【正文】 論上對(duì)廠(chǎng)用電切換過(guò)程中電氣量的變化規(guī)律進(jìn)行了較深入的分析。并且對(duì)其發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在這些設(shè)計(jì)過(guò)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(huà)出其 電氣主接線(xiàn)圖、室外配電裝置圖、發(fā)電機(jī)保護(hù)的原理接線(xiàn)圖、展開(kāi)圖、保護(hù)屏的布置及端子排接線(xiàn)圖。對(duì)廠(chǎng)用電切換過(guò)程中切換裝置所采用的“快速切換”、“殘壓切換”或“延時(shí)切換”及“同期捕捉切換”等方式分別進(jìn)行了分析研究，特別是對(duì)于每種方式可能對(duì)廠(chǎng)用電的安全運(yùn)行所造成的影響進(jìn)行了分析。在設(shè)計(jì)時(shí)，除對(duì)主接線(xiàn)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。所以必須把技術(shù)與經(jīng)濟(jì)兩者綜合考慮，在滿(mǎn)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。顯然，復(fù)雜地接線(xiàn)不會(huì)保證操作方便，反而 使誤操作機(jī)率增加。 各方案比較 方案Ⅰ 本方案采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線(xiàn)和一個(gè)單元接線(xiàn)， 110kv 側(cè)采用 了雙母接線(xiàn)。110kv 側(cè)為單母分段帶專(zhuān)用旁路斷路器的旁路母線(xiàn)接線(xiàn)方式。 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院 電力工程 論文 4 本方案采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線(xiàn)和一個(gè)單元接線(xiàn)與 110kv 側(cè)直接相連。其本方案采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線(xiàn)和一個(gè)單元接線(xiàn)與 110kv 側(cè)直接相連。其本方案采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線(xiàn)和一個(gè)單元接線(xiàn)與 110kv 側(cè)直接相連。其本方案采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線(xiàn)和一個(gè)單元接線(xiàn)與 110kv 側(cè)直接相連。其本方案采用了兩個(gè)擴(kuò) 大單元接線(xiàn)和一個(gè)單元接線(xiàn)與 110kv 側(cè)直接相連。 圖 12 電氣主接線(xiàn)方案Ⅱ 方案Ⅲ 本方案采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線(xiàn)，一個(gè)單元接線(xiàn)， 110kv 側(cè)采用了雙母帶旁母的接線(xiàn)方式。發(fā)電機(jī)單母接線(xiàn)使主變壓器數(shù)量減少，投資節(jié)省，接線(xiàn)簡(jiǎn)單明了，運(yùn)行方便，但是發(fā)電機(jī)電壓配殿裝置元件多，增加檢修工作量，母線(xiàn)或與母線(xiàn)所相連的隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，三臺(tái)發(fā)電機(jī)都要停電，可靠性及靈活性較差。其具體有如下一些要求： ① 接線(xiàn)方式和電源容量，應(yīng)充分考慮廠(chǎng)用設(shè)備在正常、事故、檢修、啟動(dòng)、停運(yùn)等方式下地供電要求，并盡可能地使切換操作簡(jiǎn)便，使啟動(dòng)（備用）電源能迅速投入。要方便過(guò)渡，盡少改變接線(xiàn)和更換設(shè)備。工作電源開(kāi)關(guān)由 過(guò)流保護(hù)跳開(kāi)后，備用電源自動(dòng)投入，這時(shí)等于向故障點(diǎn)又送了一次故障電流，備用電源開(kāi)關(guān)由備用電源自投的后加速跳閘，切除故障，導(dǎo)致流過(guò)備用電源開(kāi)關(guān)的短路容量超出額定值，致使開(kāi)關(guān)爆炸。 ?dX ，額定電壓 變壓器參 數(shù)： 3 臺(tái)， 1T: %% 14?dU 50MVA, 2T: %% 14?dU , 100MV 系統(tǒng)參數(shù)： 110kV 出線(xiàn)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： 。 =? 8564368471000 .. ? 變壓器 31 BB~ : 6X = 7X = 41100100010014100 .% ???? njd SSU 825010 0010 0148 .???X 系統(tǒng)阻抗 10X ： 39302543100010 .39。即 kAII dN bT 1 6 39。 ????? （ 5）按熱穩(wěn)定度校驗(yàn) tIIIQ dtddk ???? 12/)10( 222239。 ? kAI d 9 8 3 1 3 ???? 第 4 章 電器主設(shè)備選擇 13 kAI d 2 4 6 4 3 ???? 代入上式，得 SkAQ k ? 則 SKA kt ?? G1～ G4隔離開(kāi)關(guān)的選擇 （ 1）按額定電壓選擇： kVUn ? （ 2）按額定電流校驗(yàn)： kAII n ax ?? （ 3）按動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)： ?? shes ii （ 4）按熱穩(wěn)定度校驗(yàn)： SkA kt ?? 選擇 D1～ D4為 0 0 0/1010 ??NS 型斷路器 選擇 G1～ G4為 3000/1010 TG N ? 型隔離開(kāi)關(guān) 可知所選斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的技術(shù)參數(shù)能滿(mǎn)足 對(duì) D5， D6斷路器和 G6～ G9 隔離開(kāi)關(guān)選擇 A．對(duì) 110kV D5， D6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 kVUn 110? （ 2）按額定電流選擇 斷路器的額定電流不小于流過(guò)斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即 kAUSII nnn )1103/()3/( a x ?????? （ 3） 按開(kāi)斷電流選擇 若在 D5， D6上側(cè)短路時(shí)流過(guò) D5， D6 的短路電流為 F1 和 F2 流過(guò)的短路電流為 ，而在 D5， D6 下側(cè)短路時(shí)流過(guò) D5， D6的短路電流為系統(tǒng)和F3～ F5 的短路電流之和，即 ＋ ＝ ，故應(yīng)按 D5， D6 下側(cè)短路時(shí)來(lái)選擇設(shè)備，其 短路電流為 。 ?? （ 4）按動(dòng)穩(wěn)定電流選擇 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院 電力工程 論文 14 電器允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流 esi 不小于短路沖擊電流 shi ，即 kAIii dshes 39。 kAId 39。39。 斷路器的額定開(kāi)斷電流 NbrI 不應(yīng)小于斷路器開(kāi)斷瞬間的短路電流周期分量。39。ZI ＝ , 39。39。39。4ZI = 帶入上式得 Qk= 則 Qt≥ Qk= B. 對(duì) G12～ G23 隔離開(kāi)關(guān) 的選擇： 按額定電壓選擇： UN≥ 110 kV； 按額定電流選擇： IN≥ Imax＝ 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 D8～ D11 為 SW4110 型斷路器 選擇 G12～ G23 為 GW4－ 110 型隔離開(kāi)關(guān) 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院 電力工程 論文 18 對(duì)方案Ⅱ的各主設(shè)備選擇 其接線(xiàn)圖如下： 圖 42 方案Ⅱ主接線(xiàn)圖 分析：因?yàn)榉桨涪窈头桨涪虺鹘泳€(xiàn)外其余部分接線(xiàn)形式相同， 故方案Ⅱ的8171 ~,~ GGDD 與方案Ⅰ的 8171 ~,~ GGDD 相對(duì)應(yīng)，故其型號(hào)也相同。但 13D 的短路電流小于 12D短路時(shí)的短路電流，兩者電壓等級(jí)又相同，所以 12D 也適用于 13D 2321 ~, GG也適用于 2524 ~GG . 第 5 章 發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)原理設(shè)計(jì)及保護(hù)原理 19 第 5章 發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)原理設(shè)計(jì)及保護(hù)原理 初步分析 發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)和本水電廠(chǎng)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起著決定性的作用。 因?yàn)?5 臺(tái)發(fā)電機(jī)型號(hào)一樣，且 F1,F2,F3,F4,對(duì)稱(chēng)，故只需對(duì) F1 進(jìn)行保護(hù)整定， F2,F3,F4 的保護(hù)整定與 F1 相同，再對(duì) F5 進(jìn)行保護(hù)整定，就可完成該水電站 5 臺(tái)發(fā)電機(jī)的保護(hù)整定。 計(jì)算不平衡電流； kfzq 非周期分量影響的系數(shù)，?。?1； ktx 電流互感器的同型系數(shù)，取 ktx＝ ； 發(fā)電機(jī)外部三相短路時(shí) ,流過(guò)保護(hù)最大周期性短路電流， ＝ b. 為避免保護(hù)在電流互感器二次回路斷線(xiàn)時(shí)誤動(dòng)作，保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)該大于發(fā)電機(jī)最大負(fù)荷電流； Idz ＝ Kk INf ＝ ＝ Kk 可靠系數(shù)，取 Kk ＝ 。 即 Idz ＝ Inf = 2605＝ 521A 則繼電器動(dòng)作電流為： ＝ dzlIn? 521/600＝ 3）定子單相接地保護(hù)整定 保護(hù)動(dòng)作電流根據(jù)外部發(fā)生單相接地并伴隨外部?jī)上喽搪返倪x擇性來(lái)選擇，需要躲過(guò)發(fā)電 機(jī)固有電容電流和不平衡電流，且一次動(dòng)作電流不超過(guò) 5A. Idz= 39。 39。 5） 復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)的整定校驗(yàn)： 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院 電力工程 論文 22 復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)是發(fā)電機(jī)后備保護(hù)，它選擇性是用階梯時(shí)限特性來(lái)滿(mǎn)足的，因此，在整定電流電壓元件時(shí)只需要考慮躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)相應(yīng)值就夠了，其整定計(jì)算如下： a 電流計(jì)電器動(dòng)作電流為： = Nflhk InKK＝ 103/( 600)= Kk 可靠系數(shù) ,取 kk=； kh 返回系數(shù)，取 kh＝ ； nl 電流互感器變比； INf 發(fā)電機(jī)額定電流 b. 按照躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)不平衡電壓降為條件整定，負(fù)序