南瑞PCS985发电机保护计算

总则

1 设备参数: ........................................................................................ 2 2 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 .................................................................. 4 三、 发电机定子接地保护（基波）取中性点电压 ........................................................ 5 四、 发电机定子接地保护（三次谐波） ................................................................ 5 五、 发电机过电压保护 .............................................................................. 5 六、 发电机失步保护 ................................................................................ 5 七、 发电机逆功率保护 .............................................................................. 6 八、 程序跳闸逆功率保护 ............................................................................ 6 九、 发电机定子过负荷保护（定时限、反时限） ........................................................ 6 十、 误上电保护 PT 接机端侧 2YH、CT接机中性点端1LH ............................................. 7 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% ............................. 7 十二、 发电机失磁保护：按异步边界圆整定（华北局要求） .............................................. 9 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 ......................... 10 十四、 转子一点接地保护 （叠加直流式） ............................................................ 10 十五、 低频率保护： ............................................................................... 10 十六、 过激磁保护：正常并网后投入 ................................................................. 11 十七、 启停机保护：正常并网后退出 ................................................................. 11 十八、 发变组保护CT变比分配图： ................................................... 错误!未定义书签。

1 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= % Xd’=% Xd”=% X2= % XQ= % XQ’= % XQ”= %

空载励磁电压：U= 励磁电流= 2287A 电压 434V

X*= /100*1000/412＝

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: 236±2×%/20KV UK= % XT*= 100*1000/450＝

各侧电流:

高压侧 CT 变比: 1250/1A 零序 200－600/1 间隙 100/1

2 等值电阻：

电厂大方式： 小方式 （单线进运城） Sj=1000MVA Uj=230KV 21KV

一、 发电机差动保护

1. 参数：

各侧参数350MW（412MVA） 项目名称 公式 TA一次电流 TA接线方式 TA变比 TA二次电流 2. 最小动作电流：

高压侧20KV n中性点侧 11887 A Y 15000/5 InS 3Un11887 A Y 15000/5 InInN Iq1nkrel20.03IgnL11.520.03118870.42A

150005 取： *=

取 Iq=

3. 拐点电流： e=*= 4. 比例制动系数.

Skrel•Kap•Kcc•K

ER =*2** =

取： S=

5. TA断线解闭锁电流定值：

倍I e

6. 差动速断倍数：

取4倍

7. 发电机额定电流： 11887/（15000/5）= 8. 循环负序电压(相)： 7V

TA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：

UdzUKKKeminf750.9*10070V

1.25*1.11.5 取75V

KLM=

0.425(0.45950.425)fe*1002. 负序电压：

3. 动作电流定值:

0.07Un0.07*1007V 取相电压 4V

yIms.dzKKkf•InfeL1.3118875.7A 取定值 0.915000/5高压母线最小两相短路电流：

Imin20.866Ij0.866288609.4A

•XdXtnL0.45950.42515000/5灵敏度 KLM==

4. 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. 3ω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=*100=130V 取线电压 2. 延时定值: t1=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:

UZXXsast2ee•nnLy 41241215000/5(0.1590.2068)203.6100045041220/0.12ZCbXT'Ue•d2st*e2nnLy0.248202241215000/53.6120/0.1

UnZ0.9X0.9x•sneeLy0.90.20682045015000/5 2.4820/0.1 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:

Pdz2%*Pgn.20.02*3*3.96*57.7*13W 取： P= —5W

5/（*100*）＝％

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：

Pdz2%*Pgn.20.02*3*3.96*57.7*13W

取： P= —5W 5/（*100*）＝％

2. 延时： 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:

Ims.dzKKkf•InfeL1.05118874.4A 取 0.9515000/5 2. 定时限延时: t=3\" 信号

3. 反时限电流启动值

Idz

401188714.6A 取 12015000/5 4. 热值系数: K1=40 由电机厂家提供 K=60*（*）=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）：

100010176500Idz0.8*0.425320315000/515000/528.3A

106Idz1118878040028.3A

0.8*0.17515000/515000/5取 28A 此时允许T为秒

8. 反时限上限定时: t=\"

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1LH

1. 最小动作电流: Ig= *=1A

负序动作电流: I2g= *=

2.

Z1Fkk(xd)1.2*(0.248*2'1000)1.2*(0.6)0.72 4122Z1F15000/50.72U•nL0.72204.3 指向发变组

100020/0.1SjnYkTZk(x)1.2*(0.4595)0.55

bU•nL0.552015000/53.3

0.55Z1b100020/0.1SjnY为机端测量阻抗

1. Z1b=欧 指向系统

T21 失灵启动时间： 躲断路器三相不同期 s 解列 T11 失灵启动时间： 躲断路器三相不同期 s T12 断路器合闸后延时返回时间： 3 s

T13 躲正常同期合闸延时：T13： s 躲同期合闸冲击 s T14：1 s

误上电保护软压板： 投入。

22九、 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

•I•IK1. 启动电流： IKf•nk22Lfe1.050.1118870.46A 取 0.9515000/52. 延时： 3 秒发信

负序过流反时限保护 1. 负序定时限电流:

•I•IK IKf•nk22Lfe1.050.1118870.46A 0.9515000/5 取 2. 负序定时限延时:

T=3\" 发信 3. 负序反时限电流启动值

Idz10118870.010.16*3.960.A 取 60015000/5 4. 散热系数:

K20.01

5. 热值系数:

K21A10 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：

I2up.dzI•nn(2)d1BL0.8*xx2X''d2T611000101 333211015000/50.8*0.4250.4252*0.45953211015000/51000106610001028860 10.595.7A 31.683211015000/515000/5

取 6A

8. 负序反时限短延时动作时间: t= \" 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:

Udz0.85Ueminny0.8522000085V 华北局要求： 209/（220/）=95V (相

220/0.1 机端低电压： *100=85V 2. 阻抗圆心:

15000/5n0.5j0.24820j1.841220/0.1n Un(j1.83j0.50.248)2015000/5j28.4 (0.5)jXjXX41220/0.1Sn1Xa2UjXS'dd22feLyfe2'2feLybdfe 3.

4. 转子低电压判据系数:

Kxs0.7(XdXsSSfej)0.7(1.83（0.45950.159） 412)1.4511000 取值：

5. 转子低电压定值:

6. 反应功率: 取 0W

取 0 W 7. 定子过流:

8. 过功率：=***100=310w

9. 动作延时Ⅰ:

t1=\" 信号，切换厂用电。减出力到40% 可运行到10分钟

Udz0.5Ufdo0.514770V 取 70V

Iq1.05/0.95Ie1.05/0.95 取 118874.4A15000/510. 动作延时Ⅱ:

t2=\" 跳闸（高压侧低电压）t1=\" 信号，

11. 动作延时III:

t3=\" 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2 2. 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= 4. 灵敏段延时时间： 秒 5. 判TV断线：ΔU= 10V

6. 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2003—203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） 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 频率积累 F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= ts=5秒 信号 序号 一 保护装置内容 Us Uf1 Uf2 Uf3 Uf4 Uf5 Uf6 Uf7 Uf8 Uf9 Uf10

变 比 整定值（二次） 时限 5 60秒 45秒 30秒 20秒 15秒 10秒 秒 6秒 5秒 秒 备注 信号 全停灭磁 十五、 启停机保护：正常并网后退出

定子零序电压： 3U0= 10V

延时： 秒