论文总字数：15912字

摘 要

本设计论文的内容主要包括600MW发电机——变压器组部分继电保护的保护配置以及整定计算的计算书。首先根据提供的600MW发电机变压器组的主接线图，以相间短路以及接地短路为例，分析并计算其分别在不同的运行方式下的短路电流，然后根据所得参数并结合继电保护相关的保护导则，给发电机组配上合适的继电保护装置。

本设计选取的是南瑞继保最新研发的PCS-978变压器保护，其在保护原理方面较之原先的RCS-978有了进一步的改善，有更好的人机对接功能，并满足当今数字化变电站的所有应用要求。

关键词 600MW发电机-变压器；继电保护；整定计算

Abstract

The content of this design mainly includes the protection configuration of partial relay protection of 600MW generator-transformer units and the calculation .Firstly ,according to the main wiring diagram of the 600MW generator transformer group provided, taking the phase-to-phase short-circuit and grounding short-circuit as examples, the short-circuit current under different operation modes is analyzed and calculated, and then the appropriate relay protection device is configured for the generator group according to the obtained parameters and relevant protection guidelines of relay protection.

This design selects the PCS-978 transformer protection newly developed by NR. Compared with the original RCS-978, the PCS-978 transformer protection has been further improved in terms of protection principle, with better man-machine interface function, and meets all application requirements of today's digital substation.

Keywords: 600MW generator-transformer; Relay protection; Setting calculation

Key Words Generator-Transformer Unit; Relay Protection;Setting Calculation.

目录

摘要 II

Abstract III

1 绪论 1

2 概述 2

2.1 600MW发电机变压器组的一次接线与运行方式说明 2

2.1.1 一次接线说明 2

2.1.2 系统最大运行方式说明 2

2.1.3 系统最小运行方式说明 2

2.2 大型发电机—变压器组继电保护配置原则 3

2.2.1 继电保护总则 3

3 保护原理及整定原则 5

3.1 比率制动式纵差保护 5

3.2 发电机横差保护 6

3.3 变压器纵差动保护 7

3.4 零序电流保护 8

3.4.1零序补偿系数的选择 8

3.4.2零序电流保护整定原则 8

4 继电保护及自动装置整定计算 10

4.1 相关参数计算 10

4.1.1 基本参数计算 11

4.1.2 发电机各主要参数计算 11

4.1.3 电流互感器各主要参数计算 11

4.1.4 变压器各主要参数计算 11

4.1.5 线路主要参数计算 12

4.2 短路电流计算 12

4.2.1 变压器出口处短路故障 12

4.2.3 接地短路 14

4.2.4零序电流计算 15

4.3 发电机纵差保护的整定与校验 16

4.3.1 整定 16

4.3.2 灵敏度校验 16

4.4 发电机横差保护的整定 17

4.5 变压器纵差动保护的整定与校验 17

4.5.1 整定 17

4.5.2 灵敏度校验 17

4.6 发电机复合电压过流保护的整定与校验 18

4.6.1 整定 18

4.6.2 灵敏度校验 19

4.7零序电流保护 19

4.7.1零序Ι段 19

4.7.2零序Ⅱ段 20

4.8 发电机定子绕组接地保护的整定 20

4.9 发电机转子接地保护的整定 20

4.10 发电机定子绕组对称过负荷保护的整定 21

4.11 转子表层负序过负荷保护的整定 21

4.12 发电机失磁保护的整定与组合 22

4.12.1 整定 22

4.13 发电机逆功率保护的整定 22

4.14 发电机定子过电压保护的整定 22

4.15 变压器相间短路保护的整定 22

4.16 定值清单 23

5 PCS-978产品介绍与配置 26

5.1产品简介 26

5.2PCS-978保护功能配置 26

表5.2PCS-978保护功能配置表集 27

5.3测控配置 27

6 结论与感想 28

致 谢 29

参考文献 29

1 绪论

近年来随着我国经济的不断发展，人民生活水平的日益提高，电在我们的生存与发展过程中充当着越来越重要的角色，这就意味着供电的可靠与否也就是发电机变压器能否安全运行时刻影响者我我们国家的生存与发展。由于全球变暖这样的气候因素，导致我国夏冬季节的用电需求日益增长，这也给我国大部分地区的供电稳定性造成了威胁。纵观全球，12年7月印度，由于一些人为或自然元婴，导致北部一超大变电站故障，约3.7亿人受到影响，其造成的损失难以估算。09年11月巴西，由于大型水电工程伊泰普坝的供电系统突然瘫痪，近七千万人陷入停电状态，巴西最大的两个城市里约热内卢以及圣保罗遭遇大范围停电，给当地居民生活带来了严重不便。总而言之，提高供电可靠性刻不容缓。

600MW发电机组在近年已经在电厂中被广泛使用，而发电机的安全运行和变压器正常工作不仅确保了电力系统的正常稳定工作，而且也保证了电能的高质量提供。作为大型发电机组的代表，600MW发电机组在构造结构方面不仅复杂而且每个零件的精密程度非常高，除此之外，其昂贵的维修更换代价也越发导致我们对该等级发电机组能够配置上完整可靠的继电保护装置的念想更加强烈。仪器仪表世界网统计了理念来在全国范围内导致发电机，变压器的故障原因，大数据显示，外部短路造成的故障占大多数。这也就是本文以相间短路以及接地短路为例来整定计算的原因。

本文的主要任务是对发电机组继电保护部分进行整定计算。首先对系统图及其系统参数进行分析，并确定系统的最大和最小运行方式，针对相关参数绘出正确的序网图。然后根据电力系统章程及系统参数等对保护做初步配置。配置的主要思路为根据规程，找出发变组故障的种类和不正常运行的情况,对照各种故障逐一配置保护。之后进入本设计的第一个重点环节——短路电流计算，要求选取合适的短路点（主要有两点，一点为发电机出口处短路，另外一点为变压器出口处短路），并通过计算确定电流互感器的变比，为电流互感器的正确选取作铺垫。紧接着对保护的原理进行分析，根据实际情况制定出实现的方案，然后对主要保护进行整定计算，并校验灵敏度，在此过程中依然立足于规程。最后是保护的产品选型，主要选取的是南瑞继保最新研发的PCS-978变压器保护，其在保护原理方面较之原先的RCS-978有了进一步的改善，有更好的人机对接功能，并满足当今数字化变电站的所有应用要求。

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