1号厂高备变保护定值校核11.04

玛纳斯发电有限责任公司 继电保护定值整定方案

（1号厂高备变）

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二零一一年四月

1、计算依据

中调保护科提供主电网继电保护界口阻抗表（省调继字A第【2011】63号）如下，此表下发时间：2011-04-08 基准容量Sj=1000MVA 受令单位 归 算 节 点 玛纳斯发电厂110kV母线 玛纳斯发电厂220kV母线 玛纳斯发电厂#1、#2发电机出口 玛电三期220kV母线 备 注 天山电力玛纳斯发电厂 Z1max Z1min Z0max 0.5812 0.1932 0.4947 0.8332 0.3085 0.1029 0.4159 0.1241 0.3362 0.2202 0.3511 Z0min 0.2584 0.1048 0.1576 计算说明 总阻抗 总阻抗 总阻抗 不包括三期机组 适用于2011年度上半年保护方案，此前省调继字A第【2010】号界口阻抗表作废 2、设备参数 1号厂高备变：

变压器型号：SFZ7-20000/110 额定容量：20000kVA

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额定电压：110±8×1.25%/6.3kV 额定电流：105/1833A 联结组标号：YN.d11 阻抗电压（%）：10.27 3、整定计算相关资料

1.《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》 2.《电力工程电气设计手册》

3.《RCS-9000系列C型保护测控装置技术和使用说明书》

4、等值电路计算

基准容量为：Sj=1000MVA 基准电压取平均电压

U%S变压器标幺阻抗计算公式为：Xdj

100SeSjU%10.2710001号厂高备变：X1cgbb(d)()()()5.135

100Se100205、定值整定计算

5.1、变压器差动保护（保护动作于跳各侧） （1）变压器各侧额定电流值计算

变压器高压侧差动TA变比为600/5；低压侧差动TA变比为3000/5。

I105高压侧二次额定电流值：Ih.2h.e0.875(A)

NTA600/5I1833低压侧二次额定电流值：Il.2l.e3.05(A)

NTA3000/5（2）装置平衡系数的计算（装置通过变压器容量、变压器各侧额定电压和各侧TA变比及接线方式的整定，装置自动进行各侧平衡系数的计算，通过软件进行Y/△转换及平衡系数调整。平衡系数内部的算法如下）

UCT111106003.3 变压器Y接线侧：Kph11nS200003U2nCT2136.33000变压器△接线侧：Kph21.63

S20000（注：装置要求对变压器Y侧最大平衡系数应小于2.3，对△侧最大平衡系数应小于4，由于高压侧平衡系数不满足要求，故在装置系统定值内容中将变压器容量由20000kVA设置为40000kVA，以满足装置要求。） （3）电流相位差与平衡补偿

变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线，相位校正和平衡补偿由软件自动完成。 （4）差动电流启动值整定

依据《大型发电机组继电保护整定计算导则》要求，工程实用整定计算中选取

Icdqd=(0.2~0.5)Ie，取差动电流启动值为0.4Ie，由于在装置系统定值内容中将变压器容量设置增大1倍，相应差动电流启动值要减小1倍，故差动电流启动值整定为0.2Ie。 （5）差流速断定值整定

依据《大型发电机组继电保护整定计算导则》要求，变压器容量为6300～

31500kVA的，变压器励磁涌流倍数取为K=4.5~7倍额定电流，取差流速断倍数为

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7Ie，由于在装置系统定值内容中将变压器容量设置增大1倍，相应差动电流速断值要减小1倍，故差流速断倍数整定为3.5Ie （6）比率差动制动系数整定

一般比率差动制动系数的值在0.2~0.75之间，故取比率差动制动系数Kres=0.4 （7）二次谐波制动系数整定

依据《大型发电机组继电保护整定计算导则》，一般二次谐波制动系数可整定为（15%~20%）。故取二次谐波制动系数为0.2。 （8）三侧过流保护（保护退出不投） （9）四侧过流保护（保护退出不投）

5.2、变压器后备保护(依据大型发电机组继电保护整定计算导则5.5) （1）复压闭锁过流保护（保护动作于跳各侧）

（a）复压闭锁负序电压整定值计算。按躲过正常运行时的最大不平衡电压计算，即

U2.op0.06~0.09Ug.n

一般取U2.op0.07Ug.n，负序电压原件动作值取为7V。

（b）复压闭锁低电压整定值计算。一般取Uop0.6~0.7Ug.n，低电压原件动作值取为70V。

（c）过电流元件动作电流计算

过电流元件动作量取自启备变高压测TA的二次电流,动作电流按躲过变压器额定电流计算。

K1.2IoprelIh.n0.8751.105(A) 取为1.1A

Kre0.95式中 Iop——过电流元件动作电流

Krel——可靠系数，一般取为1.2

Kre——返回系数0.8~0.95（微机保护取0.95） Ih.n——变压器高压侧二次额定电流(A)。

（d）动作时间整定

取top=1.3s(由中调保护科下发)，保护出口跳各侧。

（2）零序过流保护（退出）

（3）间隙零序保护（保护动作于跳各侧）

电流动作量取自厂高备变间隙接地回路电流互感器TA0二次电流3I0，一次动作电流值为100A，TA0选变比为400/5。 （a）动作电流整定值计算

1003I0.op.set1.25(A)

400/5（b）间隙接地零序过电流元件动作电压计算。

动作电压取自110kV母线TV开口三角形侧，动作电压值为180V。 （c）间隙零序过流二时限整定

T0.jx.2=0.5s(由中调保护科下发) 保护出口跳各侧断路器

（4）过负荷保护（保护动作于发信号）

（a）过负荷动作电流计算。按躲过变压器高压侧的额定电流计算

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IopKrelIh.n1.050.8750.967(A) 取为1A Kfh0.95式中 Iop——过负荷动作电流

Krel——可靠系数，取为1.05（动作于发信号）

Kre——返回系数0.8~0.95（微机保护取0.95） Ih.n——变压器高压侧二次额定电流(A)。

（b）过负荷延时时间整定

t=9s 保护动作于发信号

（5）起动变压器冷却器保护

（1）动作电流整定。按变压器的负荷大于70%额定电流时需自动起动风扇整定，

70%Ie0.7105Iop0.4(A) 取为0.6A

KfNct0.95600/5式中 Kf——返回系数0.8~0.95（微机保护取0.95）

Nct——CT变比；

Ie——变压器高压侧额定电流。

（2）延时时间整定。T=10s，保护动作于启动通风。

（6）高压侧有载调压闭锁保护（保护动作于闭锁有载调压控制回路） （1）动作电流计算

KI1.050.875Ioprelh.n0.96(A) 取为1.0A

Kfh0.95式中 Iop——有载调压闭锁动作电流；

Krel——可靠系数，取为1.05；

Kfh——返回系数0.8~0.95（微机保护取0.95）；

Ih.n——变压器高压侧二次额定电流(A)。

（2）延时时间整定。t=0s，保护动作于闭锁有载调压控制回路。 5.3、变压器非电量保护 （1）轻瓦斯保护

整定动作容积为250~300ml,瞬时动作于信号。 （2）重瓦斯保护

根据变压器非电量保护管理规程中《气体继电器一般整定原则》要求，对于容量为10000kVA以上，自然或风冷（ONAN/ONAF）方式变压器，油速整定为0.8-1.0米/秒。由于主变压器瓦斯继电器管径为80mm，油速取1.0m/s，修正系数取1，故取流速尺测试流速值为1.0m/s。 （3）有载调压瓦斯保护

参照气体继电器一般整定原则，对于1号厂高备变调压瓦斯继电器，管径为25mm，动作流速整定值取为1.0m/s。 （4）压力释放器保护

保护瞬时动作于发信号。

（5）变压器冷却器按温度自动起动保护

a. 变压器上层油温至T=55℃时，自动起动通风运转。

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b. 变压器上层油温T≤45℃，自动停止通风运转。

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