兆光GE G60发电机保护计算2g.docx
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兆光GEG60发电机保护计算2g
兆光二期3#、#4发电机保护GEG60计算底稿：
5.25核算
一.参数:
发电机：
额定容量:
667MVA
额定功率:
600MW
型式:
QFSN
额定电压:
20KV额定电流:
19245A
Xd=215.5%Xd’=26.5%Xd”=20.5%
X2=20.3%
XQ=210%XQ’=39.5%XQ”=20.1%
空载励磁电压：
U=139V
空载励磁电流：
I=1480A
额定励磁电压407V额定励磁电流=4145A
发电机中性点及机端CT变比:
25000/5
Xd*=20.53/100*1000/667=0.3073
主变：
容量:
3*240MVA
型式:
双绕组，强迫油循环风冷，单相油浸电力变压器
接线组别:
YN,d11
各侧电压:
550KV/20KV高压-低压UK=14.84%
各侧电流:
791.8A/
A
高压侧CT变比:
2500/125000/55000/15000/1通风：
1250/1
中性点CT变比:
750/1
Xt*=14.84/100*1000/720=0.2061
高厂变：
容量:
63MVA35MVA/35MVA20+-2*2.5/6.3/6.3kv
型式:
三相油浸自冷，分裂铜绕组无励磁调压电力变压器
接线组别:
D,Yn1-Yn1中性点17.32欧100/1
额定电流：
高压侧：
1818
低压侧1：
3207AUKB=19.67%
低压侧2：
3207AUKA=19.54%
高压侧套管4000/1低压A4000/1低压B4000/1
Xt*=19.67/100*1000/63=3.12
Xt*=19.54/100*1000/63=3.1
脱硫变：
容量:
25MVA20+-2*2.5/6.3
型式:
三相油浸自冷，分裂铜绕组无励磁调压电力变压器
接线组别:
D,Yn1-Yn1中性点17.32欧100/1210A
额定电流：
高压侧：
721.69
低压侧：
2291AUKB=10.77%
高压侧套管3000/1低压3000/1
Xt*=10.77/100*1000/25=4.308
励磁变：
容量:
3*2.2MVA20/0.90KV接线组别:
YN,d11
额定电流：
高压侧：
190.5A
低压侧：
2245AUK=8.22%
高压侧300/1低压5000/1
Xt*=8.22/100*1000/6.9=12.45
系统参数见短路电流计算书（大方式：
1/23=0.043小方式：
0.08霍兆1段）
新系统参数见短路电流计算书（大方式：
1/23=0.037小方式：
0.0411霍兆1段）
二.保护配置:
第一套A柜T35G60B柜T35
第二套C柜DGT801B（国电南自）D柜DGT801C（国电南自）
E柜非电量保护DGT801F（国电南自）
保护装置型号：
G60
1.发电机差动保护
2.发电机复合低电压记忆过流保护
3.发电机定子接地保护（基波）
4.发电机定子接地保护（三次谐波）
5.发电机过电压保护
6.发电机失步保护
7.发电机逆功率保护
8.程序跳闸逆功率保护
9.发电机定子过负荷保护（定时限、反时限）
10.误上电保护
11.发电机负序过流保护（定时限、反时限）
12.发电机失磁保护
13.发电机匝间保护
14.转子一点接地保护
15.转子两点接地保护
一、发电机差动保护
1.参数：
项目名称
各侧参数600MW（667MVA）
公式
高压侧20KV
中性点侧
TA一次电流
19245A
19245A
TA接线方式
Y
Y
TA变比
25000/5
25000/5
TA二次电流
3.849A
3.849A
2.最小动作电流：
取：
0.15*3.849=0.58
取Iq=0.7A
3.拐点电流：
0.7Ie=0.7*3.849=2.7A
4.比例制动系数.
=1.5*2*0.5*0.1
=0.15
取：
S=0.4
5.TA断线解闭锁电流定值：
0.2倍Ie
6.差动速断倍数：
取3倍出口K4.8倍差流为30％＝1.5倍
7.发电机额定电流：
19245/（25000/5）=3.849A
8.循环负序电压（相）：
7V
TA断线不闭锁差动（0），比率制动差动软压板：
投入。
二、发电机复合低电压记忆过流保护
1.发电机低电压：
KLM=
2.负序电压：
取相电压4V
3.动作电流定值:
取定值6A
高压母线最小两相短路电流：
灵敏度KLM=8.8/6=1.46
4.延时时间1：
4秒全停与系统最长时限配
由电压元件解除记忆，瞬时返回
低电压记忆过流软压板：
投入。
三、发电机定子接地保护（基波）取中性点电压
动作电压3Uog暂取3Uo=5V有8%的死区要求现场带负荷实测基波零序电压后最终确定。
动作延时t=2.3"程序跳闸（中性点经电压互感器TV接地）与系统最长时限配
基波3Uo定子接地保护软压板：
投入。
四、发电机定子接地保护（三次谐波）
1.3ω定子接地保护:
灵敏度取20K其K1、K2、K3由保护调试人员根据发电机实际参数整定。
动作延时t=2.3"信号
三次谐波定子接地保护软压板：
投入。
五、发电机过电压保护
1.过电压定值:
U1=1.2*100=120V取线电压按厂家说明书要求。
1.2倍0.5秒跳闸
2.延时定值:
t1=0.5秒动作解列灭磁
过电压保护软压板：
投入
六、发电机失步保护
1.前向可达范围
前向伸不出变压器0.9*2.27=2.欧
1.后向可达范围
后向包含发电机4.38欧
角度按变压器的阻抗角85°
2.阻抗区边界R1:
标幺值与基准一致
2.阻抗区边界R1:
标幺值与基准一致
修改2.28欧
取1.8欧
3.阻抗区边界R2:
0.9
4.阻抗区边界-R3:
-R3=R2=0.9
5.阻抗区边界-R4:
-R4=R1=1.8
6.1区动作时间:
T1
=0.5
=0.0388
=0.0388*1.5=0.06秒（TOS=1.5秒）
7.2区动作时间:
T2:
=
=0.0888x
=0.0888*1.5=0.13秒
8.3区动作时间:
T3=T1=0.06秒
9.4区动作时间:
T4=T1=0.05秒
10.速断电流:
按断路器的实际遮断容量整定.
11.启动电流：
Ig=0.3Ie=1*3.849=4A
12.滑极次数：
N:
根据发电机组实际能承受的失步滑极次数整定.取1次.程跳
七、发电机逆功率保护
1.动作功率定值:
取：
P=—4W
2.动作时限:
t1=1秒不经主汽门时发信号
t2=100秒全停
3.逆功率保护软压板：
投入
八、程序跳闸逆功率保护
逆功率动作功率：
取：
P=—4W
1.延时：
0.5秒解列灭磁
九、发电机定子过负荷保护（定时限、反时限）
1.定时限电流定值:
取4.3A
2.定时限延时:
t=3"信号
3.反时限电流启动值
取4.8A
4.热值系数:
K1=37.5由电机厂家提供
5.散热系数:
K2=1
6.反时限下限定时:
t=120"
7.反时限电流上限（反时限过流速断值）：
取25A此时允许T为0.9秒
8.反时限上限定时:
t=0.3"
过负荷定时限软压板：
投入。
过负荷反时限软压板：
投入。
一十、误上电保护PT接机端侧1YH、CT接机端10LH
1.最小动作电流:
Ig=0.3*3.849=1A
负序动作电流:
I2g=0.1*3.849=0.38A
2.
指向发变组
为机端测量阻抗
Z1F=2.6欧指向系统
T21失灵启动时间：
0.04s躲断路器三相不同期0.04s解列
T11失灵启动时间：
0.04s躲断路器三相不同期0.04s
T12断路器合闸后延时返回时间：
2s
T13躲正常同期合闸延时：
T13：
0.2s躲同期合闸冲击0.1s
T14：
1s
误上电保护软压板：
投入。
一十一、发电机负序过流保护（定时限、反时限）电机参数：
A=8秒I2∞=8%
负序过流定时限保护
1.启动电流：
取0.43A
2.延时：
2秒发信
负序过流反时限保护
1.负序定时限电流:
取0.45A
2.负序定时限延时:
T=3"发信
3.负序反时限电流启动值
取0.6A
4.散热系数:
5.热值系数:
厂家提供
6.负序反时限长延时动作时间:
t=500"程跳
7.负序反时限电流上限躲变压器高压两相短路电流：
取6A此时T为70ms
8.负序反时限短延时动作时间:
t=0.12"跳闸
负序过流软压板：
投入。
一十二、发电机失磁保护：
按异步边界圆整定（华北局要求）
1.500KV侧低电压动作值:
华北局要求：
490/（500/0.1）=98V/1.732=56.58V
机端低电压：
0.85*100=85V
2.阻抗圆心:
C1元件1的中心：
（Zb＋
）÷2=（14.99+3.97）÷2=9.48
R1元件1的半径：
（Zb）÷2=（14.99）÷2=7.5
C2元件2的中心：
（
＋
）÷2=（32.3+3.97）÷2=18.1
R2元件2的半径：
（
）÷2=（32.3）÷2=16.1
7.定子过流:
取4.3A
8.过功率：
0.5Pe=0.5*1.732*3.849*100=330w
9.动作延时Ⅰ:
t1=0.2"信号，切换厂用电。
减出力到40%可运行到10分钟
10.动作延时Ⅱ:
t3=1"程序跳闸
11.动作延时III:
t4=0.2"跳闸（高压侧低电压）
一十三、转子一点接地保护（叠加直流式）
1.一点接地动作电阻值:
取:
Rg1=30KT1=1"发信号
Rg2=1KT1=2"程序跳闸
转子一点接地软压板：
投入。
十六、低频率保护：
按华北局反措文件2003—203号（200MW及以上容量发电机组配置频率异常等保护的运行监督管理规定）
47.5HZ不小于20秒
47HZ不小于5秒。
低频保护
序号
保护装置内容
变比
整定值低值
整定值（高值〕
备注
一
低频保护F1
48HZ
0.5秒信号
低频保护F2
47.5HZ
60秒程序跳闸
低频保护F3
47HZ
10秒程序跳闸
十七、过激磁保护：
正常并网后投入
依据：
发电机空载过励磁曲线、按厂家说明书要求修改1.2倍时0.5秒跳闸
Us=1.06ts=5秒信号
序号
保护装置内容
变比
整定值（二次）
时限
备注
一
Us
1.06
5
信号
Uf1
1.07
800秒
解列灭磁
Uf2
1.08
600秒
Uf3
1.09
500秒
Uf4
1.1
300秒
Uf5
1.12
100秒
Uf6
1.15
50秒
Uf7
1.19
10秒
Uf8
1.2
0.5秒
Uf9
1.25
0秒
Uf10
1.3
0秒
十八、启停机保护：
正常并网后退出
定子零序电压：
3U0=6V
延时：
0.2秒
发变组保护CT变比分配图：
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