【正文】 ................ 13 短路等值電抗電路及其參數(shù)計算 .................................... 13 第五章 電氣設(shè)備的選擇 .................................................... 15 電氣設(shè)備選擇的一般原則及短路校驗 ................................. 16 按短路條件進(jìn)行校驗 .......................................... 18 熱穩(wěn)定校驗 ............................................. 19 動穩(wěn)定校驗 ............................................. 19 斷路器的 選擇 ...................................................... 20 隔離開關(guān)的選擇 .................................................... 26 220KV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇 ...................................... 26 500KV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇 ...................................... 29 電流互感器的選擇 ................................................. 32 220KV 側(cè)電流互感器選擇 ...................................... 32 500KV 側(cè)電流互感器選擇 ...................................... 33 電壓互感器的選擇 .................................................. 35 各種互感器的使用范圍 ........................................ 35 220KV 母線側(cè)電壓互感器選擇 ............................ 35 500KV 母線側(cè)電壓互感器選擇 ............................ 36 母線的選擇 ....................................................... 36 220KV 母線的選擇 ............................................ 37 500KV 母線的選擇 ............................................ 37 架空線的選擇 ...................................................... 38 架空線的優(yōu)點 ................................................ 38 架空線路接地故障分析 ........................................ 39 架空線型號 .................................................. 40 第六章 變壓器繼電保護(hù)原理及整定計算 ...................................... 41 主變壓器保護(hù)原理及整定計算 ....................................... 41 第七章 避雷器的選擇 ..................................................... 44 避雷方式 .......................................................... 45 直擊雷防護(hù) .................................................. 45 感應(yīng)雷的防御 ................................................ 45 閥式避雷器的選擇 ............................................ 45 避雷器的確定 ...................................................... 46 第八章 接地開關(guān)的選擇 ................................................... 46 總 結(jié) ................................................................... 47 參考文獻(xiàn) ................................................................. 48 致 謝 ................................................................... 49 附錄 ..................................................................... 50 變壓器繼電保護(hù)原理圖 ................................................. 50 外文翻譯 ................................................................. 51 外文原文 ............................................................. 51 外文譯文 ............................................................. 60 第一章 緒 論 課題背景 由 發(fā)電 、 變電 、 輸電 、 配電 和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。據(jù)此，電力系統(tǒng)要實現(xiàn)其功能，就需在各個環(huán)節(jié)和不同層次設(shè)置相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，以便對電能的生產(chǎn)和輸運過程進(jìn)行測量、調(diào)節(jié)、 控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，確保用戶獲得安全、經(jīng)濟(jì)、 優(yōu)質(zhì)的電能。絕大多數(shù)電能都由電力系統(tǒng)中發(fā)電廠提供，電力工業(yè)已成為我國實現(xiàn)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，得到迅猛發(fā)展。對于火電廠來說 ,提高一次能源利用率 ,降低發(fā)電 成本 ,已經(jīng)成為其發(fā)展的必然趨勢。本文比較了國內(nèi)外幾種運行優(yōu)化軟件系統(tǒng)的功能及特點 ,并針對實際應(yīng)用中的問題 ,提出了一種綜合性的運行優(yōu)化軟件包的構(gòu)想 ,能夠更好地協(xié)調(diào)各優(yōu)化模塊 ,指導(dǎo)電力生產(chǎn)。另外，由于我國人口眾多，因此在按人口平均用電方面，仍只處于中等水平，尚不能及全世界平均人口用電量的 一半。 因此我國電力工業(yè)必須持續(xù)，穩(wěn)步地大力發(fā)展，一方面要加強(qiáng)電源建設(shè)，搞好“西電東送”，確保電力先行，另一方面要深化電力體制改革，實施廠網(wǎng)分家。 擇 變壓器時 ,如果把變壓器容量選擇過大 ,就會形成 “ 大馬拉小車 ” 的現(xiàn)象。 變壓器容量本著 “小容量，密布點 ”的原則，配電變壓器應(yīng)盡量位于負(fù)荷中心，供電半徑不超過 千米。根據(jù)設(shè)備的需要，變壓器有標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)兩類。 (c)次級額定容量由總?cè)萘看_定。初級、次級之間的屏蔽層根據(jù)要求選用，對有特殊絕緣要求的次級繞組，應(yīng)提出耐壓要求。 廠用變壓器容量選擇的基本原則和應(yīng)考慮的因素 、副邊電壓必須與引接電源電壓和廠用網(wǎng)絡(luò)電壓一致。它與電壓等級、單相接地短路電流、過電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、主變壓器和發(fā)電機(jī)的運行安全以及對通信線路的干擾等。 ② 中性點經(jīng)高電阻接地 當(dāng)接地電容電流超過允許值時，也開采用中性點經(jīng)高電阻接地。故適用于 110KV 及以上電網(wǎng)中。 （ 3） 終端變電所的變壓器中性點一般不接地。 （ 6） 選擇接地時應(yīng)保證任何故障形式都不應(yīng)使電網(wǎng)節(jié)烈成為中性點不接地的系統(tǒng)。由于它適應(yīng)于單相接地電流大于允許值的中小機(jī)組或 200MW 及以上大機(jī)組。勵磁機(jī)是向汽輪發(fā)電機(jī)提供勵磁的設(shè)備。 選型 QFSN— 2002 型號含義； 2—— 2 極 200—— 額定容量 N—— 氫內(nèi)冷 F—— 發(fā)電機(jī) Q—— 汽輪機(jī) S—— 水內(nèi)冷 — 300— 2 型汽輪發(fā)電機(jī)主要參數(shù) 額定功率 （ MW） 同步電抗（ %） 電壓（ V） 電流（ A） 功率因數(shù) cos? 300 20200 10190 本次設(shè)計題目為 6 300MW 的火力發(fā)電廠電氣部分的設(shè)計。 2． 接在變壓器因出現(xiàn)或中性點上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)。 接地刀閘的配置 為保證電器和母線的檢修安全， 35KV 及以上沒斷母線根據(jù)長度宜安裝 1~2組接地刀閘，兩組接地刀閘間的距離應(yīng)盡量保持適中。 2． 6~220KV電壓等級的每組主母線上的三項上裝設(shè)電壓互感器。 2． 再在未裝設(shè)斷路器的變壓器的中性點變壓器出口橋形接線的跨條上也裝設(shè)電流互感器。 2． 220KV及一線變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時 ，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)避雷器。它反映各設(shè)備的作用、連接方式和各回路間相互關(guān)系，從而構(gòu)成發(fā)電廠或變電所電氣部分的主體。 具有一定的靈活性和方便性 主接線不僅正常運行時能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或設(shè)備檢修及故障時，也能適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運行方式，使停電時間最短，影響范圍最小。 電氣主接線分析 單母線接線 優(yōu)點：接線簡單，清晰；設(shè)備少，操作方便；隔離開關(guān)僅在檢修設(shè)備時做隔離電壓用，不擔(dān)任其他任何操作用，使誤操作的可能性減少；此外，投資少，便于擴(kuò)建。 優(yōu)點：檢修任一臺斷路器時，都不會造成任何回路停電，也不許進(jìn)行切換操作。如檢修工作母線時操作，先合上母線斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合斷路器，向備用母線充電，這時兩組母線等電位。 方案一： 500KV 二分之三接線； 220KV 雙母線接線。 經(jīng)濟(jì)上的比較：雖然方案二比方案一供電更可靠，但是從經(jīng)濟(jì)的角度看，方案二的投資比方案一要大很多，增加了旁路間隔和旁路母線，每回間隔增加一把隔離開關(guān)，大大的增加了投資，同時方案二方案一多占用了土地，當(dāng)今我國的土地資源比較缺乏。 （ 2） 架空線路因大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起的電桿倒塌等，或因鳥獸跨接裸露導(dǎo)體等都可能導(dǎo)致短路。 （ 5） 其他原因。這是短路所導(dǎo)致的最嚴(yán)重后 果； （ 5） 巨大的短路電流將在周圍空氣產(chǎn)生很強(qiáng)大電磁廠，尤其是不對稱短路時，不平衡電流所產(chǎn)生的不平衡交變磁場，對周圍的通信網(wǎng)絡(luò)、信號系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。在進(jìn)行設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前 提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 （ 2） 適應(yīng)環(huán)境條件。 （ 4） 整體協(xié)調(diào)。 電氣設(shè)備能安全、可靠的工作，必須 按正常工作條件進(jìn)行選擇，斌干短路條件來校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 另外，電氣設(shè)備還有一個最高工作電壓，即允許長期運行的最高電壓，一般不得超過其額定電壓的 10%~15%。 2） 額定電流 滿足此條件的目的在于使電氣設(shè)備的儲蓄溫度不超過長期發(fā) 熱的最高允許溫度值。 。 。在海拔高度為 1000~3500 米的范圍內(nèi)，海拔高度每升高 100 米，電器最高工作電壓要下降 1%，以此修正電器最高工作電壓值。 驗算導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流作用的短路電流時，應(yīng)按具體工作的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃。 驗算裸導(dǎo)體短路熱效應(yīng)應(yīng)計算時間，應(yīng)采用主保護(hù)動作時間和相應(yīng)的斷路器全分閘時間，繼電器的短路熱效應(yīng)計算時間，宜采用后備保護(hù)動作時間和相應(yīng)的斷路器全分閘時間。為保證設(shè)備安全、可靠的運行，各種設(shè)備均按正常工作的條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路故障條件校驗其動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。 短路計算時間：校驗短路熱穩(wěn)定的短路計算時間應(yīng)為繼電保護(hù)動作時間 top 和斷路器全開斷時間 toc之和，即 k op oct t t?? 式中 ， opt —— 保護(hù)動作時間，主要有主保護(hù)動作時間和后備保護(hù)動作時間， 當(dāng)為主保護(hù)動作時間時一般取 ；當(dāng)為后備保護(hù)時間時一般取 ； oct —— 斷路器全開斷時間（包括固有分閘時間和燃弧時間），如果缺乏斷路器分閘時間數(shù) 據(jù)，對快速及中速動作的斷路器，取 toc=,對低速動作的斷路器，取 toc=。 電氣設(shè)備的選擇除了要滿足上述技術(shù)數(shù)據(jù)要求外，尚應(yīng)根據(jù)工程的自然環(huán)境（位置、氣候條件、化學(xué)污染、海拔高度、地震等）、電氣主接線、短路電流水平、配電裝置的布置及工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等因素考慮。這是由于在觸頭之間產(chǎn) 生了放電，這種放電稱為電弧。 斷路器是在電力系統(tǒng)正常運行和故障情況下用作斷開或接通電路中的正常工作電流及開 斷故障電流