【正文】 2）縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，理想情況下，流入差動(dòng)繼電器的電流等于零。1）瓦斯保護(hù)當(dāng)在變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，由于故障點(diǎn)電流和電弧的作用，將使變壓器油及其它絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)：反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路的保護(hù)，對其中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組匝間短路能起保護(hù)作用。它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。在合閘過程中接地刀閘先回轉(zhuǎn)一定角度，接著變?yōu)樯仙爝\(yùn)動(dòng)，使動(dòng)觸頭插進(jìn)靜觸頭中。為了防止反擊，主變構(gòu)架上不設(shè)避雷針，采用避雷器來防止雷電的入侵波對電氣設(shè)備造成危害。若有計(jì)量要求，可以與測量公用一組互感器。因此，電流互感器在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，也是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備。 電壓互感器的選擇電壓互感器的配置原則應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求,保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不失壓,同期點(diǎn)兩側(cè)都能方便的取壓。槽形母線的機(jī)械強(qiáng)度較好，集膚效應(yīng)較小，在4000～8000A時(shí)，一般選用槽形母線。周期分量熱效應(yīng)計(jì)算，非周期分量熱效應(yīng)不計(jì)，短路電流的熱效應(yīng)： 3=2700 滿足熱穩(wěn)定條件。而對于動(dòng)操作的隔離開關(guān)時(shí) ,應(yīng)認(rèn)真核對隔離開關(guān)編號 , 確保未走錯(cuò)間隔后方可操作 , 操作時(shí)應(yīng)迅速、果斷 , 拉合過程中 不應(yīng)停頓 , 終止時(shí)應(yīng)注意不要有過大沖擊 , 以免損壞機(jī)構(gòu)。但回路中未裝斷路器時(shí) , 允許用隔離開關(guān)進(jìn)行下列操作 : ①拉、合電壓互感器 。 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種高壓電器，它的主要功能是：（1）建立明顯的絕緣間隙，保證線路或電氣設(shè)備修理時(shí)人身安全；（2）轉(zhuǎn)換線路、增加線路連接的靈活性。滿足動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的條件為 ish≤ imax或Ish≤ Imax 式中ish及Ish——三相短路時(shí)的沖擊電流及最大有效值電流。在電力系統(tǒng)中盡管各種電氣設(shè)備的作用不一樣，但選擇的要求和條件有諸多是相同的。由于高壓開斷電器設(shè)有持續(xù)過載能力，在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求?！l(fā)電機(jī)容量； —通過主變的容量； —發(fā)電機(jī)的額定功率 ； —廠用電率 單元接線中的主變壓器容量 應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，預(yù)留10％的裕度選擇。在計(jì)算通過主變壓器的總?cè)萘繒r(shí)，至少應(yīng)考慮5年內(nèi)負(fù)荷的發(fā)展需要，并要求：在發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷為最小時(shí)，能將剩余功率送入電力系統(tǒng)；發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺發(fā)電機(jī)停運(yùn)時(shí)，能滿足發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷用電需要；因系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行而需限制本廠出力時(shí)，亦應(yīng)滿足發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷用電。繞組中接電源的一方稱為原方、原邊或一次繞 組 , 接負(fù)載的一方稱副方、副邊或二次繞組。330KV母線采用雙母接線。3）雙母線帶旁路母線的接線優(yōu)點(diǎn)：增加供電可靠性，運(yùn)行操作方便，避免檢修斷路器時(shí)造成停電，不影響雙母線的正常運(yùn)行。 (2)具有一定的靈活性和方便性主接線不僅正常運(yùn)行時(shí)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(shí)，也能適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小。應(yīng)積極慎重地推廣國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，因地制宜地采用新設(shè)備、新材料和新布置。通常把生產(chǎn)、輸送、分配電能的設(shè)備稱為一次設(shè)備,包括:(1)生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備:如發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能,變壓器使電壓升高或降低，以滿足輸配電需要。4) 安裝或大修后的發(fā)電機(jī)還應(yīng)檢查與系統(tǒng)的相序一致。圖 315 所示為發(fā)電機(jī)帶不同功率因數(shù)負(fù)載時(shí)的外特性曲線。短路試驗(yàn)測得的短路特性曲線，不但可以用來求取同步發(fā)電機(jī)的重要參數(shù)：飽和的同步電抗與短路比。如果勵(lì)磁繞組有匝間短路，在相同的勵(lì)磁電流下，勵(lì)磁磁通勢減小，曲線下降。設(shè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 n (r/min),，則感應(yīng)電動(dòng)勢每秒鐘交變 pn/60 次 ，即感應(yīng)電動(dòng)勢的頻率為 f=pn/60(Hz) (3 12)式 (3 1 2) 表明，當(dāng)同步發(fā)電機(jī)的極對數(shù)p 、轉(zhuǎn)速 n一定時(shí)，則定子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢的頻率一定，即轉(zhuǎn)速與頻率保持不變的關(guān)系。所以，當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，就得到一個(gè)在空間按正弦規(guī)律分布的旋轉(zhuǎn)磁場。按照電磁感應(yīng)定律；導(dǎo)線切割磁力線能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，將導(dǎo)線連成閉合回路，就有電流流過，這就是發(fā)電機(jī)的基本工作原理。其主要參數(shù)有：額定容量：SN=353MVA( 發(fā)電機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí) , 所能輸出的最大視在功率 )；額定功率：PN=300MW( 發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí) , 所能輸出的最大有功功率 )；額定定子電壓 ：UN=20KV( 發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí) , 機(jī)端定子三相繞組的線電壓 )；額定定子電流：IN=10190A( 發(fā)電機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí) , 定子繞組允許通過的最大線電流 )；額定功率因數(shù)：cos φN=( 滯后 )額定頻率：f=50Hz；額定轉(zhuǎn)：n=3000r/min；定子繞組接線方式：雙Y（并聯(lián)）；額定勵(lì)磁電壓：U fN=463V；額定勵(lì)磁電流：IfN=2203A；額定氫壓：；定子繞組直流電阻(15 ℃)：；轉(zhuǎn)子繞組直流電阻 (15 ℃ )：；定子每相對地電容：A 、 B 、 C 三相各為 ；直軸同步電抗 Xd：%；橫軸同步電抗 Xq：193%；直軸暫態(tài)電抗 X39。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁采用同軸交流勵(lì)磁機(jī)帶靜止硅整流的勵(lì)磁方式；交流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁采用同軸交流勵(lì)磁機(jī)靜止晶閘管整流勵(lì)磁方式；副勵(lì)磁機(jī)為稀土鉆永磁交流發(fā)電機(jī)的副勵(lì)磁機(jī)、主勵(lì)磁機(jī)、發(fā)電機(jī)三機(jī)同軸有刷勵(lì)磁系統(tǒng)。1個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)的推力軸承位于汽輪機(jī)的調(diào)速器端，可以平衡轉(zhuǎn)子的剩余軸向推力和確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，形成轉(zhuǎn)子膨脹的死點(diǎn)。為保證機(jī)組正常運(yùn)行和盤車運(yùn)行時(shí)各軸承的潤滑和冷卻，在調(diào)速器端設(shè)有主軸拖動(dòng)的離心式主油泵，在機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到2850r/min時(shí)，主油泵開始正常工作，保證機(jī)組正常時(shí)潤滑油系統(tǒng)和密封油系統(tǒng)的用油。發(fā)電是由副勵(lì)磁機(jī)（永磁機(jī)）發(fā)出高頻電流，副勵(lì)磁機(jī)發(fā)出的電流經(jīng)過勵(lì)磁盤整流，再送到主勵(lì)磁機(jī)，主勵(lì)磁機(jī)發(fā)出電后經(jīng)過調(diào)壓器以及滅磁開關(guān)經(jīng)過碳刷送到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過旋轉(zhuǎn)其定子線圈便感應(yīng)出電流，強(qiáng)大的電流通過發(fā)電機(jī)出線分兩路，一路送至廠用電變壓器，另一路則送到SF6高壓斷路器，由SF6高壓斷路器送至電網(wǎng)。此外，在超高壓機(jī)組中還采用再熱循環(huán)，既把作過一段功的蒸汽從汽輪機(jī)的高壓缸的出口將作過功的蒸汽全部抽出，送到鍋爐的再熱汽中加熱后再引入氣輪機(jī)的中壓缸繼續(xù)膨脹作功，從中壓缸送出的蒸汽，再送入低壓缸繼續(xù)作功?，F(xiàn)代化的火電廠，已采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)分散控制系統(tǒng)。在鍋爐中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?；在汽輪機(jī)中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能；在發(fā)電機(jī)中機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋＿@樣，發(fā)電機(jī)便把汽輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。過熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢能。從空氣預(yù)熱器排出的熱空氣分為兩股：一股去磨煤機(jī)干燥和輸送煤粉，另一股直接送入爐膛助燃。其生產(chǎn)過程是：燃煤，用輸煤皮帶從煤場運(yùn)至煤斗中。冬季干燥寒冷漫長；盛夏雨熱同季，涼爽短促；春秋兩季風(fēng)大沙多，風(fēng)向多西北風(fēng)和偏西風(fēng)。二期工程建設(shè)引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的環(huán)保技術(shù)和設(shè)施，實(shí)現(xiàn)一期已建成機(jī)組與二期工程同步進(jìn)行100％煙氣脫硫；在采用低氮燃燒技術(shù)的基礎(chǔ)上，二期鍋爐采用100％煙氣脫硝系統(tǒng)和采用高效除塵器，排放指標(biāo)較低。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。近幾年隨著我國工業(yè)的高速發(fā)展，我國電力工業(yè)超常規(guī)發(fā)展，每年裝機(jī)容量超過30萬兆瓦、60萬千瓦亞臨界火電機(jī)組成為我國電網(wǎng)的主力機(jī)組，百萬千瓦的超超臨界火電機(jī)組已經(jīng)在建。而火力發(fā)電是電力工業(yè)發(fā)展中的主力軍，截止2013年底，火電發(fā)電量達(dá)到5558萬兆瓦，%。由此可見，火力電能在我國這個(gè)發(fā)展中國家的國民經(jīng)濟(jì)中的重要性。目前，我國30萬千瓦、60萬千瓦的火力發(fā)電機(jī)組，70萬千瓦的水力發(fā)電機(jī)組，在國際招標(biāo)中中標(biāo)成功率大于90%以上。2008年人均用電量2596kW引進(jìn)污水處理廠提供的中水，作為發(fā)電冷卻用補(bǔ)充水，每年可節(jié)約優(yōu)質(zhì)水資源，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。多年平均氣溫6～8℃，℃，極端最低氣溫34℃；一月平均氣溫最低為13℃，七月平均氣溫最高為25℃；≥10℃積溫為2500～3500℃，干燥指數(shù)從東部到西部5～15遞增，西部部分地區(qū)大于15。大型火電廠為提高燃煤效率都是燃燒煤粉。燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內(nèi)，與從除塵器分離出的細(xì)灰一起用水沖至灰漿泵房內(nèi)，再由灰漿泵送至灰場。具有熱勢能的過熱蒸汽經(jīng)管道引入汽輪機(jī)后，便將熱勢能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能。電能經(jīng)變壓器將電壓升壓后，由輸電線送至電用戶。爐、機(jī)、電是火電廠中的主要設(shè)備，亦稱三大主機(jī)。這些控制系統(tǒng)可以對整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，根據(jù)不同情況協(xié)調(diào)各設(shè)備的工作狀況，使整個(gè)電廠的自動(dòng)化水平達(dá)到了新的高度。在蒸汽不斷作功的過程中，蒸汽壓力和溫度不斷降低，最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻，凝結(jié)成水。 鍋爐參數(shù) 鍋爐參數(shù)簡介鍋爐型號：HG－1025/－YMHG：哈爾濱鍋爐廠1025：在BMCR工況下，鍋爐蒸發(fā)量為1025t/h：主、再熱汽溫設(shè)計(jì)溫度為：541℃ 鍋爐組成鍋爐本體：燃燒器、爐膛、煙道、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器、 省煤器及空氣預(yù)熱器等組成； 輔助設(shè)備：送引風(fēng)機(jī)、給煤機(jī)、磨煤機(jī)、排粉機(jī)、除塵和脫硫設(shè)備、煙囟等。低壓外缸全部由鋼板焊接而成，為了減少溫度梯度設(shè)計(jì)成3層缸。為保證發(fā)電機(jī)端部的嚴(yán)密性，發(fā)電機(jī)的軸承直接座落在發(fā)電機(jī)靜止的兩端蓋內(nèi)，沒有專門的軸承座。就發(fā)電機(jī)而言，其最基本的組成部件為定子和轉(zhuǎn)子。d：%；橫軸暫態(tài)電抗 X39。圖 3 1 1 所示為同步發(fā)電機(jī)的工作原理示意圖。定子三相繞組在空間互差 120176。我國電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率規(guī)定為50Hz，因此，當(dāng) n =3000r/min 時(shí)，發(fā)電機(jī)應(yīng)為一對極；當(dāng) n =1500r/min 時(shí)，發(fā)電機(jī)應(yīng)為兩對極，依次類推。2. 短路特性所謂短路特性，是指發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下，定子三相繞組短路時(shí)，定子穩(wěn)態(tài)短路電流 I 與勵(lì)磁電流 IL 的關(guān)系曲線，即 I=f（IL）如圖 313 所示。在實(shí)際工作中，也常用它來判斷勵(lì)磁繞組有無匝間短路等故障。曲線 1為感性負(fù)載時(shí)的外特性曲線 ，它是隨 I 增大而下降的曲線，這是因?yàn)椋?dāng)感性負(fù)載電流增加時(shí)，由于電樞磁場對轉(zhuǎn)子磁場呈去磁作用，同時(shí)漏抗壓降隨之增大 ，所以端電壓隨之下降；曲線 2 是純電阻負(fù)載時(shí)的外特性曲線，這是一條略有下降的曲線，這是因?yàn)?，?dāng) cos φ=1 時(shí)，負(fù)載電流 I 仍滯后于 E ，其電樞磁場也有去磁作用，但去磁程度較?。磺€ 3 是容性負(fù)載時(shí)的外特性曲線 ，它是隨 I 增大而上升的曲線，這是因?yàn)?，容性?fù)載電流增加時(shí)，電樞磁場對轉(zhuǎn)子磁場呈助磁作用，電樞磁場的助磁作用隨電流增加而增強(qiáng)，感應(yīng)電動(dòng)勢增大，所以端電壓隨之上升。5) 同步表轉(zhuǎn)動(dòng)太快、跳動(dòng)、停滯時(shí)禁止合閘。這些都是發(fā)電廠中最主要的設(shè)備；(2)接通或斷開電路的開關(guān)電器:如斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、接觸器之類,它們用于正?；蚴鹿蕰r(shí)，將電路閉合或斷開；(3)限制故障電流和防御過電壓的電器:如避雷器；(4)接地裝置:無論是電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的工作接地還是保護(hù)人身安全的保護(hù)接地，均采用金屬接地體埋入地中(或連成接地網(wǎng))；(5)載流導(dǎo)體:如母線、電纜等，它們按設(shè)計(jì)的要求，將有關(guān)電氣設(shè)備連接起來。必須從實(shí)際出發(fā)，按照需要與可能、近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合的原則，合理布局。(3)具有經(jīng)濟(jì)性在主接線設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足供電可靠的基礎(chǔ)上，盡量使設(shè)備投資費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)為最少，注意節(jié)約占地面積和搬遷費(fèi)用，在可能和允許條件下應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投產(chǎn)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。缺點(diǎn)：多裝了一臺斷路器，增加投資和占地面積，容易造成誤操作。方案性能方案可靠性1）接線簡單，設(shè)備本身故障率少；2）故障時(shí)，停電時(shí)間較長。一次繞組接通交流電源后 , 會(huì)有交流電流通過其中。（2）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)壓要求是，可采用有載調(diào)壓變壓器。發(fā)電機(jī)GG2的額定容量為300MW，扣除廠用電后經(jīng)過變壓器的容量為： 經(jīng)計(jì)算后選取變壓器如下：300MW發(fā)電機(jī)組所選變壓器型號為：SFP36000/220臺；與300MW發(fā)電機(jī)組相連的廠用變壓器型號為：SFF740000/18兩臺；廠用備用電源變壓器型號為：SF2740000/110 一臺；連接6KV與三繞組變壓器的變壓器型號為：SFF31500/15一臺。驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流作用的短路電流時(shí)，應(yīng)按具體工作的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃。為保證設(shè)備安全、可靠的運(yùn)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(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。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。 在電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，為保證檢修工作安全進(jìn)行，除了使工作點(diǎn)與帶電部分隔離外，還必須采取檢修接地措施防止意外帶電。 ②無雨時(shí)拉、合避雷器 。無論使用哪種方式操作隔離開關(guān) 后 , 必須到現(xiàn)場檢查其合、分位置正確 , 指示器轉(zhuǎn)換正常。 母線的選擇硬母線一般是指配電裝置中的匯流母線和電氣設(shè)備之間連接用的裸導(dǎo)體。管形母線集膚效應(yīng)小，機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)可用水或風(fēng)冷，因此可用于8000A以上的大電流母線。通常如下配置： （1）母線:6—220KV電壓級的每組母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁母線側(cè)視各回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要而定； （2）線路:當(dāng)需要檢測線路斷路器外側(cè)有無電壓，共同期和自動(dòng)重合閘使用，該側(cè)裝一