1. 研究目的与意义
本次课题的研究对象是15MW发电机。发电机是指能将机械能或其它再生能源转变成电能的电气设备,它可称为是电厂中最重要电气设备,其保护配置复杂,涉及电气设备众多。而其继电保护装置的可靠动作是及时切除发电机内部及相关系统故障,避免恶性事故发生的有力保证。同时,发电机的正常运行对电力系统的正常工作和电能质量起着决定性作用。
本次毕业设计结合应用十分广泛的国电南自DGT801D 数字式发电机变压器组保护装置,结合某新型能源小型电厂的实际参数,进行发电机纵差动保护、发电机基波零序电压式定子接地保护、发电机复合电压过流保护、发电机失磁(阻抗原理)保护、发电机注入式转子一点接地保护、发电机转子两点接地保护、发电机反时限对称过负荷保护、发电机过电压保护的继电保护配置和整定计算,并进行电流回路、电压回路、控制回路等二次回路的初步设计,研究该保护装置在实际应用中的问题,并提出相应的对策。
2. 课题关键问题和重难点
本课题针对15MW发电机进行发电机纵差动保护、发电机基波零序电压式定子接地保护、发电机复合电压过流保护、发电机失磁保护、发电机注入式转子一点接地保护、发电机转子两点接地保护、发电机反时限对称过负荷保护、发电机过电压保护;研究该保护装置在实际应用中的问题,并提出相应的对策。
关键问题:
(1)短路电流计算问题
3. 国内外研究现状(文献综述)
发电机是能将机械能或其它再生能源转变成电能的电气设备。它可称为是电厂中最重要电气设备,其保护配置复杂,涉及电气设备众多。而其继电保护装置的可靠动作是及时切除发电机内部及相关系统故障,避免恶性事故发生的有力保证。同时,发电机的正常运行对电力系统的正常工作和电能质量起着决定性作用。因此,合理地进行电力系统发电机规划和优化,结合实际进行系统的可靠性,经济性研究,不仅可以获得巨大的社会效益,提高高压电力系统安全性,而且可以获得巨大的经济效益。因此,发电机的规划与优化近年来在国内外日益受到广泛重视,成为工业界与学术界研究的热点。
发电机纵差保护是发电机内部相间短路的主保护,根据起动电流的不同有两种选取原则,与其相对应的接线方式也有一些差别。因为该保护可以无延时的切除保护范围内的各种故障,同时又不反应发电机的过负荷和系统振荡且灵敏系数一般较高,所以纵差动保护毫无例外的用作容量在1MW以上发电机的主保护。在正常运行情况下,电流互感器的二次回路断线时保护不应误动。为防止差动保护误动作,应整定保护装置的起动电流大于发电机的额定电流。如在断线后又发生了外部短路,则继电器回路中要流过短路电流,保护仍要误动作故差动保护中一般装设断线监视装置,使得纵差动保护在此情况下能及时退出工作。因此,纵差保护按躲开不平衡电流条件整定的差动保护,其起动值都远较按躲开电流互感器二次回路断线的条件为小。所以,保护的灵敏性就高。但是这样整定后,在正常运行条件下发生电流互感器二次回路断线时,在负荷电流的作用下,差动保护就可能误动作,就这点来看其可靠性是较差的。因此,是否需要考虑断线在目前还是有争议的问题。
对于中,小型发电机定子绕组,针对发电机直接与母线相连的连接方式,与发电机有电联系的元件较多,外接元件每相对地电容大,因而从外接元件流来的电容电流也较大,接地故障时可采用常规的零序电流原理作为主判据。对于大型机组定子接地保护,为确保定子铁系芯的安全,必须要求保护有100%的动作范围和灵敏度。对于发电机与升压变压器单元连接方式,发电机与系统中其他元件无电的联系,接地故障发生时,仅有发电机本身的电容,连接发电机与升压变压器到导线的电容、升压变压器低压绕组与厂用电、电压互感器高压绕组的对地电容引起的电流不会很大,则采用上述完整整定值得接地电阻和基波零序电压,及基波零序电流判据构成的接地情况。另外,对于发电机中性点无TV抽头的情况下,基波零序电压则只采用取自于机端TV的零序电压。此时,需增设专门的机端TV断线闭锁。
4. 研究方案
(1)根据原始资料,首先确定本次设计的具体运行方案。
(2)按所给条件进行相应的短路分析与计算并整理数据。
(3)进行发电机纵差动保护、定子接地保护、发电机过电压保护、失磁保护、转子一点接地保护、过负荷保护整定计算。
5. 工作计划
第1周 查阅并翻译相关资料,熟悉并掌握国内外与本课题相关研究成果。
第2周 翻译外文资料,完成开题报告初稿,了解毕业论文的写作流程及其相关的注意点;
第3周 完成开题报告终稿,编写毕业论文提纲;
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。