1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) 21) 22) 23) 24) 25)

26)

二、设计（实验）正文

某一水电站网络如图4所示。 已知：

发电机为水轮立式机组，功率因数为0.8、额定电压6.3kV、次暂态电抗为0.2，负序阻抗为0.24； 水电站的最大发电容量为2×5000kW，最小发电容量为5000kW，正常运行方式发电容量为2×5000kW；

平行线路L1、L2同时运行为正常运行方式；

变压器的短路电压均为10％，接线方式为Yd-11，变比为38.5/6.3kV。 负荷自起动系数为1.3 ；

保护动作是限级差△t ＝ 0.5s ；

线路正序电抗每公里均为 0.4 Ω，零序电抗为3倍正序电抗；

图

试求：（注：由于电压互感器和电流互感器的变比未知，计算结果均为一次值） a. 确定水电站发电机、变压器相间短路主保护、后备保护的配置方式；

根据GTB14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规范》的规定，1MW以上的发电机，应装设纵连差动保护（条款4.2.3.3）；1MW以上的发电机，宜装设复合电压启动的过电流保护。灵敏度不满足要求时可增设负序过电流保护（条款4.3.6.2）故对于水电站发电机，相间短路保护的主保护采用纵联差动保护，后备保护应配置低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序电流保护和阻抗保护。发电机主保护采用比率制动式纵联差动保护，整定计算如下： 计算发电机额定电流

27) 一次侧额定电流IGN 确定最小动作电流 1)

PGNUGNcos

5 6.3 0.8

0.573 kA

Iset.min 0.24~0.32 IGN 0.1~0.3 0.573kA 57.3~171.9 A

2) 取0.3倍额定电流，动作值为114.6A 1) 制动特性拐点电流

Ires.min (0.5~1.0)IGN (0.5~1.0) 573 286.5~573(A)

2) 取0.8倍额定电流，动作值为458.4A 3) 确定制动特性曲线斜率K

4) 机端保护区外三相短路时流过发电机的最大短路电流 5)

Ik 3.max

PGN115

2.864 kA "

0.2Xd3UGNcos 3 6.3 0.8

3

6) 差动回路最大不平衡电流Iunb.max

KunpKstKTIk.max 2.0 0.5 0.1 2864 286.4 A