小型水电站电气设计

毕业设计GRADUATIONPRACTICEACHIEVEMENT设计项目名称小型水电站电气设计目录设计计算书第一章电气一次部分设计1、电气主接线方案比较12、主变压器容量选择33、电气一次短路电流计算44、高压电气设备的选择和校验13第二章厂用电系统设计1、厂用变压器选择292、厂用主要电气设备选择29第三章继电保护设计1、继电保护方案322、电气二次短路电流计算333、继电保护整定计算37第一章电气一次部分设计1、电气主接线方案比较方案一3台发电机共用一根母线，采用单母线接线不分段；设置一台变压器，其容量为12000KVA；方案二1、2号发电机采用单母线接线；3号发电机变压器单元接线；设置了2台变压器，其容量分别为8000KVA、4000KVA35KV线路采用单母线接线不分段。GGG6KV35KV8S电气主接线方案比较（1）供电可靠性方案一供电可靠性较差；方案二供电可靠性较好。（2）运行上的安全和灵活性方案一母线或母线侧隔离开关故障或检修时，整个配电装置必须退出运行，而任何一个断路器检修时，其所在回路也必须退出运行，灵活性也较差；方案二单母线接线与发电机变压器单元接线相配合，使供电可靠性大大提高，提高了运行的灵活性。（3）接线简单、维护和检修方便很显然方案一最简单、维护和检修方便。（4）经济方面的比较方案一最经济。S835KV6KV2G13G1T2T各种方案选用设备元件数量及供电性能列表方案一二63KV43断路器（台数）37KV1363KV1512隔离开关（台数）37KV36主变台数12供电可靠性差较好供电灵活性一般较好母线条数12接线特点简单较简单实现自动化不易较易投资比较不大较大运行维修不方便较方便综合比较选方案二最合适。经过综合比较上述方案，本阶段选用方案二作为推荐方案，接线见“电气主接线图”。2、变压器容量及型号的确定1、TSCOPKVA8032经查表选择SF78000/35型号，其主要技术参数如下额定电压（KV）型号额定容量（KVA）高压低压阻抗电压（）连接组SF78000/358000356375YN,D112、KVACOSPT40832经查表选择SL74000/35型号,其主要技术参数如下额定电压（KV）型号额定容量（KVA）高压低压阻抗电压（）连接组SL74000/35400035637YN,D113、电气一次短路电流计算31短路电流计算条件为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作校验用的短路电流应按下列条件确定。（1）容量和接线按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划（一般为本工程建成后510年）其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式，但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。（如切换厂用变压器时的并列）。（2）短路种类一般按三相短路验算，若其他种类短路较三相短路严重时，即应按最严重的情况验算。（3）计算短路点选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。32短路电流计算书短路点的选择因本设计电压等级不多，接线简单，一个单母线接线，一个发电机变压器组单元接线，两条母线63KV和35KV，故在63KV母线、3号发电机出口处及35KV母线各选取一点作为短路计算点，分别为K1、K2、K3。发电机，变压器及系统的主要参数如下1、发电机参数33200KW，COS08，02，额定电压63KVXD2、变压器参数2台，1T8000KVA,57DU2T,4000KVA7DU3、系统参数一回35KV出线经过20KM，从芒东变电站接入系统。3K21K8S6X543X21XGG选取基准值AMVSJ10UPJ发电机G580321321NJDSXX变压器T1NJD049481057变压器T25XJDSU1753线路8031240216JL321当K1点发生三相短路时X1079S8G32KX6810947X1K3G12G8S517X7561538942180948641XY所以，6519Y518942768410单独作用下，S019XI稳态短路电流KAUSIJ735610253冲击短路电流IM47352作用下，34512G2018237JJSX所以，为有限大容量系统。12A、T0S，526IKAUSIJ054368253KIIM192B、T2S，78IKAUSJZ4723680232C、T4S，43ISJZ372680234作用下，3453G461531010JJSX所以，为有限大容量系统。A、T0S，4361IKAUSJ526038IKIIM41912B、T2S，7491IKAUSJZ641038432C、T4S，80761ISJZ63038234322当K2点发生三相短路时网络简化图如下439052417X59215871652Y43278YX63290659单独作用下，S863219XI稳态短路电流KAUSIJ48360冲击短路电流IM752X389S8G312K2X769853X2K8SG12G作用下，34512G247108325918JJSX所以，为有限大容量系统。12A、T0S，8450IKAUSJ61903823IKIIM512B、T2S，90IKAUSJZ68403232C、T4S，90ISJZ68403234作用下，3453G1533JJSX所以，为有限大容量系统。A、T0S，526IKAUSJ026383IKIIM512B、T2S，78IKAUSJZ238160332C、T4S，4ISJZ185360234323当K3点发生三相短路时网络简化图如下439052417X761538单独作用下，S24806XI稳态短路电流KAUSIJ6937103冲击短路电流IM8569252作用下，34512G27014337JJSX所以，为有限大容量系统。12A、T0S，064IX7X8G3G12K38S6XKAUSIJ507380643KIIM6192B、T2S，06IKAUSJZ3807932C、T4S，056ISJZ3810734作用下，3453G25638JJSX所以，为有限大容量系统。D、T0S，145IKAUSJ25803743IKIIM69912B、T2S，09IKAUSJZ193074132C、T4S，075ISJZ1920374034324短路电流计算成果表数据短路点I2ZI4ZIIMS573573573146112G4052477237108830526064106631413K1合计103068848876326903S348348348887412G0619068406841619320261238118553K2合计61255402534915793S2692692696859512G05070383038113630258019301920693K3合计345532663263891254、高压电气设备的选择和校验41高压电气设备选择的一般条件电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之一，在选择时应根据实际工作特点，按照有关设计规范的规定，在保证供配电安全可靠的前提下，力争做到技术先进，经济合理。为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气设备选择与校验的一般条件，按正常工作条件包括电压、电流、频率、开断电流等进行选择；A额定电压和最高工作电压高压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作电压UALM不得低于所接电网的最高运行电压。一般电气设备允许的最高工作电压可达11115UN，而实际电网的最高运行电压USM一般不超过11UNS因此在选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压的额定电压UN不低于装置地点电网额定电压的条件选择，即WNUUNWB额定电流电气设备的额定电流IN是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许通过电流。IN应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流IGMAX，即IN。MAXG按短路条件包括动稳定、热稳定进行校验。42、发电机回路电气设备的选择12选择计算的条件短路点的选择以K1点三相短路电流计算结果为依据，短路电流为系统和发电机G3提供的短路电流合计值。短路计算时间，取4S；STBJS230最大持续工作电流AIIGNG93840632051MAX短路电流热效应SKQK222271678480543612对照电气主接线图，查手册，选择KYN80010型高压开关柜。断路器的选择根据和，以及安装于KYN80010型高压开关柜的情况，KVUWN6AIG9384MAX初选ZN2810/630型真空断路器，其主要技术参数如下额定电压额定电流额定短路开断电流额定短路关合电流（峰值）4S热稳定电流10KV630A20KA50KA20KA按额定短路开断电流选择KAI2560735IKD20按额定短路关合电流选择IM0318926AIDW5按热稳定校验SKAQK271SKTIR2221604按动稳定校验AIM031689036IDW5故ZN2810/630型真空断路器符合条件。电流互感器的选择根据电流互感器的用途、持续工作电流、工作电压及安装于KYN80010型高压开关柜等条件，查手册电流互感器可选用LZZBJ910,400/5,05/5P10这一型号。可供给测量和差动保护装置用；热稳定校验SKAQK29716SKATIR2220514动稳定校验1125KAIM0343、发电机回路电力电缆的选择12选型根据敷设环境和工作电压，选用铝芯交联聚乙烯钢带铠装聚氯乙烯62YJLV护套电力电缆。电缆芯截面选择按经济电流密度选择KAIG93840632051MAX，取300。2AX498MJSG2校验电缆的经济截面查手册得3300电缆额定环境中的允许载流量,62YJLVAIYN470综合修正系数,05419K则实际载流量,大于发电机回路最大工作电流AIYNY38973849A，满足发热要求。电缆的热稳定校验，满足发热条件230MS231605829701MCQKKF44、发电机电压互感器回路设备选择1熔断器的选择选用RN210,6KV05A型熔断器，查资料知KAIN85,满足短路保护作用要求。KAI2560735电压互感器的选择根据电压互感器的用途，装置于KYN80010型高压开关柜及工作电压等条件，查手册，选用JDZX96,单相三绕组电压互感器三台，连接成接线，可V310/6/0Y满足测量、保护和绝缘监察的需要。45发电机变压器组回路设备的选择选择计算条件短路点的选择以K2点三相短路电流计算结果为依据，短路电流为系统和发电机提供的。12G短路计算时间，取4S；STBJS230最大工作电流AIITNG938406251MAX短路电流热效应SKQK222216513840061524隔离开关的选择根据和，初选GN1910/630型隔离开关，其主要技术参VUWNAIG938MAX数如下额定电压（KV）最高工作电压KV额定电流A极限通过电流峰值KA4S热稳定电流（短时）KA10126305020热稳定校验SKAQK21869SKATIR2221604动稳定校验IM430IDW50电流互感器的选择根据电流互感器的用途，持续工作电流、工作电压及安装于户内等条件，查手册可选用LZZBJ910,400/5A，05/5P10这一型号，可供给测量和差动保护装置用。按热稳定校验Q6918KASIT4512025KASK2R222按动稳定校验I10493KA1125KAM电压互感器回路设备的选择熔断器选用RN210,6KV，05A型的熔断器，查手册知I85KAI612520264099KAKN电压互感器的选择根据电压互感器的用途、装置于KYN800010型高压开关柜及工作电压等条件,查资料，可选用JDZX96,/KV单相绕组电压互感器三台，连接成Y/Y/接线，36100可满足测量、保护和绝缘监察的需要。4663KV母线电压互感器回路设备选择电压互感器的选择根据母线电压互感器的用途，装置KYN800010型高压开关柜及工作电压等条件,查资料，可选用JDZX96,/KV单相绕组电压互感器三台，连接成Y/Y/接36100线，可满足测量、保护和绝缘监察的需要。高压熔断器的选择选用专用的RN210，6KV的熔断器，查资料知I85KAI10306KA，可满足短路KN保护作用要求。避雷器的选择A选型根据工作条件选择电站用复合外套无间隙氧化锌避雷器HY5WZ系列。B最大持续工作线电压U631056615KVM选择避雷器的持续工作电压，U11U661511728KVCM选择避雷器的持续额定电压，U138U6615138913KVR所以,选择HY5WZ210/27型氧化锌避雷器，其技术参数为U8KV，U10KV，雷电冲CR击下电流5KA，残压24KV（峰值）。4763KV汇流母线及支持绝缘子的选择选择计算条件A短路点确定为K点，短路电流值为K点短路点合计值11BI1057698AMAXG80362CTT0230232S,取4S，JSBDQKASK963217410124222主母线的选择A按经济电流密度选择截面S，取10010MM2MAX3859076MJIG2B按热稳定校验取工作温度为40，C18836MM10010MM3109628QKF22C按动稳定校验铝材允许应力为70MPA，已知硬母线支持绝缘子间距L1M，相间距离A20CM02M所以,17310JS563710620936107362222AWLIM3756MPA70MPA,满足动稳定要求选用LMY10010矩形铝截面母线支持绝缘子选择A）按额定电压和型式选择UKVWN6并根据安装于户内的特点，初选ZL10/400型支持绝缘子B）按动稳定校验FHALIHJSMJS121MAX7301603242962563706KGFP45076048变压器1T低压侧（63KV）设备选择选择条件短路点选择以K点三相短路电流计算结果为据，短路电流由系统和G提供13短路计算时间TT0230232S,取4SJSB断路器的选择根据和I7698A，以及安装于KYN80010型高压开关柜情况，初选KVUWN6MAXGZN2810/1000型真空断路器，其主要参数如下额定电压额定电流额定开断电流额定短路关合电流峰值热稳电流10KV1000A20KA50KA20KA按额定开断电流校验I103064056256KAI20KAKD按额定短路关合电流选择I26903108816023KAI50KAMDW按动稳定校验I16023KA50KAM按热稳定校验QKASK12673560217351052673142IT1600KAS2R电流互感器选择根据电流互感器的用途、持续工作电流、工作电压及装置于KYN80010型高压开关柜等条件，查手册,电流互感器可选用LZZBJ910,800/5,05/5P10这一型号。按热稳定校验Q16112KASIT6400KASK22R2按动稳定校验I16023KAI160KAMDYN49变压器1T高压侧35KV侧回路设备选择选择条件短路点选择以K3点三相短路计算结果为依据,短路电流由系统和G3提供短路计算时间开关电器选择短路计算时间S,37205TTGKB取T00202S,导体选择短路计算时间最大持续工作电流AIITN12653801MAXG短路电流热效应SKQK2222379090658069124断路器的选择按工作电压和工作电流选择KVUAIWN35126MAXG根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选SW335/600型少油断路器,其主要技术参数如下额定电压额定电流额定开断电流极限通过电流及关合电流峰值4S热稳定电流35KV600A66KA17KA66KA按额定关合电流选择KA17I17435874IDWM按额定开断电流校验II69820KD按动稳定校验KA17I17435874IDWM按热稳定校验SKAISKAQ222R24176T37隔离开关的选择按工作电压和工作电流选择KVUIWN35126MAXG根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选GW435D/600型隔离开关,其主要技术参数如下4S热稳定电流极限通过电流峰值额定电压最高工作电压额定电流158KA50KA35KV405KV600A按动稳定校验KA50I17435874IDWM按热稳定校验SISKAQ222R2698T经检验,选用的设备合格载流导体选择屋外载流导体选用软导线,规格与线路导线截面相同。电流互感器的选择根据用途，计量和测量用选LR35200六只，额定电流变比150/5A，准确度级次05级；保护用选LRB35200六只，额定电力变比150/5A，准确度级次10P级。LR系列电流互感器不需要进行动、热稳定校验。410变压器2T高压侧35KV侧回路设备选择选择条件短路点选择以K3点三相短路计算结果为依据,短路电流由系统和G12提供短路计算时间开关电器选择短路计算时间S,37205TTGKB取T00202S,导体选择短路计算时间最大持续工作电流AIITN98625340105MAXG短路电流热效应SKAQK22220381630769124断路器的选择按工作电压和工作电流选择KVUAIWN359862MAXG根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选SW335/1000型少油断路器,其主要技术参数如下额定电压额定电流额定开断电流极限通过电流及关合电流峰值4S热稳定电流35KV1000A165KA42KA165KA按额定关合电流选择KA42I4931057931IDWM按额定开断电流校验II5167284KD按动稳定校验KA42I4931057931IDWM按热稳定校验SISKAQ222R2108956T8隔离开关的选择按工作电压和工作电流选择KVUIWN359862MAXG根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选GW435D/630型隔离开关,其主要技术参数如下4S热稳定电流极限通过电流峰值额定电压最高工作电压额定电流20KA50KA35KV405KV630A按动稳定校验KA50I4931057931IDWM按热稳定校验SISKAQ222R216T8经检验,选用的设备合格电流互感器的选择根据用途，计量和测量用选LRG35六只，额定电流变比100/5A，准确度级次05/05；保护用选LRGB35六只，额定电力变比100/5A，准确度级次10P15/10P15。LR系列电流互感器不需要进行动、热稳定校验。41135KV母线及支持绝缘子的选择选择计算条件35KV母线上通过的最大持续工作电流为2台变压器最大持续工作电流之和,即AI981621MAXG短路计算点确定为K3点。35KV母线的选择选型根据35KV母线在整个电气主接线图的位置及作用，确定选用钢筋铝绞线；按经济电流密度选择导线截面2MAXGM98018JIS故选择LGJ240型号的钢筋铝绞线作为35KV母线。支持绝缘子的选择按额定电压和型式选择KVUWN35并根据安装于屋外的特点，初选ZS35/400型支持绝缘子。按动稳定校验10533KG4021820149581730ALI1730,MCKG,4JS2JSHFP时故，所以选用的ZS35/400型支持绝缘子合格。KG246KG5PJSF41235KV母线上电压互感器回路设备选择选择条件短路点选择以K3点三相短路计算结果为依据,短路电流由系统和3台发电机提供的短路电流合计值短路计算时间开关电器选择短路计算时间S,37205TTGKB取T00202S,导体选择短路计算时间最大持续工作电流AI981621MAXG短路电流热效应SKAQK22220843630451隔离开关的选择按工作电压和工作电流选择KVUAIWN35981MAXG根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选GW35/630型隔离开关,其主要技术参数如下4S热稳定电流极限通过电流峰值额定电压最高工作电压额定电流20KA50KA35KV405KV630A按动稳定校验KA50I9128IDWM按热稳定校验SAISQK222R21604T043经检验,选用的设备合格避雷器的选择选型根据工作条件选择电站用复合外套无间隙氧化锌避雷器HY5WZ系列。最大持续工作线电压U351154025KVM选择避雷器的持续工作电压，UU4025KVCM选择避雷器的持续额定电压，U125U1254025503KVR所以,选择HY5WZ251/134型氧化锌避雷器。电压互感器的选择KVWN35根据安装地点和使用条件，可选择JDZX935，型单相绕组电压互感KV310/5器三台，准确级组合05/6P，连接成接线，可满足测量、保护、同期和绝缘监/0Y察的需要。熔断器的选择选用RN535/200的熔断器，查资料知I8KAI3455KA，可满足短路保护作用KN要求。413出线回路设备的选择选择条件短路点选择以K3点三相短路计算结果为依据,短路电流由系统提供短路计算时间S4,230TTGKB取最大持续工作电流AIITN9816105121MAXG短路电流热效应SKAQK222948691064断路器的选择按工作电压和工作电流选择KVUAIWN35981MAXG根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选SW335/600型少油断路器,其主要技术参数如下额定电压额定电流额定开断电流极限通过电流及关合电流峰值4S热稳定电流35KV600A66KA17KA66KA按额定关合电流选择KA17I8596IDWM按额定开断电流校验IAI62KD按动稳定校验KA17I8596IDWM按热稳定校验SKAISQK222R24176T4隔离开关的选择按工作电压和工作电流选择KVUAIWN35981MAXG根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选GW435D/630型隔离开关,其主要技术参数如下4S热稳定电流极限通过电流峰值额定电压最高工作电压额定电流20KA50KA35KV405KV630A按动稳定校验KA50I8596IDWM按热稳定校验SAISQK222R21604T4经检验,选用的设备合格电流互感器的选择根据用途，计量和测量用选LRG35六只，额定电流变比200/5A，准确度级次05/05；保护用选LRGB35六只，额定电力变比200/5A，准确度级次10P15/10P15。LR系列电流互感器不需要进行动、热稳定校验。414出线电压互感器回路设备的选择选择条件短路点选择以K3点三相短路计算结果为依据,短路电流由系统和3台发电机提供的短路电流合计值短路计算时间；S4,230TTGKB取最大持续工作电流AI981621MAXG短路电流热效应SKAQK22220843630451隔离开关的选择按工作电压和工作电流选择KVUAIWN35981MAXG根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选GW435D/630型隔离开关,其主要技术参数如下4S热稳定电流极限通过电流峰值额定电压最高工作电压额定电流20KA50KA35KV405KV630A按动稳定校验KA50I9128IDWM按热稳定校验SAISQK222R21604T043经检验,选用的设备合格避雷器的选择选型根据工作条件选择电站用复合外套无间隙氧化锌避雷器HY5WZ系列。最大持续工作线电压U351154025KVM选择避雷器的持续工作电压，UU4025KVCM选择避雷器的持续额定电压，U125U1254025503KVR所以,选择HY5WZ251/134型氧化锌避雷器。电压互感器的选择KVWN35根据安装地点和使用条件，可选择JDZW35，型单相绕组电压互感器KV310/5三台，连接成接线，可满足测量、保护、同期和绝缘监察的需要。/0Y熔断器的选择根据电网电压和安装于户外的特点，初步选用RN535/200的熔断器，查资料知熔断器开断电流I8KAI3455KA，可满足短路保护作用要求。KN第二章厂用电系统设计1、厂用变压器的选择厂用变压器容量的确定KVAST120408321装机容量厂用变压器型式的选择根据该变压器的用途,选用SCB10系列环氧树脂浇注干式电力变压器所以,选用SCB10100/63型变压器,其主要技术参数如下表额定电压KV型号额定容量KVA高压低压阻抗电压连接组标号SCB10100/63100KVA63044D,YN112、厂用主要电气设备的选择厂用变压器高压侧断路器的选型根据和,以及安装于KYN80010型高压KVUWN6AI62393105MAXG开关柜的情况,初选ZN2810/630型断路器,其主要技术参数如下表额定电压额定电流额定短时开断电流额定短路关合电流峰值4S热稳定电流10KV630A20KA50KA20KA按额定短路开断电流校验KAI25604361I20KD按额定短路关合电流选择A5I31892IDWM按动稳定校验K0I026036IDW按热稳定校验SKAQK22229716376848105430612TRISKA电流互感器的选择根据电流互感器的用途、持续工作电流、工作电压及装置于KYN80010型开关柜等条件，查手册，电流互感器可选用LZZBJ1210A,20/5A,05/5P这一型号。按热稳定校验T97162R2ISKAQK按动稳定校验厂用变压器侧电缆的选择按电网电压等级选择电缆额定电压NU15MAXG根据敷设环境和工作电压,选用YJLV铝芯交联聚乙烯钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆。按持续工作电流选择截面,选用YJLVAI62393105MAXG2M53在空气中单根敷设,满足要求AXGY10KIIN厂用变压器低压侧电力电缆的选择按电压选择厂用变压器低压侧线电压为04KV,选电压为1KV的VLV29型聚氯乙烯绝缘,聚氯乙烯护套内钢带铠装电力电缆按经济电流密度选择截面2MAXGM419851503JISA初选VLV29电力电缆型2厂用变压器低压侧主要电气设备的选择断路器的选择根据和,以及安装于GCS型低压开关柜VUWN380AI5140351MAXG的情况,初选AH6B/630，其KIIA306,6DE电流互感器的选择根据电流互感器的用途、持续工作电压、工作电流以及安装于GCS型低压开关柜的情况，查手册，电流互感器可选用SDH06602,200/5A这一型号。厂用母线的选择按持续工作电流选择按厂用变压器满负荷进行计算，AI5140351MAXG选LMY404铝母线，其允许载流量2MAXGYY34801IAIKIN热稳定校验SAQK22279347105423FM5109CS故铝母线满足热稳定要求。2M40动稳定校验WLAI1732M2JS已知L1M，A02M，母线平放3622M107604BH则A210731AI10736222M2JSMPL70MPA故505铝母线满足动稳定要求。第三章继电保护设计1、继电保护方案为了迅速地切除事故或防止故障范围的扩大，以确保电站的正常安全运行，对主要电气设备、线路装设了下列保护。配备的保护动作时限保护动作后果纵联差动保护瞬时断开发电机断路器及灭磁开关，并停机复合电压过电流保护带时限断开发电机断路器及灭磁开关过电压保护带时限断开发电机断路器及灭磁开关过负荷保护带时限发信号失磁保护带时限断开发电机断路器及灭磁开关定子绕组单相接地保护瞬时发信号、12发电机保护转子一点接地保护瞬时发信号瓦斯保护瞬时断开各侧断路器；发信号纵联差动保护瞬时断开各侧断路器复合电压过电流保护带时限断开各侧断路器过负荷保护带时限发信号零序电压保护带时限发信号变压器1T保护温度保护瞬时发信号瓦斯保护瞬时断开高压侧断路器、灭磁；发信号纵联差动保护瞬时断开高压侧断路器、停机、灭磁复合电压过电流保护带时限断开高压侧断路器、灭磁零序电压保护带时限发信号发电机变压器组保护对称过负荷保护带时限发信号电流速断保护瞬时跳开厂用变压器高压侧断路器厂用变压器保护过电流保护带时限跳开厂用变压器高压侧断路器电流电压联锁速断保护带时限跳开主变压器断路器35KV线路保护过电流保护带时限跳开主变压器高压侧断路器2、电气二次短路电流计算最小运行方式电力系统按无穷大系统考虑；本电站开一机一变。21开3号发电机和2号变压器,负序网络图如下63KV58SXL1T13G1X1、系统参数计算系统按无穷大考虑，取基准值，MVASJ1058037124015420201PJLNJKTJDGUSXS35KV母线处发生短路时A、发电机单独作用下27014571JGTJSX查水轮发电机的短路电流运算曲线，得IKAUIJ2590374153B、系统供给的短路电流，因为是无限大容量系统，则72415801LXIKAUSIJ6923703C、负序电压计算系统参数计算变压器、线路的负序电抗与正序电抗相等，则751802TLX发电机的负序电抗2904512DGX而AI34598608602电抗应由标幺值化为有名值，得6950137517903629071822222JTJGLSUXSVXIIKV24301695241782236222开一号发电机与一号变压器，负序网络图如下XG1T1L1XS835KV61、系统参数计算系统按无穷大考虑，取基准值，MVASJ10580371240945120201PJLNJKTJDGUSXS35KV母线处发生短路时A、发电机单独作用下240159401JGTJSX查水轮发电机的短路电流运算曲线，得67IKAUIJ29034673A、系统供给的短路电流，因为是无限大容量系统，则72415801LXIKAUSIJ6923703C、负序电压计算系统参数计算变压器、线路的负序电抗与正序电抗相等，则9405812TLX发电机的负序电抗2904512DGX而AI145908678062电抗应由标幺值化为有名值，得370169401603290458222222JTJGLSUXSVXIIKV243197014256582236263KV母线处发生短路时A、发电机单独作用下201451JGJSX查水轮发电机的短路电流运算曲线，得56IKAUIJ03245263B、系统供给的短路电流，因为是无限大容量系统，则609458011TLXIKAUSIJ533C、负序电压计算系统参数计算变压器、线路的负序电抗与正序电抗相等，则9405812TLX发电机的负序电抗2904512DGX而AI369753862电抗应由标幺值化为有名值，得JGTLSUXX22210369405820097VXIUKV7468093672362三相短路电流计算结果表短路点K1K2K3系统供573034802690供12G4050619507供35262026258最大运行方式合计1030661253455系统供605026902690发电机供2030259290最小运行方式合计8080294929803、继电保护整定计算31、发电机保护装置的整定计算及继电器选择12一、纵联差动保护发电机的额定电流AIN6342选定电流互感器变比805TN所以，IN8063421、动作电流计算值躲过区外短路故障时的最大不平衡电流，即MAXKTAERSTNPRELOPIKI24058131165A躲过电流互感器二次回路断线时，流过差动保护的电流，即AIKNIINRELTARELOP56428312取ROP5642、差动继电器工作线圈匝数匝78105640ROPCWIA取匝，其中差动线圈匝，平衡线圈匝，1SETSETDW0SETBW所以，匝10SETBSETDSTW1、差动继电器动作电流整定值AISETWSETROP6102、纵联差动保护灵敏度校验265308120MINAWIKTSETWKSEN满足要求二、复合电压启动的过电流保护1、动作电流的整定值和灵敏度电流继电器的动作电流ANKIITARENLOP056803421电流元件灵敏度校验近后备以发电机出口母线K1点短路为灵敏度校验点153194056823MINROPTAKSENI远后备以变压器1T高压侧K3点短路为灵敏度校验点05687MINROPTAKSENIK2、低电压元件的整定值和灵敏度低电压继电器的动作电压VNUTVNROP5736070低电压元件灵敏度校验近后备保护的校验点为发电机出口母线，三相短路时残压为0，故不需要校验。远后备保护的校验点为35KV母线，此时发电机出口处测得的最大残余电压为VSUIXIUNKKK7532687531032MAXMAX，满足要求46752AXKTVROPSENK3、负序电压元件的整定值和灵敏度负序电压继电器的动作电压VNUTVNROP36006负序电压元件灵敏度校验，满足要求218360742MINROPTVKSENK3、动作时限装置的时限应比主变压器的过电流保护时限大一个时限级差。三、过电压保护1、计算动作电压VNUTVNROP1680362、动作时限T05S四、过负荷保护1、电流继电器的动作电流ANKIITARENLOP2958063412、动作时限装置的时限应比主变压器的过电流保护时限大一个时限级差。五、失磁保护失磁保护的动作时限一般整定为05S，整定范围为110S。六、定子绕组单相接地保护将继电器的动作电压整定为15V。32变压器1T保护装置的整定计算一、纵联差动保护1、各侧参数计算双绕组变压器两侧参数计算表额定电压KVNU63385额定电流AIA1473680A9715380电流互感器的接线方式YD电流互感器的计算变比5579201电流互感器的标准变比160863电流互感器二次回路额定电流A5473A407922、选定基本侧以电流互感器二次回路额定电流较大的一侧63KV作为基本侧，计，电流互感器CBI2的接线方式为Y，接线系数。1CONK3、继电器的动作电流计算按躲过外部短路的最大不平衡电流条件整定取在外部K1、K3点短路分别由系统提供的5730A和发电机提供的507A电流中的MAXKI大者，即5730A。TAKSSTNPRELOPIFUFKIMAX160573031931A躲过电流互感器二次回路断线时变压器的最大负荷电流ANIKITALRELOP96510473MAX躲过变压器的励磁涌流NIITANRELOP96510473取基本侧继电器动作电流的计算值为AIRCBOP312、差动继电器工作线圈匝数整定基本侧工作线圈匝数匝4563190RCBOPCWBIA选定匝，其中差动线圈匝，平衡线圈匝，SETW6SETDW0SETBW继电器实际动作电流（整定值）AWISETWBSETBROP31906故不会出现无选择性动作。非基本侧平衡线圈的计算匝数匝941635842SETDCNBSETWBCNI选定匝，即非基本侧工作线圈匝数。SETBNW匝826SETBNSTDSTW3、相对误差计算RF，056941SETDCBNRWF相对误差满足要求。4、短路线圈抽头选定选用“DD”抽头。5、灵敏度校验以短路电流总值较小的K3点为校验点02MIN32MIN3AWTAKIKISETWNBCONBKSETBTACONBKSEN6863729810298602692,满足要求二、复合电压启动的过电流保护以下是装置装设在63KV侧的整定计算1、动作电流的整定值和灵敏度过电流继电器的动作电流AINKINTARECOLROP47638016502电流元件灵敏度校验以35KV母线故障为校验点247610329MIN3ROPTACKSENI由于变压器的额定电流较大而35KV母线故障时，由发电机供给的短路电流不大，电流元件的灵敏度不能满足要求。只好把装置改成为装设在35KV侧，利用系统供给的短路电流实现对变压器的近后备保护（当变压器发生区内故障时，发电机的复合电压启动的过电流保护已能对其起远后备作用）。以下装置装设在35KV侧的整定计算2、动作电流的整定值和灵敏度过电流继电器的动作电流AINKINTARECOLROP059138160852电流元件灵敏度校验以低压侧引出线上故障为校验点51305916724MIN1ROPTACKSENIK3、低电压元件的整定值和灵敏度低电压继电器的动作电压VNUTVNROP7013507低电压元件灵敏度校验低电压引出线上电路故障时，35KV母线上的最大残余电压为TKKXIUMAXAX3VSUNKK14907835076573122A，满足要求149MAXKTVROPSENUK4、负序电压元件的整定值和灵敏度负序电压继电器的动作电压VNTVNROP635006负序电压元件灵敏度校验负序电压要通过对负序网络计算取得。由于通常负序电压元件都有足够高的灵MIN2KU敏度，为了简化计算，可不进行此项校验。5、动作时限装置的时限应比35KV出线的过电流保护最长动作时限大一个时限级差。三、过负荷保护以下是装置装设在63KV侧的整定计算1、电流继电器的动作电流AINKINTARELCOROP6538016502、装置的动作时限装置的时限应比主变压器的过电流保护动作时限大一个至数个时限级差。33发电机变压器组保护配置整定计算一、纵联差动保护（发电机变压器组共用）1、各侧参数计算双绕组变压器两侧参数计算表额定电压KVNU63385额定电流AIA573640A985340电流互感器的接线方式YD电流互感器的计算变比559108电流互感器的标准变比8043电流互感器二次回路额定电流A5736A460912、选定基本侧以电流互感器二次回路额定电流较大的一侧63KV作为基本侧，计，电流互感器CBI2的接线方式为Y，接线系数。1CONK3、继电器的动作电流计算按躲过外部短路的最大不平衡电流条件整定取在外部K2、K3点短路分别由系统提供的3480A和发电机提供的258A电流中的MAXKI大者，即3480A。TAKSSTNPRELOPIFUFKIMAX18034805311131A躲过电流互感器二次回路断线时变压器的最大负荷电流ANIKIITANRELTALRELOP96580731MAX躲过变压器的励磁涌流NIITANRELOP96580731取基本侧继电器动作电流的计算值为AIRCBOP314、差动继电器工作线圈匝数整定基本侧工作线圈匝数匝31560RCBOPCWBIA选定匝，其中差动线圈匝，平衡线圈匝，SETW5SETDW0SETBW继电器实际动作电流（整定值）AWISETWBSETBROP312560故不会出现无选择性动作。非基本侧平衡线圈的计算匝数匝62154382SETDCNBSETWBCNI选定匝，即非基本侧工作线圈匝数。SETBNW匝725SETBNSTDSTW5、相对误差计算RF，0565621SETDCBNRWF相对误差满足要求。6、短路线圈抽头选定选用“DD”抽头。7、灵敏度校验以短路电流总值较小的K3点为校验点02MIN32MIN3AWTAKIKISETWNBCONBKSETBTACONBKSEN6730629851290862932,满足要求。二、复合电压启动的过电流保护发电机的额定电流AIN6342选定电流互感器变比805TN所以，IN8063421、电流元件的整定值和灵敏度过电流继电器的动作电流ANKIITARENLOP056803421电流元件灵敏度校验近后备以发电机出口母线K2点短路为灵敏度校验点3G1531605826MINROPTAKSENI远后备以变压器2T高压侧K3点短路为灵敏度校验点05682MINROPTAKSENIK2、低电压元件的整定值和灵敏度低电压继电器的动作电压VNUTVNROP5736070低电压元件灵敏度校验近后备保护的校验点为发电机出口侧，三相短路时残压为0，故不需要校验。远后备保护的校验点为35KV母线，此时发电机出口处测得的最大残余电压为TKKXIUMAX3AXVSUNKK381046073258122A，满足要求1MAXKTVROPSENUK3、负序电压元件的整定值和灵敏度负序电压继电器的动作电压VNTVNROP360062负序电压元件灵敏度校验，满足要求2138605MIN2ROPTVNROPTVKSENUK4、装置的动作时限装置的时限应比变压器的过电流保护时限大一个时限级差。三、零序电压保护（发电机电压侧接地保护）一般取15VROPU四、过负荷保护（装设在发电机中性点处）1、电流继电器的动作电流ANKIITARENLOP2958063412、装置的动作时限装置的时限应比主变压器的过电流保护动作时限大一个至数个时限级差。34厂用变压器保护配置整定计算一、电流速断保护1、保护的动作电流按大于变压器空载投入时的励磁涌流计算，通常取AIINOP49273610532、保护的灵敏度校验