【正文】 ....................................39 雷電 過電壓的形式及危害性 ................................................................................39 直擊雷和感應雷保護 ............................................................................................39 雷電波入侵保護 ....................................................................................................40 避雷器的選擇 ........................................................................................................40 8 接地設計 ...................................................................................................................................42 降阻設計 ................................................................................................................42 材料防腐分析 ........................................................................................................42 地網(wǎng)接地電阻的推算 ............................................................................................44 陰 極 保 護 設計 ........................................................................................................45 陰極保護的概念 .........................................................................................45 陰極保護方法的選擇 .................................................................................45 犧牲陽極法與外加電流法的技術(shù)特點比較 ........................................................45 犧牲陽極材料的選擇 ............................................................................................46 選定陽極材料 .............................................................................................46 鋅基、率基、鎂基犧牲陽極的性能比較 .................................................46 9 結(jié)論 ...........................................................................................................................................49 致謝 ...............................................................................................................................................50 參考文獻 .......................................................................................................................................51 附錄 A ..........................................................................................................................................52 附錄 B ..........................................................................................................................................53 附錄 C ..........................................................................................................................................54 本科生畢業(yè)設計（論文） 1 0 前 言 中國電力工業(yè)一直以高速 發(fā)展， 1949 年全國電力裝機容量為 1850MW，發(fā)電量為，全國電力裝機容量為 萬 KW，發(fā)電量 億 KW/h。我國電力裝機容量和發(fā)電量僅次于美國躍居世界 第二位，持續(xù)多年的電力供需矛盾得以緩解。 我國當前的電源構(gòu)成情況大致是火力發(fā)電占 75%左右，其余主要為水力發(fā)電，核能發(fā)電才剛剛開始發(fā)展，火力發(fā)電中燒煤超過 90%，燒油約為 %，其余用其他原料。近 20 年來水電裝機容量增長了 倍，改革開放的 20 年間，在開發(fā)利用的風能、地熱能、潮汐能、太陽能等新能源發(fā)面有了較大的發(fā)展。 隨著 WTO 的加入，及政府的正確指導，我國經(jīng)濟高速增長，與此相伴，我國的電力消費始終保持強勁增長態(tài)勢。 2020 年，全社會用電量達到 21735 億 KWh， 比 2020 年增長 15%， 預計， 2020 年，全社會用電量約為 2441424935 億 KWh，增長速度在%%之間，雖然近兩年已加快了電力投資，但總裝機容量不足很問題仍嚴重。 隨著“振興東北老工業(yè)基地”號角的吹響，東北的經(jīng)濟將以更快的速度增長，因此迫切需求更多的電力能源作為經(jīng)濟發(fā)展的堅強后盾，作為振興的先鋒遼寧省電力供不應求局面將進一步加劇， 2020 全年電量缺口約 4050 億 KWh， 電力缺口約 100200 萬 KW。 隨著大型發(fā)電廠的建設，機組容量不斷的增大，這對承擔整個發(fā)電廠動力保證的發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)來說，其運行穩(wěn)定和供電 可靠性提出了更高的要求。目前國內(nèi)大型火力發(fā)電廠大容量的發(fā)電機組一般都采用發(fā)電機變壓器組單元制布置，每臺機組機組常用系統(tǒng)設有 2 臺啟動備用變壓器油，對 2臺機組廠用電系統(tǒng)交叉?zhèn)溆梅绞健? 本科生畢業(yè)設計（論文） 2 1 廠用電電壓等級確定 及接線設計 廠用電 的 電壓等級確定 廠用電的 電壓等級是根據(jù)發(fā)電機的額定電壓、廠用電動機的電壓和廠用電供電網(wǎng)絡的等因素，相互配合，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟綜合比較決定的。為了簡化廠用電接 線，且使運行維護方便，廠用電壓等級不宜過多。在發(fā)電廠和變電站中， 低壓廠用電常采用 400V，高壓廠用電電壓有 10KV 等。為了正 確選擇高壓廠用電的電壓等級，需進行急速經(jīng)濟論證?；鹆Πl(fā)電廠常采用 10KV 作為廠用電電壓，發(fā)電廠中拖動各種廠用機械設備的電動機，容量相差懸殊，從數(shù)千瓦到數(shù)千千瓦，而且和電動機的電壓和容量有關。在滿足技術(shù)要求的前提下優(yōu)先采用電壓較低的電動機，以獲得較高的經(jīng)濟效益；而高壓電動機，制造容量大、絕緣等級高、磁路較長 、尺寸較大、價格高、空載和負載損耗均較大，效率較低。但是， 結(jié)合廠 用電供電網(wǎng)絡綜合考慮，電壓等級較高時，可選擇截面較小的電纜或?qū)Ь€，不僅節(jié)省有色金屬，還能降低供電網(wǎng)絡的投資。 本設計 2x300MW 發(fā)電 廠廠用電設計采用 6KV作為廠用電電壓。 6KV 電動機的功率可制造的較大，以滿足大容量負荷的要求； 6KV 和 3KV 廠用電系統(tǒng)相比，不僅節(jié)省有色金屬和費用，而且短路電路亦較??；發(fā)電機電壓 若為 6KV時， 可以省去高壓廠用變壓器，直接由發(fā)電機電壓母線經(jīng)電抗器供廠用電，以防止廠用電系統(tǒng) 故障 直接威脅主系統(tǒng)并限制其短路電流。 廠用電接線設計 300MW 汽輪發(fā)電機組高壓廠用電系統(tǒng)有兩種接線方案，如圖 所示。 (a)所示方案Ⅰ ，不設 6KV公用負荷母線，將全廠公用負荷分別接在 各機組 A、 B 段母線上；如圖 b本科生畢業(yè)設計（論文） 3 所示方案Ⅱ ，單獨設置 二段 公用負荷母線，集中供全 廠公用負荷用電，該公用負荷母線段正常由啟動備用變壓器供電。方案Ⅱ 的優(yōu)點是公用負荷集中，無過度問題，各單元機組獨立 性強，便于各機組廠 用母線清掃。其缺點是由于公用負荷集中，并因啟動備用變壓器要用工作變壓器做備用，故工作變壓器也要考慮在 啟動備用變壓器檢修或故障時帶公用負荷母線段運行。因此，啟動備用變 壓器和工作變壓 器均較方案Ⅰ變壓器分支的容量大，配電裝置也增多，投資較大。方案Ⅰ 的優(yōu)點是 公用負荷分接于不同機組變壓器上，供電可靠性高 、 投資省，但也由于公用負荷分接于各機組公用母線上，機組工作母線 清掃時，將影響公用負荷的備用。另外，由于公用負荷分接于 2 臺機組的公用母線上，因此，在機組 G1 發(fā)電時，必須也安裝好機組 G2 的 6KV 廠用配電裝置，并啟動備用變 壓器供電。這兩種方案各有優(yōu)缺點，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較后選定方案Ⅰ 。 圖 11高壓廠用供電系統(tǒng) 本科生畢業(yè)設計（論文） 4 2 廠用電負荷計算及變壓器選擇 為了合理正確選擇廠 用變壓器的容量，需對每段母線上引接的電動機臺數(shù)和容量進行統(tǒng)計和計算。 廠用電負荷的計算原則 1. 經(jīng)常連續(xù)運行的負荷應全部計入。如引風機、送風機、排粉機、循環(huán)水泵等用的電動機。 2. 連續(xù)而不經(jīng)常運行 的負荷亦應計入。如充電機、備用勵磁機、事故備用油泵等用的電動機。 3. 經(jīng)常而連續(xù)的負荷亦應計入。如疏水泵、空氣壓縮機等用的電動機。 4. 短時斷續(xù)而又不經(jīng)常運行的負荷一般不予計算。如行車、電焊等。但在選擇變壓器時，變壓器容量應留有適當?shù)脑６取? 5. 由同一臺變壓器供電的互為備用的設備，只計算同時運行的臺數(shù)。 6. 對于分裂變壓器，其高低壓繞組負荷應分別計算。 表 21 火電廠主要廠用電負荷及其類別 分類 名稱 負荷類別 運行方式 備注 鍋爐負荷 引風機 送風機 排粉機 磨粉機 給煤機 給粉機 Ⅰ Ⅰ Ⅰ或Ⅱ Ⅰ或Ⅱ Ⅰ或Ⅱ Ⅰ 經(jīng)常、連接 用于送粉時為Ⅰ 無煤粉倉時為Ⅰ 無煤粉倉時為Ⅰ 汽輪機負荷 射水泵 凝結(jié)水泵 循環(huán)水泵 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 經(jīng)常、連續(xù) 經(jīng)常、連續(xù) 經(jīng)常、連續(xù) 用汽動給水泵就無給水泵項 本科生畢業(yè)設計（論文） 5 分類 名稱 負荷類別 運行方式 備注 汽輪機負荷 給水泵 備用給水泵 Ⅰ Ⅰ 經(jīng)常、連續(xù) 不經(jīng)常、連續(xù) 用汽動給水泵就無給水泵項 電氣及公共負荷 充電機 浮充電裝置 空壓機 Ⅱ Ⅱ Ⅱ 不經(jīng)常、連續(xù) 經(jīng)常、連續(xù) 經(jīng)常、短時 電氣及公共負荷 空壓氣冷卻風機 通信電源 Ⅱ Ⅰ 經(jīng)常、連續(xù) 經(jīng)常、連續(xù) 事故保安負荷 盤車 電動機 頂軸油泵 交流潤滑油泵 浮充電裝置 機爐自控電源 保安 保安 保安 保安 保安 不經(jīng)常、連續(xù) 不經(jīng)常、短時 不經(jīng)常、連續(xù) 經(jīng)常、連續(xù) 經(jīng)常、連續(xù) 輸煤負荷 輸煤皮帶 碎煤機 電氣除塵器 Ⅱ Ⅱ Ⅱ 經(jīng)常、連續(xù) 經(jīng)常、連續(xù) 經(jīng)常、連續(xù) 出灰負荷 灰漿泵 碎渣機 電氣除塵器 Ⅱ Ⅱ Ⅱ 經(jīng)常、連續(xù) 經(jīng)常、連續(xù) 經(jīng)常、連續(xù) 場外水工負荷 中央循環(huán)水泵 消防水泵 生活水泵 Ⅰ Ⅰ Ⅱ或Ⅲ 經(jīng)常、連續(xù) 不經(jīng)常、短時 經(jīng)常、短時 與工業(yè)水泵合用時生活水泵負荷類別為Ⅱ 場外水工負荷 冷卻塔通風機 Ⅱ 經(jīng)常、連續(xù) 輔助車間負荷 化學水處理器 中央修配間 電氣實驗室 起重機械 Ⅰ或Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅲ 經(jīng)常、連續(xù)