【正文】 .................................................... 15 .............................................................................. 15 ..................................................................................... 15 ......................................................................................... 16 按正常工作條件選擇電器 ......................................................................... 16 按當?shù)丨h(huán)境條件校驗 ................................................................................ 16 按短路情況校驗 ....................................................................................... 17 ........................................................................... 17 電器元件的選擇 ....................................................................................... 18 6 發(fā)電廠防雷保護 ..................................................................................................... 22 雷電過電壓的形成與危害 ................................................................................. 22 電氣設備的防雷保護 ........................................................................................ 22 發(fā) 電廠和變電所的防雷保護 ..................................................................... 22 架空輸電線路的防雷保護 ........................................................................ 22 旋轉(zhuǎn)電機的防雷保護 ................................................................................ 22 配電網(wǎng)的防雷保護 ................................................................................... 22 避雷針的配置原則 ........................................................................................... 23 避雷針位置的確定 ........................................................................................... 23 避雷器的選擇和配置 ........................................................................................ 23 本科畢業(yè)論文 目錄 II 7 主系統(tǒng)保護配置整定 ............................................................................................. 26 變壓器繼電保護配置 ........................................................................................ 26 發(fā)電機繼電保護配置整定 ................................................................................. 28 110KV線路保護 ................................................................................................ 30 110KV母線保護 ................................................................................................ 30 10KV線路保護 .................................................................................................. 31 10KV母線保護 .................................................................................................. 31 結論 .............................................................................................................................. 32 參考文獻 ...................................................................................................................... 33 附錄 1........................................................................................................................... 34 附錄 2........................................................................................................................... 36 致謝 .............................................................................................................................. 37 本科畢業(yè)論文 1 引言 1 1 引 言 電氣部分的設計需要同時考慮許多復雜的元素，本設計嚴格依照設計的相關步驟，對原始資料進行分析、擬定主接線方案、計算短路電流和選擇主要電器元件、設計防雷接地和直流系統(tǒng)方案，主要側重于簡單的 整體設計。它是一門涉及了各方面綜合性的 .應用技術科學，主要包括了技術、科學、經(jīng)濟和方針政策等各個方面的內(nèi)容。本設計主要側重于火力發(fā)電站一次方面的知識。它表明了發(fā)電機、變壓器、線路和斷路器等電氣設備的數(shù)量和連接方式及可能的運行方式，從而完成發(fā)電、變電、輸電的任務。必須滿足國家有關技術經(jīng)濟政策的前提下，力爭使其技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。當電廠全部機組投入運行后，在電 力系統(tǒng)中占據(jù)的比例沒有超過 電力系統(tǒng)的檢修備用容量為 8%~15%和事故備用容量為 10%的限額 ，說明該電廠在未來電力系統(tǒng)中不占主導作用和主導地位，主要供給地區(qū)用電。 主接線方案的選擇 方案擬定的依據(jù) 電氣主接線設計的基本要求，概括起來主要包括以下三個方面的內(nèi)容：可靠性、靈活性和經(jīng)濟性。 主接線還應該具有足夠的靈活性，要能夠適應多種運行方式的變化，而且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便、調(diào)度靈活、檢修安全，并且還要考慮將來的擴建、發(fā)展等方面的因素。由于負荷中涵蓋了Ⅰ、Ⅱ兩級負荷，所以采用八回線輸出。 110 母線上兩回線輸出，將電能送入遠方系統(tǒng)。而對于 10KV 級電壓而言，每段母線所接發(fā)電容量為 12MW，總出現(xiàn)回路為八回，方案一相對于方案二來說，設備較少，設備本身故障率相對較低。 所以，綜上所述，待建凝汽式火電站的電氣主接線擬選用第一種方案，即：10KV 采用單母線分段接線， 110KV 采用雙目線接線，其設計簡圖如下： 圖 2..1 電氣主接線簡圖 主變壓器的選擇與計算 在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器；用于兩種電壓級之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡變壓器；只供本廠用電的變壓器，稱為廠用變壓器。④對潮流方向不固定的變壓器，經(jīng)計算采用普通變壓器不能滿足調(diào)壓要求時，可選用有載調(diào)壓變壓器。所以，主變壓器的選擇應該秉著經(jīng)濟可靠的原則，在容量和臺數(shù)的選擇上都盡量需求相符合。通常與系統(tǒng)具有強聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠和重要變電所，在一種電壓等級下，主變壓器應不少于 2 臺；而對弱聯(lián)系的中、小型發(fā)電廠和低壓側電壓為 610KV 的變電所或與系統(tǒng)只是備用性質(zhì)時，可只裝一臺主變壓器；對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，可設 3 臺主變壓器。 變壓器型式和結構的選擇原則 主變壓器型式的確定原則 選擇主變壓器型式時，應從相數(shù)、繞組數(shù)、繞組接線組別、冷卻方式、調(diào)壓方式等方面考慮，通常只考慮相數(shù)和繞組數(shù)以及繞組接線組別。一般當最大機組容量為 125MW 及以下的發(fā)電廠多采用三繞組變壓器，對于最大機組容量為 200MW 及以上的發(fā)電廠，通常采用雙繞組變壓器加聯(lián)絡變壓器，當采用擴大單元接線時，應優(yōu)先選用低壓分裂繞組變壓器，這樣，可以大大限制短路電流。我國規(guī)定， 110KV 及以上電壓等級，變壓器三繞組都采用“ YN”連接； 35KV 采用“ Y”連接，其中性點通過消弧線圈接地；35KV 以下高壓電壓，變壓器三繞組都采用“ D”連接。 變壓器的選擇與計算 按照 變壓器容量、臺數(shù)和型式的確定原則，該發(fā)電廠主接線采用四臺三相雙繞組主變壓器和一臺聯(lián)絡變壓器。這個低壓分裂繞組降壓變壓器選擇 SFF740000/3低壓側容量為 20MVA 的變壓器。 對廠用電接線的基本要求 廠用電接線除應滿足正常運行安全、可靠、靈活、經(jīng)濟和檢修、維護方便等一般要求外，還應該滿足以下幾點： ○ 1 考慮發(fā)電廠在正常、事故、檢修、啟動等不同運行方式下的供電要求，盡量簡化切換操作，使備用電源能在短時間內(nèi)投入使用。對于公共廠用負荷的供電，必須結合遠景規(guī)劃進行統(tǒng)籌安排，盡量避免改變接線和更換設備。 資料顯示：對于火電廠，當發(fā)電機容量在 60MW 及以下，發(fā)電機電壓為 時，可采用 3KV 作為廠用高壓電壓；當容量在 100MW— 300MW 時，宜選用 6KV 作為廠用高壓電壓；當容量在 300MW 以上時，若技術經(jīng)濟合理，可采用 3KV 和 10KV兩段電壓。分段采取“按爐分段”的接線原則，由于本廠發(fā)電機組的容量均小 于 125MW，其鍋爐的容量較小，每個鍋爐用一段廠用母線供電，即共分為 4段，并且保證廠用負荷在各段上盡可能分配均勻。從 3KV 廠用母線上以變壓器分別引接到低壓廠用段母線，構成廠用低壓系統(tǒng)。②在選擇電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障運行情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，也需要進行全面短路電流計算。 短路計算的一般規(guī)則 ○ 1 驗算導體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程的設計規(guī)劃內(nèi)容計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本工程建成后 5至 10年）。對帶電抗器的 6KV 至 10KV 出線與廠用分支回路，除其母線與母線隔離開關之間隔離板前的引線和套管的計算短路點選擇在電抗器前外，其余導體和電器的計算短路點選擇在電抗器后。 短路電流的 計算 短路電流由于其值很大，在極短的時間內(nèi)就能產(chǎn)生較大的損耗，由于來不急散發(fā)熱量而造成電氣設備的溫度急劇升高，引起設備的老化或損壞，對供電的可靠性產(chǎn)生影響。此外，通過對短路電流的計算，還可初步確定系統(tǒng)的損耗，為發(fā)電廠的經(jīng)濟運行提供依 據(jù)。當 Xjs 時，近似的認為為短路周期電流的幅值已不隨時間而變，短路電流為： Ips =1/= 式（ ） 支路 2： 12MW 發(fā)電機 主變 短路點 d2: 轉(zhuǎn)移電抗，計算電抗 Xf5 =(+) /2=