大型发电机-变压器组保护配置与整定计算

 2022-12-25 10:12

论文总字数:21933字

摘 要

本文主要是对600MW的发变组进行整定,并设计对其的保护。先是对所选取合适的短路点进行短路计算,对运行方式进行分析以及基本参数的计算,然后再分别对发电机、变压器的保护原理和配置定则进行阐述,最后按照整定原则,逐个对发电机、变压器进行整定计算,根据以上的计算结果选择合适的保护装置,并撰写产品说明书。对发电机变压器组进行设计时,尽可能贴近继电保护对于速动性、选择性、灵敏性、可靠性的要求。

关键词大型发电机变压器组;整定计算;继电保护;保护配置

Demonstration Research on Hong Kong GEM IPO Performance

Abstract

This article mainly sets the 600MW generator-transformer group and designs its protection. First, perform short-circuit calculation on the selected short-circuit point, analyze the operation mode and calculate the basic parameters, and then explain the protection principles and configuration rules of the generator and transformer separately. 1. Transformer setting calculation, select the appropriate protection device according to the above calculation results, and write the product manual. When designing the generator-transformer unit, it should be as close as possible to the requirements of the relay protection for quickness, selectivity, sensitivity and reliability.

Key wordsLarge generator transformer unit, Setting calculation, Relay protection, Protection configuration

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

第二章 短路点计算 2

2.1 主接线及系统运方说明 2

2.1.1 主接线 2

2.1.2 系统运方说明 2

2.2 相关参数计算 2

2.2.1 基本参数计算 2

2.2.2 发电机各主要参数计算 3

2.2.3 电流互感器主要参数计算 3

2.2.4 变压器各主要参数计算 3

2.2.5 线路主要参数计算 4

2.3 短路电路计算 4

2.3.1 变压器出口处短路故障 4

2.3.2 发电机出口处短路故障 5

第三章 发变组保护原理和配置原则 7

3.1 发电机保护原理 7

3.1.1 纵联差动保护(比率制动式) 7

3.1.2 发电机的横差保护 7

3.2 变压器保护原理 8

3.2.1 变压器的纵联差动保护 8

3.2.2 变压器的瓦斯保护 8

3.3 发电机变压器组的配置 8

3.3.1 双重化配置的含义 8

3.3.2 保护装置的选择 9

第四章 发电机变压器组保护整定导则 10

4.1 发电机保护整定导则 10

4.1.1 发电机的比率制动式纵差保护 10

4.1.2 发电机的横差保护 11

4.1.3 发电机的复合电压过流保护 11

4.1.4 发电机定子绕组接地保护 11

4.1.5 发电机转子接地保护 12

4.1.6 发电机定子绕组对称过负荷保护 12

4.1.7 发电机转子表层负序过负荷保护 13

4.1.8 发电机失磁保护 14

4.1.9 发电机逆功率保护 15

4.1.10 发电机定子过电压保护 15

4.1.11 变压器纵差保护 15

4.1.12 变压器相间短路保护 16

4.1.13 变压器接地故障后备保护 17

第五章 继电保护整定计算 18

5.1 发电机纵差保护的整定与校验 18

5.1.1 整定 18

5.1.2 灵敏度校验 18

5.2 发电机横差保护的整定 18

5.3 发电机复合电压过流保护的整定与校验 18

5.3.1 整定计算 18

5.3.2 灵敏系数校验 19

5.4 发电机定子绕组接地保护的整定 19

5.5 发电机转子接地保护的整定 19

5.6 发电机定子绕组对称过负荷保护的整定 20

5.7 发电机转子表层负序过负荷保护的整定 20

5.8 发电机失磁保护的整定 20

5.9 发电机逆功率保护的整定 21

5.10 发电机定子过电压保护的整定 21

5.11 变压器纵差保护的整定与校验 21

5.11.1 整定 21

5.11.2 灵敏度校验 21

5.12 变压器相间短路保护的整定 22

5.13 定值清单 22

第六章 RCS985产品说明书 24

6.1 产品介绍 24

6.2 产品型号的选择和配置 24

第七章 结束语 26

致谢 27

参考文献 28

第一章 绪论

随着经济和时代的不断发展,社会大众对于环保的要求逐渐提高,相较于那些排放高能效低的火力发电,更加清洁的大容量机组逐渐走向历史舞台。然而,大容量机组虽然更加的高效,但是对与平稳安全运行的要求也是更加的高,所以,也给我们继电保护带来了一个新的难题。大容量发变组是时代要求的产物,为了能够确保社会经济的发展以及人民日常生活的便利,解决大型发电机变压器组的保护和配置问题迫在眉睫。

本文研究的是600MW发变组的保护配置及整定计算。在经过对国内外文献的学习后,我了解了这种大型发电机变压器组的特点以及平时的工作状态,并且根据他的特点,来进行分析研究。通过基本参数计算,对运行方式进行分析,确定系统的最小运方和最大运方,再绘制序网图,根据实际进行初步的配置以及选定保护方式。之后再进行短路计算,根据运行方式确定保护种类和定值并进行灵敏度校验。最后综合计算,再次分析保护实现原理是否合理,撰写毕业设计说明书,完成本次研究。确保可以尽可能满足继电保护的对于速动性、选择性、可靠性、以及灵敏性的要求,保证电气设备的安全稳定的运行。

科技在不断进步,对于各种保护方式也是层出不穷,无论是传统保护还是新兴的数字式微机保护,都是为了确保我们的大型发电机变压器组可以稳定安全的运行。为了追求更加高效快捷的保护方式,我们需要不断研究,让继电保护可以成为大型发电机变压器组更加坚实的后盾。

第二章 短路点计算

2.1 主接线及系统运方说明

2.1.1 主接线

图2.1是一发电厂一次主接线示意图,该发电厂的接线方式采用的是较为方便的“一台半断路器”接线的方式。这种接线方式的有点就在于无论是那一条母线发现有故障需要检查修理,都可以以不断电的方式进行,比其他方式更加灵活,方便检修。但该接线需要的投资风险过大、继电保护工作装置也很复杂。

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