Td S 励磁电压 电枢绕组短路时的交轴超瞬变时间常数Tq S
3、励磁电流 功率因数 额定氢压 额定进风温度 氢冷却器进水压力 4128 451 效率 短路比 定子铁心温升 定子绕组水温升 转子平均温升第2页共43页国电电力大连庄河发电有限责任公司氢冷却器进水温度 定子绕组进水压力 定子绕组进水温度 功率因数为下运行 接地变压器变比 2538 4550 允许 20XX0/100 I2/IN t (s) 额定频率变化范围 额定电压变化范围 接地变压器电阻 TH28 10 -3+2 5 YNd11 50HZ ODAF 三相 二、主变 型号 额定容量 电压组合 额定电流 产品序号 短路电压UK% SEP10720XX0/500 720MW 5502%/20KV /
4、 06B02029 连接组别 额定频率 冷却方式 相数 产品代号 分接头在1位时% 、高厂变 型号 额定容量 电压组合 额定电流 产品序号 短路电压UK% 、启备变 型号 额定容量 电压组合 额定电流 产品序号 短路电压UK% SFFZ1063000/500 63000VA/3500035000/21000KVA 5008%/ / 06B03030 连接组别 额定频率 冷却方式 相数 产品代号 YNyn0yn0d 50HZ ONAN/ONAF(67/100%) 三相 SFF1063000/20 连接组别 Dyn1yn1 50HZ ONAN/ONAF 三相 IET。 63MVA/3535MVA
5、额定频率 202%/ 冷却方式 / 相数 06B08219 产品代号HL1短路电抗%(HL2相同)HL1短路电抗%(HL2相同) 、脱硫变 型号 额定容量 电压组合 额定电流 产品序号 SF1020XX0/20 20MVA 202%/ / 06B02208 第3页共43页连接组别 额定频率 冷却方式 相数 产品代号 Dyn1 50HZ ONAN/ONAF 三相 国电电力大连庄河发电有限责任公司短路电压UK%短路电抗% 、励磁变 励磁变为三台单相变压器组成，每台变压器铭牌：型号 额定容量 一次电压 额定电流 二次电压 短路电压UK% 12124 890V 11836 二次电流 20XXKVA 1
6、1547 11258 % 10970 连接组别 额定频率 冷却方式 I-I 50第二部分：发电组保护整定计算1、发电机差动保护发电机差动保护采用双斜率比例差动特性，做为发电机内部故障的主保护，主要反应定子绕组和引出线相间短路故障。该保护动作于全停方式发电机中性点CT1LH25000/5TPY 星形接线G60I发电机中性点CT2LH25000/5TPY 星形接线G60II发 电 机出口CT7LH25000/5TPY 星形接线G60II发 电 机出口CT8LH25000/5TPY 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。 定子差动保护启动电
7、流 依据导则一般宜选用Ignna。依据G60说明书，最小启动值正常运行条件下的差动电流决定，厂家推荐为。 考虑以上两种因素，取19245/25000/53849/25000/5/25000 取PICKUP=、斜率S1S1=、拐点1当制动电流小于拐点时，为灵敏动作区，拐点应以发电机内部短路时的最大制动电流为整定条件，于未做定子绕组内部短路计算，发电机内部短路时的最大制动电流是未知数，为保证内部短路保护灵敏动作，则取装置最大动作值，因此取 BREAK1= pu、拐点2根据G60说明书，拐点2是过渡区的终点和斜率2的起点，应是外部短路时保护制动区的始端，以发电机端部外部最大短路电流Ikmax 为依据
8、： Ikmax = 94870/25000= pu第4页共43页国电电力大连庄河发电有限责任公司最终取 BREAK2=、斜率2取 SLOPE2=80%、灵敏度校验按以上原则整定的比率制动特性，当发电机机端两相金属性短路时，差动保护的灵敏 系数一定满足Ksen的要求，不必进行灵敏度校验。差动保护动作特性曲线、保护出口方式：全停 2、定子接地保护发电机中性点PT 5YH20/ G60II发电机中性点PT 5YH20/ G60I定子接地保护接于发电机机端的过压元件实现的，希望保护95%的定子绕组。保护动作于全停方式。、动作电压的确定根据导则，基波零序过电压保护的动作电压Uop应按躲过机端PT开口三角
9、绕组最大不平衡电压整定，即：3Uop式中：Krel可靠系数，取。为实测不平衡电压，其中含有大量的三次谐波，装置应有三次谐波滤过功能，若3U0P5V ua这必须进行以下校验。、校验根据导则，应校核主变高压侧接地短路时，通过变压器高低压绕组间的每相耦合电容CM传递到发电机侧的零序电压Ug0的大小。第5页共43页国电电力大连庄河发电有限责任公司3127/21563PFCM/23FCgZnCM/23127/21563PF152KVE0Rn20/2E0为系统侧接地短路时产生的基波零序电动势。E0UHn35503CM为主变压器高低压绕组间的单相耦合电容。据厂家提供数据为：CM9380/33127uFCg为
10、发电机及机端外接元件每相对地总电容。CgF/ph变压器高压侧发生短路时，传递到机端的一次零序电压1043V。、 现场做6kV厂用系统单相短路试验，确保保护不误动。传递到发电机中性点的二次基波零序电压Ug01043在未作以上试验时暂取3U010V，pickup=动作方式：T，全停。3、 机端、中性点三次谐波比较保护发电机出口PT2YHG60I 、G60II33发电机中性点PT5YHG60I 、G60II动作值整定其动作判据为：VN3rdVN3rdV03rdPickup andV03rdVN3rdV03rd1Pickup作为3UO定子单相接地保护的动作死区的补充，上述保护的动作区在发电机中性点附近
11、20%的区域，为此选定：Pickup=20%1- Pickup=80% 第6页共43页国电电力大连庄河发电有限责任公司三次谐波电压监视为：VN3rdV03rdSupervision= 延时t=保护动作方式：根据导则要求，定子绕组单相接地保护中的三次谐波部分仅动作于信号，但考虑实际情况并网前投跳闸，并网后仅动作于信号.4、 定子匝间短路保护 纵向3U0保护定值依据导则23V得：3V此3U0取自3YH的开口三角，需经三次谐波滤过器滤波，滤过比大于80。负序功率方向闭锁元件当外部系统发生短路时，纵向3U0不平衡电压增大，为防止误动，增加负序功率方向闭锁元件，该元件以机端三相电压和电流为输入量，经负序
12、滤过器得负序电压和负序电流，最终获得负序功率P2。外部系统不对称短路时有P2系统流入发电机，此时负序功率方向元件动作，闭锁纵向3U0匝间保护。负序功率方向闭锁元件采用“负序方向过流1反向”，根据GE说明书介绍，反向元件比正序元件设计得更快并应用作闭锁方向。为了取得更好的动作特性，负序方向过流元件的负序动作电流按下式取值I2式中是GE的推荐值。考虑到重负荷时的系统不平衡性，故障起始阶段和切除阶段的暂态过程和CT误差，正序电流I1越大，越小，负序方向过流元件越不灵敏，这就是GE公司的“正序制动”。延时说明于在切除外部不对称短路时，机端负序功率的突变，会引起负序方向元件误动，为安全起见，增设延时元件
13、，定值为3U0P2反方向T=动作于全停与门 T 负序方向过流于元件定值清单类型：负序第7页共43页国电电力大连庄河发电有限责任公司正序制动：反向灵敏角： 正向灵敏角75度旋转180度 反向极限角：90反向负序启动电流： 延 时：注：为了保证负序判别的正确，在调试时一定输入外部系统流向发电机的负序功率，观察负序方向过流元件的正确动作。5、电压制动过流发电机中性点CT1LH25000/5星形接线G60I 发电机中性点CT2LH25000/5星形接线G60II 发电机端电压PT、过流元件电压制动过流保护作为系统保护的后备，电流元件起动值整定为可靠躲过发电机最大运行负荷电流。Iop 、灵敏度校验81.
14、 5 KLM57890250001. 、保护动作延时T=3S动作于全停因已有负序电流反时限保护，所以电压制动过流保护延时只考虑与升压主变、500KV出线后备保 护的最长延时配合，暂取3S。6 、发电机负序保护发电机中性点CT1LH25000/5星形接线G60I发电机中性点CT2LH25000/5星形接线G60II发电机负序保护用于防止于过量负序电流对发电机转子造成的损害。选G60继电器中的Generator Unbalance为发电机负序保护中的发电机不平衡元件。定时限用于减出力，反时限用于跳闸。、负序定时限过流保护整定原则：根据导则，动作电流按照发电机长期允许的负序电流I2下能可靠返回的条件整定。动作时间取5秒
