DL/T 2380-2021 抽水蓄能电站发电电动机变压器组继电保护整定计算技术规范.pdf

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标准编号:DL/T 2380-2021
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标准类别:电力标准
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DL/T 2380-2021标准规范下载简介

DL/T 2380-2021 抽水蓄能电站发电电动机变压器组继电保护整定计算技术规范.pdf简介:

DL/T 2380-2021《抽水蓄能电站发电电动机变压器组继电保护整定计算技术规范》是中华人民共和国电力工业部(现为国家能源局)发布的一份技术规范,主要针对抽水蓄能电站中发电电动机和变压器组的继电保护整定计算提供了详细的规定和指导。

该规范主要涵盖了以下几个方面:

1. 继电保护的基本要求:规定了抽水蓄能电站中保护装置的配置、功能、性能要求,以及保护整定的合理性和实用性。

2. 保护整定原则:包括保护范围的确定、保护动作的灵敏度和可靠性、以及与其它保护之间的配合原则。

3. 电动机和变压器保护的整定:包括过流、过负荷、过电压、欠电压、励磁涌流、差动保护、过热保护等的具体整定计算方法。

4. 保护整定的验证和调整:要求在实际运行中,根据设备运行状况和电网条件定期进行保护整定的校验和调整。

5. 安全防护和自动化系统的要求:强调了继电保护与自动化系统的集成与协调,以确保电力系统的安全稳定运行。

总的来说,此规范是为保证抽水蓄能电站发电电动机和变压器组的正常运行,防止电力事故,提高电力系统运行的可靠性和稳定性而制定的。

DL/T 2380-2021 抽水蓄能电站发电电动机变压器组继电保护整定计算技术规范.pdf部分内容预览:

基波零序过电压保护定值可设低定值段和高定值段 )低定值段的动作电压Uo.ep。应按躲过正常运行时的最大不平衡基波零序电压Uomx整定,见式 (30) 和式 (31):

式(30)和式(31)中: Uo.mx——机端或中性点实测不平衡基波零序电压;

式(30)和式(31)中: U 机端单相金属性接地时中性点或机端的零序电压(二次值)。

《光阴极光谱响应特性系列 GB/T 5295-2012》.5%.0%U...

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电压量取自中性点接地变压器二次电压时,见式

=(0.05~0.1)U.

U.m=(0.05~0.1)U.

应校核系统高压侧接地短路时,通过升压变压器高低压绕组间的每相耦合电容C传递到发电机侧 的零序电压U.大小。传递电压计算用近似简化电路如图4所示。

a)主变压器高压侧中性点直接接地时

b)主变压器高压侧中性点不接地时

系统侧接地短路时产生的基波零序电动势,由系统实际情况确定,宜取E。 0.6UH E V3 U 系统额定线电压: C 一发电机及机端外接元件每相对地总电容: CM 主变压器高低压绕组间的每相耦合电容(由变压器制造厂在设备手册或出厂实验报告中提供) Z. 3倍发电机中性点对地基波阻抗。

图4传递电压计算用近似简化电路

抗Zcon(a) 则有式(33): joCgr+ ]z, +1 2 Zcon(a) joM

Z con() + joc

)低定值段的动作时间。U。可能引起基波零序过电压保护误动作。因此,定子单相接地保 作电压整定值或延时应与系统接地保护配合,可分以下三种情况: 1)动作电压若已躲过主变压器高压侧耦合到机端的零序电压,在可能的情况下延时应尽量 短,可取 0.3 s~1.0 s:

3)动作电压若低于主变压器高压侧耦合到机端的零序电压,延时应与高压侧接地保护配合 c)高定值段的动作电压及动作时间。高定值段的动作电压应可靠躲过传递过电压,可 (15%~25%)Um:动作时间可取0.3s~1.0s

5.3.1.3出口方式

动作于停机、启动发电电动机出口断路器失灵保

5.3.2三次谐波电压定子接地保护

5.3.2.1基本原理

采用基波零序过电压保护与三次谐波电压保护组成100%单相接地保护。 保护闭锁逻辑:三次谐波电压定子接地保护在拖动、被拖动、电气制动时闭锁

5.3.2.2整定计算

设机端和中性点三次谐波电压各为U,和U,三次谐波电压单相接地保护可采用以下两种原理 a) 原理一, 见式 (35):

实测发电电动机并网前后各, 取阅值α=(1.2~1.5)αg b)原理二,见式(36)

5.3.2.3出口方式

5.3.3注入式100%定子接地保护

5.3.3.1基本原理

注入式100%定子接地保护反应定子绕组及其引出线的单相接地故障。 保护闭锁逻辑:注入式100%定子接地保护电阻判据宜在静止变频器启动、背靠背启动、电气制动 时闭锁,也可采用特定低频段闭锁的方式。

5.3.3.2整定计算

国内应用的外加交流电源式定子绕组单相接地保护有两种注入电源:20Hz电源和12.5Hz电源。 应用较多的外加20Hz电源式定子接地保护原理接线图如图5所示。

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图5外加20Hz电源式定子接地保护原理接线图

采用外加交流电源式100%定子绕组单相接地保护,可在发电电动机静止状态下模拟中性点位置经 过渡电阻的接地故障,根据实测结果确定电阻判据的定值。 定值应能够可靠地反应接地过渡电阻值,可分为高定值段和低定值段,高定值段宜延时1s~5s, 低定值段延时可取0.3s~1.0s。 接地零序电流判据反应的是流过发电电动机中性点接地连线上的电流,作为电阻判据的后备,其 动作值按保护距发电电动机机端80%~90%范围的定子绕组接地故障的原则整定。以图5为例,动作 电流见式(37)。

QURn R, n,

式中: R。发电电动机中性点接地变压器二次侧负载电阻; URn发电电动机额定电压时,机端发生金属性接地故障,负载电阻Rn上的电压; α—取10%~20%。 需要校核系统接地故障传递过电压(参考图4)对零序电流判据的影响。 接地零序电流判据动作时限取0.3s1.0s。

5.3.3.3出口方式

电阻判据低定值段:动作于停机; 电阻判据高定值段:动作于信号: 接地零序电流判据:动作于停机。

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依据GB/T7894一2009,绕组的绝缘电阻在任何情况下都不应低于0.5MQ2。 广泛应用的转子接地保护多采用乒乓式原理和注入式原理,其中注入式原理在未加励磁电压的 也能监视转子绝缘。 保护闭锁逻辑:所有工况均不应闭锁,

a)高定值段:可整定为10kQ~30k2。 b)低定值段:可整定为0.5kQ~10k2。 c)动作时限:可整定为5s~10 s。

a)高定值段:可整定为10k2~30k2。 b)低定值段:可整定为0.5kQ~10k2 c)动作时限:可整定为 5s~10 s。

高定值段:动作于信号。 低定值段:可动作于信号或程序跳闸。若动作于程序跳闸,当机组背靠背启动时应同时跳背靠背 机组、静止变频器启动时跳静止变频器。

高定值段:动作于信号。 低定值段:可动作于信号或程序跳闸。若动作于程序跳闸,当机组背靠背启动时应同时 机组、静止变频器启动时跳静止变频器。

5.5发电电动机过负荷保

5.5.1定子绕组对称过负荷保护

5.5.1.1基本原理

定子绕组对称过负荷保护反应发电电动机因过负荷或外部故障引起的定子绕组过电流,通常由定 时限过负荷及反时限过电流两部分组成。 保护闭锁逻辑:所有工况均不应闭锁

5.5.1.2整定计算

a)定时限过负荷保护。动作电流按发电电动机长期允许的负荷电流下能可靠返回的条件整定,见 式(38):

Kelley K.n.

式中: 可靠系数,取1.05; IGN一发电电动机一次额定电流,A; K,—返回系数,取0.9~0.95,条件允许应取较大值; n,一一电流互感器变比。 保护延时应躲过发电电动机后备保护的最大延时。 b)反时限过负荷保护。反时限过负荷保护的动作特性,即过电流倍数与相应的允许持续时间的关 系,由制造厂家提供的定子绕组允许过负荷能力确定。 发电电动机定子绕组承受的短时过电流倍数与允许持续时间的关系见式(39):

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式中: I. 一以定子额定电流为基准的标幺值; t 一允许的持续时间,S; Ks—散热系数,宜取为1.02~1.05。 定子绕组允许过电流曲线见图6。

图6定子绕组允许过电流曲线

设反时限过负荷保护的跳闸特性与定子绕组允许过电流曲线相同。按此条件进行保护定值的整定 计算。 反时限跳闻特性的上限电流1按机端金属性三相短路的条件整定,见式(40)

X"一发电电动机次暂态电抗(饱和值),标幺值。 当短路电流小于上限电流时,保护按反时限动作特性动作。 上限最小延时应与出线快速保护动作时限配合,可取0.5s。 反时限动作特性的下限电流Imi按与过负荷保护配合的条

lopmin = Kcolop = KcKral

Kc。—配合系数,取1.05。 反时限下限动作时间tmax,按定子绕组反时限负荷保护动作特性曲线上Iop,min(下限动作电流)所 对应的动作时间整定。

5.5.1.3出口方式

定时限过负荷保护:动作于发信。

反时限过负荷保护:动作于停机、启动发电电动机出口断路器失灵保护。

5.5.2转子表层负序过负荷保护

5.5.2.1基本原理

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针对发电电动机的不对称过负荷、非全相运行以及外部不对称故障引起的负序过电流,其保 定时限过负荷和反时限过负荷两部分组成。 保护闭锁逻辑:拖动工况、被拖动工况、电气制动工况下闭锁

5.5.2.2整定计算

[2.0p = Kkrl 2~GN n

Kl——可靠系数,取0.95; 12—发电电动机长期允许负序电流标么值,由设备制造厂家提供; IGN发电电动机额定电流; n 一电流互感器变比。

JT/T 1102-2016 沥青离心式抽提仪.pdfGN 皮电电动机锁定电讯: 一一电流互感器变比。 动作时间按与机组后备保护最长动作时间配合整定。 b)负序反时限过负荷保护。负序反时限过负荷保护的动作特性由制造厂家提供的转子表层允许的 负序过负荷能力确定。不同容量机组的转子负序过热允许值见GB/T7894一2009中第7章。 发电电动机短时承受负序过电流倍数与允许持续时间的关系见式(43)

负序过负荷能力确定。不同容量机组的转子负序过热允许值见GB/T7894一2009中第7章。 发电电动机短时承受负序过电流倍数与允许持续时间的关系见式(43)

[2.——发电电动机负序电流标幺值; 12一发电电动机长期允许负序电流标幺值; 一转子表层承受负序电流能力的常数,由设备制造厂家提供。 发电电动机允许的负序电流特性曲线见图7。

'2op,min 负序反时限动作特性的下限电流标么值,以发电电动机额定电流为基准: La 一负序反时限动作特性的上限电流标么值,以发电电动机额定电流为基准。

图7发电电动机允许的负序电流特性(即保护的动作特性)

DL/T 2380=2021

整定计算时,设负序反时限过负荷保护的动作特性与发电电动机允许的负序电流特性相同。反 保护动作特性的上限电流,按主变压器高压侧两相短路的条件计算,见式(44)。

JC∕T 2506-2019 后张法预应力混凝土带翼箱梁(X+ X, +2X)n

X,一发电电动机负序电抗,标么值。 当负序电流小于上限电流时,按反时限特性动作。 上限最小延时应与快速主保护配合。 反时限动作特性的下限电流Imin,按躲过长期允许值整定,见式(45)

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