淮南礦業(yè)集團顧橋電廠

2X330MW機組繼電保護、自動裝置

整定計算書

淮南礦業(yè)集團顧橋電廠

淮南礦業(yè)集團顧橋電廠2X330MW機組繼電保護、自動裝置整定計算書

計算:

校對:

審核:

批準:

江蘇興瑞電力科技有限公司

淮南礦業(yè)集團顧橋電廠2X330MW機組繼電保護、自動裝置整定計算書

、乙—

刖S

本次保護整定計算是根據(jù)廠方提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，針對淮南礦業(yè)集團顧橋電廠2X330MW機組所配的

WFB-800A系列微機發(fā)-變組保護裝置及GET35、F650、M60等系列保護給出的。定值計算依據(jù)《大型發(fā)

電機變壓器繼電保護整定計算導(dǎo)則》、《繼電保護及安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》、《3—110kV電網(wǎng)繼電保護裝置

運行整定規(guī)程》及有關(guān)反措要求等進行計算。

針對本定值特作如下說明：

1.當系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時，有關(guān)保護要校核，尤其是后備保護。

2.變壓器通風保護，計算中以70%h時起動風扇，應(yīng)查閱變壓器說明書是否有特殊要求。

3.有關(guān)主設(shè)備特別是變壓器的非電量保護定值，應(yīng)根據(jù)變壓器使用說明書或運行部門提供的定值為

準。

4.D、y接線變壓器一側(cè)發(fā)生兩相短路故障時，就電流標么值而言，非故障側(cè)電流最大相的電流值

等于故障側(cè)短路電流的彳倍，即1.15倍，在計算保護靈敏度時，未計及這一轉(zhuǎn)換系數(shù)的影響,

V3

這樣實際靈敏度要比計算靈敏度更可得到保證。

5.發(fā)電機、主變壓器差動保護中，電流互感器二次回路斷線時;建議不閉鎖差動保護。

6.電動機實際正常運行的工作電流與計算時采用的工作電流有所不同，當差別不大時并不會影響保

護的靈敏度，定值無需作調(diào)整。

7.根據(jù)華東院設(shè)計圖紙，全停分為全停1、全停2、全停3,調(diào)試時需注意區(qū)分。

8.注意整定計算書中有關(guān)特別的說明。

2

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目錄

刖s............................................................................................2

第0章技術(shù)數(shù)據(jù)..............................................................................7

0.1電氣主接線..............................................................................7

0.2發(fā)電機參數(shù)..............................................................................7

0.3主變壓器................................................................................8

0.4勵磁變壓器..............................................................................8

0.5高廠變..................................................................................8

0.6起備變..................................................................................9

0.7220KV系統(tǒng)參數(shù)（基準容量1000MVA）.........................................................9

0.8參數(shù)計算（1000MVA基準容量）............................................................9

0.9計算用阻抗圖（SB=1000MVA）...............................................................11

0.106KV各段工作電流估算...................................................................11

0.116KV廠用電系統(tǒng)限時電流速斷/過流保護動作時限............................................12

0.126KV廠用電系統(tǒng)接地保護動作電流、動作時限...............................................12

第1章起備變保護（WFB-802A）....................................................................................................................................14

1.1起備變差動保護.........................................................................14

1.2起備變高壓側(cè)速斷保護...................................................................16

1.3起備變復(fù)壓閉鎖過流保護.................................................................17

1.4起備變高壓側(cè)零序過流保護...............................................................19

1.5起備變低壓A側(cè)（中性點）零序過流保護...................................................22

1.6起備變低壓B側(cè)（中性點）零序過流保護....................................................22

1.7起備變通風起動.........................................................................23

1.8起備變過負荷...........................................................................23

1.9起備變有載調(diào)壓閉鎖保護.................................................................23

1.10起備變高壓側(cè)斷路器非全相保護..........................................................24

1.11起備變高壓側(cè)斷路器失靈起動保護........................................................25

1.12起備變非電量保護（WFB-804A）...........................................................25

1.13定值清單..............................................................................26

第2章發(fā)電機保護（WFB-801A）....................................................................................................................................28

2.1發(fā)電機差動保護.........................................................................28

2.2發(fā)電機負序電流保護.....................................................................30

2.3發(fā)電機失磁保護.........................................................................31

2.4逆功率和程跳逆功率保護.................................................................33

2.5定子過負荷保護.........................................................................34

2.6發(fā)電機復(fù)合電壓過流保護.................................................................36

2.7定子接地保護（基波）...................................................................37

2.8定子接地保護（三次諧波）...............................................................39

2.9起停機定子接地保護.....................................................................40

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2.10發(fā)電機頻率異常保護....................................................................40

2.11發(fā)電機過勵磁保護......................................................................41

2.12發(fā)電機過電壓保護......................................................................42

2.13發(fā)電機突加電壓保護(誤上電保護)......................................................42

2.14發(fā)電機失步保護........................................................................44

2.15發(fā)電機定子匝間短路保護................................................................46

2.16發(fā)電機無電壓保護......................................................................47

2.17發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地保護....................................................................47

2.18TA、TV異常保護.......................................................................48

2.19發(fā)電機非電量輸入及保護................................................................48

2.20定值清單..............................................................................48

第3章主變保護(WFB-802A)................................................................................................................................53

3.1主變差動保護...........................................................................53

3.2220KV斷路器閃絡(luò)保護...................................................................55

3.3220KV斷路器非全相保護.................................................................56

3.4220KV斷路器失靈保護起動...............................................................59

3.5主變高壓側(cè)零序過流保護.................................................................60

3.6主變高壓側(cè)間隙零序過流保護.............................................................61

3.7主變高壓側(cè)零序過電壓保護...............................................................62

3.8主變通風起動...........................................................................62

3.9發(fā)變組非電量保護(WFB-804A).........................................................62

3.10定值清單..............................................................................63

第4章勵磁變保護(WFB-821A).................................................................................................................................65

4.1勵磁變電流速斷保護.....................................................................65

4.2勵磁變過流保護.........................................................................65

4.3勵磁變過負荷保護.......................................................................66

4.4定值清單...............................................................................68

第5章高廠變保護(WFB-802A).................................................................................................................................69

5.1高廠變差動保護.........................................................................69

5.2高廠變高壓側(cè)速斷保護...................................................................71

5.3高廠變高壓側(cè)復(fù)壓閉鎖過流保護...........................................................72

5.4高廠變低壓側(cè)A分支過流保護.............................................................73

5.5高廠變低壓側(cè)B分支過流保護.............................................................74

5.6高廠變低壓側(cè)A分支零序過流保護.........................................................74

5.7高廠變低壓側(cè)B分支零序過流保護..........................................................75

5.8高廠變通風起動.........................................................................75

5.9高廠變過負荷...........................................................................75

5.10定值清單..............................................................................76

第6章發(fā)電機自動勵磁和同期裝置.............................................................78

6.1發(fā)電機自動勵磁調(diào)節(jié)器(UNITROL5000).....................................................78

6.2發(fā)電機同期(WX-98F)....................................................................79

第7章6KV廠用電快速切換(SID-8BT).....................................................................................................................81

4

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7.1快切參數(shù)整定值.........................................................................81

7.2同期公共參數(shù)整定值.....................................................................81

第8章發(fā)變組故障錄波器（WGL-800）...............................................................83

8.1整定原則...............................................................................83

8.2發(fā)電機.................................................................................85

8.3主變壓器...............................................................................86

8.4高廠變高壓側(cè)電流.......................................................................86

8.5高廠變低壓A（B）側(cè)電流...................................................................86

8.66KVA、B母線電壓......................................................................87

8.7勵磁變高壓側(cè)電流.......................................................................87

8.8機組開關(guān)量定值.........................................................................87

8.9起備變.................................................................................87

第9章6KV廠用1A、1B和2A、2B段...........................................................88

9.1#1A、#1B、#2A、#2B工作變（2000KVA）....................................................88

9.2#1A、#1B、#2A、#2B除塵變、#12A、#12B公用變（2000KVA）................................93

9.3#12A、#12B凈水變（1600KVA）.............................................................99

9.4#12A、#12B化水變（1250KVA）.............................................................105

9.5#12A、#12B灰?guī)熳儭?12A、#12B檢修變（800KVA）...........................................110

9.6#12A、#12B照明變（630KVA）..............................................................115

9.7#1A、#1B、#2A、#2B引風機（2900KW）....................................................120

9.8#1、2電動給水泵（3400KW）...............................................................124

9.9#1A、#1B、#2A、#2B一次風機（變頻，3200KW）...........................................129

9.10#1A、#1B、#2A、#2B二次風機（變頻，2240KW）..........................................133

9.11#1A、#1B、#2A、#2B循環(huán)水泵（1800KW）.................................................137

9.12#1A、#1B、#2As#2B凝結(jié)水泵工頻電源（變頻停用，1250KW）..............................141

9.13#1、2凝結(jié)水泵變頻裝置（變頻運行，1250KW）.............................................145

9.14#1A、#1B、#2A、#2B開式冷卻水泵（220KW）..............................................148

9.15#1A、#1B、#2A、#2B閉式冷卻水泵（400KW）..............................................153

9.16#1A、#1B、#1C、#2A、#2B、#2C高壓流化風機（450KW）...................................157

9.17#12A、#12B、#12C、#12D機組空壓機（262KW）............................................161

9.18#12A（B、C、D、E、F、G）輸灰空壓機（224KW）.........................................165

9.19#1消防水泵、#1A、#1B、#2A、#2B汽泵前置泵（250KW）...................................169

9.20#1A、#1B、#2As#2B工作電源進線......................................................173

9.21#1A、#1B、#2A、#2B備用電源進線......................................................174

9.22廠區(qū)6KVA、B段電源..................................................................175

9.231A、IB、2A、2B段電壓保護............................................................178

第10章廠區(qū)6KVA、B段....................................................................179

10.1廠區(qū)6KVA、B段電源進線..............................................................179

10.2廠區(qū)6KVA、B段母線聯(lián)絡(luò)..............................................................180

10.3#12A、#12B輸煤變（2000KVA）...........................................................181

10.4#12A、#12B廠前區(qū)變（500KVA）...........................................................182

10.5煤泥輸送系統(tǒng)電源1、2（1370KVA）.......................................................183

10.6#12A、#12B（正、反）細碎機（1400KW）..................................................187

5

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10.7C-4A、C-4B皮帶機(200KW)..............................................................191

10.8廠區(qū)6KVA、B段電壓..................................................................195

第11章補給水10KVA、B段.................................................................197

11.1廠區(qū)6KVA、B段電源：L30(潘三廠側(cè))..................................................197

11.2補給水IOKVA、B段電源:F650(1250KVA、潘三廠側(cè)).....................................200

11.3補給水IOKVA、B段電源進線...........................................................204

11.4補給水IOKVA、B段母線聯(lián)絡(luò)...........................................................205

11.5#12A、#12B補給水變(630KVA)..........................................................206

11.6補給水泵A、B、C(315KW)..............................................................211

11.7補給水IOKVA、B段電壓...............................................................215

第12章380V廠用系統(tǒng)保護...................................................................217

12.0計算原則.............................................................................217

12.1#1(2)機主廠房380V工作PCA、B段...................................................220

12.2主廠房380V公用PCA、B段............................................................228

12.3#1(2)機380/220V照明段.............................................................234

12.4#1(2)機主廠房檢修段................................................................236

12.5#1(2)機電除塵除灰PCA、B段........................................................238

12.6輸煤380VPCA、B段..................................................................240

12.7灰?guī)?80VPCA、B段..................................................................246

12.8化水380/220VPCA、B段..............................................................248

12.9凈水380VPCA、B段..................................................................254

12.10補給水380VPCA、B段...............................................................257

12.11廠前區(qū)380VPCA、B段................................................................259

6

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第0章技術(shù)數(shù)據(jù)

o.1電氣主接線

0.2發(fā)電機參數(shù)

容量：PN=330MW

功率因數(shù)：cos(p=0.85

額定電壓：UN=20kV

額定電流：IN=11207A

空載勵磁電壓：168.4V

空載勵磁電流：824.2A

額定勵磁電壓：487V

額定勵磁電流：2221A

Xd=204.02%

X'd=24.86%（飽和值）

X"d=16.74%（飽和值）

X2=18.60%（飽和值）

X0=8.06%（飽和值）

7

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定子每相對地電容：0.2250pf7ph

承受負序電流能力：A=10

穩(wěn)態(tài)負序電流：[28=10%1N

失磁異步運行能力：132MW/15min

斷水允許時間：30s

中性點接地變參數(shù)：70kVA20kV/0.23kV

R=0.47Q

173?

TV二次額定電壓173.2V,R=———x0.47=0.354Q

故在0.354a處抽頭

故中性點接地TV變比為20kV/173.2V

兩側(cè)TA變比(5P20,200VA)：15000/5=3000

0.3主變壓器

容量400MVA

接線YN,dll

變比242±2X2.5%/20kV

電流954.3/11547.3A

短路電壓14.68%

零序阻抗21.2。

高壓側(cè)T/1500/1(5P20,15VA)發(fā)變組保護用

3000/1(5P20,15VA)母線保護用

1500/5(5P20,50VA)機組故障錄波用

高壓中性點TA：300?600/5(5P20,50VA)發(fā)變組保護、故障錄波用

高壓中性點間隙TA200/5(10P10,30VA)發(fā)變組保護、故障錄波用

0.4勵磁變壓器

容量3600kVA

接線Y,dll

變比20±2X2.5%/0.96kV

電流103.9/2165A

短路電壓8.09%

高壓側(cè)TZ200/5(5P20,30VA)保護、故障錄波器用

低壓側(cè)T/1：3000/5(5P20,30VA)短接未用

0.5IWJ；父

容量48/28-28MVA

接線D,ynl-ynl

變比20±2X2.5%/6.3-6.3kV

電流1385.7/2566.1-2566.1A

短路電壓Udl2=Udl3=10.5%(Sj=28MVA)

TA變比：15000/5(5P20,50VA)高壓側(cè)主變差動、高廠變速斷用

2000/5(5P20,50VA)高壓側(cè)高廠變保護用，故障錄波用

8

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3150/1(5P20,15VA)低壓側(cè)A、B分支

低壓中性點設(shè)備：TA變比600/5(5P20,50VA)

電阻R6.06Q

0.6起備變

容量：48/28-28MVA

接線：YN,ynO,ynO+d

變比：230i8X1.25%/6.3-6.3kV

電流：120.5/2566.1-2566.1A

短路電壓：Udl2=Udl3=11.63%(Sj=28MVA)

零序阻抗：152.7Q

TA變比：300/1(5P20,15VA)高壓側(cè)保護用

3000/1(5P20,15VA)母差保護用

600/5(5P20,50VA)故障錄波用

200/5(10P10,50VA)高壓側(cè)中性點

3150/1(5P20,15VA)低壓A、B分支，每分支再有兩分支

600/5(5P20,50VA)低壓中性點

低壓中性點電阻：6.06Q

0.7220kV系統(tǒng)參數(shù)(基準容量1000MVA)

根據(jù)設(shè)計資料本期工程采用220KV雙分裂雙回架空線LGJQ-400,線路長度18.7km?

查設(shè)計手冊Xl=X2=0.303Q/km,XO=4.7X1(每回路值)。

則線路電抗標幺值：(UB=230kV,SB=1000MVA)

XI,=X2,=18.7x0.303x^^=0.1071

LL2302

XOL=2.35XX1,=2.35X0.1071=0.2517

湯莊變220KV母線等值阻抗：

大方式：Xl=X2=0.088X0=0.08

小方式：Xl=X2=0.093X0=0.08

220kV系統(tǒng)等值阻抗(等值在電廠的220kV母線)如下：

大方式：X,1=X,2=0.088+0.1071=0.1416

X0=0.08+-x0.2517=0.2059

2

小方式:X”=X,2=0.093+0.1071=0.2001

X,。=0.08+0.2517=0.3317

0.8參數(shù)計算(1000MVA基準容量)

?發(fā)電機：X；=0.1674x—^—=0.4312

d330/0.85

9

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=0.1860X100°=0.4791

X2：

330/0.85

=0.2486x100°=0.6403

X-

330/0.85

=2.0402x100°=5.2551

X/

330/0.85

=0.0806x100°=0.2076

X。:

330/0.85

■主變：X=14.68%x^22=0.367

T400

c,c1000

XT（O）=21.2x-----=0.3o2

2422

■起備變：

=11.63%xW22=2.4229（半穿越）

X

T148

XT。⑼=152.7X罌=2.6074

=10.5%x””=2.1875（半穿越）

■高廠變：XT2

48

■勵磁變：XT3=8.09%=22.4722

3.6

10

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0.9計算用阻抗圖(SB=1000MVA)

XSl=XS2=0.1416(^)

XS042059(大)

XS1=XS笈).2001(小)

XSQO.3317(/19

XT=0.367燈=0.367

燈(0)=0.362燈(0)4362

XT1=2.4229m=24229

XTO(0)=2.6074XTO(0)=26074

XT3Xd=5.2551Xd=5.2551

Xcf=0.6403Xd*=0.6103

22.4722

XcTK.4312XcT=0.4312

X2-O.4791

X04).2076

2

)02=2.1875XT2=2L187502=2.1875

系統(tǒng)阻抗圖

0.106kV各段工作電流估算

0.10.1廠區(qū)6KVA、B段工作電流

廠區(qū)6KVA、B段電動機功率為3000kW,變壓器容量為4000kVA,當取同時系數(shù)90%時，工

作電流為：

30004000

I=I=90%________________|________\__二___655A取700A

AB.75x6x0.873x6.3.

0.10.21A、IB(2A、2B)段工作電流

1A(2A)段IB(2B)段

電動機:18520kW13670kW(13196kW)

變壓器:8230kVA7480kVA

饋線:600A

取同時系數(shù)(60?65)%,得到工作電流為:

185208230

L=(60?65)%<____________I_______>_=__{1789~1938}A

,73x6x0.8V3X6.3.

136707480

I=(60~65)%<>+600={1998~2114}A

]B73x6x0.8V3x6.3

取工作電流為2000A,約為高廠變低壓繞組額定電流的78%

II

淮南礦業(yè)集團顧橋電廠2X330MW機組繼電保護、自動