大型发电机变压器组保护配置与整定计算(8)

大型发电机-变压器组保护配置与整定计算

1-最低制动特性曲线； 2-最高制动特性曲线

图3-15 BCH-4型差动继电器 即tg?=110KV侧母线短路时

??KfzqKtx?fwcId?max?1×1×0.1×4.763 =0.476KA Ibp420?0.35。 1200? I?bp??U110Id?max?0.05?4.763?0.238KA

?????fp?110Id?110??fp?15.75Id?15.75?0.06?4.763?0.06?4.763?0.572KA Ibp m?2?1.5(0.476?0.238?0.572)3.858??0.814

4?4.763?0.35?1.5(0.476?0.2380.572)4.7415.75KV侧厂用分支外部短路时

??1?1?0.1?6.88?1?1?0.05?8.523?1.114KA Ibp?I?bp?0.05?6.88?0.344KA

??I?bp?0.06?6.88?0.06?8.523?0.924KA

m?2?1.5(1.114?0.334?0.924)7.146??0.397

4?15.4?0.35?1.5(1.114?0.344?0.924)17.98从上面的计算可知,110KV侧故障时,m有最大值0.814。

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(3)计算基本侧差动线圈匝数Wcd.jb

Wcd?jb?AW06060???5.73匝

Idz?j(1?0.5m)7.44(1?0.5?0.814)10.47选取Wcd?jb?5匝。

(4)计算基本侧的制动线圈的匝数Wz.jb

Wz?jb?m?Wcd?jb?0.814?5?4.07 选取Wz?jb?5匝。 (5)校核动作电流及可靠系数

Idz?j?Wcd?jb?Idz?jbIe?jbAW01Wz?jb?tg?Wz?jb28.89?1.79?1.3 4.96?6060??10.43A

5?0.5?5?0.35?55.75Kk??(6)求15.75KV侧差动线圈匝数Wcd?15.75

Wcd?15.75?Ie?jbIe?15.75Wcd?jb?4.96?5?5.63匝 4.4选取Wcd?15.75?6匝。

(7)求15.75KV侧的制动线圈匝数Wz?15.75

Wz?15.75?mWcd?15.75?0.814?6?4.884匝 选取Wz?15.75?5匝。

(8)计算各侧的工作线圈匝数Wg

(a)基本侧计算工作匝数Wg?jb?js和整定工作匝数Wg?jb

Wg?jb?js?Wcd.jb?Wg?jb?Wcd?jb11mWcd?jb?5??0.814?5?7.035匝 2211?Wz?jb?5??5?7.5匝 22(b)15.75KV侧的Wg?15.75?js和Wg?15.75

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Wg?15.75?js?Ie?jbIe?15.75Wg?jb?js?4.96?8.44?9.51匝

4.4Wg?15.75?Wcd?15.75?1Wz?15.75?6?0.5?5?8.5匝 2(9)校核?fp、tg?和m （a）校核?fp

?fp?jb?Wg?jb?js?Wg?jbWg?jb?js?7.035?7.5??0.066

7.035?9.51?8.5??0.106

9.51?fp?15.75?（b）校核tg?

Wg?15.75?js?Wg?15.75Wg?15.75?js110KV侧（基本侧）故障

????fp?jbId?110??fp?15.75Id?15.75 I?bp ??0.066?4.763?(?0.106)?4.763?0.313KA

Ibp?0.476?0.238?0.313?1.027KA

15.75KV侧故障

???(?0.066?6.88)?(?0.106?8.523)?0.449KA I?bpIbp?1.114?0.3444?0.449?1.907KA

Ibp?max?1.907KA tg???IWg?jbWz?jb?KkWg?jbWz?jb?KkIbp?max?Wg?jbIz???Iz????Iz????Wz?jb

?1.5?(c)校核m

m?1.9077.5??0.139

6.88?8.523?15.45??I?bp??)2Kk(I?bp?I?bp??I?bp??)4Idtga?Kk(I?bp?I?bp

基本侧m?

2?1.5?1.0273.21??0.626?0.814

4?0.35?4.763?1.5?1.0275.1277第 38 页 共 38 页

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从以上计算可知：?fp和m的实际值都小于初步计算中所采用的值。tg?的实际值小于初步计算中所采用的值。所以各种计算结果要重算。 (10)校验灵敏度

按最小运行方式下两相短路电流计算 (a)110KV侧内部故障时的灵敏度

33(3)(3)3IdId?min?minAWg?2Wg?110?2Wg?15.75

nD?110nD?15.7531153?4763?514715.75?8.52?7.5?2 ?

4002000 ?272.75匝

3(3)1153)Id?min3I(d3?min15.75?WAWz?2Wz?110?2z?15.75

nD?110nD?15.7531153?4763?514715.75?5?171.799匝 ?2?5?24002000根据AWg和AWz在BCH-4型继电器的最高制动特性曲线(图3-15中曲线2)上找到MN=140安匝和K?N??110安匝。

Klm???Klm???KN314.6??2.247?2 MN140KN314.6???2.85?2

??KN110（b）15.75KV侧内部故障时

31153?8523??446015.75?8.5?354.48安匝2?7.5?2 ?

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31153?8523??446015.75?6?245.3安匝 AWz?2?5?24002000 同理，根据AWg和AWz找到MN=170MN和K?N?=120安匝。 Klm???KN411.7??2.42?2 MN170KN411.7Klm??????3.43?2

K?N?1203.5.4负序过电流保护

反时限负序过电流保护采用BL-41型继电器，最大动作时间为5S。

按规程规定，保护的动作值按发电机转子发热条件整定。发电机容量为200MW，允许过热时间常数A=8，允许流经发电机的负序电流与时间的关系，按I2?t?A计算（其

2中I2?为负序电流标么值），其曲线如图3-16中的曲线1。

图3-16 负序过电流保护的动作特性与发电机允许负序电流曲线配合图

1-发电机允许负序电流曲线； 2-负序过电流的动作特性

反时限负序电流保护的动作特性，从保护发电机不出现转子局部过热的观点出发，应满足t?A的条件，其中a为裕度系数，一般取0.002～0.004。继电器的动作特

2I2??a性曲线如图3-16中曲线2。但因最大动作时间是5S，比相邻线路的后备保护动作时间小，所以还要另加一套定时限负序过电流保护，作为相零线路的后备保护及失磁保护闭锁之用。

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