水电站电气一次及发电机保护.doc

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1、水电站电气一次及发电机保护摘 要本论文主要水电站进行电气一次及发电机继电保护设计。水电站的总装机功率为545=225MW，共四回110kv出线与系统相连。电气一次部分，首先是根据所给出的原始资料拟定三种电气主接线方案。然后对这三种方案进行可靠性、灵活性和经济性比较后，保留一种较合理的方案，对这一种方案进行短路电流计算，接着是根据短路电流计算结果进行主要电气设备的选型以及校验，包括断路器、隔离开关、母线、绝缘子等，最后再由经济性比较确定最终的电气主接线方案。发电机继电保护的设计是对5台发电机进行保护类型的配置，保护的整定计算及校验，继电器的选型。关键词：电气主接线；短路电流计算；设备选型；继电保

2、护The electric design and generator protection of hydro-electric powerAbstractThe dissertation mainly designs the primary system and the generator ralay protection of hydro-electric power. The total power of hydro-electric power is 545MW=225MW，connecting to system with 4 outline.For electric primary

3、system， firstly draw up 5 drafts of main connection lines according to the firsthand information and datum. Then compare the 5 drafts from these aspects such as reliability， flexibility and economy， and keep two more reasonable plans than others. The short circuit current calculation is carried on.

4、And main electric equipments including circuit breakers、disconnectors、bus、insulator etc are choosed according to the result of short circuit current calculation. Finally the economy of these two plans are compared and main electrical connection plan is determined.Generator relay protection contains

5、choosing the protection style of the 5 generator， setting calculation as well as the verification and confirm relay style. Key words: main electrical connection；short circuit current calculation ；equipment selection；generator relay protection目 录引 言1第一章 电气主接线设计21.1 设计原则21.2 各方案比较2第二章 短路电流计算62.1 对称短路电

6、流计算62.2 非对称短路电流计算12第三章 电气主设备选择193.1断路器和隔离开关的选择193.2电流互感器的选择233.3电压互感器的选择243.4 避雷器的选择243.5绝缘子的选择253.6母线的选择25第四章 发电机继电保护原理设计284.1 初步分析284.2 对F1的保护整定计算284.3 对F5的保护整定计算30结论33参考文献34谢辞35引 言随着我国经济的不断发展，对能源的需求量也越来越大，然而能源的不足与需求之间的矛盾在近几年不断恶化，国家急需电力事业的发展，为我国经济的发展提供保障。就我国目前的电力能源结构来看，我国主要是以火电为主，但是火电由于运行过程中污染大，在煤

7、炭价格高涨的今天，火电的运行成本也较高，受锅炉和其他火电厂用电设备的影响，其资源利用率较低，一般热效率只有30%-50%左右。与之相比水电就有很多明显的优势。因此，关于电力系统水电站设计方面的论文研究就显得格外重要。本毕业设计（论文）主要针对水电站在电力系统的地位，拟定本电厂的电气主接线方案，经过技术经济比较，确定推荐方案，对其进行短路电流的计算，对电厂所用设备进行选择，然后对各级电压配电装置及总体布置设计。并且对其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辅助工具画出其电气主接线图、室外配电装置图、发电机保护的原理接线图、展开图、保护屏的布置

8、及端子排接线图。故本论文属于典型的针对某工程进行最优设计的工程设计类论文。第一章 电气主接线设计1.1 设计原则电气主接线是水电站由高压电气设备通过连线组成的接收和分配电能的电路。电气主接线根据水电站在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足运行可靠、简单灵活、操作方便、易于维护检修、利于远方监控和节约投资等要求。在电气主接线设计时，综合考虑以下方面：1)保证必要的供电可靠性和电能质量。2)具有经济性。3)具有一定的灵活性和方便性，并能适应远方监控的要求。4)具有发展和扩建的可能性。根据以上几点，对水电站的主接线拟定以下几种方案。1.2 各方案比较方案本方案采用了两个扩

9、大单元接线和一个单元接线，110kv侧采用了双母接线。双母接线的供电可靠性较高，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断，检修任一组母线上的隔离开关也不需要中断供电，且调度灵活，各个电源和各回路负荷可以任意分配到一组母线上，能灵活适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。扩建性也非常号，可以向母线左右方向任意扩建，且施工过程也不会停电，只是双母接线多了一台旁路断路器，投资有所增加。图1.1 电气主接线方案方案本方案采用了两个扩大单元接线和一个单元接线与110kv侧直接相连。110kv侧为单母分段带专用旁路断路器的旁路母线接线方式。其特点是：扩大单元接线接线方式简单清晰，运行维护方便，且减少了

10、主变压器高压侧出现，简化了高压侧接线和布置，使整个电气接线设备较省。单元接线的接线简单、清晰、运行灵活、维护工作量少且继电保护简单，但由于主变压器与高压电气设备增多，高压设备布置场地增加，整个电气接线投资也增大。其110kv侧的单母分段带专用旁路断路器的母线接线方式中，由于增加了分段其全厂停电的可能性为0，且任一台断路器检修时都不会引起停电，其供电可靠性较高。图1.2 电气主接线方案方案III本方案采用了两个扩大单元接线和一个单元接线，110kv侧采用了单母接线的方式，此种接线虽然接线方式简单，投资很少，但是其供电可靠性大大降低，其母线一旦出现故障就会造成全厂停电，严重影响了持续供电。图1.3

11、 电气主接线方案III综合分析上述三种方案，拟定的主接线应以经济性为主，但其可靠性也需要考虑，同时方案一比方案二少了一台断路器最能满足这两项要求，故最终选定方案一为最终主接线方案。第二章 短路电流计算2.1 对称短路电流计算发电机，变压器及系统的主要参数如下：发电机参数：，额定电压10.5kV变压器参数：3台，1T: 50MVA， 2T: 100MV系统参数：110kV出线四回，正序阻抗（标么值）：0.91716，零序阻抗（标么值）1.1235，三相短路容量：2543MVA，单相短路容量：2529.9MVA。对方案的系统正序阻抗网络等值图为：图2.1 正序阻抗网络等值图取基准值：，时， 时，5

12、.020kA，45MW功率因数为0.95的机组容量为：发电机:=0.23变压器:= 系统阻抗：2.1.1 d1点短路电流计算 16 3.43 B(F3-F5) 系统A 17 9.71 11 C（F1-F2）2.428图2.2 d1网络简化图三相短路电流周期分量计算： 系统A侧：B侧()的计算电抗为由计算电抗查水轮机短路电流运算曲线得： 10.5kV侧额定电流为：因此： C侧（）的计算电抗为： 由计算电抗查短路电流运算曲线得： 其10.5kV侧的额定电流为：因此： 所以，d1点的三相短路电流为： 2.1.2 d2点短路电流计算系统A B（F1-F2）12113.828 1.31d2132.552

13、C（F3-F5）图2.3 d2点网络简化图三相短路电流周期分量计算：系统A侧：B侧（）的计算电抗为：由计算电抗查水轮机短路电流运算曲线得： 其110kV侧得额定电流为：因此： C侧（F3F5）的计算电抗为： 由计算电抗查水轮机短路电流运算曲线得： 其110kV侧得额定电流为： 因此 ： 所以，d2点的三相短路电流为： 2.1.3 d3点短路电流计算系统AB（F1-F4） 14 8.805136.026d354.856C（F5）图2.4 d3网络简化图三相短路电流周期分量计算：系统A侧：B侧（F1F4）的计算电抗为：由计算电抗查水轮机短路电流运算曲线得： 10.5kV侧的额定电流为：因此 ： C

14、侧F5的计算电抗为：由计算电抗查水轮机短路电流运算曲线得： 10.5kV侧的额定电流为：因此 ： 所以，d3点的三相短路电流为： 2.2 非对称短路电流计算该系统的负序阻抗与正序阻抗图相比只是发电机出口端的负序阻抗是正序阻抗的1.45倍，故负序阻抗如下：图2.5 负序阻抗网络图该系统的零序阻抗为，由原始资料可知线路的零序阻抗为1.1235，故其零序阻抗图为：图2.6 零序阻抗网络图1、正序网络的变换 短路d1点等效后的正序阻抗如下图所示：系统AB（F3-F5）16173.43d19.71112.428C(F1-F2)图2.7 d1点正序阻抗简化图短路d2点等效后的正序阻抗如下图所示：11121

15、.313.828d2132.552图2.8 d2点正序阻抗简化图短路d3点等效后的正序阻抗如下图所示：136.02614d38.8055 4.856 图2.9 d3点正序阻抗简化图2、负序网络的变换短路d1点等效后的负序阻抗如下图所示：14153.278.17d1113.507图2.10 d1点负序阻抗简化图短路d2点等效后的负序阻抗如下图所示：12114.9211.31d2133.28图2.11 d2点负序阻抗简化图短路d3点等效后的负序阻抗如下图所示：13145.601 10.52d35 7.041图2.12 d3点负序阻抗简化图3、零序网络的变换短路d1点等效后的零序阻抗图为：895.1

16、963.193d1图2.13 d1点零序阻抗简化图短路d2点等效后的零序阻抗图为：671.5180.933d211.4图2.14 d2点零序阻抗简化图短路d3点等效后的零序阻抗图为：8910.394.791 d3图2.15 d3点零序阻抗简化图非对称短路电流计算：2.2.1 d1点短路正序阻抗 负序阻抗 零序阻抗 1. 单相短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 单相短路电流 2. 两相短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 两相短路电流 3. 两相接地短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 两相接地短路电流 2.2.2 d2点短路正序阻抗 负序阻抗 零序阻抗 1. 单相短路电流正

17、序电流的标么值 正序电流的有名值 单相短路电流 2. 两相短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 两相短路电流 3. 两相接地短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 两相接地短路电流 2.2.3 d3点短路正序阻抗 负序阻抗 零序阻抗 1. 单相短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 单相短路电流 2. 两相短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 两相短路电流 3. 两相接地短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 两相接地短路电流 不对称短路计算结果如下：表2.1 不对称短路电流计算结果短路点d1d2d3单相短路电流34.8067.92321.114两相短路电流36.001

18、5.82521.334两相接地短路电流39.9627.85423.947第三章 电气主设备选择其接线方式如下图：图3.1 方案主接线图3.1断路器和隔离开关的选择1、对D1D4断路器和G1G4隔离开关的选择A.对10.5kV D1D4断路器的选择(1) 按额定电压选择：断路器的额定电压不小于安装地点电网额定电压。10.5kV（2）按额定电流选择：断路器的额定电流不小于流过断路器的长期负荷电流（3）按动稳定电流选择: 电器允许通过的动稳定电流不小于短路冲击电流。B.对10.5kV G1G4隔离开关的选择（1）按额定电压选择： 10.5kV （2）按额定电流校验：=2.735kA （3）按动稳定度

19、校验： iesish =94.583kA表3.1 D1D4断路器和G1G4隔离开关选择设备参数计算数据101010300030002735130160(kA)94.582、对D6，D5断路器和G6G5隔离开关选择A对110KV D6，D5断路器的选择（1）按额定电压选择：断路器的额定电压不小于安装地点电网额定电压。110kV（2）按额定电流选择: 断路器的额定电流不小于流过断路器的长期负荷电流。（3）按动稳定电流选择：电器允许通过的动稳定电流不小于短路冲击电流。B.对110KV G6G5隔离开关的选择 （1）按额定电压选择：110kV （2）按额定电流选择： （3）按动稳定选择： iesish

20、 =15.255kA表3.2 D6、D5断路器和G6、G5隔离开关选择设备参数SW6110GW4110D计算数据110110110120012005228080(kA)152253、对10.5KV G5断路器的选择（1）按额定电压选择：断路器的额定电压不小于安装地点电网额定电压10.5kV（2）按额定电流选择: 断路器的额定电流不小于流过断路器的长期负荷电流（3）按动稳定电流选择: 电器允许通过的动稳定电流不小于短路冲击电流表3.3 G5断路器选择设备参数GN210计算数据101030002735100(kA)416494、对D7断路器和G10、G11隔离开关选择A对110kV侧D7断路器的选

21、择（1）按额定电压选择：断路器的额定电压不小于安装地点电网额定电压110kV（2）按额定电流选择:即断路器的额定电流不小于流过断路器的长期负荷电流kA（3）按动稳定电流校验：电器允许通过动稳定电流不小于短路冲击电流ishish =6.72217.111kAB对110kV侧G10、G11 隔离开关的选择（1）按额定电压选择：110kV； （2）按额定电流选择：0.261A；（3）按动稳定校验： iesish =17.11kA。表3.4 D7断路器和G10、G11隔离开关选择设备参数SW6-110GW4110D计算数据 （kV）110110（kV）110 （A）12001000（A）261(kA)

22、8080ish(kA)17.115、对于D8D11断路器和G12G23 隔离开关的选择 A对110kV 侧D8D11断路器选择（1）按额定电压选择：断路器的额定电压不小于安装地点电网额定电压110kV（2）按额定电流选择：断路器的额定电流不小于流过断路器的长期负荷电流0.326kA（3）按动稳定电流校验：电器允许通过动稳定电流ies 不小于短路冲击电流ishiesish =3.8329.756kA B对G12G23隔离开关的选择(1) 按额定电压选择：110kV (2) 按额定电流选择：0.326kA (3) 按动稳定电流校验：iesish =9.756kA 表3.5 D8D11断路器和G12

23、G23 隔离开关选择设备参数SW4-110GW4110计算数据（kV）110110（kV）110（A）1000630（A）326ies(kA)5550ish(kA)9.7566、对D12断路器和G24，G25隔离开关选择A.对母联断路器D12的选择（1）按额定电压选择：断路器的额定电压不小于安装地点电网额定电压110kV；（2）按额定电流选择: 断路器的额定电流不小于流过断路器的长期负荷电流kA（3）按动稳定电流校验：电器允许通过动稳定电流ies 不小于短路冲击电流ishiesish =7.42618.9kAB对母联隔离开关G24G25的选择(1) 按额定电压选择：110kV (2) 按额定电

24、流选择：261kA(3) 按动稳定电流校验：iesish =18.9kA表3.6 D12断路器和G24、G25隔离开关选择设备参数SW6-110GW4110D计算数据（kV）110110（kV）110（A）12001000（A）261ies(kA)8080ish(kA)18.9表3.7 断路器、隔离开关汇总断路器断路器型号隔离开关隔离开关型号D1-D4G1-G4D5-D7SW6110G6-G11GW4110DD8-D11SW4110G12-G23GW4110D12SW6110G24-G25GW4110DG5GN2103.2电流互感器的选择1、110kV侧电流互感器的选择(1) 型号的选择表3.

25、8 LVQB-110W2型SF6气体绝缘电流互感器电流互感器额定电压额定电流耐受冲击电流LVQB-110W21101500115(2) 按额定电流选择根据该水电站主变压器容量为2 50100200MVA，其额定电压为110kV，则主变压器110kV侧的工作电流为，所选电流互感器一次额定电流为1500A，满足该水电站一次负荷电流变化的要求。(3) 按动稳定校验LVQB-110型电流互感器的动稳定电流为115kA，大于该水电站110kV侧短路时的冲击电流，满足动稳定要求。2、10.5kV发电机出口处电流互感器的选择(1) 型号的选择表3.9 LZZBJ9-12/175b/2s型电流互感器电流互感器

26、额定电压 额定电流耐受冲击电流LZZBJ9-12/175b/2s10.53150160(2) 按额定电流选择根据发电机的容量47.368MVA，其额定电压为10.5kV，则发电机出口处的工作电流为，所选电流互感器一次额定电流为3150A，满足该水电站一次负荷电流变化的要求。(3) 按动稳定校验LZZBJ9-12/175b/2s型电流互感器的动稳定电流为160kA，大于该水电站发电机出口处的冲击电流，满足动稳定要求。3.3电压互感器的选择1、型号的选择表3.10 电压互感器的选择电压等级选择型号额定电压额定绝缘水平110kVWVB110-20(H)一次/二次选择最高电压126kV选择绝缘耐压18

27、5kV额定雷电冲击电压450kV10.5kVJDZX10-12BG选择最高电压12kV选择绝缘耐压185kV额定雷电冲击电压450kV3.4 避雷器的选择1、110kV侧避雷器的选择(1) 避雷器型号的选择表3.11 Y10W5-110/260型无间隙氧化锌避雷器型号系统额定电压（kV）避雷器额定电压（kV）避雷器持续运行电压（kV）雷电冲击电流下残压（峰值不大于（kV）Y10W5-110/26011010073260(2) 按额定电压选择110kV系统最高电压为126kV，避雷器相对地电压为0.750.75，所选避雷器额定电压为110kV大于94.5kv，满足额定电压要求。(3) 按持续运行

28、电压选择110kV系统相电压为126/，所选避雷器持续运行电压有效值为73kV，大于72.75kV，故满足持续运行电压要求。(4) 按雷电冲击残压选择110kV变压器额定电流冲击（内外绝缘）耐受电压（峰值）450kV，避雷器标称放电电流引起的雷电冲击残压为：，所选避雷器雷电冲击电流下残压（峰值）不大于260kV，该值小于321kV，故满足雷电冲击残压的要求。2、10.5kV侧避雷器的选择(1)避雷器型号的选择表3.12 Y5WS5-17/50L型避雷器型号系统额定电压（kV）避雷器额定电压（kV）避雷器持续运行电压（kV）雷电冲击电流下残压（峰值）不大于（kV）Y5WS5-17/50L1017

29、8.650(2) 按额定电压选择10kV系统最高电压为11.5kV，避雷器相对地电压为0.750.75 ，所选避雷器额定电压为17kV大于8.6kv，满足额定电压要求。(3) 按持续运行电压选择10kV系统相电压为11.5/，所选避雷器持续运行电压有效值为8.6kV，大于6.64kV，故满足持续运行电压要求。(4) 按雷电冲击残压选择10kV发电机额定电流冲击（内外绝缘）耐受电压（峰值）75kV，避雷器标称放电电流引起的雷电冲击残压为：，所选发电机雷电冲击电流下残压（峰值）不大于51.8kV，该值小于53.57kV。故满足雷电冲击残压的要求。3.5绝缘子的选择10.5kV侧发电机出口端绝缘子选

30、择ZD-10F型。110kV侧母线和线路侧选择ZS2-110/1500型。3.6母线的选择1、110kV主母线的选择（1）母线类型的选择110kV主母线选择LF21Y80/72型铝锰合金管母线。（2）按热稳定校验要求选最小截面110kV侧三相短路周期分量稳态值为7.152kA，热稳定系数C=87，时间0.2s，则代入公式得：36.8mm而所选母线的截面S954mm，大于热稳定最小截面，故所选母线满足热稳定的要求。2、110kV进线选择（1）型号的选择110kV主变压器出线选择LGJ400/50钢芯铝绞线。（2）线长期工作电流选择较大容量变压器出口处的长期工作电流为，所选母线的长期允许电流为89

31、8A。环境温度为34.5，可得温度校正系数0.81，则导体长期允许电流为8980.81727A，大于551A.故满足母线长期工作电流要求。（3）稳定校验要求选最小截面由36.8mm，所选导体的截面为S=51.82mm，大于热稳定最小截面，故所选母线满足热稳定的要求。（4）电晕电压校验因为有电晕电压校验的110kV软导体型号为LGJ70，所选母线比此大，故满足电晕校验要求。3、10.5kV发电机出口处的母线选择（1）类型的选择10.5kV发电机出口处的母线选择LF21Y130/116型铝锰合金管型母线。（2）线长期工作电流选择发电机出口处的长期工作电流为，所选母线的长期允许电流为3511A。环境

32、温度为34.5，可得温度校正系数0.81，则导体长期允许电流为35110.812844A，大于2735A.故满足母线长期工作电流要求。（3）按热稳定校验要求选最小截面由=1441mm，所选导体的截面为S=2705mm，大于热稳定最小截面，故所选母线满足热稳定的要求。（4）按电晕电压校验因为晴天不可出现可见电晕要求管型母线最小截面为30mm，选择管型母线的型号为130，满足电晕校验要求。第四章 发电机继电保护原理设计4.1 初步分析发电机的安全运行对电力系统和本水电厂供电系统的稳定运行起着决定性的作用。因此，在发电机上必须按装较完善的继电保护装置。根据有关规程，应对下列故障及异常运行方式设置继电

33、保护装置。1 定子绕组相间短路。 2绕组匝间短路。 3定子绕组接地短路。4 外部短路引起的过电流。5对称过负荷。 6 励磁回路一点或两点接地故障。设置下列保护：表4.1各种保护纵差保护主保护跳闸横差保护定子绕组匝间的保护跳闸过负荷保护异常运行延时动作发出信号定子单相接地防御定子单相接地的保护跳闸励磁回路两点接地保护转子一点或两点接地，投入保护装置跳闸因为5台发电机型号一样，且F1，F2，F3，F4对称，故只需对F1进行保护整定，F1，F2，F3，F4的保护整定与F1相同，再对F5进行保护整定，就可完成该水电站5台发电机的保护整定。 4.2 对F1的保护整定计算1、短路电的分析计算及电压电流互感

34、器的变比选定由短路电流的计算结果可知，F1 的最大短路电流为13.249kA，而 F1 出口额定电流为2.605 kA，所以电流互感器的变比级次应该为3000/5，即电流互感器变比为600，电压互感器变比为10.5/0.1105。2、各种保护的整定计算（1）纵差保护的整定a. 动作电流Idz 应按躲过外部短路时流过保护装置的最大不平衡电流Ibp 即Idz Kk Ibp.js = Kk kfzq ktx fi Id.zd =1.310.50.113.249103=1.3662.45861.17A。Kk 可靠系数，采用1.3; Ibp.js 计算不平衡电流； kfzq 非周期分量影响的系数，取1；

35、ktx 电流互感器的同型系数，取ktx0.5；Id.zd 发电机外部三相短路时，流过保护最大周期性短路电流，Id.zd13.249kA。b. 为避免保护在电流互感器二次回路断线时误动作，保护动作电流应该大于发电机最大负荷电流；Idz Kk INf 1.32.6053385.9A。Kk 可靠系数，取 Kk 1.3; INf 发电机的额定电流；取以上计算中较大者，作保护的动作电流，故Idz 3385.9A ，则继电器动作电流为Idz.j 5.64A。 nl 电流互感器的变比；kjx 接线系数，取kjx1。（2）横差保护的整定保护动作电流按照躲过外部短路故障最大不平衡电流整定，由于不平衡很难确定，因

36、此在工程设计中根据运行积累的数据计算。即 Idz 0.2 Inf =0.22605521A 则继电器动作电流为：Idz.j521/6000.868A（3）定子单相接地保护整定保护动作电流根据外部发生单相接地并伴随外部两相短路的选择性来选择，需要躲过发电机固有电容电流和不平衡电流，一次动作电流不超过5A。即 Idz=Ijdf被保护发电机的接地稳态电容电流，对45MW额定容量电压为 10.5kV，发电机取Ijdf1.21A。Ibp.bs.1 闭锁继电器一次不平衡电流取Ibp.bs.1=0.9A；Kk可靠系数，取1.5； Kh返回系数，取0.85；故 Idz=4.43，小于5A。（4）励磁回路两点接

37、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。（5）过负荷保护保护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=5.35AKk 可靠系数，取=1.05； Kh 返回系数，取=0.85；INf 发电机额定电流； nl 电流互干器变比；过负荷保护动作时限比过电流保护长，一般为910s。

38、4.3 对F5的保护整定计算1、短路电的分析计算及电压电流互感器的变比选定由短路电流的计算结果可知，F5 的最大短路电流为12.535kA，而 F5 出口额定电流为2.605 kA，所以电流互感器的变比级次应该为3000/5，级电流互感器变比为600，电流互感器变比为10.5/0.1105。2、各种保护的整定计算（1）纵差保护的整定a 作电流Idz 应躲过外部短路时流过保护装置的最大不平衡电流Ibp。即Idz Kk Ibp.js = Kk kfzq ktx fi Id.zd =1.310.50.112.535103=1.3626814.78A。Kk 可靠系数，采用1.3； Ibp.js 计算不

39、平衡电流；kfzq 非周期分量影响的系数，取1； Id.zd 发电机外部三相短路时，流过保护最大周期性短路电流，Id.zd12.535kAb 为避免保护在电流互感器二次回路断线时误动作，保护动作电流应该大于发电机最大负荷电流。即Idz Kk INf 1.32.6053385.9AKk 可靠系数，取 Kk 1.3；INf 发电机的额定电流；取以上计算中较大者，作保护的动作电流，故Idz 3385.9A ，则差动继电器动作电流为Idz.j 5.64A。 nl 电流互感器的变比；kjx 接线系数，取kjx1。（2） 横差保护的整定保护动作电流按照躲过外部短路故障最大不平衡电流整定，由于不平衡电流很难

40、确定，因此在工程设计中根据运行积累的数据计算。即 Idz 0.2 Inf =0.22605521A 则继电器动作电流为：Idz.j521/6000.868A（3） 定子单相接地保护整定保护动作电流根据外部发生单相接地并伴随外部两相短路的选择性来选择，需要躲过发电机固有电容电流和不平衡电流，且一次动作电流不超过5A。即Idz=Ijdf被保护发电机的接地稳态电容电流，对45MW额定容量电压为 10.5kV，发电机取1.21AIbp.bs.1 闭锁继电器一次不平衡电流取Ibp.bs.1=0.9A。Kk 可靠系数，取Kk=1.2 Kh 返回系数，取0.85；故 Idz=4.43，小于5A。（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。（5）过负荷保护整定校验：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=5.35AKk 可靠系数，取=1.05； Kh 返回系数，取=0.85；Inf 发电机额定电流