第一篇 发变组保护整定用短路电流计算、为发电机、变压器（包括升压主变、高厂变）继电保护整定用的短路计算比较简单，短路形式有：两相和三相短路、单相接地短路，根据保护原理的要求, 选定最大运行方式和最小运行方式。

:正序阻抗/零序阻抗，最大I 行方式最大运行方式： 220kV 系统为最大，本厂 #7、#8、#9、#10机；最小运行方式： 220kV 系统为最小，本厂 #7、#8、#9机（#10机技改期间）。

发电厂设备的原始参数(括号内的数值为换算后的标么值，S B =100MVA ):1) #7 发电机：100MW ，118MVA ，X ； =0.1577(0.134); #7 主变：120MVA ，X T =0.101(0.0842)。

2) #8 发电机：100MW ，118MVA ，X ； -0.1577(0.134);#8 主变(三卷变)：240MVA ，X H =0.153(0.06375)，X M =「0.006(-0.0025)，X L =0.089(0.03708)。

3) #9 发电机：300MW ，353MVA ，X d =0.1618(0.0458); #9 主变：360MVA ，X T =0.134(0.0372)。

4) #10 发电机：300MW ，353MVA ，X d =0.1618(0.0458); #10主变：360MVA ，X T =0.133(0.0369)。

1所示，图中标么电抗均以保护短路计算用系统等效电路和参数如图110kV5) #9 高厂变：40/25-25MVA ，半穿越电抗 X H 丄A = 0.162(0.405)、X H 丄B =0.1656(0.414)。

、#9发变组保护整定用等值电路1、最大运行方式X s.mi n = 0.0201 //(0.0458+ 0.0369) //[0.06375 +(0.134 + 0.03708) //(0.134 + 0.0842 — 0.0025)] = 0.0201〃 0.0827//(0.06375 0.17108//0.2157) =0.01617//(0.06375 0.09541) = 0.01472、最小运行方式X s.max =0.0266//[0.06375+(0.134+0.03708)//(0.134+0.0842—0.0025)]=0.0266//(0.06375 0.17108//0.2157) = 0.0266//(0.06375 0.09541) 0.0228三、#9高厂变保护整定用等值电路图3 #9高厂变保护整定用等值电路图( S B N00MVA )S B =100MVA )K 2图2 #9发变组保护整定用等值电路图(K 4第二篇发电机保护定值整定计算书2.1发电机额定数据S gn =353MVA , P gn = 300MW , cos \ = 0.85 , U gn=20kV , l gn "0190A , =98.8% , U fdn =463V , I fdn = 2203A , 2P =2 , f n =50Hz ,带同轴交流主励磁机和永磁副励磁机的它励静止半导体励磁，定子绕组接法2 -丫，出线端子数6。

2.2发电机设计参数•每相对地电容0.2242 口F;主变高低压绕组耦合电容C M =9.73nF/ph （三相平均）；* X d =1.997 , X d =0.2661/0.2957 （饱和值/ 非饱和值，下同），X；-0.1618/0.1759 ;* X2 =0.1974/0.2146 ; X0 =0.0737/0.0776 ;* l2：：=0.10，A=10s ;*定子绕组过电流限值：l/l gn(%) : 220154130116t(s): 103060120*转子绕组过电压限值U fd /U fdn(%) : 20814612511 2t(s): 10306012 0*发电机失磁异步运行能力：150MW，30分钟（首先在60s内降至50%巳）；偏频运行时间限值参见《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》（下面简称《导则》）附录E对国内已投入运行的300MW汽轮发电机组允许的频率偏移范围的调查结果：2.3发电机纵差保护2.3.1整定计算用短路电流外部短路（机端）最大短路电流/max ：i KLx - = 63.030kA ；0.0458 13 汉20内部短路（机端）最小短路电流1九:iKh =0.866x63.030 =54.584kA。

2.3.2比率制动特性2.3.3 CT型号及变比两侧均为5P20-12000/5A。

2.3.4比率差动起动定值I cdqd按发电机负载条件下，纵差保护最大不平衡电流为整定条件，取I cdqd为0.1I （I gn 为发电机额定电流）。

开机负载条件下实测不平衡电流大小。

2.3.5比率差动起始斜率Kbl1Kbl1既能在较小的外部短路电流条件下保证纵差保护不误动，又要保证区内短路时的灵敏动作，所以Kbl1不能太大。

根据保护装置说明书，Kbl1应为：Kbl1 =K ccM K er式中，K cc为同型系数，K cc =0.5 ；K er为CT幅值误差系数，K er =0.1。

得Kbl 1 = 0.05，实取Kbl 1 二0.20。

2.3.6比率差动最大斜率Kbl 2及其起始位置d点的确定最大比率制动斜率Kbl2的起始制动电流由装置内部固定为4I gn（n=4）根据保护装置说明书，变斜率比率差动最大斜率为:* *I unb.maxKbl 2 ------I （3） _2 K .max式中，I K3)ma「=l K3)max /l gn=63.030/10.190 =6.185 ；l Unb.max=K ap K er l K 3)max /l gn=1.237 (其中 K ap 为暂态系数， J = 2.0 ；心为 CT 幅值误差系数，K er =0.1 )。

2.3.7灵敏度校验机端两相短路，纵差保护灵敏系数 K sen 一定合格，不必校验 2.3.8差动速断保护按躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流整定，取l cdsd =4l gn 。

灵敏度校验：1 100l K 2）min =0.8665.356，©en =5.356/4 =1.34 1.2，合格。

0.0458 3532.4发电机纵向零序电压保护2.4.1 PT 型号及变比发电机出口专用PT （3YH 互感器一次中性点与发电机中性点相连， 不接地）：20000/ 一3、，V 。

100/32.4.2高定值段匝间保护按躲过区外故障最大不平衡电压整定，动作判据为： U zo U op 式中，U zo 为发电机出口专用PT 开口三角上的零序电压;U op 为高定值段动作定值，一般取为10V 。

2.4.3灵敏段匝间保护采用电流比率制动的纵向零序电压保护原理，其动作判据为:得如」237 "2°.2。

6.185—2= 0.18为确保纵差保护不误动，取比率差动最大斜率为Kbl2=0.5。

U zo (1 K zo I m / I gn ) U zozd (若I max < I gn ，I m = 3 I 2 ；若I max _ I gn ，1 m - （ 1 max _ 1 gn ） 3 I 2。

）式中，U zozd为灵敏段零序电压定值，按躲过发电机正常运行时最大不平衡电压整定，初取为2V,在经区外故障波形分析后，适当降低定值，以提高灵敏度；I max为发电机机端最大相电流；12为发电机机端负序电流；K zo为制动系数，采用保护装置生产厂家的推荐值 1.0。

发电机纵向零序电压保护定值清单:2.5发电机突变量方向匝间保护（即故障分量负序方向保护）2.5.1 CT/PT 型号及变比机端CT: 5P20-12000/5A;机端PT：2°°°0/ 3 V。

100/732.5.2保护定值K&zd =2%S gn =14.71VA （二次值）注：建议退出。

2.6发电机相间阻抗保护2.6.1 CT/PT型号及变比机端CT: 5P20-12000/5A;机端PT：20000/ 3 V 100/732.6.2保护定值选择全阻抗圆，电压、电流均取自发电机机端。

2Z°p =K se n Z T=1.3 0.0372 (20kV) 12000/5 2.32门，K sen=1.3。

op T100 20000/100 '不设振荡闭锁元件，以延时1.5s躲振荡，应设电压断线闭锁元件。

发电机相间阻抗保护定值清单:校核主变高压侧母线三相短路时低电压继电器的灵敏度:2.7.4负序电压继电器的整定计算负序过电压元件取线电压，其动作电压按躲过正常运行时的不平衡负序电压 整定，一般取：2.7发电机复合电压过流保护2.7.1 CT/PT 型号及变比机端 CT: 5P20-12000/5A ;机端 PT : 2°°°0/ 3v100/寸32.7.2电流继电器的整定计算 电流继电器的动作电流按躲过发电机额定电流整定：IK rel亘 I gn / M aK rI op式中，K rei 为可靠系数，取1.3 ； K r 为返回系数，取0.95。

刁曰I 得l op 1.310190 5.81A 。

0.95 12000/5校核主变高压侧母线两相金属性短路时电流继电器的灵敏度：1乩丄9866过1过哼/輕'4.492A ， ,30.0458 0.0372 . 3 20 5|（2）K sen 二12^^=2.49 1.2。

1 op220kV 线路不需要发电机的后备过流保护提供后备。

2.7.3低电压继电器的整定计算低电压元件取线电压，动作电压U op 的整定如下:U op0.6U g nn v式中, U gn 为发电机额定线电压，n v 为电压互感器变比。

得U op0.6 20000= 60V 。

20000/.3K sen 二U op n v0.6X T 江 I KLx0 0372 X0.0458+0.0372= 1.34 1.2。

注：建议退出校核主变高压侧两相短路时负序电压继电器的灵敏度: 056.25 1.5。

0.082.8发电机定子绕组对称过负荷保护2.8.1 CT 型号及变比机端 CT: 5P20-12000/5A 。

2.8.2定时限特性2.8.2.1 定时限报警段定时限报警电流按发电机长期允许的负荷电流下能可靠返回的条件整定:得 l °p _1.05 0.9512000/5 _4'69A 。

保护延时（3s ）动作于信号或自动减负荷。