发布时间 : 星期日 文章某水电站继电保护课程设计更新完毕开始阅读4952aedf524de518964b7dc3
电力系统继电保护课程设计说明书
所以： Id.min?0.3Ign=0.3*4.23=1.269（A） 2、拐点电流Ires.min的整定：
Ires.min?(0.5~1.0)Ign?(2.115~4.3)A
3、比率制动特性的制动系数Kres和制动斜率K的整定。
发电机纵差动保护比率制动特性的制动斜率K，决定于夹角?。可以看出，当拐点电流确定后，夹角?决定于C点。而特性曲线上的C点又可近似由发电机外部故障时最大短路电流Ik.max与差动回路中的最大不平衡电流Iunb.max确定。由此制动系数Kres可以表示为：
Kres?Iunb.max Ik.max而制动线斜率K则可表示为： K?Iunb.max?Id.min
Ik.max?Ires.min差动回路中的最大不平衡电流，除与纵差动保护用两侧TA的10%误差、二次回路参数差异及差动保护测量误差有关外，尚与纵差动保护两侧TA暂态特性有关。因此故障时，为躲开最大不平衡电流，C点电流应取为：
Id.max?Krel(0.1?0.1?Kf)Ik.max 式中 Krel——可靠系数，取1.3 ~ 1.5；
Kf——暂态特性系数，相同时取0，不同时取0.05~0.1； Id.max——最大动作电流。
于是可得Id.max?(0.26~0.45)Ik.max。令Id.m可得Kres?(0.26~0.45)。 xa=Iunb.max，
Kres可取0.3；Kres因此，对于发电机完全纵差动保护，而对不完全纵差动保护，
可取0.3~0.4。而对制动斜率K可以根据公式K?Iunb.max?Id.min求得。
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4.3 发电机定子匝间短路保护（横差保护）原理及整定计算
发电机定子匝间短路保护原理，主要有发电机纵向零序过电压及故障分量负序方向型匝间保护，不仅作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护；故障分量负序方向(ΔP2)保护应装在发电机端，不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护；高灵敏零序电流型横差保护，作为发电机内部匝间、相间短路及定子绕组开焊的主保护。
发电机横差保护，是发电机定子绕组匝间短路（同分支匝间短路及同相不同分支之间的匝间短路）、线棒开焊的主保护，也能保护定子绕组相间短路。
单元件横差保护，适用于每相定子绕组为多分支，且有两个或两个以上中性点引出的发电机。
发电机单元件横差保护的输入电流，为发电机两个中性点连线上的TA 二次电流。以定子绕组每相两分支的发电机为例，其交流输入回路示意图如下所示：
理想发电机正常时中性点连线上不会有电流产生，实际上发电机不同中性点之间从在不平衡电流，原因如下:
（1）定子同向而不同分支的绕组参数不完全相同，致使两端的电动势及支路电流有差异。
（2）发电机定子气息磁场不完全均匀，在不同定子绕组中产生的感应电动势不同。
（3）转自偏心，在不同的定子绕组中产生不同电动势。 （4）存在三次谐波。
因此单原件纵差保护动作电流必须克服这些不平衡，整定式为：
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Iset?(0.25?0.31)IgN
Iunb1 额定工况下，同相不同分支绕组由于绕组之间参数的差异产生的不平衡
电流，由于是三相之和，一般可取5?IgN
Iunb2 磁场气隙不平衡产生的不平衡电流，一般可取10?IgN Iunb3 转自偏心产生的不平衡电流，一般取10?IgN Krel 可靠系数，取1.2—1.5
把各系数代入得Iset?(0.25?0.31)IgN ?(1.0575?1.3113)A 4.4 励磁回路两点接地保护
当发电机励磁回路发生两点接地故障时，部分励磁线圈将被短路，由此由于气隙磁势的对称性遭到破坏，可能使转子产生剧烈振动，因此在发电机上需要装设励磁回路两点接地保护，该装置只设一套,并仅在励磁回路中出现稳定性的一点接地时才投入工作。 4.5 过负荷保护整定
过负荷保护是动作于信号的保护，考虑到过负荷对称性，该保护只有一相中装设，并与过电流保护共用一组互感器，保护由电流继电器及时间继电器组成。
电流继电器动作值按照下式计算： Idz.j?KkINf1.05?507.94?=5.22A
Khnl0.85?120Kk 可靠系数，取=1.05； Kh 返回系数，取=0.85； Inf 发电机额定电流； nl 电流互感器变比；
过负荷保护动作时限比过电流保护长，一般为9～10s.
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结 语
本次课程设计主要针对某水电站电力系统对其进行短路电流的计算，对发电机继电保护进行设计。在这些设计过程中需要用到各种电力工程设计手册，并且借用AutoCAD辅助工具画出其各类电气接线图。
在完成本次课程设计的过程中，运用了大量的专业知识，也进行了大量的计算。而在此过程中也将自己专业知识不扎实，计算能力不强的缺点暴露无遗。在完成课设期间得到了同学的大力帮助，在此衷心的表示感谢。通过对该小型水电站电气部分继电保护的设计，使我对继电保护系统有了进一步的掌握，在此过程中，使我了解并一定程度掌握了专业知识在实际工程中的应用，通过该设计也使我学会了在电气设计中如何正确的查询相关规程规范。
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参 考 文 献
[1]水利电力部东北电力设计院 编，电力工程设计手册，上海：上海科学技术出版社，1981年9月
[2]卓乐友 编，电力工程电气设计手册电气二次部分，北京：水利电力出版社1990年9月
[3]水利电力部华东电力设计院 主编，电力工程概算指标，北京：水利电力出版社，1987年8月
[4]孟祥萍 高燕 编，电力系统分析，北京：高等教育出版社，2004年2月 [5]何永华 主编，发电厂及变电站的二次回路，北京：中国电力出版社，2004年3月
[6]商国才 编，电力系统自动化，天津：天津大学出版社，1999年6月 [7]孙国凯 霍利民 柴玉华 主编，电力系统继电保护原理，北京：中国水利水电出版社，2002年1月
[8]熊信银 张支涵 主编，电力系统工程基础，武汉：华中科技大学出版社，1997年
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