发电厂汽轮发电机保护计算底稿:
参数:
汽轮发电机: 容量: 45.33MVA Xd ”=13.84% X2=13.6% 额定电压: 11.5kV 额定电流: 2276A COS Ф=0.85; 励磁电流:737A 励磁电压:125V Xd=2.359
CT 变比:3000/5 X d’=0.28 中性点PT :12000/240
汽轮机主变: 容量: 50MV A 接线组别: Yn/d-1
各侧电压: (63±8×1.25%)/11.5kV U K =10.5% 各侧电流: 458.2/2510.2A
高压侧CT 变比: Y接1000/1 低压侧CT 变比: Y接3000/5 中性点:150/1
保护配置:
RCS-985SS 保护功能总控制字
一、 RCS985 RS发电机差动保护
1、比率差动起动定值
取0.2倍额定电流 取 Icdq= 0.2 Ie 2、差动速断定值
取3倍额定电流 取 Isdq= 3.0 Ie
3、比率差动起始斜率 取K bl1 =0.05 4、比率差动最大斜率
取K bl 2=0. 5
5、差流报警门槛
取0.15倍额定电流 取0.15Ie 6、出口方式:全停
发电机差动保护软压板:投入。
二、 定子过负荷保护
1. 定时限电流定值:
I
ms . dz
=
K
k f
∙
I n
fe L
=
1. 052234
⨯=4. 11A 取 4.11A 0. 953000/5
2. 定时限延时:
躲过后备保护最大延时 取 t=5" 保护出口方式: 动作于报警信号 3. 反时限电流保护启动电流定值
按与定时限过负荷保护配合的条件整定。
I
szd
=K co ∙I msdz =1. 05⨯4. 11=4. 32A
反时限下限定时: t=120" 由厂家提供发电机过流能力参数知道
反时限电流保护启动电流定值取 4.32A
4. 热值系数: 由公式计算为 K1=(1.16*1.16-1.03)*120=38 5. 散热系数: 取 K2=1.03
6. 反时限上限定时: 与线路快速保护配合 取 t=0.3"
7、出口方式:程序跳闸
过负荷定时限软压板:投入。 过负荷反时限软压板:投入。
三、 发电机(定时限、反时限)负序过负荷保护定值
发电机参数:负序转子发热常数:
K
21
=A =8 反时限上限延时:1000S =
0. 08⨯2234
=0. 30A
3000/5
长期允许负序电流I 2∞
I =
2∞
⨯I gn
N CT
1、定时限报警电流定值:
动作电流按发电机长期允许的负序电流I 2∞下能可靠返回的条件整定
I op =K
rel
I ∙
2∞
⨯I gn
r
K
=1. 05⨯
0. 08⨯2234
=0. 35A 取 0.35A
0. 9⨯3000/5
2. 定时限报警延时:
躲过后备保护最大延时 取 t=5" 动作于报警信号 3. 反时限启动负序电流定值
按与定时限过负荷保护配合的条件整定。
I
szd
=K co ∙I msdz =1. 2⨯0. 35=0. 42A 取 0.42A
2234223488
==0.44A 取 0.44A +I 2⨯+0. 08⨯0. 08⨯
2∞3000/53000/510001000
I OP 。min =
4. 负序转子发热常数: A =8 由电机厂家提供 5、长期允许负序电流
I
2∞
=8%
5. 反时限上限定时: 与线路快速保护配合 取 t=0.3"
6. 出口方式:程序跳闸
负序过流软压板:投入。
四、 发电机定子接地保护定值
发电机定子接地保护(基波)取中性点电压 中性点PT :12000/240
发电机中性点经单相电压互感器接地,应按躲过正常运行时中性点单相电压互感 器的最大不平衡电压U unb.max 整定,即U op rel unb.max = K rel U unb.max
式中:K rel 为可靠系数,取1.2~1.3。U unb.max 为中性点实测不平衡基波零序电压。 动作电压暂取10%额定电压整定: 取3Uog =24V 动作延时 t=0.5"
要求现场带负荷实测基波零序电压后最终修定。
保护出口方式:全停
基波3Uo 定子接地保护软压板:投入。
发电机定子接地保护(三次谐波)
三次谐波电压比值暂取 α= K rel *3*n TVN / nTV0 实测并网后调整(1.3-1.5)×α
n TVN 机端开口三角零序电压TV 变比, n TV0 中性点零序电压TV 变比。
三次谐波比率暂取0.3 动作延时 t=1.0" 保护出口方式:报警信号。
三次谐波定子接地保护软压板:投入。
发电机定子接地保护定值单
五、发电机转子接地保护定值
六、发电机逆功率保护定值
(1) 逆功率保护动作功率整定:
逆功率保护整定2%P gn发电机额定功率, 程序逆功率整定1%P g发电机额定功率n ,
(2)延时整定
逆功率保护不经主汽门触点闭锁延时9S 动作于信号,延时30S 动作于解列. 程序逆功率保护经主汽门触点闭锁,延时1.0S 动作于解列;
七、发电机电压保护定值
过电压保护定值
电压取自发电机机端电压互感器TV 变比为
11. 50. 13
11. 5
U =1.2U =1. 2⨯= 120(1) op gn 11. 5 V 式中:U gn 为发电机额定相间电压(二次值)
0. 1
(2)延时整定 t=0.5S 跳闸 (3)保护出口:解列灭磁。
0. 10. 1
kV 33
低电压保护
不做调相运行,退出
七、发电机失磁保护定值
TA 取自发电机中性点和机端,变比为3000/5;
11500. 11 ; TV 取自发电机机端,变比为 . . 1 0. kV
1、阻抗定值Z1 异步边界圆:
2
X ' d U gn ⨯n a 0. 2811. 52⨯30005
Z 1=-⨯=-⨯=-2. 17Ω
2S gn ⨯n v 244. 5⨯11. 50. 1
33
3
励磁电流:737A 励磁电压:125V 不饱和值Xd ’=0.28 Xd=2.359
2、 阻抗定值Z2
2
X ' d U gn ⨯n a 0. 2811. 52⨯30005
Z 2=-(X d +) ⨯=-(2. 359+) ⨯=-38. 75Ω
2S gn ⨯n v 244. 5⨯11. 50. 1
'
式中 X d 、X d 为发电机暂态电抗和同步电抗标幺值,取不饱和值;U gn 、S gn 为发电机额定电压
和额定视在功率;n a 、n v 为电流互感器TA 变比5A (发电机中性点及机端) 和电压互感器TV
. 11 (发电机端) 。 变比 11 . 5 0 0 . 1 0 .
33
3
kV
3、无功反向定值:按发电机允许的进相运行无功整定(没有数据推荐取为10%)。
Q zd =K rel ⨯
Q jx P gn
=10%
式中 :K rel 可靠系数取1.3;Q jx 为发电机允许的最大进相无功功率(依发电机产品说明书汽轮发电机 容量曲线查得) ;P gn 为发电机额定有功容量。 4、低电压定值
图上取发电机电压,按(0.85~0.90)Ugn 整定。 0. 85U gn 5、减出力有功定值
按机组额定容量的50%P gn 整定。 6、Ⅰ段延时t1=1.0S发信号 7、Ⅱ段延时t2=0.5S动作于解列。 8、Ⅲ段长延时t3= 1.5S,动作于解列。
0. 85⨯11. 5⨯103
==85V 11. 0.
失磁保护的判据组合: (1)失磁保护I 段:
推荐:定子判据+转子电压判据+减出力判据,延时t=1.0S发信号。
(2)失磁保护Ⅱ段:
低电压判据+定子判据+转子电压判据,延时0.5S ,动作于解列。 (3)失磁保护Ⅲ段:
只投定子判据,长延时1.5S ,动作于解列。
发电厂汽轮发电机保护计算底稿:
参数:
汽轮发电机: 容量: 45.33MVA Xd ”=13.84% X2=13.6% 额定电压: 11.5kV 额定电流: 2276A COS Ф=0.85; 励磁电流:737A 励磁电压:125V Xd=2.359
CT 变比:3000/5 X d’=0.28 中性点PT :12000/240
汽轮机主变: 容量: 50MV A 接线组别: Yn/d-1
各侧电压: (63±8×1.25%)/11.5kV U K =10.5% 各侧电流: 458.2/2510.2A
高压侧CT 变比: Y接1000/1 低压侧CT 变比: Y接3000/5 中性点:150/1
保护配置:
RCS-985SS 保护功能总控制字
一、 RCS985 RS发电机差动保护
1、比率差动起动定值
取0.2倍额定电流 取 Icdq= 0.2 Ie 2、差动速断定值
取3倍额定电流 取 Isdq= 3.0 Ie
3、比率差动起始斜率 取K bl1 =0.05 4、比率差动最大斜率
取K bl 2=0. 5
5、差流报警门槛
取0.15倍额定电流 取0.15Ie 6、出口方式:全停
发电机差动保护软压板:投入。
二、 定子过负荷保护
1. 定时限电流定值:
I
ms . dz
=
K
k f
∙
I n
fe L
=
1. 052234
⨯=4. 11A 取 4.11A 0. 953000/5
2. 定时限延时:
躲过后备保护最大延时 取 t=5" 保护出口方式: 动作于报警信号 3. 反时限电流保护启动电流定值
按与定时限过负荷保护配合的条件整定。
I
szd
=K co ∙I msdz =1. 05⨯4. 11=4. 32A
反时限下限定时: t=120" 由厂家提供发电机过流能力参数知道
反时限电流保护启动电流定值取 4.32A
4. 热值系数: 由公式计算为 K1=(1.16*1.16-1.03)*120=38 5. 散热系数: 取 K2=1.03
6. 反时限上限定时: 与线路快速保护配合 取 t=0.3"
7、出口方式:程序跳闸
过负荷定时限软压板:投入。 过负荷反时限软压板:投入。
三、 发电机(定时限、反时限)负序过负荷保护定值
发电机参数:负序转子发热常数:
K
21
=A =8 反时限上限延时:1000S =
0. 08⨯2234
=0. 30A
3000/5
长期允许负序电流I 2∞
I =
2∞
⨯I gn
N CT
1、定时限报警电流定值:
动作电流按发电机长期允许的负序电流I 2∞下能可靠返回的条件整定
I op =K
rel
I ∙
2∞
⨯I gn
r
K
=1. 05⨯
0. 08⨯2234
=0. 35A 取 0.35A
0. 9⨯3000/5
2. 定时限报警延时:
躲过后备保护最大延时 取 t=5" 动作于报警信号 3. 反时限启动负序电流定值
按与定时限过负荷保护配合的条件整定。
I
szd
=K co ∙I msdz =1. 2⨯0. 35=0. 42A 取 0.42A
2234223488
==0.44A 取 0.44A +I 2⨯+0. 08⨯0. 08⨯
2∞3000/53000/510001000
I OP 。min =
4. 负序转子发热常数: A =8 由电机厂家提供 5、长期允许负序电流
I
2∞
=8%
5. 反时限上限定时: 与线路快速保护配合 取 t=0.3"
6. 出口方式:程序跳闸
负序过流软压板:投入。
四、 发电机定子接地保护定值
发电机定子接地保护(基波)取中性点电压 中性点PT :12000/240
发电机中性点经单相电压互感器接地,应按躲过正常运行时中性点单相电压互感 器的最大不平衡电压U unb.max 整定,即U op rel unb.max = K rel U unb.max
式中:K rel 为可靠系数,取1.2~1.3。U unb.max 为中性点实测不平衡基波零序电压。 动作电压暂取10%额定电压整定: 取3Uog =24V 动作延时 t=0.5"
要求现场带负荷实测基波零序电压后最终修定。
保护出口方式:全停
基波3Uo 定子接地保护软压板:投入。
发电机定子接地保护(三次谐波)
三次谐波电压比值暂取 α= K rel *3*n TVN / nTV0 实测并网后调整(1.3-1.5)×α
n TVN 机端开口三角零序电压TV 变比, n TV0 中性点零序电压TV 变比。
三次谐波比率暂取0.3 动作延时 t=1.0" 保护出口方式:报警信号。
三次谐波定子接地保护软压板:投入。
发电机定子接地保护定值单
五、发电机转子接地保护定值
六、发电机逆功率保护定值
(1) 逆功率保护动作功率整定:
逆功率保护整定2%P gn发电机额定功率, 程序逆功率整定1%P g发电机额定功率n ,
(2)延时整定
逆功率保护不经主汽门触点闭锁延时9S 动作于信号,延时30S 动作于解列. 程序逆功率保护经主汽门触点闭锁,延时1.0S 动作于解列;
七、发电机电压保护定值
过电压保护定值
电压取自发电机机端电压互感器TV 变比为
11. 50. 13
11. 5
U =1.2U =1. 2⨯= 120(1) op gn 11. 5 V 式中:U gn 为发电机额定相间电压(二次值)
0. 1
(2)延时整定 t=0.5S 跳闸 (3)保护出口:解列灭磁。
0. 10. 1
kV 33
低电压保护
不做调相运行,退出
七、发电机失磁保护定值
TA 取自发电机中性点和机端,变比为3000/5;
11500. 11 ; TV 取自发电机机端,变比为 . . 1 0. kV
1、阻抗定值Z1 异步边界圆:
2
X ' d U gn ⨯n a 0. 2811. 52⨯30005
Z 1=-⨯=-⨯=-2. 17Ω
2S gn ⨯n v 244. 5⨯11. 50. 1
33
3
励磁电流:737A 励磁电压:125V 不饱和值Xd ’=0.28 Xd=2.359
2、 阻抗定值Z2
2
X ' d U gn ⨯n a 0. 2811. 52⨯30005
Z 2=-(X d +) ⨯=-(2. 359+) ⨯=-38. 75Ω
2S gn ⨯n v 244. 5⨯11. 50. 1
'
式中 X d 、X d 为发电机暂态电抗和同步电抗标幺值,取不饱和值;U gn 、S gn 为发电机额定电压
和额定视在功率;n a 、n v 为电流互感器TA 变比5A (发电机中性点及机端) 和电压互感器TV
. 11 (发电机端) 。 变比 11 . 5 0 0 . 1 0 .
33
3
kV
3、无功反向定值:按发电机允许的进相运行无功整定(没有数据推荐取为10%)。
Q zd =K rel ⨯
Q jx P gn
=10%
式中 :K rel 可靠系数取1.3;Q jx 为发电机允许的最大进相无功功率(依发电机产品说明书汽轮发电机 容量曲线查得) ;P gn 为发电机额定有功容量。 4、低电压定值
图上取发电机电压,按(0.85~0.90)Ugn 整定。 0. 85U gn 5、减出力有功定值
按机组额定容量的50%P gn 整定。 6、Ⅰ段延时t1=1.0S发信号 7、Ⅱ段延时t2=0.5S动作于解列。 8、Ⅲ段长延时t3= 1.5S,动作于解列。
0. 85⨯11. 5⨯103
==85V 11. 0.
失磁保护的判据组合: (1)失磁保护I 段:
推荐:定子判据+转子电压判据+减出力判据,延时t=1.0S发信号。
(2)失磁保护Ⅱ段:
低电压判据+定子判据+转子电压判据,延时0.5S ,动作于解列。 (3)失磁保护Ⅲ段:
只投定子判据,长延时1.5S ,动作于解列。