【正文】 變流器飽和系統(tǒng)要求低，易選擇，比接線萬(wàn)式投資省，封閉母線較簡(jiǎn)單，大差保護(hù)范圍擴(kuò)大到廠用變，但不足在二次電纜較長(zhǎng),169。大差保護(hù)不接廠用變回路的任何TA,接線 簡(jiǎn)單,設(shè)備少,但大差的保護(hù)范圍增大,差動(dòng)保護(hù)整定應(yīng)躲開廠用變低壓分支故障,因此,保護(hù)整定電流在,靈敏性差,可靠性差。發(fā)電機(jī)是否裝設(shè)匝間保護(hù),，有100%定子接地保護(hù)，可不裝設(shè)；另一種意見認(rèn)為，發(fā)電機(jī)定子繞組有發(fā)生匝間短路的可能，如引線部分，希望裝設(shè)匝間保護(hù)。故對(duì)中性點(diǎn)只有三個(gè)引出端子的發(fā)電機(jī)是否裝設(shè)匝間保護(hù)，一般采用轉(zhuǎn)子二次諧波電流式或零序電壓保護(hù)裝置，保護(hù)動(dòng)作用于全停。3．1．7零序電壓式匝間保護(hù)有并聯(lián)分支的發(fā)電機(jī)定子匝短路時(shí)，會(huì)有零序電流和零序電壓產(chǎn)生；發(fā)電單獨(dú)接地，也有零序電流和零序電壓產(chǎn)生；發(fā)電機(jī)單獨(dú)接地時(shí)，也有零序電流和零序電壓。因此二者必須區(qū)分為此目的，可采如圖的零電壓匝間保護(hù)的接線。圖中把發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)于發(fā)電機(jī)出口端電壓互感器的中性點(diǎn)用電纜連接起來(lái)，該電壓互感器的中性點(diǎn)不能接地（要求該電壓互感器為全絕緣的）這樣，當(dāng)定子繞組發(fā)生匝間短路時(shí)，就有零序電壓加到電壓互感器的一次側(cè)，于是，在其二次側(cè)開口三角形開口就有零序電壓輸出，使電壓繼電器YJ動(dòng)作。當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生單相接地故障時(shí)，雖然一次側(cè)也出現(xiàn)零序電壓，但發(fā)電機(jī)輸出端每相對(duì)中性點(diǎn)的電壓仍然是對(duì)稱的。因此，電壓互感器的一次側(cè)三相對(duì)中性點(diǎn)的電壓同樣是完全對(duì)稱的，它的開口三角形繞組輸出電壓仍為零，故保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。當(dāng)外部相間短路時(shí)，零序電壓保護(hù)也反應(yīng)不平衡電壓保證保護(hù)動(dòng)作有足夠的靈敏系數(shù)，在外部短路時(shí)又不誤動(dòng)，可增設(shè)防止誤動(dòng)作的閉鎖元件，一般可選負(fù)序功率方向繼電器作為閉鎖繼電器。為使一次設(shè)備安全，電壓互感器的高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)熔斷器，為防止熔斷器熔斷而導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作，還要增設(shè)電壓斷線閉鎖裝置。3．1．8主變高壓側(cè)零序保護(hù)對(duì)于變壓器高壓側(cè)和相鄰元件單相接地短路，應(yīng)裝設(shè)變壓器零序保護(hù)作為相鄰元件，變壓器高壓繞組和引線的后備保護(hù)。零序保護(hù)裝置與變壓器中性點(diǎn)絕緣水平和接地方式有關(guān)，在本系統(tǒng)中主變?yōu)殡p繞組升壓變，變壓器中性點(diǎn)分級(jí)絕緣，部分接地，變壓器的零序保護(hù)。變壓器中性點(diǎn)裝設(shè)放電間隙，變壓器應(yīng)裝設(shè)與零序保護(hù)由兩段零序電流保護(hù)構(gòu)成，電流元件接到變壓器中性點(diǎn)TA的二次側(cè)，保護(hù)I段由兩段延時(shí)T1和T2，其動(dòng)作電流和延時(shí)T1應(yīng)與相鄰元件接地保護(hù)I段配合，在高壓母線接地短路時(shí)保護(hù)裝置靈敏性符合要求延時(shí)T1=,動(dòng)作于母線解列；T2=T1+T斷開變壓器高壓側(cè)斷路器，保護(hù)二段設(shè)兩段延時(shí)T3和T4，其動(dòng)作電流和延時(shí)T3應(yīng)與相鄰元件接地保護(hù)后備段配合，T3動(dòng)作于母線解列，T4=T3=T動(dòng)作與變壓器高壓側(cè)斷路器.此外,還增設(shè)一段零序電流保護(hù)和零序電壓保護(hù)作為變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)的保護(hù),增設(shè)的零序電流保護(hù)一次動(dòng)作電流值取100A,零序電壓保護(hù)應(yīng)躲開系統(tǒng)接地短路時(shí),變壓器中性點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大零序電壓,并應(yīng)在綜合阻抗X0與X1之比超過(guò)允許值動(dòng)作,首選切除直接發(fā)地變壓器,若故障點(diǎn)仍然存在,變壓器,若放電間隙未被擊穿側(cè)零序電壓保護(hù)動(dòng)作,對(duì)于100MW及以上的發(fā)電機(jī),應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)為100%的定子接地保護(hù),保護(hù)裝置帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào),根據(jù)系統(tǒng)情況和發(fā)電機(jī)絕緣情況,必要進(jìn)也可作用于切機(jī).為檢查發(fā)電機(jī)定子繞組和發(fā)電機(jī)電壓回路的絕緣情況,本題采用中性點(diǎn)經(jīng)配電變壓器接,又稱高阻抗接地,故基波零序電壓取自配電變壓器的二次側(cè),其二次側(cè)輸出有不平衡電壓,沒(méi)變壓器高壓側(cè)發(fā)生接地故障時(shí),高壓系統(tǒng)中的零序電壓還會(huì)傳送到發(fā)電機(jī)電壓側(cè),因此發(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，所以保護(hù)區(qū)僅為7085%。2．二次諧波定子接地保護(hù)它是利用正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)三次諧波電壓UT比機(jī)端三次諧波電壓US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，與基波零序電壓配合可以構(gòu)成100%定子接地保護(hù)。3．2運(yùn)行異常保護(hù)3．2．1對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)對(duì)于大容量發(fā)電機(jī)，材料利用率高，其熱容量（WS/C）和銅損鐵損之比顯著減小，通常在發(fā)電機(jī)定子繞組過(guò)負(fù)荷，但因熱電偶元件本身還有一定的熱時(shí)間常數(shù)，因而不能迅速反應(yīng)溫升變化的情況，為此，對(duì)于大容量機(jī)組需裝設(shè)定子繞組過(guò)負(fù)荷保護(hù)，發(fā)電機(jī)需裝定子繞組對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)發(fā)電機(jī)允許過(guò)負(fù)荷的時(shí)間與過(guò)負(fù)荷大小有關(guān)，通常呈反時(shí)限特性。為了使保護(hù)動(dòng)作特性與發(fā)電機(jī)的溫升特性相配合，以確保機(jī)組的安全運(yùn)行及充分發(fā)揮其過(guò)負(fù)荷能力，對(duì)于大型發(fā)電機(jī)的對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)，一般同定時(shí)限和反時(shí)限兩部分構(gòu)成。定時(shí)限部分的動(dòng)作電流按發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的負(fù)荷電流下，能可靠返回的條件整定，經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，并可動(dòng)作于減出力，反時(shí)限部分是發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)熱方面的保護(hù)，其動(dòng)作特性按發(fā)電機(jī)定子繞組過(guò)負(fù)荷能力確定，動(dòng)作于解列，保護(hù)應(yīng)能反應(yīng)電流變化時(shí)，發(fā)電機(jī)定子繞組的熱積累過(guò)程，不考慮在靈敏系數(shù)和時(shí)限方面與其它相間短路保護(hù)相配合。定時(shí)限過(guò)負(fù)荷作用于信號(hào)，同時(shí)由于這部分的動(dòng)作電流小，用它作為反時(shí)限過(guò)負(fù)荷的閉鎖元件，反時(shí)限保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于跳閘。3．2．2非對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子承受負(fù)序電流能力的判據(jù)為I2*小于等于T式中I2*以額定電流為基準(zhǔn)的負(fù)序電流標(biāo)么值。T發(fā)電機(jī)允許過(guò)熱的時(shí)間常數(shù)由于不對(duì)稱過(guò)負(fù)荷，非全相運(yùn)行以及外部不對(duì)稱短路引起的負(fù)序電流，應(yīng)裝設(shè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層過(guò)負(fù)荷保護(hù)。本系統(tǒng)中200MW發(fā)電機(jī)小于10A，應(yīng)裝設(shè)由定子時(shí)限和反時(shí)限兩部分組成的非對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)，定時(shí)部分動(dòng)作電流按躲過(guò)發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的負(fù)序電流值和按躲過(guò)最大負(fù)荷時(shí)負(fù)序電流濾過(guò)器不平衡電流值整定，帶時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。反時(shí)限部分特性按發(fā)電機(jī)隨負(fù)序電壓能力確定，動(dòng)作于解列，保護(hù)裝置應(yīng)能反應(yīng)電流變化時(shí)，轉(zhuǎn)子的熱積累過(guò)程，且不考慮在靈敏和時(shí)限方面與其他相間短路保護(hù)相配合。第四章 全廠繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置配置一、母線保護(hù)母線故障是電氣設(shè)備最嚴(yán)重的故障之一它將使接于故障母線上的所有元件被近，110KV以上的雙母線應(yīng)采用專用的母線保護(hù)裝置，母線電流相比較差動(dòng)作保護(hù)，目前廣泛用于110220KV的雙母線系統(tǒng)，本次選擇其為雙母線方案。二、斷路器失靈保護(hù) 在高壓和超高壓電網(wǎng)中，斷路器失靈保護(hù)作為一種近后備保護(hù)方式得致普遍采用，其目的是發(fā)生故障時(shí)如果斷路器拒動(dòng)，快速有選擇地切除故障。三、廠用變保護(hù)對(duì)10MWA以上的廠用變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，還有瓦斯保護(hù)，過(guò)電流保護(hù)及高壓側(cè)過(guò)電流保護(hù)。四、自動(dòng)裝置1． 自動(dòng)重合閘（ZCH）自動(dòng)重合閘主要用于架空線路，對(duì)于單側(cè)電源的線路采用三相重合閘，220KV及以上超高壓線路上采用綜合重合閘（ZCH）2． 自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置（ZZQ）自動(dòng)準(zhǔn)同期操作方便，工作可靠，每臺(tái)發(fā)電機(jī)都應(yīng)裝設(shè)。3． 備用電源自動(dòng)投入裝置（BZT）備用電源自動(dòng)投入裝置用于備用變壓器，備用線路和發(fā)電廠變電所的廠用備用電源的投入。結(jié) 論本次設(shè)計(jì)從工程實(shí)際出發(fā)，遵守國(guó)家政策及設(shè)計(jì)規(guī)程；做到了安全適用，設(shè)備先進(jìn)可靠，保證靈敏有選擇性等要求。電氣主接線方案經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案比較，確定了220KV雙母線四分段接線方案，滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等各項(xiàng)指標(biāo)。短路電流計(jì)算為設(shè)備選擇提供了準(zhǔn)確的依據(jù)，使選擇的設(shè)備在任何情況下都能安全可靠的工作。全廠較為完善地配置了繼電保護(hù)，大型機(jī)組的保護(hù)能快速地切除故障，配置的保護(hù)符合選擇性，速動(dòng)性，靈敏性和可靠要求。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我對(duì)發(fā)電廠電氣部分和繼電保護(hù)的知識(shí)有了更深層次的認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)查閱文獻(xiàn)、搜集資料、調(diào)查研究、綜合分析、比較計(jì)算、設(shè)計(jì)制圖等多方面的訓(xùn)練，我在設(shè)計(jì)方面的知識(shí)得到進(jìn)一步的充實(shí)，綜合應(yīng)用各方面知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力得以提高。本次設(shè)計(jì)主要包括主接線方案的確定，短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備選擇、繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算，自動(dòng)裝置配置等幾個(gè)主要內(nèi)容。按照設(shè)計(jì)規(guī)程中有關(guān)規(guī)定通過(guò)運(yùn)用各種理論知識(shí)、進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。在本次設(shè)計(jì)中，自始至終得到指導(dǎo)教師的耐心指導(dǎo)，使我受益匪淺，在此對(duì)指導(dǎo)教師的不吝指教致以衷心感謝。由于本人經(jīng)驗(yàn)不足，在設(shè)計(jì)中難免會(huì)有一些疏忽、錯(cuò)誤。將在以后的學(xué)習(xí)工作中充實(shí)自己的知識(shí)，在實(shí)踐中不斷提高自身水平。 參 考 文 獻(xiàn) 王廣延、呂繼紹合編。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與運(yùn)行分析。水利電力出版社，1995 黃純?nèi)A。發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料。水利電力出版社，1987 范錫普。發(fā)電廠電氣部分。北京：水利電力出版社，1995 李光琦。電力系統(tǒng)暫態(tài)分析。北京：水利電力出版社，1993 賀家李、宋從矩合編。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理。水利電力出版社，1994 能源部西北電力設(shè)計(jì)院，卓樂(lè)友主編。電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)，電氣二次部分。水利電力出版社，1991 水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院，戈?yáng)|方編。電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)，電氣一次部分。水利電力出版社，1989 鄭州工學(xué)院編。發(fā)電廠設(shè)計(jì)（電氣部分）