【正文】 第三章 短路電流計(jì)算 對(duì)稱短路電流計(jì)算發(fā)電機(jī)，變壓器及系統(tǒng)的主要參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)參數(shù)：45MW，cos，變壓器參數(shù)：3臺(tái)，1T:50MVA, 2T: , 100MV系統(tǒng)參數(shù)：110kV出線四回，正序阻抗（標(biāo)么值）：，零序阻抗（標(biāo)么值），三相短路容量：2543MVA，單相短路容量：。② 盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障影響范圍，避免引起全廠停電故障。圖15 電氣主接線方案Ⅴ綜合分析上述五種方案，再結(jié)合該水電站為中小型水電站的實(shí)際情況，擬定的主接線應(yīng)以經(jīng)濟(jì)性為主，但其可靠性也需要考慮，方案一和方案二最能滿足這兩項(xiàng)要求，故最終選定方案一和方案二為最終比較方案。此種接線方式大大提高了供電的可靠性，但是由于有了專用的旁路母線，多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開關(guān)，大大增加了投資，此種接線方式對(duì)于供電可靠性有特殊需要的場(chǎng)合是十分必要的，但是對(duì)于供電可靠性要求不是很高的中小型水電站來說不是很適用。110kv側(cè)為單母分段帶專用旁路斷路器的旁路母線接線方式。 各方案比較方案Ⅰ本方案采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線和一個(gè)單元接線，110kv側(cè)采用了雙母接線。顯然，復(fù)雜地接線不會(huì)保證操作方便，反而使誤操作機(jī)率增加。所以必須把技術(shù)與經(jīng)濟(jì)兩者綜合考慮，在滿足供電可靠、運(yùn)行靈活方便的基礎(chǔ)上，盡量使設(shè)備投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用為最少。在設(shè)計(jì)時(shí)，除對(duì)主接線形式予以定性評(píng)價(jià)外，對(duì)于比較重要的水電站需要進(jìn)行定量分析和計(jì)算。也能提高自己使用AutoCAD,word等軟件的能力，培養(yǎng)出自己工程設(shè)計(jì)的觀念，是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐的融合。并且對(duì)其發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。與之相比水電就有很多明顯的優(yōu)勢(shì)。附 錄Ⅰ 錯(cuò)誤!未定義書簽。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 錯(cuò)誤!未定義書簽。 對(duì)F5的保護(hù)整定計(jì)算： 錯(cuò)誤!未定義書簽。 對(duì)方案Ⅱ的各主設(shè)備選擇 錯(cuò)誤!未定義書簽。 對(duì)稱短路電流計(jì)算 錯(cuò)誤!未定義書簽。 各方案比較 錯(cuò)誤!未定義書簽。目 錄前 言 錯(cuò)誤!未定義書簽。第二章 廠用電設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書簽。 非對(duì)稱短路電流計(jì)算 錯(cuò)誤!未定義書簽。第五章 發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)原理設(shè)計(jì)及保護(hù)原理 錯(cuò)誤!未定義書簽。第六章 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)方案論證選擇 錯(cuò)誤!未定義書簽。小 結(jié) 錯(cuò)誤!未定義書簽。附 錄Ⅱ 錯(cuò)誤!未定義書簽。因此，關(guān)于電力系統(tǒng)水電站設(shè)計(jì)方面的論文研究就顯得格外重要。在這些設(shè)計(jì)過程中需要用到各種電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)，并且借用AutoCAD輔助工具畫出其電氣主接線圖、室外配電裝置圖、發(fā)電機(jī)保護(hù)的原理接線圖、展開圖、保護(hù)屏的布置及端子排接線圖。第一章 電氣主接線設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則電氣主接線是水電站由高壓電氣設(shè)備通過連線組成的接收和分配電能的電路。直崗拉卡水電站雖然是一個(gè)中小型水電站，但是由于擔(dān)負(fù)了許多工業(yè)企業(yè)，及農(nóng)業(yè)抗旱排澇等供電任務(wù)，因而必須滿足必要的供電可靠性。③ 具有一定的靈活性和方便性，并能適應(yīng)遠(yuǎn)方監(jiān)控的要求。但是過于簡(jiǎn)單的接線，則不一定能滿足運(yùn)行方式的要求，給運(yùn)行造成不便，甚至增加不必要的停電次數(shù)和停電時(shí)間。雙母接線的供電可靠性較高，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷，檢修任一組母線上的隔離開關(guān)也不需要中斷供電，且調(diào)度靈活，各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到一組母線上，能靈活適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。其特點(diǎn)是：擴(kuò)大單元接線接線方式簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行維護(hù)方便，且減少了主變壓器高壓側(cè)出現(xiàn)，簡(jiǎn)化了高壓側(cè)接線和布置，使整個(gè)電氣接線設(shè)備較省。圖13 電氣主接線方案Ⅲ方案Ⅳ本方案采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線和一個(gè)單元接線，110kv側(cè)采用了單母接線的方式，此種接線雖然接線方式簡(jiǎn)單，投資很少，但是其供電可靠性大大降低，其母線一旦出現(xiàn)故障就會(huì)造成全廠停電，嚴(yán)重影響了持續(xù)供電。方案Ⅰ的可靠性比方案一高，如果在投資相差不多的情況小應(yīng)該首選方案Ⅰ，如果在方案Ⅱ比方案Ⅰ投資低較多則從經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā)應(yīng)選擇方案Ⅱ。各臺(tái)機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立，以保證在一臺(tái)機(jī)組故障停運(yùn)或其輔助機(jī)發(fā)生電氣故障時(shí)，不影響其他機(jī)組的正常運(yùn)行。對(duì)方案Ⅰ的系統(tǒng)正序阻抗網(wǎng)絡(luò)等值圖為[1]：圖31 正序阻抗網(wǎng)絡(luò)等值圖取基準(zhǔn)值：，時(shí)，, ，＝＝,。 斷路器的額定開斷電流不應(yīng)小于斷路器開斷瞬間的短路電流周期分量。 電器允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流不小于短路沖擊電流，即（4）按熱穩(wěn)定度校驗(yàn)： 其中 代入上式得則 所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)設(shè)備參數(shù)GN2－10計(jì)算數(shù)據(jù)1010300027351011．50010041．649由上表可知所選斷路器和隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)符合要求對(duì)D7斷路器和G10,G11隔離開關(guān)選擇.A． 對(duì)110kV側(cè)D7斷路器的選擇（1）按額定電壓選擇：斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即（2）按額定電流選擇 斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長期負(fù)荷電流，即IN≥Imax＝＝ kA（3）按開斷電流選擇 若在D7上側(cè)短路時(shí)流過D7的短路電流為F5流過的短路電流，－＝，而在D7下側(cè)短路時(shí)流過D7的短路電流為系統(tǒng)和F1～F4的短路電流之和，＋＝，故應(yīng)按D7下側(cè)短路時(shí)來選擇設(shè)備。即斷路器額定開斷電流INbr≥Id’’＝（4）按動(dòng)穩(wěn)定電流校驗(yàn)： 電器允許通過動(dòng)穩(wěn)定電流ies 不小于短路沖擊電流ish 即ies≥ish =＝（5）按熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qk= 其中＝ = = 帶入上式得Qk= 則Qt≥Qk= B. 對(duì)母聯(lián)隔離開關(guān)G24～G25的選擇：按額定電壓選擇：UN≥110 kV； 按額定電流選擇：IN≥Imax＝261 kA 按動(dòng)穩(wěn)定電流校驗(yàn)ies≥ish =按熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qt≥Qk=選擇D12為SW6110型斷路器選擇G24～G25為GW4－110D型隔離開關(guān) 所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)設(shè)備參數(shù)SW6110GW4－110D計(jì)算數(shù)據(jù)UN （kV）110110UN （kV）110IN （A）12001000Imax（A）261INbr(kA)Id’’(kA)It2t=39692524＝2500Qk()ies(kA)8080ish(kA)對(duì)方案Ⅰ所選斷路器，隔離開關(guān)匯總?cè)缦拢?方案Ⅰ所選各斷路器隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)斷路器斷路器型號(hào)隔離開關(guān)隔離開關(guān)型號(hào)SW6－110GW4－110DSW4－110GW4－110SW6－110GW4－110DGN2－10電流互感器的選擇[6]（1）110kV側(cè)電流互感器的選擇①型號(hào)的選擇選擇LVQB110型S氣體絕緣電流互感器，其參數(shù)如下： 所選電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)電流互感器額定電壓額定電流短時(shí)熱穩(wěn)定電流（kA）耐受沖擊電流LVQB110110150050115②按額定電流選擇根據(jù)該水電站主變壓器容量為2 50＋100＝200MVA，其額定電壓為110kV，則主變壓器110kV側(cè)的工作電流為，所選電流互感器一次額定電流為1500A，滿足該水電站一次負(fù)荷電流變化的要求。則發(fā)電機(jī)出口處的工作電流為，所選電流互感器一次額定電流為3150A，滿足該水電站一次負(fù)荷電流變化的要求。(3) 按持續(xù)運(yùn)行電壓選擇：110kV系統(tǒng)相電壓為126/,所選避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓有效值為73kV，故滿足持續(xù)運(yùn)行電壓要求。(3) 按持續(xù)運(yùn)行電壓選擇：,，故滿足持續(xù)運(yùn)行電壓要求。② 按母線長期工作電流選擇110kV主母線的長期工作電流為,所選母線的長期允許電流為1900A。110kV進(jìn)線選擇① 線類型的選擇：110kV主變壓器出線選擇LGJ－400/50鋼芯鋁絞線② 按母線長期工作電流選擇較大容量變壓器出口處的長期工作電流為,所選母線的長期允許電流為898A。：① 母線類型的選擇：－21Y－130/116型鋁錳合金管型母。 對(duì)方案Ⅱ的各主設(shè)備選擇其接線圖如下：圖42 方案Ⅱ主接線圖分析：因?yàn)榉桨涪窈头桨涪虺鹘泳€外其余部分接線形式相同，故方案Ⅱ的與方案Ⅰ的相對(duì)應(yīng)，故其型號(hào)也相同。但的短路電流小于短路時(shí)的短路電流，兩者電壓等級(jí)又相同，所以也適用于也適用于.綜合上述分析，方案Ⅱ所選斷路器和隔離開關(guān)型號(hào)如下：Ⅱ各斷路器隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)斷路器斷路器型號(hào)隔離開關(guān)隔離開關(guān)型號(hào)SW6－110GW4－110DSW4－110GW4－110SW6－110GW4－110DSW6－110GW4－110DGN2－10技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較由方案Ⅰ和方案Ⅱ的斷路器和隔離開關(guān)設(shè)備表可看出，兩方案的隔離開關(guān)臺(tái)數(shù)相同，但方案Ⅱ比方案Ⅰ多一臺(tái)SW6－110型斷路器，所以方案Ⅱ比方案Ⅰ投資較大，且由于方案Ⅰ是雙母接線，其可靠性又比方案Ⅱ的單母分段帶旁母可靠性高，綜合考慮方案Ⅰ比方案Ⅱ即經(jīng)濟(jì)又可靠，故選擇方案Ⅰ為最終主接線方案。1 定子繞組相間短路；2 定子繞組匝間短路；3 定子繞組接地短路；4 外部短路引起的過電流；5 對(duì)稱過負(fù)荷；6 勵(lì)磁回路一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地故障； 本水電廠發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置的設(shè)置可依據(jù)以上原則并結(jié)合具體情況進(jìn)行，一般可以設(shè)置下列保護(hù)：縱差保護(hù)主保護(hù)跳閘復(fù)合電壓