内容简介
《大型发电机组继电保护整定计算与运行技术(第2版)》总结30多年来大型发电机变压器组继电保护整定计算和运行经验,对国内外各种不同类型的微机保护以动作判据为起点,结合运行经验讲述保护整定计算方法及应注意的问题。全书着重讲述和讨论大型发电机、变压器、发电机变压器组微机保护和高低压厂用系统中高低压电动机、高低压厂用变压器、高低压厂用馈线常用的各种不同类型微机综合保护以及发电厂电气自动装置的整定计算方法,书中列举不同类型保护应用不同容量、不同机型的整定计算实例。并介绍发电机继电保护整定计算以外的其他运行技术问题。《大型发电机组继电保护整定计算与运行技术(第2版)》主要针对大型发电机组同时亦适用于中小型发电机组继电保护及电气自动装置的整定计算;高低压电动机及高低压厂用变压器的整定计算.同时适用于大中型工矿企业用电设备继电保护的整定计算。
《大型发电机组继电保护整定计算与运行技术(第2版)》可供设计、运行、制造、科研部门继电保护专业的工程技术人员学习使用,也可供大专院校师生参考,可作为广大电气专业的工程技术人员在较短时间内了解和掌握继电保护整定计算的培训教材。
读者对象,发电厂、电力自动化设备厂、电力设计院、电力科学研究院的电气技术人员及大专院校相关专业师生.同时可作为电气专业技术人员的培训教材。
内页插图
目录
序
前言
第一版序一
第一版序二
第一版前言
符号说明
第一章 短路电流计算
第一节 概述
一、电力系统或电气设备的短路故障原因(1)
二、短路种类(1)
第二节 对称短路电流计算
一、阻抗归算(2)
二、常用网络变换(4)
三、对称短路电流计算(6)
第三节 不对称短路电流的计算
一、对称分量法(8)
二、两相短路电流计算(11)
三、单相接地短路电流计算(15)
四、两相接地短路电流计算(20)
五、电源分支电路不对称短路电流计算(26)
第四节 经变压器后的短路电流计算
一、Ydll接线变压器两侧电流及电压的基本关系(30)
二、Ydll接线变压器Y侧B、C两相短路电流的计算(34)
三、YNdll接线变压器YN侧A相单相接地短路电流计算(39)
四、YNdll接线变压器YN侧B、C两相接地短路电流计算
(44)五、Ydll接线变压器d侧b、c两相短路电流计算(48)
六、无分支Yyn0接线变压器yn侧A相单相接地短路电流计算(53)
七、无分支Dynl接线的变压器y11侧单相接地时短路电流计算(56)
八、变压器中性点经小电阻接地系统短路电流计算(56)
第五节 短路电流计算实例
一、短路点K1三相短路电流计算(60)
二、短路点K1B、C两相短路电流计算(61)
三、短路点K1A相接地短路电流计算(64)
四、短路点K1B、C两相接地短路电流计算(70)
五、短路点K2三相短路电流计算(75)
六、短路点K2b、c两相短路电流计算(77)
七、计算结果(80)
第六节 断相与断路器断口闪络故障计算
一、概述(83)
二、单相断线计算(83)
三、两相断线计算(88)
四、断路器断口单相闪络(flashover)计算(90)
五、断路器断口两相闪络计算(92)
六、故障分析计算所用发电机正序阻抗说明(96)
第二章 大型发电机变压器组继电保护整定计算(一)
第一节 概述
一、继电保护整定计算的目的和任务(97)
二、继电保护整定计算前的准备工作(98)
三、继电保护整定计算的技巧和应注意的几个问题(99)
四、整定计算步骤(99)
第二节 大型发电机变压器组继电保护整定计算方法
一、发电机纵差动保护(100)
二、发电机横差动保护(110)
三、发电机纵向基波零序过电压保护(114)
四、发电机变压器组及主变压器纵差动保护(118)
五、发电机及发电机变压器组不完全纵差动保护(133)
六、变压器零序电流差动保护与变压器高压绕组单侧分相差动保护(134)
七、发电机定子绕组单相接地保护(140)
八、发电机转子绕组接地保护(164)
九、发电机定子绕组过电流保护(168)
十、发电机转子表层负序过负荷保护(172)
十一、发电机转子绕组励磁过电流保护(176)
十二、发电机低励及失磁保护(183)
十三、发电机失步保护(194)
十四、发电机定子绕组过电压保护(201)
十五、发电机变压器组过励磁保护(201)
十六、发电机逆功率保护(206)
十七、发电机程序跳闸逆功率保护(207)
十八、发电机频率异常保护(208)
十九、发电机变压器组低阻抗保护(211)
二十、发电机变压器组复合电压闭锁过电流保护(214)
二十一、主变压器高压侧零序过电流保护(215)
二十二、主变压器高压侧中性点间隙接地保护(217)
二十三、发电机突加电压保护(218)
二十四、电压回路断线(电压不平衡)保护(225)
二十五、断路器非全相运行保护和非全相运行失灵保护及断路器三相失灵保护(227)
二十六、非电量保护(232)
二十七、高压厂用变压器纵差动保护(234)
二十八、高压厂用变压器(简称高压厂变)分支相间短路保护(237)
二十九、高压厂用变压器组相间短路的后备保护(241)
三十、高压厂用变压器单相接地保护(243)
三十一、交流励磁发电机和自并励励磁变压器保护(244)
第三节 大型发电机变压器组继电保护整定计算实例1
一、准备工作(247)
二、发电机纵差动保护整定计算(253)
三、发电机变压器组及主变压器纵差动保护整定计算(256)
四、发电机定子绕组匝间短路保护整定计算(261)
五、发电机定子绕组单相接地保护整定计算(262)
六、发电机转子接地保护整定计算(264)
七、发电机定子绕组过电流保护整定计算(264)
八、发电机转子表层负序过负荷保护整定计算(265)
九、发电机转子绕组励磁过电流保护整定计算(266)
十、发电机失磁保护整定计算(268)
十一、发电机失步保护整定计算(270)
十二、发电机定子绕组过电压保护整定计算(271)
十三、发电机及主变压器过励磁保护整定计算(271)
十四、发电机逆功率及程序跳闸逆功率保护整定计算(272)
十五、发电机频率异常保护整定计算(272)
十六、发电机变压器组低阻抗保护整定计算(273)
第四节 大型发电机变压器组继电保护整定计算实例2
第五节 大型发电机变压器组继电保护整定计算实例3
第三章 大型发电机变压器组继电保护整定计算(二)
第一节 大型发电机变压器组ABB继电保护整定计算
第二节 大型发电机变压器组GE继电保护整定计算
第三节 大型发电机变压器组西门子继电保护整定计算
第四章 厂用电继电保护整定计算
第一节 概述
第二节 低压电动机及低压馈线继电保护整定计算
第三节 低压厂用变压器继电保护整定计算
第四节 高压电动机继电保护整定计算
第五节 高压厂用馈线继电保护整定汁算
第六节 起动/备用高压厂用变压器继电保护整定计算
第七节 厂用系统继电保护整定计算实例
第五章 发电厂自动装置的整定计算
第一节 自动励磁调节装置的整定计算
第二节 自动准同步装置的整定计算
第三节 厂用电快速切换的整定计算
第四节 大机组零功率切机装置的整定计算
第六章 大型发电厂继电保护和自动装置的运行技术
第一节 概述
第二节 现场定期检验与检验管理工作
第三节 继电保护运行分析
第四节 运行设备反事故措施和技术改进
第五节 技术管理
第六节 其他技术问题
附录
附录A 短路电流衰减曲线和衰减表
附录B 1000V及以下低压短路电流计算
附录C 10kV及以下单相接地电容电流的计算
附录D 自并励发电机短路电流计算
参考文献
前言/序言
2009年,我国电力装机容量已超过8亿kW,近年来1000MW火电和核电机组、700MW水电机组陆续投入运行,从而使我国电力技术水平接近和达到国际先进水平,并且在电力二次技术方面尤其是继电保护方面走在国际前列。
继电保护是电力系统能够正常运行的重要保障,而整定计算则是继电保护装置可靠运行的关键。由于发电机自身结构复杂,各种类型不同容量发电机对保护配置方案和保护原理要求都有所不同,因此,发电机定值计算具有保护原理、配置方案等方面的复杂性。而目前发电机组保护整定计算的依据只有DI。/T684-1999《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》,近年来,大容量发电机组保护发展了一些新原理,定值计算需要相适应的指导原则;发电机保护定值的设定除依据保护动作判据外,在很大程度上需要结合设备现场安装、运行的实际情况而调整;发电机所配置的保护除满足发电机本身的安全运行要求外,还需要与电网保护配合,确保设备的安全性和系统的稳定性。发电厂的厂用电和自动装置等电气设备接线方式复杂多样,导致了厂用电保护的定值整定计算缺少理论依据及应用指导。对于发电厂和工矿企业用电部门,迫切需要系统地进行分析和提供实用的整定指导方法,从而确保发供电设备处于良好的运行状态。
书名:电网运行与维护技术实务手册 内容简介 本书旨在为电力系统运行、维护及管理人员提供一套全面、实用的技术参考与操作指南。全书内容紧密围绕现代电力系统的运行特性、故障分析、检修技术及安全管理要求展开,力求以工程实践为主线,系统阐述各项关键技术环节。 第一篇:电力系统基础理论与运行原理 本篇首先回顾了电力系统的基本组成和运行的基本要求,重点阐述了电力系统的稳定运行特性,包括有功功率平衡、无功功率支撑、电压稳定性和系统阻尼等核心概念。详细解析了电力系统在正常运行状态下,如何通过发电机组、输电线路、变压器以及各类补偿设备共同维持电网的稳态和暂态平衡。 特别针对现代电网对灵活性和可靠性的高要求,深入探讨了负荷预测的原理、机组组合优化调度方法,以及不同运行方式下电网的动态特性。内容覆盖了小扰动下的暂态稳定分析方法,以及为确保系统在面对突发事件时仍能保持同步的判据与措施。此外,本篇还详细介绍了 FACTS(柔性交流输电系统)设备在提升电网运行灵活性和控制能力方面的应用原理和典型接线方式。 第二篇:变电站与输电线路运行维护技术 本篇聚焦于变电站和输电线路的日常运行、巡检及状态评估技术。 变电站运行维护: 详细介绍了高压、超高压变电站设备的运行规范,包括主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器及套管等关键设备的日常巡视要点、定期试验项目及判断标准。对变压器的油中溶解气体分析(DGA)技术进行了深入讲解,阐述了如何通过气体组分的变化来早期发现绕组过热、局部放电等潜伏性故障。对于 GIS(六氟化硫气体绝缘组合电器)设备,重点介绍了SF6气体的密度监测、泄漏检测及年检维护流程。同时,书中详述了变电站直流电源系统、接地系统及防雷保护系统的运行维护要求,强调了保证操作电源可靠性对整个站场安全运行的重要性。 输电线路运行维护: 全面介绍了架空输电线路的运行状态监测技术,包括导线、地线、金具、杆塔及基础的常见缺陷识别与处理。重点阐述了输电线路的覆冰监测、舞动防护、异物越限检测等关键技术。书中收录了输电线路带电作业(LOTO)的规范流程、安全距离要求及工具使用指南。对于电缆线路,则侧重于电缆接头、终端的选型、敷设要求以及水中、地下的巡检方法,并介绍了电缆故障定位与修复的基本技术流程。 第三篇:发电机组及旋转设备运行管理 本篇专注于火力及水力发电机组的运行管理和维护。 机组运行控制: 阐述了发电机组的励磁系统、调速系统及机组并网、解列的典型操作流程。详细分析了机组在不同负荷率下的热力学特性、汽缸/水轮机通流部分的效率评估方法。重点介绍了汽轮机转子的振动监测、油系统清洁度控制及联轴器的对中要求。 机组保护与联锁: 系统梳理了发电机主保护(如定子接地、定子绕组匝间短路、瓦斯保护等)和外部故障保护的动作逻辑和定值依据。强调了保护系统与机组自动化联锁的设置原则,确保在发生严重异常时,保护装置能够快速、准确地切除故障机组,防止事故扩大。书中还包括了水轮机调速器参数整定和水库大坝安全监测的基本要求。 第四篇:继电保护、自动装置与故障录波分析 本篇着重于保护系统的应用、定值校验与故障研判。 保护系统应用: 详细介绍了电力系统中各类继电保护装置的原理、应用场景及配置要求,包括距离保护、纵差动保护、瓦斯保护、重瓦斯保护、失磁保护、逆功率保护等。书中提供了不同电压等级、不同网络结构下,保护装置的基本定值选择原则和校验方法,强调了保护动作的可靠性和速动性之间的平衡。 自动装置与控制: 阐述了自动准同期、自动准相、自动电压控制(AVC)、自动功率/频率回收装置(APFR/APFR)等自动装置的功能、设置和运行监视要点。解释了在电网发生扰动时,这些自动装置如何协同工作,快速恢复系统的稳定运行。 故障录波与分析: 提供了详细的故障录波数据判读指南。通过多个实际故障案例,演示了如何结合保护动作报告、断路器开断电流波形、电压暂降/暂升记录以及发电机组参数变化曲线,准确判断故障点位置、性质、初始原因和保护装置的实际动作情况,为事故总结和技术改进提供数据支持。 第五篇:安全生产管理与检修技术规范 本篇关注电力生产的法规遵从和现场作业安全。 安全管理体系: 阐述了电力行业现行的安全生产责任制、操作票/工作票制度及两票三制在实际运行中的执行细节。重点强调了“工作许可”的概念及其在保证作业现场安全隔离方面的核心作用。 设备试验与验收: 系统介绍了高压电气设备(如断路器、互感器、套管等)出厂试验、交接验收试验和预防性试验的标准及操作流程,包括回路电阻测试、介质损耗测试、局部放电试验等。 检修技术规范: 提供了不同类型设备大修、小修的技术要求和质量控制标准。特别强调了“带电作业”的安全距离和技术规范,以及检修过程中必要的电气试验和试运行程序,确保设备检修后能可靠投入运行。 全书语言力求精炼、图文并茂,结合大量工程实例和规范标准,是一本面向一线电力技术人员,集理论指导、操作规程和故障分析于一体的实用性工具书。