【正文】 ————————————————— 5 對原始資料的分析 —————————————— 6 草擬主接線的方案 —————————————— 7 方案可靠性及經濟性分析 ——————————— 10 主變容量及聯(lián)絡變容量的確定 ————————— 12 短路電流的計算及主要電氣設備的選擇 ————— 13 發(fā)電機 — 變壓器組保護方式的選擇及整定 ———— 24 全廠繼電保護及自動裝置的配置 ———————— 40 結論 ———————————————————— 42 參考文獻 ———————————————— 42 緒 論 一、設計的目的和要求： 畢業(yè)設計是學生在校學習的最后一個環(huán)節(jié)，對所學基本理論專業(yè)知識起著鞏固總結和發(fā)展提高的作用，擴大了知識面，是一次綜合性的訓練。 本論文在編寫上分為幾個部分，首先由原始資料分析開始，確定全廠與系統(tǒng)的電氣主接線，然后在主接線的基礎上進行短路電流計算，選擇出最適合的全廠電器，使其最經濟合理，最后，為了使電廠能安全可靠的運行，對全廠配置最完善的繼電保護。 電器主接線是構成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，關系到系統(tǒng)供電的可靠性，運行調度的靈活性和經濟性，首先根據規(guī)程規(guī)定及原始資料條件的合理方案，然后經過各方面的比 較選擇出幾種方案中最好的一種作為設計方案。 通過一個具體的課題，綜合運用所學知識，解決具體工程實際問題，學習工程設計的基本技能，基本程序和基本方法，培養(yǎng)學生具有初步的科學研究和設計計算方面的能力，培養(yǎng)學生關于工業(yè)建設中的政策觀念和經濟技術觀念，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實踐進一步了解和熟悉與課題有關的技術成就和技術規(guī)范，擴大知識領域，提高學生分析問題和解決問題的能力。 機組參數(shù) 鍋 爐： 2HG —— 410/100 2HG —— 670T/1401 汽輪機： 2N100 90 2N200 130/535 發(fā)電機： 2TQN 1002 2QFQS 2002 電力系統(tǒng)接線圖： ： 110KV 電壓等級負荷：綜合最大負荷 200MW 序號 用戶名稱 最大負荷 距離 線路數(shù) 利用小時 KW Km 1 變電所 9000 50 2 6000 2 機械廠 5000 20 2 4000 3 化工廠 6000 15 2 5500 4 煤 礦 8000 30 2 6000 對原始資料的分析： 設計電廠為大、中型凝汽式火電廠，其容量為： 2100+2200=600MW 最大單機容量為 200MW，即具有中型容量的規(guī)模，大型機組的特點，當本電廠投產后，在電力系統(tǒng)中將主要承擔基荷，其占電力系統(tǒng)總容量為 600/（ 2200+2300+600 ） 100%=%（＞ 15%）超過了電力系統(tǒng)的檢修備用容量，說明該廠在未來電力系統(tǒng)中的 作用和地位是至關重要的，從負荷特點及電壓等級可知，它具有 、 、 110KV、 220KV 四級電壓， 110KV 容量較大，與其相連的負荷利用小時數(shù)都在 5000h 以上，所以對其供電應依可靠性為主，為保證檢修出線斷路器不致對該回路停電，擬采取雙母帶旁路的接線形式為宜，而 220KV 線路接受本廠送出的電力將其送入系統(tǒng)，最大可能接受本廠送出的電力為 600200 6006%=424MW ，可見，該廠 220KV 線的接線對可靠性要求應當較高，但又考慮到運行中的靈活性，故對其擬采取雙母線接線形式為宜 ， 和 電壓為發(fā)電機出口電壓，既無直配負荷，又無特殊要求，擬采用單元接線形式，可節(jié)省價格昂貴的發(fā)電機出口短路器，又利于配電裝置的布局。 本發(fā)電廠有無全廠停電的可能性。 根據以上分析，初步確定以下幾種方案： 方案可靠性及經濟性分析 以上三種方案的共同點是向系統(tǒng)送電都采用雙母線，而向負荷供電則采取雙母線帶旁路，雙母供電有以下幾種優(yōu)點： 供電可靠，通過兩組母線隔離開關的倒換操作可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷，一組母線故障后，能迅速恢復供電，檢修任一回路的母線隔離開關，只停該回路。 雙母帶旁路除具有以上優(yōu)點外，還具有以下特點，就是在進出線斷路器檢修時（包括其保護裝置的檢修和調試）不中斷對用戶的供電。 布置在主廠房前的主變壓器，廠用高壓變壓器和備用變壓器的 數(shù)量較多，若主變?yōu)槿@變時，增加中壓側引線的架構，并且主變可能為單相，將造成布置的復雜與困難， 三繞變中會有較大的穿越功率 方案三中， 1 臺 200MW 的機組采用雙繞變單元接線接在 110KV 線路上向負荷供電，由于 200MW 機組為大型機組，而其升高電壓等級只有110KV，這就使得發(fā)電機出口的額定電流和短路電流較大，相應的對電氣設備的要求就較高，另外，當該機組檢修時，系統(tǒng)只能通過聯(lián)絡變向負荷倒送電，這樣電能就會在升壓變壓器和降壓變壓器中通過，其中損耗就相當大，這就很不經濟的。 按發(fā)電機的最大連續(xù)輸出容量扣除本機組的廠用負荷取以上原則的較大者。 聯(lián)絡變?yōu)榱瞬贾煤鸵€方便，通常只選一臺，在中性點接地方式允許條件下，以選自耦變?yōu)橐?，其第三繞組即低壓繞組兼作廠用備用電源或引線無功補償裝置。 在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據。 短路計算點 在正常接線方式時，通過電氣設備的短路電流為最大的地點稱為短路計算點 計算步驟： 在工程設計中，短路電流的計算通常采用 實用曲線法現(xiàn)將其計算步驟簡述如下： 選擇計算短路點 畫等值網絡（次暫態(tài)網絡）圖 ⑴ 首先去掉系統(tǒng)中的所有負荷分支，線路電容，各元件的電阻，發(fā)電機電抗用次暫態(tài)電抗 Xd″ ⑵ 選取基準容量 Sb 和基準電壓 Ub（一般取各級的平均電壓） ⑶ 將各元件電抗換算為同一基準值的標么電抗 ⑷ 繪出等值網絡圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號 3)化簡等值網絡： 為計算短路點的短路電流值，需將等值網絡分別化簡為以短路點為中心輻射性等值網絡，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉移電抗Xnd 4)求計算電抗 Xjs 5)由運算曲線查出各電源供給的 短路電流同期分量標么值 6）計算無限大容量（或 Xjs≥3 ）的電源供給的短路電流周期分量 7）計算短路電流周期分量有名值和短路容量 8）計算短路電流沖擊值 9）繪制短路電流計算結果表，以下給出具體的求解過程： ⑴ 短路點的選擇，在本系統(tǒng)圖中，將選取 220KV 母線和 110KV 母線上的一點作為短路點，再選發(fā)電機出口和廠用高壓母線上一點作為短路點。 根據水電部 1980 年頒發(fā)的設計規(guī)程，對于導體和電器選擇設計的規(guī)定簡述如下： 1）一般原則 ⑴ 應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景的發(fā)展的需要。 ⑸ 擴建工程應盡量使新老電器型號一致。 ⑶ 驗算導體和 110KV 以下電纜短路熱穩(wěn)定時，所用的計算時間，一般采用主保護的動作時間加相應的斷路器全分閘時間。 短路器和負荷開關及隔離開關選擇的技術條件和設計計算。 容量為 120MVA 的主變高壓側斷路器的選擇 計算數(shù)據： Ug=110KV 最大工作電流 = （ 120103 ） /（ √3110 ） =662A 開斷電流 ≈I″= 動穩(wěn) ich= 熱穩(wěn) QK=I∞2t=4=23 ［（ KA） ］ 由以上數(shù)據選擇型號為 SW4110 的少油式斷路器，其相應的數(shù)據Un=110KV, In=1000A Ibr=, imax=55KA It2t=2125=2205 ［（ KA） ］ 由選擇結果可見各項均滿足要求，故所選斷路器 SW4110 合格，110KV 母線的母聯(lián)斷路器也選用型號為 SW4110 的斷路器， 110KV 的負荷線路上的斷路器選擇： 計算數(shù)據：電網工作電壓 Ug=110KV 4 個負荷都采用雙回線供電，其中最大的負 荷為 90MW，故最大持續(xù)工作電流： =（ 90103 ） /（ √3110 ） =556A 開斷電流： ≈I″= 動穩(wěn)： ich= 熱穩(wěn) QK=I∞2t=4= ［（ KA） ］ 由以上數(shù)據可知，選擇型號為 SW4110 的斷路器可滿足要求。 ⑵ 隔離開