1. 研究目的与意义
KALTIM 2125MW 燃煤电站主厂房厂用电系统6KV-2A/2B段各回路继电保护主要分为电动机保护,分段断路器保护,厂用变压器的保护等.继电保护的配置要求是当发生故障时只切除故障元件;保护装置能灵敏的作出反应以及保护动作的可靠性;厂用电系统保护整定计算必须尽量缩短保护动作时间并做好对6KV厂用电系统以及整个发电系统的保护.对于新建的燃煤电站，主厂房6KV厂用电系统的安全运行，直接关系到全站燃煤锅炉和汽机系统的可靠性，6KV厂用电系统每一段母线上包含大量的低厂变及高压电动机，厂用电系统正确配置与继电保护方案相结合,是实现燃煤厂主厂房厂用电系统电力系统安全,稳定运行的重要保证,对全站的正常运行具有极其重要的作用。
对KALTIM 2125MW燃煤电站主厂房厂用电系统6kV-2A/2B段各回路继电保护配置研究及整定计算具有十分重要的现实意义。
2. 课题关键问题和重难点
燃煤厂普遍的备自投切换装置采用的是延时切换和串联切换.因为没有检测相位回路,这种切换方式的成功率低,冲击电流大,造成6KV厂用电电源中断的事故频频发生.因此解决6KV厂用电电源切换问题已经直接关系到系统的安全稳定运行.一.厂用电切换目前存在的问题.1.切换时间长2.电动机自启动时间长,严重超过额定电流,电动机容易发热3.冲击电流增大,给启动变留下隐患.4.自投成功率低5.扩大厂用电事故范围6.锅炉辅机设备的电动机转速明显下降,如果磨煤机转速明显下降,就不能维持锅炉的正常燃烧.二.传统的备自投一般是由电磁型继电器组成,备自投二次回路存在问题1.低电压继电器不可靠2.6KV母线电压互感器间隔二次回路不可靠随着计算机技术的发展,微机型备自投切换功能齐全,有着正常切换、事故切换、不正常切换、快速同期切换、同期捕捉切换、残压切换.且其他功能完善.包含过流保护动作闭锁、出口闭锁功能、低压减载功能等.解决传统的问题使备自投装置微机化,已经成为现实.
3. 国内外研究现状（文献综述）
一、摘要继电保护是电力系统的重要组成部分,当运行出现故障或异常时,继电保护成为保障安全运行的第一道防线.随着我国电力工业的发展,继电保护配置不断更新,为保障燃煤电站厂用电系统安全高效的运行,对继电保护高效、准确、可靠动作要求越来越高.只有通过合理的继电保护整定计算和对保护的正确配置,才能使系统安全运行并在事故时将损失降到最低.随着我国的装机容量飞速增大, 2125MW的燃煤机依旧普遍被使用.因此,对于分析装机容量 2125MW的燃煤电站中所配置的继电保护装置,仍然具有普遍研究意义本文基于对 2125MW 燃煤电站主厂房厂用电系统进行继电保护进行分析和整定计算.通过考察电气参数于配置情况,讨论所设计的继电保护相关内容.论文会分析现行所使用的继电保护系统现状,了解并总结燃煤电站中继电保护专业的基本要求,讨论所涉及的保护的整定计算方法.关键词: 2125MW 燃煤电站;厂用电系统6KV;继电保护;整定计算二、前言燃煤电站仍是我国主要电能供应,单台机组容量不断增大,因此对电机组继电保护要求更高.燃煤电机组一般分为短路保护和异常运行保护两类.短路保护,用以反应被保护区域内发生的各种类型的短路故障,这些故障将造成机组的直接破坏.因此应尽量防止保护和继电器拒动,一般有主保护和后备保护之分.异常运行保护,用以反应各种可能给机组造成危害的异常工况.对于各种保护装置动作后所控制的对象,依保护动作重要性、事故类型、选择性要求的不同,处理方式会不同.总之,燃煤电站装置复杂,性能要求高,因此在考虑燃煤电站电机组保护配置时,不仅要做到尽量完善、合理、还要最大限度保证机组安全.三、主体1.燃煤电站特点燃煤电站是将煤炭做为能源转化为电站电能的发电形式.电站的电气系统,包括发电机、励磁装置、厂用电系统等.发电机发出的电能,其中一小部分,由厂用变压器降低电压后,经厂用配电装置供给水泵、送风磨、煤机等用电;其余大部分电能,由主变变压器升压后,经高压配电装置、输电线路送入电力系统.2.厂用电系统继电保护整定原则(1).高低压厂用变压器的电流、电压保护整定计算 高压厂变分支低电压闭锁过电流保护动作电流比较大,其动作电流能与各馈线的顺时电路速断保护动作电流配合.同时不必与低压厂变定时过电流保护的动作时间配合.除此之外,必须考虑厂用系统电动机自启动情况.(2).快速性、灵敏性和选择性的考虑 厂用系统一次设备短路概率相对高,所以厂用电系统保护整定计算时,在满足选择性要求时,尽可能缩短保护动作时间(3).上下级保护时间级差的选择 采用微机保护保护时间差为0.3-0.4s(4).厂用系统继电保护所用电流互感器的选择 6KV高压电动机和低压厂变保护所用电流互感器,应根据实际短路电流水平,选择足够大的变比、短路电流倍数、容量,以保证在各种短路情况下,保护的可靠动作.3.发电机变压器组继电保护整定原则(1)短路保护配置:发电组高压侧三项短路保护;发电机封闭母线时相见短路保护;快速保护的双重化;后备保护的配置;断路器失灵保护等.(2).异常运行保护的配置 针对机组安全的不同,装设相应的保护,以保证机组和电力系统的安全运行.一般针对发电机低励、失磁故障,配置失磁保护;针对定子绕组过电压的危害,装设过电压保护等.四.总结 指出厂用电系统继电保护配置对整个系统的重要性.同时指出电厂保护与整个系统的配合问题,继而分析燃煤电站现状.基于燃煤电站特点,将继电保护配置分为厂用电系统和机组变压器组两个方面进行讨论.【参考文献】《电力工程设计手册 火力发电厂电气一次设计》，中国电力工程顾问集团有限公司，中国电力出版社《电力工程设计手册 火力发电厂电气二次设计》，中国电力工程顾问集团有限公司，中国电力出版社DL/T 684-2012大型发电机变压器继电保护整定计算导则DL/T 1502-2016 厂用电继电保护整定计算导则刘笙.电气工程基础[M].科学出版社.2002高华.新型继电保护发展现状综述[J].电力自动化设备,2002,20(5):50-53刘学军,继电保护原理,北京:中国电力出版社,2007许建安,王风华,电力系统继电保护,北京:水利水电出版社,2007姜志甫,韩学军,继电保护系统可靠性及其计算方法探讨,电力设备,2008,9(6):29-37
4. 研究方案
1.分析燃煤电站厂用电系统继电保护定值整定原则,并分析燃煤电站发电机变压器组的特点,得到发电机变压器组继电保护整定原则.2.对2125MW 燃煤电站主厂房厂用电系统6KV-2A/2B段各回路继电保护进行整定,分析其厂用电系统的特点,结合燃煤电站厂用电系统继电保护原则,对该电站厂用电系统进行整定3.对2125MW 燃煤电站主厂房厂用电系统发电机变压器继电保护进行整定,分析燃煤电站机组及变压器组特点,结合燃煤电站继电保护原则,对该电站发电机和变压器进行整定
5. 工作计划
具体工作计划如下：第1周研读任务书、查阅文献、收集资料第2周撰写开题报告、外文文献翻译第3周全厂电气系统汇总分析第4周主要元件参数计算第5周设计6kV-2A/2B段各回路继电保护配置方案第6周计算6kV-2A/2B段各回路继电保护装置各保护项目的动作定值第7周确定6kV-2A/2B段各回路保护项目的动作时限及动作出口或逻辑第8周编制6kV-2A/2B段各回路保护的定值清单第9周撰写论文第10周 撰写论文第11周 查重、修改论文第12周 提交材料
