【正文】 ：過電流保護(hù) b：復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù) c：負(fù)序電流保護(hù)和單相式低壓起動的過電流保護(hù) 外部相間短路時(shí)：對于 200MW 及以上的發(fā)電機(jī) 變壓器組，當(dāng)裝有雙重快速過電流保護(hù)時(shí)，且在發(fā)電機(jī)側(cè)社有帶時(shí)限的后備保護(hù)時(shí)，作為相鄰元件的后備，應(yīng)在變壓器高壓側(cè)裝設(shè)后備保護(hù) . 對發(fā)電機(jī) 變壓器組：因發(fā)電機(jī) 變壓器間沒有斷路器，故可用縱聯(lián)差動保護(hù) . 中性點(diǎn)直接接地網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時(shí)的零序電流保護(hù) (做主變壓器主保護(hù)的后備保護(hù) ). 過負(fù)荷保護(hù) . 過激磁保護(hù) . 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù) 大型發(fā)電機(jī) 變壓器組保護(hù)可分為短路保護(hù) (主保護(hù)、后備保護(hù) )和異常運(yùn)行保護(hù)(不設(shè)后備保護(hù) ). 雙重快速保護(hù)裝置 A：裝設(shè)發(fā)電機(jī)縱差動保護(hù)，升壓變壓器差動保護(hù)和發(fā)電機(jī)變壓器組差動保護(hù)，保護(hù)區(qū)只伸至高壓母線側(cè)電流互感器，為消除變壓器高壓側(cè)電流互感器與斷路器之間的死區(qū)和作為母線保護(hù)的后備，在升壓后高壓側(cè)裝設(shè)一套全阻抗保護(hù) . B：裝設(shè)發(fā)電機(jī)差動保護(hù)和發(fā) 電機(jī)變壓器差動保護(hù)，在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)裝設(shè)一套復(fù)合電流速斷保護(hù)，對發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)到變壓器的引線及變壓器的一部分裝設(shè)雙重快速保護(hù) . 主要配置： (1)短路保護(hù) a．升壓變壓器瓦斯保護(hù) b．高壓廠用變壓器瓦斯保護(hù) c．發(fā)電機(jī)差動保護(hù) d．發(fā)電機(jī)變壓器組差動保護(hù) e．高壓廠用變壓器差動保護(hù) f．升壓變壓器差動保護(hù) (2)異常運(yùn)行保護(hù) a．過負(fù)荷保護(hù) b．失磁保護(hù) c．過電壓保護(hù) d．熔斷器失靈保護(hù) e．逆功率保護(hù) 廠用電源保護(hù) 1．工作變壓器 (1)縱聯(lián)差動保護(hù) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 (2)電流速斷保護(hù) (3)瓦斯保護(hù) (4)過電流保護(hù) (5)單相接地保護(hù) (6)低壓側(cè)分支縱聯(lián)差動保護(hù) 2．高壓變壓器 (1)縱差動保護(hù) (2)電流速斷保護(hù) (3)零序過電流保護(hù) (4)備用分支過電流保護(hù) 線路繼電保護(hù) 1．線路接地保護(hù) 宜裝設(shè)零序電流方向保護(hù)，當(dāng)采用單相重合閘時(shí)宜用三段式，當(dāng)采用三相重合閘時(shí)，宜用分段式，必要時(shí)可裝設(shè)接地距離保護(hù) . 2．相間距離保護(hù) (1)單側(cè)單回可裝三相多段式 (或距離保護(hù) ). (2)雙側(cè)宜裝階段式距離保護(hù) . 3．線路縱差保護(hù) (1)宜裝高頻相差保護(hù) . (2)線路中還應(yīng)裝自動重合閘裝置，對于 220KV 及以上的超高壓電網(wǎng)的送電線路上，宜用綜合自動重合閘，它兼有單相與三相重合閘的功能 .在線路上發(fā)生單相故障時(shí)，實(shí)現(xiàn)單相重合閘，相間故障時(shí)，實(shí)現(xiàn)三相重合閘 . 母線保護(hù)與斷路器失靈保護(hù) 可采用電流差動、相位比較的保護(hù)方式，可設(shè)專用的母線保護(hù)方式、斷路器失靈保護(hù) (作為一種近后備保護(hù)方式 )目的是當(dāng)發(fā)生故障斷路器拒動時(shí)，快速而有選擇性地切除故障 . 母線保護(hù) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 10KV 及以上的雙母線應(yīng)設(shè)有專用的母線保護(hù) . 要求如下： (1)對雙母線并列運(yùn)行的，母線保護(hù)應(yīng)先跳 開母聯(lián)斷路器，以防失去選擇性 . (2)當(dāng)有平行線接于雙母線的不同母線，母線保護(hù)動作時(shí)，應(yīng)閉鎖橫差保護(hù) . (3)在外部短路不平和電流作用下，母線保護(hù)不應(yīng)動作 . 6KV 母線保護(hù)：應(yīng)采用不完全電流差動母線保護(hù) . 失靈保護(hù) 又稱后備保護(hù)，當(dāng)斷路器拒動時(shí)，能以較短的時(shí)限切除與拒動斷路器連接在同一母線上的所有電源支路的斷路器使停電范圍限制到最小 . 配置方案 在 110~500KV 電力網(wǎng)中， 500KV 為重要部分 . 要求： (1)失靈保護(hù)的動作時(shí)限，應(yīng)大于故障線路或電器設(shè)備的斷路器跳閘時(shí)間及保護(hù)裝置返回時(shí)間之和 . (2)斷路器失靈，保護(hù)應(yīng)首先動作于斷開母聯(lián)或分段斷路器 . (3)失靈保護(hù)動作時(shí)，對有斷路器的自動重合閘裝置閉鎖 . 本廠采用電流相位比較差動保護(hù) . 保護(hù)和用經(jīng)速飽和交流器的總差動電流作啟動判據(jù)，比較母聯(lián)電流與總差動電流的相位來選擇故障母線，當(dāng)母聯(lián)電流與差動電流兩個(gè)電流向量基本相同時(shí)相位元件動作，反向時(shí)制動 . 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 第 5 章 母線的選擇與校驗(yàn) 母線導(dǎo)體型式的選擇 常用的導(dǎo)體材料有銅、鋁和鋁合金，綜合考慮導(dǎo)體電阻 率、機(jī)械強(qiáng)度、抗腐蝕性和經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，在發(fā)電廠中一般采用鋁或鋁合金材料作為導(dǎo)體材料 .常用的硬導(dǎo)體截面有矩形、雙槽型和圓管型 .矩形導(dǎo)體散熱條件較好，便于固定和連接，但集膚效應(yīng)較大，主要用于 35KV 及以下，電流在 4000A 以下的配電裝置中 .槽型導(dǎo)體機(jī)械強(qiáng)度好，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)較小，常用于 4000A— 8000A 的配電裝置中 .管型導(dǎo)體集膚效應(yīng)系數(shù)小、機(jī)械強(qiáng)度高、管內(nèi)可以通水和通風(fēng)，可用于 8000A 以上的大電流母線，此外，圓管表面光滑，電暈放電電壓高，可用在 110KV 以上的配電裝置中 . 母線選擇和校驗(yàn) 條件 選擇條件 按持續(xù)工作電流選擇 gxu II ? 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 jIS ge ? 按短路動穩(wěn)定校驗(yàn) 一般要求： [? ] ?? 按熱穩(wěn)定校驗(yàn) 按熱穩(wěn)定要求的導(dǎo)體最小截面為： 3m in 10?? CKQS fd 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42 220KV 母線選擇 按照最大持續(xù)工作電流選擇 maxI = NS / 3 AVU = 240000/( 3 220)= 2m a x 3 6 1 mmJIS ??? 根據(jù)此電流和母線工作電壓并考慮電暈效應(yīng)，選擇鋁錳合金管型導(dǎo)體 Φ 80/72，查其參數(shù)： 導(dǎo)體截面 954 2mm 導(dǎo)體最高允許溫度時(shí)的載流量 1900 A (70℃ ) 截面系數(shù) (W) ㎝179。一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電 。 (16) 電路元件參數(shù)計(jì)算 (14) 廠用電接線方案 (12) 廠用變壓器選擇 (12) 廠用電接線的確定 (12) 概述 (10) 發(fā)電機(jī)選擇 ...................................................................................... (11) 第 2章 廠用電方案的確定 (09) 主變壓器的選擇 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成本專業(yè) (電氣工程及其自動化 )本科段全部基礎(chǔ)課程及專業(yè)課基礎(chǔ)上進(jìn)行的 .通過本次 畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到以下目的： 鞏固，提高已學(xué)過的專業(yè)知識，并通過本次設(shè)計(jì)能進(jìn)一步學(xué)習(xí)新知識和技能，最終達(dá)到能通過獲得綜合運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力 . 使自己懂得發(fā)電廠電氣部分工程設(shè)計(jì)的基本程序和思想方法，使自己獲得查閱文獻(xiàn)、收集資料、計(jì)算比較、綜合分析、設(shè)計(jì)圖紙，編寫說明書、計(jì)算書等方面的訓(xùn)練和基本技能 . 能在指導(dǎo)老師的幫助下，通過查閱有關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)資料，獨(dú)立完成規(guī)定內(nèi)容 . 力爭在設(shè)計(jì)以及未來學(xué)習(xí)工作中，有所創(chuàng)新 .并掌握計(jì)算機(jī)繪圖的方法 . 同時(shí)能培養(yǎng)遵守國家法律、法規(guī)、樹立貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、觀念，特別 是樹立貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步觀念 . 本設(shè)計(jì)文件的主要內(nèi)容是： HBW 發(fā)電廠二、三期工程 2? 200MW+2? 330 MW 電氣部分設(shè)計(jì)，著重講述了發(fā)電廠電氣主接線的最佳方案的確定 (包括主變壓器型式、容量的選擇 )，廠用電接線方案的選 擇，通過短路電流計(jì)算結(jié)果確定二次部分的繼電保護(hù)與自動裝置，以及屋外配電裝置的布置，具體內(nèi)容如下： 、廠用電設(shè)計(jì)，要滿足可靠性、靈活性、方便性、經(jīng)濟(jì)性等要求 。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 ； 。 ； 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 、畫圖、答辯。 (09) 220KV 電氣主接線設(shè)計(jì) (08) 方案論證 (16) 短路電流計(jì)算的條件 (17) 各點(diǎn)短路電流計(jì)算 (31) 隔離開關(guān)的配置 檢修任一母線隔離開關(guān) ,只停該回路 . 調(diào)度靈活 .各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上 .能靈活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的要求 . 擴(kuò)建方便 .向雙母線的左右任一個(gè)方向擴(kuò)建 ,均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配 .不會引起原有回路的停電 .當(dāng)有雙回路架空線路時(shí) ,可以順序布置 ,以致聯(lián)接不同的母線段時(shí) ,不會如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越 . 便于實(shí)驗(yàn) .當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí) ,可將該回路分開 ,單獨(dú)接至一組母線上 . 增加一組母線和使每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān) . 當(dāng)母線故障或檢修時(shí) ,隔離開關(guān)作為倒換操作電器 ,容易誤操作 .為了避免隔離開關(guān)誤操作 ,需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置 . 主接線方案的確定 可靠性比較 : 單母線分段接線當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí) ,該段母線的回路都要在檢修期停電 . 而雙母線接通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作 ,可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷 。 慣性系數(shù) ㎝ 慣性矩 ㎝ 4 導(dǎo)體密度 ㎏ /m 彈性模數(shù) 104 集膚效應(yīng)系數(shù) 允許應(yīng)力 8820N/cm2 2570 38700 ?????? ?? ??alalK= ???? 動穩(wěn)定校驗(yàn) 1)正常狀態(tài)時(shí)母線所受的最大彎矩 Mmax和應(yīng)力σ max的計(jì)算 maxM = 22)( sfMcfMczM ?? σ =100 WMmax 其中 : czM = K1 q1 l2js 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 43 Mcf= K2 P ljs Msf= K1 av Kv D116max2V l2js 查表得 K1=， K2= 則： czM = ?????? 221 jslq (Nm) cfM = ?jsPl = 8 ??? =(Nm) 則風(fēng)壓 ?????? 22m a x1 vDKaf vvv(Kg/m) sfM ??????? 22jsv lf (Nm) 正常狀態(tài)時(shí)母線所受的最大彎矩 Mmax和應(yīng)力σ max的計(jì)算 maxM = 22)( sfMcfMczM ?? ? ? ???? 22 (Nm)σ=100WMmax = ??79 (N/m2) 此值小于材料的允許應(yīng)力 8820 N/m2，故滿足要求 . 2)短路狀態(tài)時(shí)母線所受的最大彎矩 Mmax和應(yīng)力σ max的計(jì)算 Md= 2)(2)( sdMsfMcfMczM ???? σ =100WMmax 則 ????? 3 22 ?aif chd(Kg/m) ??????? 2 2 22jsdsd lfM (Nm) 22139。 s) 因?yàn)?t1s，所以不計(jì)非周期分量熱效應(yīng) .Qk = Qp==600mm δ =5mm 導(dǎo)體： 216。=850 δ =7mm 導(dǎo)體： 216。39。檢修任一母線隔離開關(guān) ,只停該回路 .所以雙母線接線可靠性高 . 圖 12 雙母線接線 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 靈活性比較 :單母線分段接線擴(kuò)建時(shí)需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建 .雙母線接線向雙母線的左右任一個(gè)方向擴(kuò)建 ,均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配 .所以雙母線接線靈活性較高 . 兩種接線方式的經(jīng)濟(jì)性比較： 設(shè)備投資：兩種方案斷路器個(gè)數(shù)相同 ,母線和隔離開關(guān)雙母線投資稍大 . 占地面積：兩種接線形式占地面積基本相同 綜上所述，對兩種接線方案進(jìn)行綜合比較：雙母線接線的可靠性和靈活性較高 .兩種接線所用斷路器個(gè)數(shù)相同 ,雙母線母線和隔離開關(guān)投資稍大 ,考慮到可靠性和靈活性的重要 ,本次設(shè)計(jì)選用雙母線接線方案 . 主變壓器的選擇 在發(fā)電廠中，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，用于兩種電壓等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