【正文】 JCC110系列電壓互感器技術數據額定工作電壓(kV)二次負荷(VA)連接組標號初級繞組次級繞組剩余電壓繞組1級3級5001000I,I0,I0(3)發(fā)電機側擬選型號為JCC20系列電壓互感器，具體參數如表410所示。表410 JCC110系列電壓互感器技術數據額定工作電壓(kV)連接組標號初級繞組次級繞組剩余電壓繞組I,I0,I0 電壓互感器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗與斷路器、母線相類似，經校驗，本方案所選電壓互感器均滿足動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定要求，在此不再贅述。 電流互感器的選定電流互感器可以將高壓和低壓大電流變成電壓較低的小電流，供給儀表和繼電保護裝置，并將儀表和保護裝置與高壓電器隔開(電流互感器的二次側額定電流一般為5A)，這使得測量儀表和繼電保護裝置使用安全、方便，也使其在制造上可以標準化，簡化了制造工藝并降低了成本。因此，電流互感器在電力系統中得到了廣泛的應用，也是電力系統中的重要設備。電流互感器具有如下特點：(1)一次線圈串聯在電路中，并且匝數很少，因此，一次線圈中的電流完全取決于被測電路的負荷電流，而與二次電流無關；(2)電流互感器二次線圈所接儀表和繼電器的電流線圈阻抗都很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運行。電流互感器出線一般設三組，主要負責保護、測量、計量。若只有兩組，那么測量和計量可以串聯。若只用一組互感器，線路不配差動保護。高壓后備電路一般也設三組，分別負責普通過流保護、差動保護、測量。低壓后備電路同樣也設三組，亦分別負責普通過流保護、差動保護、測量。若有計量要求，可以與測量公用一組互感器。(1)500kV側最大工作持續(xù)電流kA，kV，要求。本方案擬選LB3500W2型電流互感器，具體參數如表411所示。表411 LB3500W2型電流互感器參數額定電壓(kV)準確級額定電流比(A)5s熱穩(wěn)定電流(kA)額定動穩(wěn)定電流(峰值, kA)50025263160(2)220kV側最大工作持續(xù)電流A，kV，要求。本方案擬選LCWB220型電流互感器，具體參數如表412所示。表412 LCWB220型電流互感器參數額定電壓(kV)準確級額定電流比(A)5s熱穩(wěn)定電流(kA)額定動穩(wěn)定電流(峰值, kA)22025242110(3)110kV側最大工作持續(xù)電流A，kV，要求。本方案擬選LCWB110型電流互感器，具體參數如表413所示。表413 LCWB110型電流互感器參數額定電壓(kV)準確級額定電流比(A)5s熱穩(wěn)定電流(kA)額定動穩(wěn)定電流(峰值, kA)11025242110(4)發(fā)電機側發(fā)電機回路最大工作持續(xù)電流kA。本方案擬選LMZB320型電流互感器，具體參數如表414所示。表414 LMZB320型電流互感器參數額定電壓(kV)準確級額定電流比(A)20B電流互感器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗亦與斷路器、母線相類似，經校驗，本方案所選電流互感器均滿足動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定要求，在此亦不再贅述。 電抗器的選定電抗器的選定從以下幾個方面考慮：(1)電壓：；(2)電流：；(3)動穩(wěn)定：；(4)熱穩(wěn)定。我們按照“將電抗器所在回路的短路電流限制到不大于所選用的斷路器的額定開關電流、母線最大允許電流”的原則來選擇限流電抗器。電抗百分數由下式計算： (41)(熊信銀等, 2009)(1)220kV母線對于220kV母線，如果短路發(fā)生在K1處，如圖424所示。 圖424 K1點短路等效電抗圖 圖425 K2點短路等效電抗圖在母線上串聯的電抗器，kA(由母線決定)，代入式(41)可得。如果短路發(fā)生在K2處，如圖425所示。在發(fā)電機出口處串聯的電抗器，kA，kA(由發(fā)電機決定)，代入式(41)可得。(2)500kV母線對于500kV母線，母線和發(fā)電機出口相連，則有，kA，kA(由發(fā)電機決定)，代入式(41)可得。進行動穩(wěn)定及熱穩(wěn)定校驗，顯然符合要求。根據規(guī)范，當額定電抗為5%及以上時，電抗器采用油浸式單線圈、水泥柱式結構。 避雷器的選定避雷器(surge arrester)的作用是限制由線路傳來的雷電過電壓或由操作引起的內部過電壓。它實質是一種放電器，與被保護設備并聯連接。(李林川等, 2011)避雷器的配置應遵循以下原則：(1)配電裝置的每組母線上，應裝設避雷器，但進出線都裝設避雷器時除外；(2)旁路母線上是否需要裝設避雷器，應視在旁路母線投入運行時，避雷器到保護設備的電氣距離是否滿足要求而定；(3)220kV以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值，應在變壓器附設一組避雷器；(4)三繞組變壓器低壓側的一相上宜設置一臺避雷器；(5)自耦變壓器必須在其兩個自耦合的繞組出線上裝設避雷器，并應接壓器與斷路器之間；(6)下列情況的變壓器中性點應裝設避雷器：①直接接地系統中，變壓器中性點為分級絕緣且裝有隔離開關時；②直接接地系統中，變壓器中性點為全絕緣，但變電所為單進線且為單臺變壓器運行時；③不接地和經消弧線圈接地系統中，多雷區(qū)的單進線變壓器中性點上。(7)連接在變壓器低壓側的調相機出線處宜裝設一組避雷器；(8)發(fā)電廠35kV及以上電纜進線段，在電纜與架空線的連接處應裝設避雷器。避雷器只需選擇額定電壓與線路相匹配的器件即可。本方案中避雷器的選定情況如表415所示。表415 避雷器的選定情況型號安裝位置額定電壓(kV)滅弧電壓(kV,有效值)FZ1010FZ20主變壓器20kV側20FZ110110kV母線110126FZ220J220kV母線主變壓器220kV側220200FZ500500kV母線主變壓器500kV側500460天津大學《發(fā)電廠電氣部分課程設計》說明書 參考文獻參考文獻[1]2000 DL. 火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程 [S][D]. 2000.[2]2002 DLT. 火力發(fā)電廠廠用電設計技術規(guī)定 [S][D]. 2002.[3]陳尚發(fā). 大型發(fā)電廠電氣主接線探討[J]. 中國電力, 2003, 36(7): 6466.[4]陳尚發(fā). 大型發(fā)電廠電氣主接線優(yōu)化方案的研究[J]. 電力建設, 2010, 27(8): 230. [5]湯蘊琳. 大型火電廠設計優(yōu)化思路 [J][J]. 電力建設, 2005, 26(12): 15.天津大學《發(fā)電廠電氣部分課程設計》說明書 附錄附錄 本方案設計中所需參考的設計規(guī)范根據原中華人民共和國國家經濟貿易委員會2000年頒布的《火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程》(DL 50002000)規(guī)定，本方案的設計需要滿足以下設計規(guī)范要求： 發(fā)電機與主變壓器 與容量為300MW及以下機組單元連接的主變壓器，若不受運輸條件的限制，應采用三相變壓器；與容量為600MW機組單元連接的主變壓器應綜合運輸和制造條件，經技術經濟比較可采用單相或三相變壓器。當選用單相變壓器組時，應按所連接電力系統和設備的條件，確定是否需要裝設備用相。 容量為200MW及以上的發(fā)電機與主變壓器為單元連接時，該變壓器的容量可按發(fā)電機的最大連續(xù)容量扣除一臺廠用工作變壓器的計算負荷和變壓器繞組的平均溫升在標準環(huán)境溫度或冷卻水溫度下不超過65℃的條件進行選擇。 容量為200MW及以上的機組不宜采用三繞組變壓器，如高壓和中壓間需要聯系時，可在發(fā)電廠設置聯絡變壓器或經變電所進行聯絡。連接兩種升高電壓的三繞組變壓器不宜超過兩臺。若兩種升高電壓均系中性點直接接地系統，且技術經濟合理時，可選用自耦變壓器，但主要潮流方向應為低壓和中壓向高壓送電。 電氣主接線 發(fā)電機電壓母線可采用雙母線或雙母線分段的接線方式。為限制短路電流，可在母線分段回路裝設電抗器。如不能滿足要求，可在發(fā)電機或主變壓器回路裝設分裂電抗器，也可在直配線上裝設電抗器。 技術經濟合理時，容量為200MW及以上的機組可采用發(fā)電機一變壓器一線路組的單元接線。 容量為200MW~300MW的發(fā)電機與雙繞組變壓器為單元連接時，在發(fā)電機與變壓器之間不應裝設斷路器、負荷開關或隔離開關，但應有可拆連接點。技術經濟合理時，容量為600MW機組的發(fā)電機出口可裝設斷路器或負荷開關，此時，主變壓器或高壓廠用工作變壓器應采用有載調壓方式。 容量為200MW及以上發(fā)電機的引出線、廠用分支線以及電壓互感器與避雷器等回路的引下線應采用全連式分相封閉母線。 當配電裝置在電力系統中居重要地位、負荷大、潮流變化大且出線回路數較多時，宜采用雙母線或雙母線分段的接線。采用單母線或雙母線的110kV~220kV配電裝置，當配電裝置采用六氟化硫全封閉組合電器時，不應設置旁路設施；當斷路器為六氟化硫型時，不宜設旁路設施；當斷路器為少油型時，除斷路器有條件停電檢修外，宜設置旁路設施，當220kV出線在四回及以上和110kV出線在六回及以上時，可采用帶專用旁路斷路器的旁路母線。若采用雙母線分段接線不能滿足電力系統穩(wěn)定和地區(qū)供電可靠性的要求，且技術經濟合理時，容量為300MW及以上機組發(fā)電廠的220kV配電裝置也可采用一臺半斷路器的接線方式。 當發(fā)電廠以220kV電壓接人系統時，如采用雙母線分段接線，可按下列條件設置分段斷路器：2 容量為300MW機組，當發(fā)電廠總裝機在三臺及以上，在選用雙母線分段接線時，應考慮電力系統穩(wěn)定和地區(qū)供電可靠性的要求。當任一臺斷路器發(fā)生故障或拒動時，按系統穩(wěn)定和地區(qū)供電可允許切除機組的臺數和出線回路數來確定采用雙母線單分段或雙分段接線。對容量超過10000MW的大型電力系統，如發(fā)電廠裝有3~4臺機組時，可采用雙母線單分段接線；機組超過四臺時，可采用雙母線雙分段接線。對容量在5000MW~10000MW的中型電力系統，當發(fā)電廠裝有三臺機組時，可采用雙母線單分段接線。當發(fā)電廠裝有四臺機組時，可采用雙母線雙分段接線。 330kV~500kV配電裝置的接線必須滿足系統穩(wěn)定性和可靠性的要求，同時也應考慮運行的靈活性和建設的經濟性。當進出線回路數為六回及以上，配電裝置在系統中具有重要地位時，宜采用一臺半斷路器接線；進出線回路數少于六回，如能滿足系統穩(wěn)定性和可靠性的要求時，也可采用雙母線接線。致 謝首先誠摯的感謝本次課程設計的指導教師天津大學電氣與自動化工程學院嚴雪飛老師，老師悉心的教導使我得以一窺發(fā)電廠電氣部分領域的深奧，不時的討論并指點我正確的方向，使我從中獲益匪淺。老師對學問的嚴謹更是我輩學習的典范。感謝同小組等同學的共同努力，讓我們能夠完成這一課題的設計工作。另外，感謝所有對我們本次課程設計提供幫助的公司、單位及學長、同學們，因為有大家的支持，本次課程設計才得以順利進行。