【導(dǎo)讀】電作為我國(guó)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(guó)民。而火力發(fā)電是電力工業(yè)發(fā)展中的主力軍，截止2021年。底，火電發(fā)電量達(dá)到48405萬(wàn)千瓦，越占總?cè)萘?。由此可見(jiàn)，火力電能在我國(guó)這個(gè)。發(fā)展中國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性。電廠現(xiàn)行運(yùn)行情況比較，同時(shí)，在保證設(shè)計(jì)可靠性的前提下，還要兼顧經(jīng)濟(jì)性和靈活性，通過(guò)計(jì)算論證火電廠實(shí)際設(shè)計(jì)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(jì)。

　　

【正文】 電流互感器是一種電流變換裝置，可將高壓電流和低壓大電流變換成電壓較低的小廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 電流，供給儀表和繼電器保護(hù)裝置，并將儀表和保護(hù)裝置與高壓隔離電路隔開。 電流互感器的額定電壓與電網(wǎng)的額定電壓應(yīng)相符，這里采用 SF6 電流互感器 。 ④ 開關(guān)柜： 高壓開關(guān)是指用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護(hù)等作用，電壓等級(jí)在 ~550kV的電器產(chǎn)品 。特點(diǎn)是體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，價(jià)格一般，維修方便。 主要電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)： 1． 121kV側(cè) 電氣設(shè)備選擇 （ 1） 斷路器 選擇 ①按額定電壓選擇 ：（應(yīng)不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓） 110NU kV? （ ） ②按額定電流選擇：（應(yīng)不小 于流過(guò)斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流） m a x 1 . 0 5 4800001 . 0 5 2 6 4 5 . 3 73 3 1 1 0nN nSI I AU? ? ? ? ?? () ③按開斷電流選擇： （應(yīng)不小于斷路器瞬間的短路電流周期分量） 39。39。 I kA?? () ④按動(dòng)穩(wěn)定電流選擇：（電器允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流不小于短路沖擊電流） shi i kA? ?? () ⑤按熱穩(wěn)定度校驗(yàn)： 39。39。 2 39。39。 2 39。39。 2 20 . 4 410( ) 4 1 1 0 4 . 8 412tk I I IQ Q k A S??? ? ? ? ? () 選 用 121kV的配電裝置為戶外式，故斷路器選用 ： LW6110II/3150。 （ 2）隔離開關(guān) 選擇（同上） ，選用型號(hào)為： GW17110/3150 （ 3） 電流互感器選擇（同上） ，選用型號(hào)為： LFZJ1110 型 2. 6KV側(cè) 電氣設(shè)備選擇 （ 1）斷路器 的選擇 ①按額定電壓選擇： kV? ②按額定電流選擇：m a x 1 . 0 5 260001 . 0 5 2 5 0 2 . 23 3 6 . 3nN nSI I AU? ? ? ? ?? 700 兆瓦火電廠電氣設(shè)計(jì) 25 ③按開斷電流選擇： 39。39。 I kA?? ④按動(dòng)穩(wěn)定電流選擇： 6s shi i kA? ?? ⑤按熱穩(wěn)定度校驗(yàn)： 39。39。 2 39。39。 2 39。39。 2 20 . 4 410( ) 4 3 6 . 0 712tk I I IQ Q k A S??? ? ? ? ? 選 用 6KV的配電裝置為戶內(nèi) 式，故斷路器選用 SN106III/3000 （ 2）隔離開關(guān) 選擇（同上） ，選用型號(hào)為： GN106T/3000 （ 3） 電流互感器選擇（同上） ，選用型號(hào)為： LMC6 型 （ 1） 121kV側(cè)： 選用 JCC2110 型 （ 2） 6kV側(cè)： 選用 JDZJ6 型 表 121KV側(cè)電氣設(shè)備 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 LW6110II/ 3150 斷路器 GW17110/3150 隔離開關(guān) LFZJ1110 電流互感器 JCC2110 電壓互感器 額定電壓 110kV 額定電壓 110kV 110kV 110kV 110 額定電流 額定電流 3150A 3150A 3000A 短路 電流周期分量 開斷電流 40kA __ __ 沖擊電流 動(dòng)穩(wěn) 電流 80kA 80kA 2 *90* = 熱穩(wěn)定 度 2kAS? 熱穩(wěn)定 度 250 3? =7500 250 3? =7500 2(50 3) 1?? =22500 表 6KV側(cè)電氣設(shè)備 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 SN106III /3000 斷路 器 GN106T/3000 隔離開關(guān) LMC6 電流互感器 JDZJ6 電壓互感器 額定電壓 額定電壓 6 額定電流 額定電流 3000A 3000A 3000A 短路 電流周期分量 開斷電流 40kA __ __ 沖擊電流 動(dòng)穩(wěn) 電流 90kA 90kA 2 *90*2 = 熱穩(wěn) 定 度 2kAS? 熱穩(wěn)定 度 240 4? =6400 230 3? =2700 2(50 2) 1?? =10000 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 導(dǎo)線的選擇 （ 1） 121kV母線 ①按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。 110kV 母線最大持續(xù)工作電流為 ，由年最大負(fù)荷利用小時(shí)， max 6500Th? ， “ 參考文獻(xiàn) [1，表 33]” ，知其經(jīng)濟(jì)密度為 /ecj A mm? ，則導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面為： 2230 2 5 1 9 . 4 2 7 9 9 . 3 60 . 9ececIA m m m mj? ? ? () 初采用 特輕型鋼芯鋁絞 母線 LGJQT2021。 ②按發(fā)熱條件選擇 ： 由查表可知 ， 030C 時(shí) 特輕型鋼芯鋁絞 線 LGJQT2021 的允許載流量2 6 5 0 2 5 1 9 .4 AalIA??， 因此滿足發(fā)熱條件 。 ③校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度?！?參考文獻(xiàn) [1， 表 32]” ， 35kV 以上的鋁和鋁的合金線最小允許截面為 25 2mm ， 所選的 特輕型鋼芯鋁絞母線 LGJQT2021 的經(jīng)濟(jì)截面滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 （ 2） 6kV母線 按發(fā)熱條件選擇截面。 6kV母線最大持續(xù)工作電流為 ，“ 參考文獻(xiàn) [1]” ， 030C時(shí) LMY100?10型的矩形鋁母線的允許載流量 alI 0 .9 5 2 6 1 3 2 4 8 2 .3 5AA? ? ?. 所以采 用 LMY100?10 型的矩形鋁母線 700 兆瓦火電廠電氣設(shè)計(jì) 27 6 配電裝置 110kV 配電裝置 110kV 的屋外配電裝置采用 普通中型屋外的配電裝置 。 由于出線是 五 回，越占地 7~8畝。母線相間距離為 ， ，間隔寬度為 7~8M。 如圖 “ 參考文獻(xiàn) [2， P178]” 圖 110kV屋內(nèi)配電裝置 。斷路器選為 SF6或少油斷路器，隔離開關(guān)為 GN10 型，配電裝置采用單層，跨度為 5~15M。樓層標(biāo)高為 。為便于設(shè)備起吊，在樓板下適當(dāng)位置設(shè)吊環(huán)。土建結(jié)構(gòu)采用磚混結(jié)構(gòu)。為了通風(fēng)采光，采用百頁(yè)窗。 6kV 配電裝置 6kV 采用 10kV 等級(jí)的 屋內(nèi)成套開關(guān)柜布置，開關(guān)柜采用 KYN 型式 。 型號(hào)為KYN2812。 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 7 繼電保護(hù) 繼電保護(hù)裝置： 當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件 (如發(fā)電機(jī)、變壓器、電壓互感器、線路等 )或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出 跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備，一般通稱為繼電保護(hù)裝置 對(duì)繼電保護(hù)的基本要求： 1）可靠性?？煽啃允潜ＷC保護(hù)的最基本功能，體現(xiàn)為可信性和安全性?？尚判允羌皶r(shí)，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障 或異常，保護(hù)裝置可靠動(dòng)作。安全性是在非設(shè)計(jì)要求動(dòng)作時(shí)，不應(yīng)誤動(dòng)作。 2）選擇性。盡量縮小故障范圍，要求最靠近故障點(diǎn)的斷路器先斷開，避免大面積停電或擴(kuò)大系統(tǒng)振蕩，使系統(tǒng)瓦解。 3）快速性?？焖傩员ＷC設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)生故障或異常時(shí)，以最快的速度發(fā)出信號(hào)和跳閘指令，縮小故障動(dòng)作時(shí)間，以減輕故障設(shè)備的損壞，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。 4）靈 敏性。靈敏性是衡量保護(hù)裝置可靠動(dòng)作的能力。 在火力發(fā)電廠的具體施工設(shè)計(jì)中，要重點(diǎn)并且詳細(xì)考慮繼電保護(hù)的一次設(shè)備主要包括發(fā)電機(jī)、變壓器和母線。其具體繼電保護(hù)措施和裝置詳細(xì)說(shuō)明如下。 發(fā)電機(jī)的保護(hù) 發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行對(duì)保證電力系統(tǒng)的正常工作和電能質(zhì)量起著決定性作用，同時(shí)發(fā)電機(jī)本身也是十分重要的電氣設(shè)備，因此，應(yīng)針對(duì)各種不同的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，裝設(shè)性能完善的繼電保護(hù)裝置。 1．發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流的整定，“ 參考文獻(xiàn) [5， P224]” （ 1）防止電流互感器斷線條件整定。為防止電流互感器二次回路斷線時(shí)保護(hù) 誤動(dòng)作，保護(hù)動(dòng)作電流按躲過(guò) 發(fā)電機(jī)的額定電流，即 1. 2 14 22 1 17 06 5. 2op r e l NI K I A A? ? ? ? () （ opI 是動(dòng)作電流， relK 為電流整定的可靠系數(shù)，對(duì) DL 型繼電器，取 relK =； NI 是發(fā)電機(jī)的額定電流） （ 2）按躲過(guò)最大不平衡 電流條件整定。發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，不平衡電流 unbI 很小，當(dāng)外700 兆瓦火電廠電氣設(shè)計(jì) 29 部故障時(shí)，由于短路電流的作用，電流互感器的誤差增大，同時(shí)受短路電流非周期分量的影響，使 unbI 增大，一般外部短路電流越大， unbI 就可能越大。為使保護(hù)在發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行或外部故障時(shí)不發(fā)生誤動(dòng)作，保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過(guò)外部短路時(shí)的最大不平衡電流整定。 m a x ( 1. 2 1 0. 5 0. 1 ) 27 70 4. 5 16 62 .2 7op r e l un p s t e r kI K K K f I A A?? ? ? ? ? ? ? () （ erf 是電流互感器最大相對(duì)誤差； unpK 是非周期分量系數(shù)； stK 是同型系數(shù)； maxKI? 是發(fā)電機(jī)母線短路時(shí)的最大短路電流） 2. 靈敏度校驗(yàn)。 取 opI = 作為整定值。 ( 2 )m in015870 322 e npIKI ??? ? ? ? () （ (2)minKI? 為流經(jīng)保護(hù)最小的周期性短路電流） 不滿足靈敏度要求，改用 按躲過(guò)最大不平衡電流條件整定 。 主變壓器保護(hù) （ 1）瓦斯保護(hù) 瓦斯繼電器氣體容積整定范圍為 250~300 3cm ， 該 火電廠主變壓器容量 480MVA， 重瓦斯 保護(hù)有速度整定范圍 ~ /ms，為防止穿越 性故障時(shí)瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作，將油流速度整定為 1 3/ms. （ 2）過(guò)電流 保護(hù) 1） 121KV 側(cè)復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù) 繼電器選用 DL12 型，“ 參考文獻(xiàn) [3， P396]” ， 121KV 側(cè)電流互感器 LFZJ1110 型的變比為： 3000 6005iK ??；電壓元件接于 121kV側(cè)母線電壓互感器。 動(dòng)作電流按躲過(guò)變壓器額定電流整定，即 30 1 . 2 2 5 1 9 3 7 7 80 . 8r e lop reKI I A AK? ? ? ? () 則 . 1 3 7 7 9 6 .3600Wo p K o piKI I A AK ?? ? ? () 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 （opI是動(dòng)作電流， relK 為電流整定的可靠系數(shù)，對(duì) DL 型繼電器，取 relK = ； reK 為繼電器的返回系數(shù)，總是小 于 1，一般 取 reK =； WK 為接線系數(shù)，取 WK =1） 低電壓繼電器動(dòng)作電壓按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的條件整定，即 .7 0 .7 1 1 0 7 7op N TU U KV k V? ? ? ? () 則 3. 7 7 1 0 701 1 0 / 0 . 1opo p K uUU V VK ?? ? ? () ( uK 為 電壓互感器的電壓比 ) 負(fù)序電壓繼電器的動(dòng)作電壓按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電壓整定，即 2 . 06 0. 06 11 0 6. 6op N TU U k V k V? ? ? ? () 則 322. 6 . 6 1 0 61 1 0 / 0 . 1opo p K uUU V VK ?? ? ? () 保護(hù)的靈敏度按后備保護(hù)范圍末端最小