论文总字数：38604字

摘 要

随着我国国民经济水平的提高，我国的电力工业也随之迅速发展，取得了令人瞩目的成就，为国民生活质量和经济发展做出重要贡献。但随之而来的是系统中大容量发变组的数量与日俱增，而发变组是大型发电厂电气设备中投资比例最大，而且是最具重要性的设备，对发变组进行完善可靠的继电保护装置设计对电力系统稳定性有重大意义，可以明显减少发变组在故障和不正常运行状态下时的损伤，保证发电厂的安全生产要求和经济效益。

昂贵的一次设备对继电保护提出了更加严格的要求，而合理的保护配置和整定计算是保证继电保护选择性、快速性、灵敏性、可靠性的前提条件，所以以实际情况为基础，对保护定值进行合理的整定计算以充分发挥继电保护装置的作用，保障发电厂安全运行，十分有必要。

关键词：发电厂；发变组；继电保护；整定计算

Protection configuration and setting of a generator transformer unit in Xinjian

Abstract

　　With the improvement of China's national economic level, China's electric power industry also develops rapidly, and has made remarkable achievements, making important contributions to the quality of national life and economic development. However, the number of large capacity generator transformer units in the system is increasing with each passing day, and the generator transformer unit is the most important equipment with the largest proportion of investment in the electrical equipment of large power plant. It is of great significance for the stability of power system to design a perfect and reliable relay protection device for the generator transformer unit, which can significantly reduce the damage of the generator transformer unit under fault and abnormal operation, Ensure the safety production requirements and economic benefits of power plant.

　　Expensive primary equipment puts forward more stringent requirements for relay protection, and reasonable protection configuration and setting calculation is the prerequisite to ensure the selectivity, rapidity, sensitivity and reliability of relay protection. Therefore, based on the actual situation, reasonable setting calculation of protection setting value is carried out to give full play to the role of relay protection device and ensure the safe operation of power plant, It's very necessary.

Key words: power plant; generator transformer unit; Relay protection; Setting calculation

目录

第一章 绪论 1

1.1选题背景及意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3本课题的内容与安排 1

第二章 阻抗及短路电流计算 2

2.1 短路故障 2

2.2阻抗及短路电流计算 2

2.2.1发电机及各变压器电抗标幺值计算 2

2.2.2系统电抗标幺值计算 6

2.3 发变组系统短路电流计算 7

2.3.1最小运行方式 7

2.3.2最大运行方式 14

2.4短路计算结果表 16

第三章　发电机保护整定原理与计算 18

3.1发电机差动保护 18

3.2发电机保护整定计算 18

3.2.1 额定电流计算 18

3.2.2 比率制动特性差动保护整定计算 19

3.2.3 差动速断保护 21

3.3 发电机匝间保护 21

3.3.1 基本参数 22

3.3.2 保护整定计算 22

3.4 发电机相间后备保护 23

3.4.1 基本参数 23

3.4.2 保护整定计算 23

3.5发电机定子接地保护 24

3.5.1 基本参数 25

3.5.3三次谐波电压比率接地保护 26

3.6发电机定子过负荷保护 27

3.6.1 基本参数 27

3.6.2 定时限过负荷保护 27

3.7 发电机负序过负荷 30

3.7.1 基本参数 30

3.7.2 定时限负序过负荷保护 30

3.8 发电机失磁保护 31

3.8.1 基本参数 31

3.8.2 失磁保护定值 32

3.8.3无功反向定值 32

3.8.5低电压定值 33

3.8.6 出口方式 34

3.9 发电机电压保护 35

3.9.1 基本参数 35

3.9.2 保护整定计算 35

3.10发电机逆功率保护 36

3.10.1 基本参数 36

3.10.2 逆功率保护 36

3.10.3 程序跳闸逆功率保护 37

3.11 发电机频率保护 37

3.11.1基本参数 37

3.11.2保护整定计算 38

3.12 发电机启停机保护 39

3.12.1 基本参数 39

3.12.2 保护整定计算 39

3.13 发电机保护定值 40

第四章 主变保护整定 42

4.1 主变差动保护 42

4.1.1 基本参数 42

4.1.2 主变额定电流及平衡系数计算 42

4.1.3 比率制动特性差动保护整定计算 43

4.1.4 涌流闭锁判据整定 45

4.1.5 差动速断保护整定 45

4.2 主变相间后备保护 46

4.2.1 基本参数 46

4.2.2 复合电压过流保护 47

4.2.3 过负荷保护 48

4.3 主变接地后备保护 49

4.4 非电量保护出口整定 49

4.4.1气体保护继电器及整定 50

4.4.2 压力保护装置及整定 50

4.4.3温度保护整定 50

4.5 主变保护定值 51

第五章 励磁变保护整定 52

5.1 励磁后备保护 52

5.1.1 基本参数 52

5.1.2 保护整定计算 52

5.2 励磁过负荷保护 54

5.2.1 基本参数 54

5.2.2 保护整定计算 54

5.3 励磁变保护定值 56

第六章 起备变保护整定 57

6.1 起备变差动保护 57

6.1.1 基本参数 57

6.1.2 额定电流计算 57

6.1.3 保护整定计算 58

6.1.4 涌流闭锁判据整定 60

6.1.5 差动速断保护整定 60

6.1.6 TA断线告警定值 61

6.2 高压侧复压过流保护 61

6.2.1 基本参数 61

6.2.2 保护整定计算 61

6.3 过负荷保护 63

6.3.1 基本参数 63

6.3.2 保护整定计算 63

6.4 过载闭锁有载调压保护 64

6.4.1 基本参数 64

6.4.2 保护整定计算 64

6.5 分支复压过流保护 65

6.5.1 基本参数 65

6.5.2 保护整定计算 65

6.6 非电量保护 68

6.6.1 起备变本体瓦斯保护 68

6.6.2 起备变本体压力释放保护 68

6.6.3 起备变有载调压重瓦斯保护 68

6.6.4 起备变有载调压压力释放保护 68

6.6.5 起备变冷却器全停保护 68

6.6.6 温度保护 69

6.6.7 油位保护 69

6.7起备变保护定值 69

第七章 高厂变保护 71

7.1 高厂变差动保护 71

7.1.1 基本参数 71

7.1.2 保护整定计算 71

7.1.3 比率制动系数计算 72

7.1.4 二次谐波制动系数 73

7.1.5 差动速断保护 73

7.2 高厂变高压侧后备保护 74

7.2.1 基本参数 74

7.2.2 保护整定计算 75

7.3 高厂变分支后备保护 77

7.3.1 保护参数 77

7.3.2 保护整定计算 77

7.4高厂变保护定值 80

第八章 结论 82

致谢 83

参考文献 84

第一章 绪论

1.1选题背景及意义

随着我国工业化与城市化速度不断加快，国民经济对电能的质量和总量剧增，因此电网总装机容量不断上升，电力系统复杂性的提高对电力系统安全运行保障提出极高的要求。在系统运行过程中，各种不正常运行方式和故障总是无法避免的，这些事故发生时，继电保护应有选择地快速切断故障部分来缩小事故范围，达到维护系统安全稳定和避免大规模停电的作用。所以保护装置是系统安全稳定运行的基础，经过多年的发展，继电保护整定计算从理论和实践的历练中已经非常成熟。

发电厂的继电保护是系统安全保障体系的重要组成部分，发变组保护整定计算的正确与否直接关系到继电保护装置能否正确发挥作用。必须提高保护定值的准确性，才能提高保护装置的动作率，从而有效发挥继电保护在系统中的作用，为保护运行规程的制定提供数学依据。

1.2国内外研究现状

随着电力科学技术的发展，整定计算软件已经出现并得到验证，但在发电厂的整定方面还有待加强。整定计算工作如果实施手算，数据繁多，计算复杂，如果能使用新的软件工具，使计算工作自动化，则对人工计算的诸多问题有极大改善。随着计算机技术的发展，更加先进的软件将给整定计算注入智能化的时代动力。

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