【正文】 L1L2L3L4T1T2T3T4 元件停運(yùn)頻次相比：～。Tr1)(8)一母線檢修期間，另一元件故障，引起對(duì)應(yīng)線路被迫停運(yùn)時(shí)間，分別計(jì)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(duì)應(yīng)元件被迫停運(yùn)時(shí)間，即對(duì)應(yīng)元件經(jīng)切換的恢復(fù)時(shí)間：T=To+nTc=+n式中，n視隔離開關(guān)需切換臺(tái)數(shù)而定。TQr(μQ –μo)/ μQ]/8760100%.=[500+190()]/8760=(4)母線故障停運(yùn)系數(shù)KWf=λwTwf/8760100%.=8/8760 =(5)母線計(jì)劃?rùn)z修停運(yùn)系數(shù)KWr =μWr 由于500KV電壓等級(jí)高、容量大、可靠性要求較高，因此，需要對(duì)兩種方案進(jìn)行可靠性計(jì)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(yùn)時(shí)間直方圖式中 　 Tr1—檢修元件的停運(yùn)時(shí)間（TQr或TQro、TWr） Tf2—故障元件的停運(yùn)時(shí)間（TQf或TWf）。由于故障的發(fā)生是隨機(jī)的，可以認(rèn)為均勻地分布于Tr1之間，故對(duì)應(yīng)線路被迫停運(yùn)時(shí)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(yùn)時(shí)間直方圖第二種情況，當(dāng)Tr1〉Tf2，如圖所示，這也是實(shí)際工程上最常見的情況。它應(yīng)有兩部分組成，即 T=To+Tc式中 n—需要操作的隔離開關(guān)臺(tái)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(yùn)行狀態(tài)的時(shí)間占全年時(shí)間的百分?jǐn)?shù)，即Ko=（1∑KQfi∑KQri∑KWrm）100%式中 n—斷路器臺(tái)數(shù)?！?2)，即式中 —某斷路器故障停運(yùn)時(shí)間（h）。根據(jù)基礎(chǔ)資料須進(jìn)行以下輔助參數(shù)計(jì)算：　(1)某臺(tái)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(dān)的任務(wù)和工作狀態(tài)不同，相應(yīng)故障率也不同，應(yīng)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(shí)間TQro(h)指每臺(tái)斷路器每次大修所需的平均時(shí)間。100km](指100km的線路在一年內(nèi)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(shè)備從停運(yùn)狀態(tài)經(jīng)過修理后，轉(zhuǎn)向運(yùn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)移密度概率稱為修復(fù)率μ（t），也就是在單位時(shí)間內(nèi)完成修理的瞬時(shí)概率。主接線的可靠性計(jì)算，須基于各設(shè)備元件的可靠性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及采用合理的計(jì)算方法。對(duì)可修復(fù)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(jì)及故障的概率外，還要計(jì)及故障后修復(fù)的概率和修復(fù)后繼續(xù)工作的概率。電氣主接線是由發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)電器、母線等設(shè)備組成的系統(tǒng)，大部分元件是可修復(fù)的。第五節(jié) 可靠性計(jì)算 可靠性是指系統(tǒng)、設(shè)備在規(guī)定的條件下和預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，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(guó)內(nèi)陳舊的小型發(fā)電廠較為適用，尤其在220KV以下的電壓等級(jí)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(tái)半斷路器接線的可靠性優(yōu)于雙母線三分段接線。四臺(tái)機(jī)組和四回線路形成四進(jìn)四出的雙母線三分段接線（本期工程為四進(jìn)二出），為檢修運(yùn)行方便，在其中一段母線上用刀閘進(jìn)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(shè)規(guī)模為裝機(jī)容量4300MW，采用500KV電壓等級(jí)向系統(tǒng)輸送電力。4. 擴(kuò)建的可能性 根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展需要，往往對(duì)已投產(chǎn)的發(fā)電廠或變電站進(jìn)行擴(kuò)建。通常設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。對(duì)將來要擴(kuò)建的發(fā)電廠和變電站，其主接線必須具有擴(kuò)建的方便性。電氣主接線應(yīng)該在滿足可靠性的條件下，接線簡(jiǎn)單，操作方便，盡可能地使操作步驟少，以便于運(yùn)行人員掌握，不至在操作過程中出差錯(cuò)。 3）發(fā)電廠接入電力系統(tǒng)的方式。停電不僅使國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成損失，而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門帶來的損失更加嚴(yán)重，往往比少發(fā)電能的價(jià)值大幾十倍，甚至導(dǎo)致人身傷亡、設(shè)備損壞、產(chǎn)品報(bào)廢、城市生活混亂等經(jīng)濟(jì)損失和政治影響，更是難以估量。它直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性并對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。工程進(jìn)入施工階段后，設(shè)計(jì)工作還要配合施工、參加工程管理、試運(yùn)行和驗(yàn)收，最后進(jìn)行總結(jié)，從而完成設(shè)計(jì)工作的全過程。2．要運(yùn)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(nóng)業(yè)、城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)、近期與遠(yuǎn)期、技改與新建、生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系。做好設(shè)計(jì)工作對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性作用。其中匝間短路是發(fā)電機(jī)的一種嚴(yán)重故障。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 第90頁電氣工程及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄第一章 電氣主接線設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 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(shè)計(jì)的原則…………………………………………………………第四節(jié) 方案的提出……………………………………………………………………… 第五節(jié) 可靠性計(jì)算……………………………………………………………………第二章 廠用電接線及設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 第一節(jié) 廠用電概述………………………………………………………………第二節(jié) 廠用負(fù)荷分類………………………………………………………………第三節(jié) 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則和接線形式…………………………………………第四節(jié) 廠用電設(shè)備的選擇……………………………………………………………第三章 短路電流計(jì)算…………………………………………………………………………第一節(jié) 概述…………………………………………………………………………第二節(jié) 短路電流計(jì)算………………………………………………………………第四章 電氣設(shè)備選擇 …………………………………………………………………………第一節(jié) 概述……………………………………………………………………………第二節(jié) 電氣設(shè)備選擇的原理與方式…………………………………………………第三節(jié) 高壓斷路器選擇與校驗(yàn)………………………………………………………第四節(jié) 高壓斷路器選擇與校驗(yàn)……………………………………………………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(shè)計(jì)…………………………………………………………………………第一節(jié) 概述…………………………………………………………………………第二節(jié) 配電裝置的類型及應(yīng)用……………………………………………………第三節(jié) 配電裝置的設(shè)計(jì)原則及步驟…………………………………………………第四節(jié) 屋內(nèi)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(jī)、變壓器繼電保護(hù)……………………………………………………第一節(jié) 發(fā)電機(jī)的保護(hù)………………………………………………………………第二節(jié) 變壓器的保護(hù)………………………………………………………………第三節(jié) 發(fā)電機(jī)變壓器組公用母線保護(hù)…………………………………………第七章 微機(jī)保護(hù)及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)……………………………………………………第一節(jié) 概述…………………………………………………………………………第八章 發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路保護(hù)…………………………………………第一節(jié) …………………………………………………………… 專題小結(jié)…………………………………………………………………………………………參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………………致謝………………………………………………………………………………………………附錄………………………………………………………………………………………………摘 要本次設(shè)計(jì)根據(jù)《畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書》及有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)某地區(qū)4300mw大型火力發(fā)電廠的一、二次主系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。同時(shí)，對(duì)于電力系統(tǒng)的短路電流計(jì)算，高壓電氣設(shè)備的選擇，相應(yīng)的繼電保護(hù)及其自動(dòng)裝置等問題也做了相關(guān)的論述。一．設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中的作用 設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。二．設(shè)計(jì)工作應(yīng)遵循的主要原則 1．遵守國(guó)家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針、政策和基本建設(shè)程序，特別應(yīng)貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方針。三．設(shè)計(jì)的基本程序 設(shè)計(jì)要執(zhí)行國(guó)家規(guī)定的基本建設(shè)程序。他代表了發(fā)電廠電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的中藥組成部分。 1．運(yùn)行的可靠性 安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，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(yùn)行方式及負(fù)荷性質(zhì)。具體包括以下幾方面： 1）操作的方便性。 3）擴(kuò)建的方便性。3．運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 在設(shè)計(jì)主接線時(shí) ，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。 3）電能損耗少。第三節(jié) 電氣主接線設(shè)計(jì)的原則 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程設(shè)計(jì)情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行，維護(hù)方便，盡可能的地節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。四臺(tái)機(jī)組和四回線路形成四個(gè)串的接線，每個(gè)串上有三臺(tái)斷路器（本期500KV配電裝置建設(shè)兩個(gè)全串和兩個(gè)不完全串） 方案二：500KV配電裝置采用雙母線三分段接線，每臺(tái)機(jī)組以發(fā)電機(jī)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(cè)?！?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(shí)。故方便適用。因此，本次工程設(shè)計(jì)采用一臺(tái)半斷路器接線。如果設(shè)備或系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間發(fā)生故障，經(jīng)過修理就能恢復(fù)到原來的工作性能，該設(shè)備或系統(tǒng)就稱為可修復(fù)設(shè)備或系統(tǒng)；否則，就稱為不可修復(fù)設(shè)備或系統(tǒng)。這是指設(shè)備或系統(tǒng)在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，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(shí)際是根據(jù)各種可能性的均值和幾率來對(duì)未來的隨機(jī)事件進(jìn)行預(yù)測(cè)，不可能用確切的量來表明。對(duì)于可修復(fù)設(shè)備，由于存在著狀態(tài)轉(zhuǎn)移特性，通常把設(shè)備由運(yùn)行狀態(tài)向停運(yùn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移概率密度稱為故障率λ（t）。它計(jì)算簡(jiǎn)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(jì)算主接線可靠性，應(yīng)具備以下基本資料：　(1)設(shè)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(tái)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(jí)而異?！?7)母線故障停運(yùn)時(shí)間TWf(h)指母線因故障每次停運(yùn)的平均時(shí)間?！?11)隔離開關(guān)分（合）閘時(shí)間Tc(h)指隔離開關(guān)操作一次分或合所需的時(shí)間。必要時(shí)可調(diào)整λ的取值。TQr(μQ –μo)/ μQ]/8760100%.　(4)母線故障停運(yùn)系數(shù)KWf 指母線一年中故障停運(yùn)時(shí)間占全年時(shí)間的百分?jǐn)?shù)，即 KWf=λwTwf/8760100%　(5)母線計(jì)劃?rùn)z修停運(yùn)系數(shù)KWr 指母線一年中檢修時(shí)間占全年時(shí)間的百分?jǐn)?shù)，即 KWr= μWr　(7)故障時(shí)隔離開關(guān)切換操作時(shí)間T指斷路器或母線發(fā)生故障時(shí)，從查明原因到倒閘操作完畢，使線路恢復(fù)供電所需要的時(shí)間。對(duì)應(yīng)線路的被迫停運(yùn)，將隨檢修結(jié)果而告終。（Tr1Tf2/ Tr1）+（1/2 Tf2Tf2/ Tr1）= Tf2 Tf2可用概率計(jì)算求取電氣主接線的以下可靠性指標(biāo)。它表明在各種工況下，各回路被切除停運(yùn)的總時(shí)間，即凡屬影響該回路的停運(yùn)概率乘以相應(yīng)時(shí)間之總和，仍以出線為例：TL=∑λr1f2TQi+∑λrof2TQi式中 　　 TQi—為相對(duì)應(yīng)的停運(yùn)時(shí)間（Tr1fTWrmf2等）。TQro+ μQTr1)=6060/(2500)=(h)2)母線故障Tr1wf=TwfTwf/(2２．兩方案可靠性計(jì)算結(jié)果分析與比較（1）各回路每年停運(yùn)頻次及停運(yùn)時(shí)間。見下表： 各元件停運(yùn)頻次表停運(yùn)元件數(shù)量停運(yùn)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(tái)半斷路器接線不會(huì)發(fā)生四元件及以上同時(shí)停運(yùn)的情況。故該廠主接線選用一臺(tái)半斷路器接線。隨著超臨界參數(shù)大容量機(jī)組、雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)冷卻方式、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制的采用以及核電廠的出現(xiàn)，對(duì)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(jī)械化和自動(dòng)化程度、燃料種類及其燃燒方式、蒸汽參數(shù)等因素有關(guān)。熱電廠為8%～13%。如火電廠的給水泵、凝結(jié)水泵、引風(fēng)