【正文】 L1L2L3L4T1T2T3T4 元件停運頻次相比：～。Tr1)(8)一母線檢修期間，另一元件故障，引起對應線路被迫停運時間，分別計算斷路器和母線的故障: 1)斷路器故障Twr1f2=Twr=6=3(h)2)母線故障Twr1wf=Twr=6=3(h)(9)斷路器或其它元件故障，引起對應元件被迫停運時間，即對應元件經(jīng)切換的恢復時間：T=To+nTc=+n式中，n視隔離開關需切換臺數(shù)而定。TQr(μQ –μo)/ μQ]/8760100%.=[500+190()]/8760=(4)母線故障停運系數(shù)KWf=λwTwf/8760100%.=8/8760 =(5)母線計劃檢修停運系數(shù)KWr =μWr 由于500KV電壓等級高、容量大、可靠性要求較高，因此，需要對兩種方案進行可靠性計算?！?1)各回路故障率。Tf2/2 Tr1　　　　 元件1檢修與元件2故障重疊的停運時間直方圖式中 　 Tr1—檢修元件的停運時間（TQr或TQro、TWr） Tf2—故障元件的停運時間（TQf或TWf）。由于故障的發(fā)生是隨機的，可以認為均勻地分布于Tr1之間，故對應線路被迫停運時間取其平均值為：Tr1f2=1/2 Tr1 元件1檢修與元件2故障重疊的停運時間直方圖第二種情況，當Tr1〉Tf2，如圖所示，這也是實際工程上最常見的情況。它應有兩部分組成，即 T=To+Tc式中 n—需要操作的隔離開關臺數(shù)。TWr/8760100% 　(6)正常工作系數(shù)Ko 指主接線中所有斷路器與母線一年中處于完好運行狀態(tài)的時間占全年時間的百分數(shù)，即Ko=（1∑KQfi∑KQri∑KWrm）100%式中 n—斷路器臺數(shù)?！?2)，即式中 —某斷路器故障停運時間（h）。根據(jù)基礎資料須進行以下輔助參數(shù)計算：　(1)某臺斷路器故障率λQi. 同類型斷路器在配電裝置中位置不同，所承擔的任務和工作狀態(tài)不同，相應故障率也不同，應給與分別處理。　(8)母線檢修周期μWr（r/a）指母線每年平均檢修次數(shù)。　(4)斷路器大修時間TQro(h)指每臺斷路器每次大修所需的平均時間。100km](指100km的線路在一年內發(fā)生故障的平均次數(shù))等等。邏輯表格法是以供電連續(xù)性作為系統(tǒng)可靠工作的依據(jù)。相反，將設備從停運狀態(tài)經(jīng)過修理后，轉向運行狀態(tài)的轉移密度概率稱為修復率μ（t），也就是在單位時間內完成修理的瞬時概率。主接線的可靠性計算，須基于各設備元件的可靠性基礎數(shù)據(jù)及采用合理的計算方法。對可修復系統(tǒng)，由于它在故障后還可以通過修理，重新投入工作，所以除計及故障的概率外，還要計及故障后修復的概率和修復后繼續(xù)工作的概率。電氣主接線是由發(fā)電機、變壓器、開關電器、母線等設備組成的系統(tǒng)，大部分元件是可修復的。第五節(jié) 可靠性計算 可靠性是指系統(tǒng)、設備在規(guī)定的條件下和預定的時間內，完成規(guī)定功能的概率。 雙母線三分段接線方案，該接線在國內陳舊的小型發(fā)電廠較為適用，尤其在220KV以下的電壓等級中，但是其可靠性方面，還存在一些瑕疵?！?3)二種主接線相比較，可明顯看出，一臺半斷路器接線的可靠性優(yōu)于雙母線三分段接線。四臺機組和四回線路形成四進四出的雙母線三分段接線（本期工程為四進二出），為檢修運行方便，在其中一段母線上用刀閘進行分段。第四節(jié) 方案的提出 　 據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃，本電廠建設規(guī)模為裝機容量4300MW，采用500KV電壓等級向系統(tǒng)輸送電力。4. 擴建的可能性 根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展需要，往往對已投產(chǎn)的發(fā)電廠或變電站進行擴建。通常設計時應在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理。對將來要擴建的發(fā)電廠和變電站，其主接線必須具有擴建的方便性。電氣主接線應該在滿足可靠性的條件下，接線簡單，操作方便，盡可能地使操作步驟少，以便于運行人員掌握，不至在操作過程中出差錯。 3）發(fā)電廠接入電力系統(tǒng)的方式。停電不僅使國民經(jīng)濟造成損失，而且對國民經(jīng)濟各個部門帶來的損失更加嚴重，往往比少發(fā)電能的價值大幾十倍，甚至導致人身傷亡、設備損壞、產(chǎn)品報廢、城市生活混亂等經(jīng)濟損失和政治影響，更是難以估量。它直接影響運行的可靠性、靈活性并對電氣設備選擇、配電裝置布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關系。工程進入施工階段后，設計工作還要配合施工、參加工程管理、試運行和驗收，最后進行總結，從而完成設計工作的全過程。2．要運用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理中央與地方、工業(yè)與農業(yè)、城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)、近期與遠期、技改與新建、生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟等方面的關系。做好設計工作對工程建設的工期、質量、投資費用和建成投產(chǎn)后的運行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益，起著決定性作用。其中匝間短路是發(fā)電機的一種嚴重故障。 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計 ） 第90頁電氣工程及其自動化設計畢業(yè)論文目 錄第一章 電氣主接線設計……………………………………………………………………… 第一節(jié) 主接線概述………………………………………………………………………第二節(jié) 主接線的基本要求……………………………………………………………… 第三節(jié) 電氣主接線設計的原則…………………………………………………………第四節(jié) 方案的提出……………………………………………………………………… 第五節(jié) 可靠性計算……………………………………………………………………第二章 廠用電接線及設計……………………………………………………………… 第一節(jié) 廠用電概述………………………………………………………………第二節(jié) 廠用負荷分類………………………………………………………………第三節(jié) 廠用電接線的設計原則和接線形式…………………………………………第四節(jié) 廠用電設備的選擇……………………………………………………………第三章 短路電流計算…………………………………………………………………………第一節(jié) 概述…………………………………………………………………………第二節(jié) 短路電流計算………………………………………………………………第四章 電氣設備選擇 …………………………………………………………………………第一節(jié) 概述……………………………………………………………………………第二節(jié) 電氣設備選擇的原理與方式…………………………………………………第三節(jié) 高壓斷路器選擇與校驗………………………………………………………第四節(jié) 高壓斷路器選擇與校驗……………………………………………………第五節(jié) 互感器的選擇………………………………………………………………第六節(jié) 互感器在主接線中配置原則…………………………………………………第五章 配電裝置設計…………………………………………………………………………第一節(jié) 概述…………………………………………………………………………第二節(jié) 配電裝置的類型及應用……………………………………………………第三節(jié) 配電裝置的設計原則及步驟…………………………………………………第四節(jié) 屋內配電裝置………………………………………………………………第五節(jié) 屋外配電裝置………………………………………………………………第六節(jié) 成套配電裝置………………………………………………………………第六章 發(fā)電機、變壓器繼電保護……………………………………………………第一節(jié) 發(fā)電機的保護………………………………………………………………第二節(jié) 變壓器的保護………………………………………………………………第三節(jié) 發(fā)電機變壓器組公用母線保護…………………………………………第七章 微機保護及計算機監(jiān)控系統(tǒng)……………………………………………………第一節(jié) 概述…………………………………………………………………………第八章 發(fā)電機定子繞組匝間短路保護…………………………………………第一節(jié) …………………………………………………………… 專題小結…………………………………………………………………………………………參考文獻…………………………………………………………………………………………致謝………………………………………………………………………………………………附錄………………………………………………………………………………………………摘 要本次設計根據(jù)《畢業(yè)設計任務書》及有關的設計規(guī)程、規(guī)范和標準，對某地區(qū)4300mw大型火力發(fā)電廠的一、二次主系統(tǒng)進行了設計。同時，對于電力系統(tǒng)的短路電流計算，高壓電氣設備的選擇，相應的繼電保護及其自動裝置等問題也做了相關的論述。一．設計在工程建設中的作用 設計工作是工程建設的關鍵環(huán)節(jié)。二．設計工作應遵循的主要原則 1．遵守國家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國家的經(jīng)濟建設方針、政策和基本建設程序，特別應貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟效益和促進技術進步的方針。三．設計的基本程序 設計要執(zhí)行國家規(guī)定的基本建設程序。他代表了發(fā)電廠電氣部分主體結構，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結構的中藥組成部分。 1．運行的可靠性 安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。 2）發(fā)電廠的運行方式及負荷性質。具體包括以下幾方面： 1）操作的方便性。 3）擴建的方便性。3．運行的經(jīng)濟性 在設計主接線時 ，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟性之間。 3）電能損耗少。第三節(jié) 電氣主接線設計的原則 電氣主接線設計的基本原則是以設計任務書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟建設的方針政策、技術規(guī)定、標準為準繩，結合工程設計情況，在保證供電可靠、調度靈活、滿足各項技術要求的前提下，兼顧運行，維護方便，盡可能的地節(jié)省投資，就近取材，力爭設備元件和設計的先進性與可靠性，堅持可靠、適用、經(jīng)濟、美觀的原則。四臺機組和四回線路形成四個串的接線，每個串上有三臺斷路器（本期500KV配電裝置建設兩個全串和兩個不完全串） 方案二：500KV配電裝置采用雙母線三分段接線，每臺機組以發(fā)電機變壓器組的形式接入500KV配電裝置，各回路線路接入500KV配電裝置的另一側?！?2)雙母線三分段接線故障范圍最大的停電百分比是100%，發(fā)生在一段母線檢修期間又發(fā)生母聯(lián)斷路器故障時。故方便適用。因此，本次工程設計采用一臺半斷路器接線。如果設備或系統(tǒng)運行一段時間發(fā)生故障，經(jīng)過修理就能恢復到原來的工作性能，該設備或系統(tǒng)就稱為可修復設備或系統(tǒng)；否則，就稱為不可修復設備或系統(tǒng)。這是指設備或系統(tǒng)在預定的時間內，沒有發(fā)生這一事件的概率。利用概率量來反映其可靠性，實際是根據(jù)各種可能性的均值和幾率來對未來的隨機事件進行預測，不可能用確切的量來表明。對于可修復設備，由于存在著狀態(tài)轉移特性，通常把設備由運行狀態(tài)向停運狀態(tài)的轉移概率密度稱為故障率λ（t）。它計算簡便直觀，易于理解且適于發(fā)電廠的任何接線形式?！　?用邏輯表格法計算主接線可靠性，應具備以下基本資料：　(1)設備的故障率一般包括斷路器故障λ（f/a）、母線故障率λw、變壓器故障率λg、線路故障率λl[f/a　(3)斷路器大修周期μO（r/a）指每臺斷路器每年的平均大修次數(shù)，其值隨斷路器類型及電壓等級而異。　(7)母線故障停運時間TWf(h)指母線因故障每次停運的平均時間?！?11)隔離開關分（合）閘時間Tc(h)指隔離開關操作一次分或合所需的時間。必要時可調整λ的取值。TQr(μQ –μo)/ μQ]/8760100%.　(4)母線故障停運系數(shù)KWf 指母線一年中故障停運時間占全年時間的百分數(shù)，即 KWf=λwTwf/8760100%　(5)母線計劃檢修停運系數(shù)KWr 指母線一年中檢修時間占全年時間的百分數(shù)，即 KWr= μWr　(7)故障時隔離開關切換操作時間T指斷路器或母線發(fā)生故障時，從查明原因到倒閘操作完畢，使線路恢復供電所需要的時間。對應線路的被迫停運，將隨檢修結果而告終。（Tr1Tf2/ Tr1）+（1/2 Tf2Tf2/ Tr1）= Tf2 Tf2可用概率計算求取電氣主接線的以下可靠性指標。它表明在各種工況下，各回路被切除停運的總時間，即凡屬影響該回路的停運概率乘以相應時間之總和，仍以出線為例：TL=∑λr1f2TQi+∑λrof2TQi式中 　　 TQi—為相對應的停運時間（Tr1fTWrmf2等）。TQro+ μQTr1)=6060/(2500)=(h)2)母線故障Tr1wf=TwfTwf/(2２．兩方案可靠性計算結果分析與比較（1）各回路每年停運頻次及停運時間。見下表： 各元件停運頻次表停運元件數(shù)量停運頻次(f/a)III一元件二元件四元件五元件全部元件由上表分析可知：方案I：一臺半斷路器接線不會發(fā)生四元件及以上同時停運的情況。故該廠主接線選用一臺半斷路器接線。隨著超臨界參數(shù)大容量機組、雙水內冷發(fā)電機冷卻方式、計算機實時控制的采用以及核電廠的出現(xiàn)，對廠用電的可靠性提出了更高的要求。其耗電量與電廠類型、機械化和自動化程度、燃料種類及其燃燒方式、蒸汽參數(shù)等因素有關。熱電廠為8%～13%。如火電廠的給水泵、凝結水泵、引風