600MW发电机变压器保护配置毕业论文 - 图文

600MW发电机变压器保

护配置毕业论文

1.总述

某电厂二期装机容量2×600 MW汽轮机组，本设计以发电机、变压器组为例，依据有关设计手册、规程进行发—变组单元接线的保护设计。

每台发电机分别经封闭母线与三台单相主变相连，以单元方式接入330kV开关站。高压厂用变经封闭母线从主变低压侧引接，每台机组设两台高压工作厂用变，高压厂用变6.3kV低压侧经共箱封闭母线和分支断路器接入四段工作母线，供给本机组高压厂用负荷。发电机中性点经单相配电变压器接地，配电变压器二次侧接电阻；主变高压侧中性点经小电抗器接地。

#1、#2机组共用两台起动/备用变压器（有载调压）,通过一组330kV断路器接至330kV母线。低压侧（BA1、BA2 、BB1、 BB2）经共箱封闭母线分别接到各机组6.3kV四段工作母线，作为工作母线的备用电源。

330kV母线采用3/2断路器接线。为解决机组高功率因数运行以及在某些特殊运行方式下造成330kV母线电压偏高的问题，在330kV Ⅱ母上装设1组3×30MVAR的并联电抗器。本期工程建四回330kV出线。

发电机是由东芝公司设计和制造的高效、全封闭、卧式、三相、隐极式同步发电机，双星形接线，型号为TAKS-LCH。其参数如下表 额定容量 额定功率 额定定子电压 额定定子电流 额定功率因数 额定励磁电压 额定励磁电流 额定效率（计算值） 定子绕组连接方式 冷却方式 短路比 同步电抗Xd（非饱和值/饱和值）′″ kVA kW kV A V A % % % % % % 742800 668520 20 21443 0.9（滞后） 520 4760 98.88 YY 水氢氢 0.52 213/186 32.7 / 30.4 27.0 / 24.0 27/24 12.2 瞬变电抗Xd（非饱和值/饱和值）负序电抗X2 零序电抗X0 超瞬变电抗Xd（非饱和值/饱和值） 项目 型号 数据 DFP-240000 / 330 项目 调压方式 数据 无励磁调压 1

额定容量 额定电压 相 数 中性点电抗器 240000kVA 363/3±2×2.5%/20kV 单 相 XKD-340/66，6.8Ω，66kV，1320A 额定电流 接线方式 频 率 阻抗电压 755.8 / 12000A Yn, d11 50Hz 14% 主变为3ⅹ240000kVA单相变压器。高压厂用变4台：#1A、#1B、#2A、#2B，为50000kVA三卷分裂式无载调压变压器。启动/备用变2台：为50000kVA三卷分裂式有载调压变压器（另带一三角线圈）。主变参数为：

2.电气主接线

3.环境条件

①当地最高气温为35℃，年最低气温为-13℃，最热月平均气温32℃。 ②当地海拔高度为520m，地震烈度为7级。

③当地雷暴日为30天。

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论文题目：600MW发电机变压器组保护初步设计

摘 要

随着电力系统的发展,大容量机组不断增多。作为电力系统最重要

组成部分之一的大型发电机组不但结构复杂，而且价格昂贵，一旦故障，检修期长，造成的经济损失也是巨大的。因此，为其装设完善的继电保护装置有着重要的意义。

本设计首先介绍了热电厂600MW发电机组继电保护设计的过程、原则、方法等；分析了继电保护设计的工作原理；短路电流是非常重要的部分，进行了了不同运行方式下的对称短路与不对称短路计算的目的、原则、方法和具体的数据信息等；利用短路计算的结果，详细阐述了继电保护中配置的选择、整定和校验的原则、方法等，具体有反映相间短路的电流电压保护的整定计算与校验；反映接地故障的零

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序电流保护的整定与校验。最后根据计算的有关参数，进行了发电机组的继电保护设计。

关键词：发电机组 继电保护 整定与校验

目录

第一章 发电机保护配置------------------------------------------------------------------------------ 1 1.1 发电机故障类型及不正常运行状态------------------------------------------------------- 1 1.2 各保护的基本原理与配置原则------------------------------------------- ----------------- 2 1.2.1 发电机纵差保护-------------------------------------------------------------------------- 2 1.2.2 发电机匝间短路的横差动保护-------------------------------------------------------- 3 1.2.3 发电机100%定子绕组单相接地保护------------------------------------------------ 4 1.2.4 发电机的负序过流保护----------------------------------------------------------------- 7 1.2.5 发电机的失磁保护 --------------------------------------------------------------------- 10 1.2.6 励磁回路接地保护 --------------------------------------------------------------------- 15 1.2.7 发电机相间短路后备保护---------------------------------------------------------- --- 18 1.2.8 同步发电机失步保护、逆功率保护、低频保护 --------------------------------- 20 1.2.9 同步发电机异常工况保护 ------------------------------------------------------------ 22 第二章 变压器保护配置------------------------------------------------------------------------------ 25 2.1 变压器的故障类型及不正常运行状态----------------------------------------------------- 25 2.2 各保护的基本原理与配置原则-------------------------------------------------------------- 26 2.2.1 瓦斯保护---------------------------------------------------------------------------------- 26 2.2.2 电力变压器的纵联差动保护---------------------------------------------------------- 27 2.2.3 负序电流及单相式低压起动的过电流保护---------------------------------------- 29 2.2.4 复合电压起动的过电流保护---------------------------------------------------------- 30

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2.2.5 变压器的过负荷保护------------------------------------------------------------------- 31 2.2.6 变压器接地保护--------------------------------------------------------------------------31 第三章 发电机—变压器组成套保护配置原则-------------------------------------------------- 32 第四章 整定计算-------------------------------------------------------------------------------------- 33 第五章 设备选型-------------------------------------------------------------------------------------- 47 第六章 保护配置接线图----------------------------------------------------------------------------- 58 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------------- 61

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