【導(dǎo)讀】電作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的一種能源，主要是可以方便、高效地轉(zhuǎn)換成其它能源形式。電力工業(yè)作為一種先進(jìn)的生產(chǎn)力，是國民。而火力發(fā)電是電力工業(yè)發(fā)展中的主力軍，截止2020年。底，火電發(fā)電量達(dá)到48405萬千瓦，越占總?cè)萘?。由此可見，火力電能在我國這個。發(fā)展中國家的國民經(jīng)濟(jì)中的重要性。電廠現(xiàn)行運(yùn)行情況比較，同時，在保證設(shè)計可靠性的前提下，還要兼顧經(jīng)濟(jì)性和靈活性，通過計算論證火電廠實際設(shè)計的合理性與經(jīng)濟(jì)性。采用軟件繪制了大量電氣圖和查閱相關(guān)。書籍，進(jìn)一步完善了設(shè)計。

　　

【正文】 ， 而與二次電流無關(guān)； (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(yùn)行。 電流互感器 出線一般 設(shè) 三組， 主要是 管保護(hù) 、 測量 、 計量。若只有兩組，那么測量和計量可以串聯(lián)。 若只 用一組互感器 ， 線路不配差動保護(hù)。差動是專門保護(hù)變壓器的。高 壓 后備 電路 一般也出三 組，管普通過流保護(hù) 、 差 動保護(hù) 、 測量。低 壓 后備 電路 一般也出三組，管普通過流保護(hù) 、 差動保護(hù) 、 測量。若有計量要求，可以與測量公用一組互感器。 1. 220KV 側(cè) （ 1）出線回路 及雙繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流 IMAX = IN = UNs = 220KV=242KV UN ? UNs 擬選型號為 LCWB— 220系列電流互感器，具體參數(shù)如表表 78所示。 表 78 LCWB— 220 系列電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓（ KV） 準(zhǔn)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） 220 252 2 1200/5 42 110 1)動穩(wěn)定校驗： IMAX ? IIM 動穩(wěn)定電流 IMAX=110KA， 220KV 側(cè)短路沖擊電流為 IIM = 即： IMAX ? IIM 滿足動穩(wěn)定條件 2) 熱穩(wěn)定校驗： 22eq thI t I t? ? k op oct t t?? ， //// 1II? ??? 鄭州電力高等專科學(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計 第 27 頁共 42 頁 k op oct t t?? =+= 查周期分量等值時間曲線可得 teq = 即： 5 42 42=8820? = 滿足熱穩(wěn)定條件。 （ 2）三繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流： IMAX = IN = UNs = 220KV=242KV UN ? UNs 擬選型號為 LCWB— 220系列電流互感器 根據(jù)額定電流和電壓所選型號和動、熱穩(wěn)定校驗與出線回路基本相同，這里就不再作詳細(xì)的敘述。 發(fā)電機(jī)回路的最大持續(xù)工作電流為 Imax =11886A。 擬選型號為 LMZB320系列電流互感器具體參數(shù)如表 710 所示 : 表 710 LMZB320 系列電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定電壓（ KV） 準(zhǔn)確級次 額定電流比 （ A） 20 B 15000/5 第八 章 配電裝置 配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它是根據(jù)主接線做的連接方式，由開關(guān)電器、保護(hù)和測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備連接而成，用來接受和分配電能的裝置。配電裝置按電器裝設(shè)地點的不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。 一、屋內(nèi)配電裝置的特點是： 由于允許安全凈距小和可以分 層布置而使占地面積較小； 維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響； 外界空氣的污染對電器的影響較小，因此可以減少維護(hù)工作量。同時，由于污染小，還可延長設(shè)備的使用壽命。 房屋建設(shè)時，需要征用大量的土地，投資較大。 鄭州電力高等專科學(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計 第 28 頁共 42 頁 二、屋外配電裝置的特點是： 土建工作量和費用較小，建設(shè)用期短； 擴(kuò)建方便； 相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)； 占地面積大； 受外界環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，須加強(qiáng)絕緣； 不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響。 三、配電裝置的型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán) 境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行及檢修要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。一般情況下，在大中型發(fā)電廠中， 35KV及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式； 110KV及以上多為屋外式。當(dāng)在污穢地區(qū)或市區(qū)建 110KV屋內(nèi)和屋外配電裝置的造價相近時，宜采用屋內(nèi)式。 四、配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求： 配電裝置的設(shè)計必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，如節(jié)約土地。 保證運(yùn)行可靠。按照系統(tǒng)和自然條件合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊，清晰，保證具有足夠的安全距離。 便于檢修，巡視和操作。 在保證安全的前提下，布置 緊湊，力爭節(jié)約材料和降低造價。 安裝和擴(kuò)建方便。 屋內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)型式與電氣設(shè)備的類型和主接線的形式，出線回路數(shù)多少及有無電抗器等因素有著密切的關(guān)系。同時還與施工，檢修，運(yùn)行經(jīng)驗，生活習(xí)慣等因素有關(guān)。 一、 布置方式的確定： 發(fā)電廠 610KV屋內(nèi)配電裝置的布置方式一般分為三層、二層及單層式， 綜合考慮施工的復(fù)雜程度投資，選擇二層式，將斷路器和電抗器布置在底層。 二、 母線及隔離開關(guān)的布置 a) 母線裝在配電裝置的上部，考慮到母線電壓 6KV，短路電流大，選用垂直式， 母線相間距離為 700800，兩組母 線以垂直的隔墻分開。 b) 隔離開關(guān)通常設(shè)在母線的下方，為防止帶負(fù)荷誤動作引起電弧，而造成母線短路，母線與母線隔離開關(guān)之間宜裝設(shè)耐火隔板。 鄭州電力高等專科學(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計 第 29 頁共 42 頁 三、 斷路器及操動機(jī)構(gòu)布置 四、 斷路器通常設(shè)在單獨小室內(nèi)，布置在兩側(cè)有隔墻的間隔內(nèi)即可，可和互感器同放一室。操動機(jī)構(gòu)為電磁型設(shè)在操作通道內(nèi)，由于其重量大，所以落地裝在混基礎(chǔ)上。 五、 配電裝置通道和出口的布置 1. 通道均設(shè)有開關(guān)裝置，則維護(hù)通道 ；操作機(jī)構(gòu)為固定式，則操作通道 m；防爆通道 ； 2. 配電裝置室長度大于 7m，兩端均設(shè)置出口 ； 3. 由于電纜 出線較多，為方便敷設(shè)和維護(hù)，宜采用 電纜隧高 ，兩側(cè)設(shè)數(shù)層電纜支架，在充分考慮防雨雪，風(fēng)沙及污穢等條件下，開窗采光及通風(fēng)，還應(yīng)裝事故通風(fēng)設(shè)備。 屋外配電裝置的結(jié)構(gòu)型式與主接線的型式、電壓等級、容量、重要程度、母線和構(gòu)架的型式、斷路器和隔離開關(guān)型式等有著密切關(guān)系。 一、 布置形式的確定 該廠為大型火電廠， 無特殊的氣候地形的要求，所以 220KV和 110KV兩級電壓電氣設(shè)備采用屋外配電裝置。又因所建電廠無防嚴(yán)重污穢及地震的要求，所以110KV采用普通中型 ,220KV采用分相中型， 就可滿足要求。 中型配電裝置的所有電器均安裝在 同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對地保持高度，以保證人員安全，母線所在水平面稍高于電器所在水平面。 二、 母線及構(gòu)架的布置 220KV的母線為鋼芯鋁絞線，三相呈水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構(gòu)架上，軟母線可選用較大檔距。 構(gòu)架采用鋼筋混凝土構(gòu)架，這可節(jié)約大量鋼材，但不便于固定設(shè)備。 三、 電氣設(shè)備的布置 一般斷路器、電流互感器、電壓互感器和避雷器均采用高位布置，即安裝在約 2m高的混凝土基礎(chǔ)上。斷路器采用低位布置時，安裝在 ～ 1m的混凝土基礎(chǔ)上，其優(yōu)點是檢修方便，抗震性好，但必須設(shè)置圍欄 四、 通道的布置 鄭州電力高等?？茖W(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計 第 30 頁共 42 頁 為了運(yùn)輸設(shè)備和消防的需要，應(yīng)在主要設(shè)備近旁設(shè)行車道路。屋外配電裝置內(nèi)設(shè) ～1m 的巡視小道，以便運(yùn)行人員巡視設(shè)備 第九 章 發(fā)電機(jī) 變壓器組繼電保護(hù)原理及整定計算 發(fā)電機(jī)的保護(hù)原理及整定計算 發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行對電力系統(tǒng)和本火電廠供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起著決定性的作用。因此，在發(fā)電機(jī)上必須裝設(shè) 比較完善的繼電保護(hù)裝置。根據(jù)有關(guān)規(guī)程，應(yīng)對下列故障及異常運(yùn)行方式設(shè)置繼電保護(hù)裝置 ： 1 定子繞組相間短路； 2 定子繞組匝間短路； 3 定子繞組接地短路； 4 外部短路引起的過電流； 5 對稱過負(fù)荷； 6 勵磁回路 一點或兩點接地故障。 本火 電廠發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置的設(shè)置可依據(jù)以上原則并結(jié)合具體情況進(jìn)行，一般可以設(shè)置下列保護(hù) ，如表 81所示 ： 表 81 配置的保護(hù)類型 縱差保護(hù) 主保護(hù) 跳閘 復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù) 作差動保護(hù)后備及外部故障遠(yuǎn)后備 跳閘 橫差保護(hù) 定子繞組匝間的保護(hù) 跳閘 過負(fù)荷保護(hù) 異常運(yùn)行延時動作 發(fā)出信號 定子單相接地 防御定子單相接地的保護(hù) 跳閘 勵磁回路兩點接地保護(hù) 轉(zhuǎn)子一點或兩點接地，投入保護(hù)裝置 跳閘 因為 兩 臺發(fā)電機(jī)型號一樣，故只需對 一臺進(jìn)行保護(hù)整定。 各種保護(hù)的整定計算 ： 1） 縱差保護(hù)的整定 : Idz 應(yīng)按躲過外部短路時流過保護(hù)裝置的最大不平衡電流 Ibp 來整定。 即 Idz ＝ Kk = Kk kfzq ktx fi = 1 5635= ＝ 。 Kk 可靠系數(shù)，采用 ； 計算不平衡電流； 鄭州電力高等專科學(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計 第 31 頁共 42 頁 kfzq 非周期分量影響的系數(shù)，?。?1； ktx 電流互感器的同型系數(shù)，取 ktx＝ ； 發(fā)電機(jī)外部三相短路時 ,流過保護(hù)最大周期性短路電流， ＝ 5635A。 ，保護(hù)動作電流應(yīng)該大于發(fā)電機(jī)最大負(fù)荷電流 : Idz ＝ Kk INf ＝ 11320＝ 14716A Kk 可靠系數(shù)，取 Kk ＝ ； INf 發(fā)電機(jī)的額定電流。 取 躲過最大不平衡電流 作保護(hù)的動作電流，故 Idz ＝ ,則 差動 繼電器動作電流為 ＝ ???5/240 0 IK dzjx。 nl 電流互感器的變比； kjx 接線系數(shù)，取 kjx＝ 1 ： klm= ?dzdII min ??563523 =2 滿足靈敏度要求。 最小短路電流，即在單機(jī)運(yùn)行情況下，發(fā)電機(jī)出口兩相短路電流； d. 差動回路斷線監(jiān)視器的動作電流應(yīng)大于正常運(yùn)行時的最大不平衡電流 Ibp， 可按照一下經(jīng)驗公式整定： ＝ Inf/nl= 5/ ? =. 2) 橫差保護(hù)的整定 保護(hù)動 作電流按照躲過外部短路故障最大不平衡電流整定，由于不平衡電流很難 確定，因此在工程設(shè)計中根據(jù)運(yùn)行積累的數(shù)據(jù)計算 。 即 Idz ＝ Inf = 11320＝ 2264A 則繼電器動作電流為： ＝ dzlIn? 5/24002264 ＝ 3)定子單相接地保護(hù)整定 鄭州電力高等?？茖W(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計 第 32 頁共 42 頁 保護(hù)動作電流根據(jù)外部發(fā)生單相接地并伴隨外部兩相短路的選擇 性來選擇，需要躲過發(fā)電機(jī)固有電容電流和不平衡電流， 且一次動作電流不超 過 5A。 Idz= 39。 39。39。. . .11 ()k jd f k bp bsh k I k Ik ? Ijdf被保護(hù)發(fā)電機(jī)的接地穩(wěn)態(tài)電容電流 ； 閉 鎖繼電器一次不平衡電流 ； Kk 可靠系數(shù)，??； Kh返回系數(shù) 。 4）勵磁回路兩點接地保護(hù) 當(dāng)發(fā)電機(jī)勵磁回路發(fā)生兩點接地故障時，部分勵磁線圈將被短路，因 此由于氣隙磁勢的對稱性遭到破壞，可能使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生劇烈振動，因此在發(fā)電機(jī)上需要裝設(shè)勵磁回路兩點接地保護(hù)，該裝置只設(shè)一套 ,并僅在勵磁回路中出現(xiàn)穩(wěn)定性的一點接地時才投入工作。 5） 復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)的整定校驗 復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)是發(fā)電機(jī)后備保護(hù)，它 的 選擇性是用階梯時限特性來滿足的，因此，在整定電流電壓元件時只需要 考慮躲過正常運(yùn)行時相應(yīng)值就夠了，其整定計算如下： a 電流繼 電器 的 動作電流為： = Nflhk InKK＝ ? ?5/ 11320?= Kk 可靠系數(shù) ， 取 kk=； kh 返回系數(shù)， 取 kh＝ ； nl 電流互感器變比； INf 發(fā)電機(jī)額定電流 b. 按 照躲過正常運(yùn)行時不平衡電壓降為條件整定，負(fù)序電壓繼電器動作電壓為：= 18000/（ 220/） = UNf 發(fā)電 機(jī)額定電壓； nY 電壓互感器變比 ：作為遠(yuǎn)后備保護(hù)，發(fā)電機(jī)過電流保護(hù)時限應(yīng)該比連接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的其他設(shè)備的保護(hù)裝置最大時限還要大 1－ 2 個時間級差 ? t(一個 ? t 一般為),即 t＝ tmax+(1～ 2) ? t。 6）過負(fù)荷保護(hù)整定校驗 鄭州電力高等?？茖W(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計 第 33 頁共 42 頁 過負(fù)荷保護(hù)是動作于信號的保護(hù)，考慮到過負(fù)荷對稱性，該保護(hù)只有一相中裝設(shè)，并與過電流保護(hù)共用一組互感器，保護(hù)由電流繼電器及時 間繼電器組成。 電流繼電器動作值按照下式計算： ? ?5/ ? ??? lNfhk nIKK= Kk 可靠系數(shù)