【正文】 .................................................... 15 .............................................................................. 15 ..................................................................................... 15 ......................................................................................... 16 按正常工作條件選擇電器 ......................................................................... 16 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn) ................................................................................ 16 按短路情況校驗(yàn) ....................................................................................... 17 ........................................................................... 17 電器元件的選擇 ....................................................................................... 18 6 發(fā)電廠防雷保護(hù) ..................................................................................................... 22 雷電過電壓的形成與危害 ................................................................................. 22 電氣設(shè)備的防雷保護(hù) ........................................................................................ 22 發(fā) 電廠和變電所的防雷保護(hù) ..................................................................... 22 架空輸電線路的防雷保護(hù) ........................................................................ 22 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的防雷保護(hù) ................................................................................ 22 配電網(wǎng)的防雷保護(hù) ................................................................................... 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(hù)配置整定 ............................................................................................. 26 變壓器繼電保護(hù)配置 ........................................................................................ 26 發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)配置整定 ................................................................................. 28 110KV線路保護(hù) ................................................................................................ 30 110KV母線保護(hù) ................................................................................................ 30 10KV線路保護(hù) .................................................................................................. 31 10KV母線保護(hù) .................................................................................................. 31 結(jié)論 .............................................................................................................................. 32 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 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(shè)計(jì)需要同時(shí)考慮許多復(fù)雜的元素，本設(shè)計(jì)嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)的相關(guān)步驟，對原始資料進(jìn)行分析、擬定主接線方案、計(jì)算短路電流和選擇主要電器元件、設(shè)計(jì)防雷接地和直流系統(tǒng)方案，主要側(cè)重于簡單的 整體設(shè)計(jì)。它是一門涉及了各方面綜合性的 .應(yīng)用技術(shù)科學(xué)，主要包括了技術(shù)、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和方針政策等各個(gè)方面的內(nèi)容。本設(shè)計(jì)主要側(cè)重于火力發(fā)電站一次方面的知識(shí)。它表明了發(fā)電機(jī)、變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成發(fā)電、變電、輸電的任務(wù)。必須滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。當(dāng)電廠全部機(jī)組投入運(yùn)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(dǎo)作用和主導(dǎo)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(shè)計(jì)的基本要求，概括起來主要包括以下三個(gè)方面的內(nèi)容：可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。 主接線還應(yīng)該具有足夠的靈活性，要能夠適應(yīng)多種運(yùn)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(kuò)建、發(fā)展等方面的因素。由于負(fù)荷中涵蓋了Ⅰ、Ⅱ兩級負(fù)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(yuǎn)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(shè)備較少，設(shè)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(shè)計(jì)簡圖如下： 圖 2..1 電氣主接線簡圖 主變壓器的選擇與計(jì)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(luò)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(jì)算采用普通變壓器不能滿足調(diào)壓要求時(shí)，可選用有載調(diào)壓變壓器。所以，主變壓器的選擇應(yīng)該秉著經(jīng)濟(jì)可靠的原則，在容量和臺(tái)數(shù)的選擇上都盡量需求相符合。通常與系統(tǒng)具有強(qiáng)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(yīng)不少于 2 臺(tái)；而對弱聯(lián)系的中、小型發(fā)電廠和低壓側(cè)電壓為 610KV 的變電所或與系統(tǒng)只是備用性質(zhì)時(shí)，可只裝一臺(tái)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(shè) 3 臺(tái)主變壓器。 變壓器型式和結(jié)構(gòu)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(shí)，應(yīng)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(dāng)最大機(jī)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(jī)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(luò)變壓器，當(dāng)采用擴(kuò)大單元接線時(shí)，應(yīng)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(diǎn)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(jì)算 按照 變壓器容量、臺(tái)數(shù)和型式的確定原則，該發(fā)電廠主接線采用四臺(tái)三相雙繞組主變壓器和一臺(tái)聯(lián)絡(luò)變壓器。這個(gè)低壓分裂繞組降壓變壓器選擇 SFF740000/3低壓側(cè)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(yīng)滿足正常運(yùn)行安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)和檢修、維護(hù)方便等一般要求外，還應(yīng)該滿足以下幾點(diǎn)： ○ 1 考慮發(fā)電廠在正常、事故、檢修、啟動(dòng)等不同運(yùn)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(shí)間內(nèi)投入使用。對于公共廠用負(fù)荷的供電，必須結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)劃進(jìn)行統(tǒng)籌安排，盡量避免改變接線和更換設(shè)備。 資料顯示：對于火電廠，當(dāng)發(fā)電機(jī)容量在 60MW 及以下，發(fā)電機(jī)電壓為 時(shí)，可采用 3KV 作為廠用高壓電壓；當(dāng)容量在 100MW— 300MW 時(shí)，宜選用 6KV 作為廠用高壓電壓；當(dāng)容量在 300MW 以上時(shí)，若技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(jī)組的容量均小 于 125MW，其鍋爐的容量較小，每個(gè)鍋爐用一段廠用母線供電，即共分為 4段，并且保證廠用負(fù)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(gòu)成廠用低壓系統(tǒng)。②在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障運(yùn)行情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，也需要進(jìn)行全面短路電流計(jì)算。 短路計(jì)算的一般規(guī)則 ○ 1 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃內(nèi)容計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)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(guān)之間隔離板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)選擇在電抗器后。 短路電流的 計(jì)算 短路電流由于其值很大，在極短的時(shí)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(shè)備的溫度急劇升高，引起設(shè)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(jì)算，還可初步確定系統(tǒng)的損耗，為發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供依 據(jù)。當(dāng) Xjs 時(shí)，近似的認(rèn)為為短路周期電流的幅值已不隨時(shí)間而變，短路電流為： Ips =1/= 式（ ） 支路 2： 12MW 發(fā)電機(jī) 主變 短路點(diǎn) d2: 轉(zhuǎn)移電抗，計(jì)算電抗 Xf5 =(+) /2=