【導(dǎo)讀】站，系統(tǒng)容量無窮大。（系統(tǒng)與母線220KV間的電抗標(biāo)幺值為其中，SB=100MVA. 氣溫OC，極限最低氣溫-2OC，最熱月地面下處土OC，雷暴日數(shù)63日/年。越來越多，而且種類也日漸繁多。電力是能源工業(yè)、基礎(chǔ)工業(yè)，在國家建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。要滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展。因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，本設(shè)計(jì)討論的是兩臺(tái)30萬機(jī)組的發(fā)電廠向500kV樞紐變電站送電的電氣部分的。對(duì)原始資料進(jìn)行分析，選擇主變壓器，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行主接線設(shè)計(jì)，再進(jìn)行短路計(jì)算，為以后的工作打下良好基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循發(fā)電廠電氣部分的設(shè)計(jì)原則，主要介紹了發(fā)電。通過對(duì)電氣主接線的。所給凝汽式發(fā)電廠的電氣一次部分的設(shè)計(jì)。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同時(shí)瞬間完成的，須隨時(shí)保持功率平衡。

　　

【正文】 主要有閥式避雷器排氣式避雷器角型避雷器等幾種。 配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都 裝設(shè)避雷器時(shí)除外； 旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運(yùn)行時(shí)避雷器到保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。 220KV以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值，應(yīng)在變壓器附設(shè)一組避雷器； 三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器； 5 下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器 直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且裝有隔離開關(guān)時(shí)； 2變壓器運(yùn)行時(shí)； 3 連接在變壓器低壓側(cè)的調(diào)相機(jī)出線處宜裝設(shè)一組避雷器； 發(fā)電廠變電所 35KV 變電所 10KV及以下進(jìn)線段避雷器的配置應(yīng)遵照《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行； 六氟化硫全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。 本工程采用 220KV、 110KV避雷針 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 32 安裝地點(diǎn) 避雷器型號(hào) （有效值，KV） 滅弧電壓 （ KV） 系統(tǒng)額定電壓（有效值KV） 工頻參考電壓（峰值 KV） 220KV母線 FZ220J 200 220 =323 =536 主變中性點(diǎn) FZ— 44 50 44 102 122 第六章 繼電保護(hù)的配置 概述 研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措施。因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件（ 發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、母線等）使之免遭損害，所以沿稱繼電保護(hù)。 繼電保護(hù)裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。 1)選擇性： 選擇性就是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時(shí)，其繼電保護(hù)僅將故障的設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除。 2)速動(dòng)性： 速動(dòng)性是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大電流、低電壓運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高系統(tǒng)并列遠(yuǎn)行的穩(wěn)定性。 3)靈敏性： 靈敏性是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。能滿足靈敏性要求的繼電保護(hù)，在規(guī)定的范圍內(nèi)故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置和短路的類型如何，以及短路點(diǎn)是否有過渡電阻，都能正確反應(yīng)動(dòng)作，即要求不但在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下三相短路時(shí)能可靠動(dòng)作，而且在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下經(jīng)過較大的過渡電阻兩相或單相短路故障時(shí)也能可靠動(dòng)作。保護(hù)裝置的靈敏性是用靈敏系數(shù)來衡量。 4)可靠性： 可靠性包括安全性和信賴性，是對(duì)繼電保護(hù)最根本的要求。安全性，要求繼電保護(hù)在不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不 動(dòng)作，即不發(fā) 本廠個(gè)主要元件的保護(hù) 變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電設(shè)備。它的故障將對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。為了保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)地運(yùn)行，并將故障和異常運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)的影響限制到最小范圍，必須根據(jù)變壓器容量大小、電壓等因素裝設(shè)必要的、動(dòng)作可靠的繼電保畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 33 護(hù)裝置。 變壓器的故障類型主要有： 油箱內(nèi)故障：包括繞組的相間短路、接地短路、相間短路以及鐵心的燒損等，這些故障將產(chǎn)生電弧，燒壞繞組絕緣及鐵心，引起絕緣材料及變壓器油的強(qiáng)烈氣化，甚至造成油箱的爆炸。 油箱外的故障：主要是套管和引出 線上發(fā)生相間短路、接地短路等。 變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有： 由于變壓器外部相間短路引起的過電流和中性點(diǎn)過電壓； 由于負(fù)荷超過額定容量而引起的過負(fù)荷。 由于漏油等原因而引起的油面降低。 根據(jù)以上故障類型和不正常運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)裝置： 瓦斯保護(hù)：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的保護(hù)，容量為 800KVA及以上的油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量的瓦斯時(shí)，瓦斯保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于斷開變壓器各電源側(cè)斷路器。 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)：反 應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路的保護(hù)，對(duì)其中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組匝間短路能起保護(hù)作用。且容量為 6300KVA及以上的廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器、 10000KVA及以上廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器、以及2020KVA及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不符合要求的變壓器應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。 復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)：反應(yīng)外部相間短路引起的變壓器過電流的保護(hù)。宜用于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。保護(hù)動(dòng)作后，應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘。 零序過電流保護(hù)： 外部接地短路時(shí)的保護(hù)， 110KV及以上中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，如果變壓器中性點(diǎn)可能接地運(yùn)行，對(duì)于兩側(cè)或三側(cè)電源的升壓變壓器或降壓變壓器上應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)，作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)，并作為其他元件的后備保護(hù)。 過負(fù)荷保護(hù)：對(duì)于 400KVA及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。保護(hù)接于一相電流上，延時(shí)作用于信號(hào)。 發(fā)電機(jī)的保護(hù) 發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行對(duì)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(duì)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； 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 34 3 定子繞組接地短路； 4 外部短路引起的過電流； 5 對(duì)稱過負(fù)荷； 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)，如表所示： 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(dòng)的過電流保護(hù) 作差動(dòng)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(shí)動(dòng)作 發(fā)出信號(hào) 定子單相接地 防御定子單相 接地的保護(hù) 跳閘 勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù) 轉(zhuǎn)子一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地，投入保護(hù)裝置 跳閘 220KV 線路保護(hù)配置 220kV線路裝設(shè)南瑞公司微機(jī)型線路保護(hù)每條線路裝設(shè) RCS931A、 RCS902C型號(hào)主保護(hù)各一套并每套保護(hù)配獨(dú)立的打印機(jī)及 BSF3 型高頻收發(fā)信機(jī)每條線路并裝設(shè)一套 RCS923A型失靈及輔助保護(hù)裝置 — 套 CZX12R操作繼電器箱。正常運(yùn)行時(shí)線路上兩套保護(hù)及失靈保護(hù)應(yīng)投入運(yùn)行。 RCS931A 中裝設(shè)有 a 兩相電流分相差動(dòng)和零序電流差動(dòng)保護(hù) b 工頻變化量距離 保護(hù) c 三段式相間距離保護(hù) d 三段式接地距離保護(hù) e 二段零序方向過流保護(hù) f重合閘保護(hù)功能 內(nèi)置光纖通道接口。 RCS． 90ZC 中裝設(shè)有 a 分相縱聯(lián)距離和零序方向的縱聯(lián)方向保護(hù) b 工頻變化量距離保護(hù) c 三段式相間距離保護(hù) 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 35 d 三段式接地距離保護(hù) e 二段零序方向過流保護(hù) f重合閘 6KV 線路保護(hù)配置 6kv 線路一般均應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。當(dāng)過電流保護(hù)的時(shí)限不大于 ― ，并沒有保護(hù)配合上的要求時(shí)，可不裝設(shè)電流速斷保護(hù)，重要的變配電所引出的線路應(yīng)裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。當(dāng)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能滿足選擇性動(dòng)作時(shí)，應(yīng)裝設(shè)略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)。 220KV 母線保護(hù)配置 線路保護(hù)應(yīng)滿足系統(tǒng)運(yùn)行和近期技術(shù)發(fā)展的要求，線路兩側(cè)保護(hù)設(shè)備選型必須一致，同一廠站的保護(hù)類型應(yīng)盡量一致，同時(shí)考慮與旁路等設(shè)備的配合。線路保護(hù)應(yīng)遵循相互獨(dú)立的原則按雙重化配置，每套保護(hù)裝置均應(yīng)配置完整的主、后備保護(hù)。兩套保護(hù)配一套操作箱按兩面屏組屏。其中不帶操作箱的一套保護(hù)能夠整屏切換到旁路開關(guān)上運(yùn)行 縱聯(lián)保護(hù) 兩側(cè)電源線路，每條線路應(yīng)配置兩套不同原理的縱聯(lián)保護(hù)裝置。根據(jù)通道情況， 分為如下三種情況。 （ 1）、兩套保護(hù)裝置都采用光纖通道的縱聯(lián)保護(hù)。一套采用分相電流差動(dòng)保護(hù)，另一套采用縱聯(lián)允許式保護(hù)?？v聯(lián)允許式保護(hù)可切至旁路。 （ 2）、一套保護(hù)采用光纖通道的縱聯(lián)保護(hù)，其原理為縱聯(lián)允 許式保護(hù)，可切換至旁路。另一套保護(hù)采用專用收發(fā)信機(jī)的載波保護(hù)，其原理為高頻閉鎖式保護(hù)。 （ 3）、兩套保護(hù)都采用專用收發(fā)信機(jī)的載波保護(hù)，采用高頻閉鎖式原理保護(hù)。其中專用通道相（一般為 B相）上的保護(hù)可切至旁路。 （ 4）、 220kV同桿架設(shè)線路應(yīng)采用光纖做為通道手段的分相原理 的縱聯(lián)主保護(hù)。 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 36 小結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)自己所掌握的知識(shí)對(duì)發(fā)電廠的電氣部分進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)側(cè)重于工程實(shí)際，設(shè)計(jì)針對(duì)性較強(qiáng)，涉及專業(yè)內(nèi)容較廣泛。是三年來所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，通過本次設(shè)計(jì)使我對(duì)發(fā)電廠及電力系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)有了一個(gè)較全面、系統(tǒng)的掌握，增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高了工程意識(shí)，鍛煉了我獨(dú)立分析和解決工程設(shè)計(jì)問題的能力，為將來的工作打下了基礎(chǔ)。 在充分了解了相關(guān)資料以后我選擇了 2 300MW 火力發(fā)電廠電氣部分的設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)的火電廠電氣部分具有可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性，并能滿足工程建設(shè)規(guī)模要求。采用 的電氣主接線具有供電可靠、調(diào)度靈活、運(yùn)行檢修方便且具有經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)建發(fā)展的可能性等特點(diǎn)。所選主變經(jīng)濟(jì)、合理。在設(shè)計(jì)過程中，短路電流是按最嚴(yán)重情況考慮計(jì)算的，并結(jié)合實(shí)際環(huán)境，選擇的電氣設(shè)備提高了運(yùn)行的可靠性，節(jié)約運(yùn)行成本。 總之，在這次設(shè)計(jì)中最大的受益者是自己。不僅在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)了學(xué)習(xí)的薄弱之處，而且學(xué)會(huì)了如何理論與實(shí)際相結(jié)合，明白了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)自己能夠獨(dú)立的分析問題、解決問題，使理論知識(shí)與工程實(shí)際相聯(lián)系，并達(dá)到對(duì)知識(shí)的融匯和貫通及合理應(yīng)用。 通過這次設(shè)計(jì)，進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)電力工業(yè) 建設(shè)中的政策觀念和經(jīng)濟(jì)技術(shù)觀念，以及對(duì)工程技術(shù)中的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問題，能夠進(jìn)行比較全面的綜合分析。使我對(duì)電力系統(tǒng)有了一個(gè)整體和具體的了解。 在設(shè)計(jì)過程中我閱讀了大量相關(guān)資料，同時(shí)也得到了老師幫助，使得本次設(shè)計(jì)能夠順利完成，在此對(duì)老師和在設(shè)計(jì)過程中對(duì)我?guī)椭艽蟮囊恍┩瑢W(xué)表示衷心的感謝！由于設(shè)計(jì)時(shí)間緊促，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際了解也不充分，加上自己能力有限，因此在設(shè)計(jì)中難免會(huì)有疏漏和不當(dāng)之處，望老師批評(píng)指正。 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 37 辭謝 本學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)課程即將完成，我有一種深深的成就感，這是這一學(xué)期來我收獲的最大的成果。從開始進(jìn)入 課題到畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，老師、同學(xué)、朋友給了我很多的幫助，真誠的謝謝你們！通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，加深了我所學(xué)的電氣專業(yè)知識(shí)，為今后順利開展工作打下了良好的基礎(chǔ)。特別是對(duì)認(rèn)識(shí)問題、分析問題、解決問題的能力有了較大的提高，本次設(shè)計(jì)是我整個(gè)學(xué)習(xí)階段的一次重要測(cè)試。 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中，衷心感謝劉老師能給我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)給予細(xì)致的指導(dǎo)和建議，使我們發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。同時(shí)我還要感謝學(xué)校所有老師，你們對(duì)待知識(shí)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度、為人師表的工作作風(fēng)，使我受益匪淺。勵(lì)志要向諸位老師學(xué)習(xí)。通過本次設(shè)計(jì)，不僅扎實(shí)了我的專業(yè)知識(shí) ，還讓我深深體會(huì)到了認(rèn)識(shí)事物的過程。衷心的感謝學(xué)校對(duì)我們精心的的栽培。 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 38 參考文獻(xiàn) 【 1】《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》 天津大學(xué) 【 2】《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》（電氣一次部分） 西北電力設(shè)計(jì)院 【 3】《發(fā)電廠 變電站電氣設(shè)備》 重慶大學(xué)出版社 黃益華主編 【 4】《電力系統(tǒng)》 重慶大學(xué)出版社 李霜主編 【 5】《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》（電氣一次部分） 中國電力出版社