【正文】 斷路器的選擇 計(jì)算數(shù)據(jù)： Ug=110KV 最大工作電流 = （ 120103 ） /（ √3110 ） =662A 開斷電流 ≈I″= 動(dòng)穩(wěn) ich= 熱穩(wěn) QK=I∞2t=4=23 ［（ KA） ］ 由以上數(shù)據(jù)選擇型號(hào)為 SW4110 的少油式斷路器，其相應(yīng)的數(shù)據(jù)Un=110KV, In=1000A Ibr=, imax=55KA It2t=2125=2205 ［（ KA） ］ 由選擇結(jié)果可見各項(xiàng)均滿足要求，故所選斷路器 SW4110 合格，110KV 母線的母聯(lián)斷路器也選用型號(hào)為 SW4110 的斷路器， 110KV 的負(fù)荷線路上的斷路器選擇： 計(jì)算數(shù)據(jù)：電網(wǎng)工作電壓 Ug=110KV 4 個(gè)負(fù)荷都采用雙回線供電，其中最大的負(fù) 荷為 90MW，故最大持續(xù)工作電流： =（ 90103 ） /（ √3110 ） =556A 開斷電流： ≈I″= 動(dòng)穩(wěn)： ich= 熱穩(wěn) QK=I∞2t=4= ［（ KA） ］ 由以上數(shù)據(jù)可知，選擇型號(hào)為 SW4110 的斷路器可滿足要求。 ⑶ 驗(yàn)算導(dǎo)體和 110KV 以下電纜短路熱穩(wěn)定時(shí)，所用的計(jì)算時(shí)間，一般采用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。 根據(jù)水電部 1980 年頒發(fā)的設(shè)計(jì)規(guī)程，對(duì)于導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)的規(guī)定簡(jiǎn)述如下： 1）一般原則 ⑴ 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景的發(fā)展的需要。 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)輸出容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷取以上原則的較大者。 雙母帶旁路除具有以上優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下特點(diǎn)，就是在進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)（包括其保護(hù)裝置的檢修和調(diào)試）不中斷對(duì)用戶的供電。 本發(fā)電廠有無全廠停電的可能性。 通過一個(gè)具體的課題，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決具體工程實(shí)際問題，學(xué)習(xí)工程設(shè)計(jì)的基本技能，基本程序和基本方法，培養(yǎng)學(xué)生具有初步的科學(xué)研究和設(shè)計(jì)計(jì)算方面的能力，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)于工業(yè)建設(shè)中的政策觀念和經(jīng)濟(jì)技術(shù)觀念，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐進(jìn)一步了解和熟悉與課題有關(guān)的技術(shù)成就和技術(shù)規(guī)范，擴(kuò)大知識(shí)領(lǐng)域，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。 本論文在編寫上分為幾個(gè)部分，首先由原始資料分析開始，確定全廠與系統(tǒng)的電氣主接線，然后在主接線的基礎(chǔ)上進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇出最適合的全廠電器，使其最經(jīng)濟(jì)合理，最后，為了使電廠能安全可靠的運(yùn)行，對(duì)全廠配置最完善的繼電保護(hù)。 廠址地區(qū)條件較好，地勢(shì)較為平坦，屬于 5 級(jí)地震區(qū)，凍土層深，復(fù)冰厚 10mm,最大風(fēng)速 18m/s,年平均氣溫 +5℃ ，最高氣溫+35℃ ，最低 25℃ 。 主接線的可靠性與經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合考慮，辨證統(tǒng)一，在滿足技術(shù)要求前提下，盡可能投資省，占地 面積少，電能損耗少，年費(fèi)用為最小。 三繞變的中壓側(cè)往往只能制造死抽頭，這對(duì)高、中壓側(cè)調(diào)壓及負(fù)荷分配不利。 聯(lián)絡(luò)變?nèi)萘恳话悴粦?yīng)小于接在兩種電壓母線上最大一臺(tái)機(jī)組的容量，以保證最大一臺(tái)機(jī)組故障或檢修時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)變來滿足本側(cè)負(fù)荷 的要求，同時(shí)也可以在線路檢修或故障時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)變將剩余容量送入另一系統(tǒng)。 短路的種類 一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的進(jìn)行校驗(yàn)。 ⑷ 選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種。 ⑹ 環(huán)境條件，選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 中壓側(cè)： 最大工作電流 = （ 120103 ） /（ √3110 ） =662A 其它數(shù)據(jù)與母聯(lián)斷路器計(jì)算數(shù)據(jù)一樣，故也選用型號(hào)為 SW4110 的少油斷路器。 ⑵ 大型汽輪機(jī)的起、停特別費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢，因此，非必要的情況下，不使大型機(jī)組頻繁啟停，更不輕易使它緊急突然停機(jī)，這也是繼電保護(hù)應(yīng)當(dāng)考慮的問題。 5）發(fā)電機(jī)匝間短路保護(hù) 該保護(hù)采用零序電壓式匝間保護(hù)，其原理接線圖如下圖： 把發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)與發(fā)電機(jī)出口端電壓互感器的中性點(diǎn)用電纜連接起來，該電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)不能接地。 ⑵ 非對(duì)稱過負(fù)荷保護(hù) 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子承受負(fù)序電流能力的判據(jù)為： I2*2t≤A I2*—— 以額定電流為基準(zhǔn)的負(fù)序電流標(biāo)么值 t —— 時(shí)間（ S） A —— 發(fā)電機(jī)允許過熱的時(shí)間常數(shù) 該保護(hù)應(yīng)裝設(shè)由定時(shí)限和反時(shí)限兩部分組成的非對(duì)稱過負(fù)荷保護(hù)，定時(shí)限部分動(dòng)作電流按躲過發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行的 負(fù)序電流值和躲過最大負(fù)荷時(shí)負(fù)序電流濾過器的不平衡電流值整定，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，反時(shí)限部分特性按發(fā)電機(jī)承受負(fù)序電流的能力確定，動(dòng)作于解列，保護(hù)裝置應(yīng)能反應(yīng)電流變化時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的熱積累過程，且不故慮在靈敏系數(shù)和時(shí)限方面與其他相間短路保護(hù)相配合。 失磁保護(hù)的輔助判據(jù)有： ① 勵(lì)磁電壓下降 ② 不出現(xiàn)負(fù) 序分量 ③ 用延時(shí)躲過振蕩。 ⑸ 靈敏系數(shù)檢驗(yàn) Klm=⑵/Idz=＞ （詳細(xì)過程見計(jì)算書） 12）主變零序保護(hù)的整定 因變壓器中性點(diǎn)可能接地運(yùn)行也可能不接地運(yùn)行，所以要裝兩套零序保護(hù)，中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)投入零序電流保護(hù)，中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)投入 零序電壓保護(hù)。 。 ② 減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度或代替人的活動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 9）勵(lì)磁回路一、二點(diǎn)接地保護(hù) 一點(diǎn)接地保護(hù)采用測(cè)量轉(zhuǎn)子繞組對(duì)地導(dǎo)納的勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)，二點(diǎn)接地保護(hù)采用定子二次諧波電壓原理的勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)。 9）失磁保護(hù) 對(duì)失磁保護(hù)的要求主要有三點(diǎn)： ① 發(fā)電機(jī)雖然失磁，但對(duì)失磁發(fā)電機(jī)和電力系統(tǒng)尚未形成危害時(shí)，應(yīng)能及時(shí)發(fā)出信號(hào)。 6）發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù) 該保護(hù)采用基波零序電壓與 3 次諧波電壓定子接地保護(hù)的配合可構(gòu)成 100%定子接地保護(hù)基波零序電壓可取自發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)單相電壓互感器二次側(cè)或接地消弧線圈的二次電壓，也可取自機(jī)端三 相電壓互感器的第三繞組的電壓，基波零序電壓接地保護(hù)原理接線見電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 2 圖 2938 由于 YH 制造上不可能三相完全平衡，正常運(yùn)行時(shí)，其二次側(cè)開口三角形輸出不平衡電壓，由于發(fā)電機(jī)制造上的原因在發(fā)電機(jī)相電勢(shì)中含有 3 次諧波， YH 的開口三角形有 3 次諧波電壓輸出，另外，當(dāng)變壓器高壓側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)，高壓系統(tǒng)中的零序電壓通過變壓器高、低壓繞組間的電容耦合也會(huì)傳到發(fā)電機(jī)電壓側(cè)，為了保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性和靈敏性，發(fā)電機(jī)定子繞組保護(hù)裝置的動(dòng)作電壓應(yīng)避開上述不平衡電壓，但保護(hù)動(dòng)作死區(qū)較大，為了減少死區(qū)，提高靈敏性， 常采取以下措施； ⑴ 減少三次諧波電壓值，在 YH 與 YJ 之間加裝了 3 次諧波過濾器去YH 開口三角形出口處的 3 次諧波電壓 ⑵ 當(dāng)高壓系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，若通過耦合電容傳遞給發(fā)電機(jī)的零序電壓超過定子接地保護(hù)的動(dòng)作電壓，則必須使定子接地保護(hù)的時(shí)限大于系統(tǒng)接地保護(hù)的時(shí)限， 3 次諧波電壓定子接地保護(hù)是利用正常運(yùn)行發(fā)電機(jī)中性點(diǎn) 3 次諧波電壓比機(jī)端 3 次諧波電壓大，而靠近中性點(diǎn)附近定子接地時(shí)則正好相反的原理構(gòu)成保護(hù)裝置。 3） 200～ 300MW 發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器組的保護(hù)配置 ⑴ 短路保護(hù) ① 升壓變壓器瓦斯保護(hù) ② 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù) ③ 發(fā)電機(jī)變壓器組差動(dòng)保護(hù) ④ 升壓變差動(dòng)保護(hù) ⑤ 阻抗保護(hù) ⑥ 發(fā)電機(jī)匝間保護(hù) ⑦ 升壓變壓器高壓側(cè)零序保護(hù) ⑵ 發(fā)電機(jī)接地保護(hù) ① 定子一點(diǎn)接地保護(hù) ② 勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù) ③ 勵(lì)磁回路二點(diǎn)接地保護(hù) ⑶ 異常運(yùn)行保護(hù) ① 對(duì)稱過負(fù)荷保護(hù) ② 不對(duì)稱過負(fù)荷保護(hù) ③ 勵(lì)磁回路過負(fù)荷保護(hù) ④ 失 磁保護(hù) ⑤ 過電壓保護(hù) ⑥ 逆功率保護(hù) ⑷ 其它幾種保護(hù) ① 發(fā)電機(jī)失步保護(hù) ② 低頻保護(hù) ③ 過激磁保護(hù) 保護(hù)及其接線 1）發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 該保護(hù)采用新型帶比率制動(dòng)特性的整流型或晶體管型差動(dòng)繼電器，比率制動(dòng)特性就是繼電器的動(dòng)作電流，隨外部短路電流的增大而自動(dòng)增大，且動(dòng)作電流增大比不平衡電