邵阳学院毕业设计(论文)
图10.11 系统最小运行方式下的正序网络图二次简化图
在代入公式（5.9）、（5.10）、（5.11）可得：
0.086?0.015X1??0.008
0.015?0.094?0.086 同理 X2?0.007
X3?0.041
再运用多个并联电源支路的合并公式可将与D母线连接的两个电源合并： 由公式（5.5）得： E??1??0.111?X3??1??0.088?X2??1
0.011?X3?0.088?X2由公式（5.6）得： X???0.111?R3???0.088?R2??0.058
0.011?R3?0.088?R2??0.058?0.008?0.066 再将X?与R1合并： X? 图10.11化简得到图10.12(a)，运用公式（5.5）、（5.6）再进一步化将其化简得到最简图10.12(b):
（a） （b）
图10.12 系统最小运行方式下正序阻抗最简图
0.1675?0.066?0.047
0.1675?0.0661?0.033?1?0.495?1 由公式（5.5）将S2与W2合并： Eeq?0.033?0.495由公式（5.6）得： Xff(1)? 所以 I(3)f?EeqXff(1)Ib?1?0.157?3.34 0.047 41
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同理可得出负序网络图如图10.13所示
（a） （b）
图10.13 系统最小运行方式下负序网络化简图
由公式（5.6）得： Xff(2)?0.1955?0.127?0.075
0.1955?0.127 最小运行方式下零序网络图与最大运行方式下一样 ，即
0.056?0.254Xff(0)??0.046
0.056?0.254E母线故障的时候，E母上的短路电流为：
I(f3)?EeqXff(1)Ib?1?0.157?3.34(kA) 0.047I(1,1)fa(1)Eeq??I?2.93(kA)
xff(2)?xff(0)bxff(1)?xff(2)?xff(0)?xff(0)xff(2)?xff(0)xff(2)xff(2)?xff(0)Eeqxff(1)?xff(2)Eeqxff(1)?xff(2)?xff(0)1,1)?I(fa(kA) (1)?1.11I(1,1)fa(2)1,1)I(fa(0)?1,1)I(fa(1)?1.82(kA)
2)(2)I(fa(1)?Ifa(2)??Ib?1.29(kA)
?Ib?0.93(kA)
1)(1)?1?I(fa?I?I(1)fa(2)fa?0?? 要得到E母故障时，D母的短路电流，需算出电流分支系数：
由图10.13（a）得图10.14，设C1?1
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图10.14 系统最简正序网络图各分支系数
则C3?0.1675?0.72
0.1675?0.065 再由图10.13（b）得图10.15，图中C4即为所求的正序分支系数。
图10.15 系统正序网络图分支系数
正序分支系数： C4?C3?0.095?0.277
(0.041?0.111)?0.095同理可根据图10.5、图10.6算出负序、零序分支系数： 负序分支系数： C?0.293 零序分支系数： C?0.416 所以E母线故障时，D母线的短路电流为：
I?f3??0.277?3.34?0.93(kA)
1,1?I?fa?1??0.277?2.93?0.82(kA)
?I?f1?,1(kA)； 2??0.293?1.11?0.331,1? I?fa?0??0.416?1.82?0.76(kA) 2?I?fa?1??0.277?1.29?0.36(kA)
2?I?fa?2??0.293?1.29?0.38(kA) 1)I(fa(1)?0.277?0.93?0.26(kA) 1)I(fa?0.93?0.27(kA) (2)?0.2931?I?fa?0??0.416?0.93?0.39(kA)
同理，可求出系统最大、最小运行方式下C母线、D母线以及Q点短路时，D母线上的流向故障点的电流。
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11 整定计算
11.1 发电机保护整定计算 11.1.1 纵联差动保护整定计算 （1）发电机一次额定电流的计算
If1n?Pncos?77.50.84 ??3860（A）3Uf1n3?13.8式中 Pn——发电机额定容量； co?s——发电机功率因数； Uf1n——发电机机端额定电压；
（2）发电机二次额定电流的计算
If2n?If1nnfLH?3860 ?1.29（A）6005式中 nfLH——发电机机电流互感器变比；
（3）差动电流启动定值Icdqd的整定：
Icdqd为差动保护最小动作电流值，应按照躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流整定，即：
Icdqd?Krel?2?0.03If2n?1.5?2?0.03?1.29?0.12(A)
或者 Icdqd?Krel?Iunb.0?1.5?0.2?1.29?0.04(A) 式中 Kre——可靠系数，取1.5； l Iun.b0——发电机额定负荷下，差动保护中的不平衡电流，建议取0.2If2n。 取较大值做保护动作电流，所以差动电流启动定值Icdqd取0.12 （4）灵敏系数
Klm?Id.min0.28??2.33＞2 Idz0.12式中 Id.min——发电机出口两相短路流经保护最小周期性短路电流； Idz——差动电流启动定值，Idz?Icdqd。 符合要求。
11.1.2 定子绕组过负荷保护整定计算 （1）定时限对称过负荷保护动作电流
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Idz?Kk?IefKh?1.05?3860?4768(A)
0.85式中 Kk——可靠系数，采用1.05； Kh——返回系数，采用0.85； Ie.f——发电机额定电流。
（2）继电器动作电流
Idz.j?Idz4768??1.59(A) nl6005（3）灵敏系数
Klm?Id.j.minIdz.j?8.54?5.37 符合要求 1.5911.1.3 横联差动保护整定计算
保护动作电流按躲过外部短路故障时最大不平衡电流以及装置对高次谐波滤过比的大小整定，由于不平衡电流很难确定，因此，在工程设计中可根据经验公式计算。
（1）3次谐波滤过比不小于10时，继电器动作电流为
Idz.j?(0.2~0.3)Ie.fnl?0.25?3860?0.2(A)
0.25?38605式中 nl——电力互感器变比，一般采用nl?0.25Ie.f5。
（2）3次谐波滤过比大于50时，继电器动作电流为
Idz.j?0.1Ie.fnl?0.1?3860?0.8(A)
0.25?38605（3）灵敏度校验
a=Idz.j?4Xf0
式中 a——保护动作死区占得百分比； Xf0——发电机零序电抗，取0.0892；
由上述计算可知，继电器动作电流整定值愈高，保护死区愈大，为了减小保护死区，应经3次谐波滤过器，尽量减小3次谐波不平衡电流。
11.2 变压器保护整定计算 11.2.1 纵联差动保护整定
对本次设计来说，变压器的主保护有纵联差动保护和瓦斯保护，其中瓦斯保护一
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