论文总字数：37651字

摘 要

随着城市化的发展与人口的增长，国民经济规模的不断扩大，居民生活产生的垃圾量越来越大，垃圾的处理是每个城市管理不可避免的难题。目前，城市垃圾焚烧发电等环保处理方法越来越受到各国政府的重视，国内垃圾焚烧发电厂的规模每年逐级增加。

保障发电厂在运行以及工作中的安全性，可以在一定程度上促进国民经济长期健康发展。因自然灾害或人为的因素造成发电厂出现故障，不仅仅会影响人民的正常生活，降低发电厂运行的稳定性，还有可能引发大范围空间内的停电，给社会经济的持续运行带来巨大的阻碍，因此，为了保证电力设备运行的稳定性，减少其在运作过程中产生的安全问题，有必要对于继电保护进行更为深入的研究，以从根本上遏制大范围停电现象的产生。继电保护的设计和整定计算，对于发电厂运行的稳定和安全来说，有着不可忽视的作用，并且其也是保证电网安全稳定运行的一项刻不容缓的工作^[1]。

本毕业设计根据松江垃圾焚烧发电项目，结合现场实际，依据DL/T 684-2012《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》、《DL/T 584-2007 3kV～110kV电网继电保护装置运行整定规程》、《GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程》、《DL/T 572-2010电力变压器运行规程》、《关于变压器、并联电抗器本体保护运行管理规定》、保护装置技术说明书及一次设备技术说明书等技术资料，对发变组，启备变，厂用变等保护配置和整定计算。

关键词：垃圾焚烧发电；电力系统继电保护；整定计算；安全稳定运行

Abstract

With the development of urbanization and the growth of population and the continuous expansion of the scale of the national economy, the amount of garbage produced by residents' life is getting larger and larger. Garbage disposal is an inevitable problem in every city management.

At present, environmental protection treatment methods such as municipal waste incineration and power generation have been paid more and more attention by governments all over the world, and the scale of domestic waste incineration power plants is increasing step by step every year.

Ensuring the safety of power plants in operation and work can promote the long-term and healthy development of the national economy to a certain extent. The failure of power plant caused by natural disasters or man-made factors will not only affect people's normal life and reduce the stability of power plant operation, but also cause power outages in a large area of space and bring great obstacles to the sustainable operation of social economy. therefore, in order to ensure the stability of power equipment operation and reduce the safety problems in the process of operation. It is necessary to conduct more in-depth research on relay protection in order to fundamentally curb the occurrence of large-scale power outages. The design and setting calculation of relay protection plays an important role in the stability and safety of power plant operation, and it is also an urgent work to ensure the safe and stable operation of power grid.

This graduation project is based on the Songjiang municipal solid waste incineration power generation project, combined with the actual situation on the spot. According to DL/T 684-2012 "Guide for Relay Protection setting calculation of large Generator and Transformer", "Operation setting Regulation of Relay Protection device in DL/T 584-2007 3kV~110kV Power Network", "Technical Regulation of Relay Protection and Safety automatic device of GB/T 14285-2006", "Operation Regulation of DL/T 572-2010 Power Transformer", "regulations on Operation Management of body Protection of Transformer and Shunt reactor", Technical data such as technical specification of protective device and technical specification of primary equipment.

Protection configuration and setting calculation for generator-transformer group, standby transformer, auxiliary transformer, etc.

Key words: garbage incineration power generation，power system relay protection，setting calculation，safe and stable operation

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 国内外研究现状及发展趋势 1

1.3 研究内容 2

第二章 电网参数及故障分析计算 3

2.1 短路电流的计算步骤 3

2.2 元件参数标幺值的计算 3

2.3 短路计算阻抗图 5

2.4 发变组系统短路电流计算 5

第三章 发电机保护整定计算 16

3.1 发电机差动保护 16

3.2 发电机匝间保护 18

3.3 发电机相间后备保护 19

3.4 发电机定子接地保护 20

3.5 发电机定子过负荷保护 22

3.6 发电机负序过负荷 24

3.7 发电机失磁保护 26

3.8 发电机电压保护 29

3.9 发电机逆功率保护 29

3.10 发电机频率保护 30

3.11 发电机启停机保护 31

3.12 发电机保护整定计算结果表 33

第四章 主变压器保护整定计算 34

4.1 主变差动保护 34

4.2 主变相间后备保护 38

4.3 主变接地后备保护 40

4.4 非电量保护出口整定 40

4.5 主变压器保护整定计算结果表 41

第五章 启备变保护整定计算 42

5.1 启备变差动保护 42

5.2 高压侧复压过流保护 45

5.3 过负荷保护 47

5.4 过载闭锁有载调压保护 47

5.5 分支复压过流保护 48

5.6 非电量保护 50

5.7 启备变保护整定计算结果表 51

第六章 高厂变保护整定计算 52

6.1 高厂变差动保护 52

6.2 高厂变高压侧后备保护 54

6.3 高厂变分支后备保护 57

6.4 高厂变保护整定计算结果表 60

第七章 结论 61

参考文献 63

第一章 绪论

1.1 选题背景

如今，电能给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益，人们对电能的需求也在日益增加，但是，电力系统在运行中，往往会由于自然或者人为因素造成电气设备发生损坏，使电网进入异常运行状态，如果不能及时有效控制，电力系统中失去稳定，严重时会使电网瓦解，形成大面积停电，造成严重后果，电力系统是一个由大量电气设备组成的整体，任何一个设备出现故障都有可能导致整个电力系统的运行故障，因此，我们必须在短时间内切除故障元件，以减少故障对整个系统的影响^[2]。

1.2 国内外研究现状及发展趋势

如今，随着全世界工业化水平的不断提高，电力系统得到了迅猛的发展，同时对继电保护技术和性能的要求也在不断提高。然而，在新时代里，得到了跨越式发展的计算机应用技术和电子科技技术给继电保护技术插上了腾飞的翅膀，增添了新的动力和技术支撑。新中国成立以来，电力系统继电保护技术在我国走过了四个不同的阶段。第一阶段是应用了机电技术的继电保护阶段。20世纪50年代的时候，国内的技术专家从国外引进了先进并且具有高性能的继电保护设备，同时也掌握了维护运行的方法，建立起了一支不仅对基础理论理解颇深而且对运营经验也了如指掌的继电保护技术队伍，这对我国继电保护技术未来的发展和人才的培养起到了至关重要作用。第二阶段是应用了晶体管技术的继电保护阶段。在上世纪60年代中期，由于国家教育体系的完善和科学技术的日益增强，我国一步步的发展起了有能力自行建立最适应我国国情的电力系统继电保护的技术，这些新技术将我国的继电保护产业从机电继电保护阶段带到了晶体管继电保护阶段，大大推动了我国继电保护研究体系的构建和升级，为继电保护的进一步发展奠定了牢固的基础。第三阶段是应用了集成电路技术的继电保护阶段。在不断的实践中研究人员发现晶体管继电保护装置存在着诸多问题，自上世纪70年代起，我国的广大科学技术人员逐渐把研究的方向对准了集成电路保护，这个技术不仅提高了晶体管继电保护的精确度，而且还降低了生产使用成本，因此这项技术得到了业界的大力支持，得到了广泛的发展。第四阶段是应用了计算机技术的继电保护阶段。目前，微机线路以及主要设备保护系统的类型和原理繁多，各有各的特色，新一代的继电保护装置给电力系统带来了优良的性能、更加丰富的功能、运行起来更加稳定可靠。研究人员在微机保护装置上努力钻研，提供了操作便捷的微机保护软件，同时也研究了各种高效稳定的算法^[1]。

当今，为了应对人类社会对电能日益增长的需求，海内外众多优秀的学者纷纷加入了对继电保护技术研究的浪潮之中，目的是为了把计算机和互联网的概念带到传统的继电保护技术中，使继电保护技术逐渐智能化、自动化、测控一体化。

1.3 研究内容

本文以松江垃圾焚烧发电项目为研究对象，具体研究内容如下：

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