主设备保护整定计算是发电厂和变电站继电保护工作的重要内容.无论传统的电磁型、整流型、晶体管型、集成电路保护还是现今广泛应用的数字式保护,给出正确的定值都是保护装置有效发挥作用的必备条件.任何保护装置,无论其原理算法如何先进、硬件平台如何完善,不合理的定值对主设备自身的安全以及电力系统的稳定将造成不利的影响.长期的经验积累使主设备保护整定计算有一定的规则可循,但是一方面新原理、新算法的应用,现有的整定算法需要改进与完善;另一方面目前主设备保护正确动作率普遍不高,使得研究其整定计算具有一定的理论和现实意义.国内外主设备保护装置尚无统一典设,现场中采用的保护装置类型繁多,保护整定量大,传统的整定计算费时.计算机和通讯技术的发展,为开发主设备保护整定系统提供了可能.目前尚无通用的主设备保护整定计算系统,开发主设备保护整定系统具有相当的实用价值.该论文围绕主设备保护整定计算及其应用展开分析和讨论,主要内容有以下五方面:(1)分析各主设备差动保护的整定算法,将所有主设备差动保护归结为一个N端元件的差动保护.讨论了不同的制动电流取法对比率制动差动保护的比率制动系数和拐点电流的影响;分析了变压器和发变组差动保护中起动电流整定算法、多侧差动保护基本侧选取等问题.(2)分析了发电机变压器的接地、失磁失步、过流过负荷等保护的整定计算方法,并比较了它们的不同.对现场应用广泛且原理成熟的保护给出了详尽的整定计算公式,指出实际中的一些特殊实现方式.(3)分析了母线、电动机其它保护的整定计算.分析常见的故障形式和故障机理,比较了二者的传统保护和数字式保护在保护配置方面的差异.(4)分析了主设备保护中功率方向元件的接线方式和内角整定.从保护作为线路和变压器后备,系统地分析了方向元件的各接线方式和对应的内角整定范围,得出了两种情况下变压器高中压侧功率方向元件在同相位的异侧有无电源时满足继电保护要求的最佳接线方式和内角整定值.针对数字式保护特点,提出了一种使内角整定更为方便的功率方向元件的接线方式.(5)针对主设备保护整定计算相对滞后,提出了通用的主设备保护整定系统设计方案,并从整定系统的模块设计、开发环境和平台、整定系统的特点、开发中采用的技术要点等几个方面进行阐述.提出了将故障仿真与整定计算相结合进行灵敏度校核,最后给出整定系统的计算算例.