【正文】 參考文獻(xiàn)[1] 2003[2] [3] [4] [5] [6] [7] 阮全榮,康本賢, 2004[8] [9] 2000[10] [11] 張希泰,[12] [13] [14] 附 錄Ⅰ 附 錄Ⅱ53。由于設(shè)計(jì)過程中需要用到許多工程手冊(cè)，這也提高了自己查找資料運(yùn)用資料的能力。另外，在設(shè)計(jì)過程中，用到了如word,AutoCAD等軟件，這大大提高了自己的計(jì)算機(jī)水平。壩頂閘門系統(tǒng)1個(gè)。110 kV開關(guān)站1個(gè)。廠級(jí)層計(jì)算機(jī)設(shè)備布置在中控室和計(jì)算機(jī)房，采用高品質(zhì)屏蔽雙絞線聯(lián)接，用光纖分別連結(jié)現(xiàn)地層分布的各LCU單元。該系統(tǒng)共分兩層，即廠站級(jí)監(jiān)控層和現(xiàn)地控制單元層。 監(jiān)控對(duì)象針對(duì)直崗拉卡水電站的實(shí)際情況，其計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要監(jiān)控對(duì)象有：（1）5臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組（2）110kv開關(guān)站（3）全廠公用設(shè)備（4）壩頂閘門系統(tǒng)[13]。本電站系統(tǒng)外部通訊功能應(yīng)能實(shí)現(xiàn)與上級(jí)電力調(diào)通部門計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的通信、與芹山電站監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信、與MIS系統(tǒng)的通信、與壩區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的通信、與繼保系統(tǒng)的通信、與低壓智能配電系統(tǒng)的通信和與單元級(jí)各LCU的通信。電站監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信功能包括系統(tǒng)內(nèi)部通訊功能和系統(tǒng)外部通訊功能。診斷出故障軟件功能塊并應(yīng)發(fā)出報(bào)警信息。運(yùn)行指導(dǎo)可以將電廠的一些重要而又復(fù)雜的操作的閉鎖操作條件以及進(jìn)行這些操作形成的專家經(jīng)驗(yàn)輸入計(jì)算機(jī)，當(dāng)進(jìn)行這些操作時(shí)，計(jì)算機(jī)根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)進(jìn)行條件判斷，提出操作指導(dǎo)意見，可以大大減輕運(yùn)行人員的緊張程度，提高電站的安全操作水平?；蛟陲@示器上顯示上述數(shù)據(jù)供運(yùn)行人員操作參考。或在顯示器上顯示供運(yùn)行人員參考，確定每一臺(tái)機(jī)組的啟、停和有功設(shè)定值。現(xiàn)地手動(dòng)方式，在LCU屏上設(shè)有“現(xiàn)地/遠(yuǎn)方”位置和“手動(dòng)準(zhǔn)同期/自動(dòng)準(zhǔn)同期”位置等切換開關(guān)。水電站監(jiān)控系統(tǒng)可按以下三種運(yùn)行方式運(yùn)行:1,自動(dòng)控制方式，如由AGC/AVC進(jìn)行機(jī)組的自動(dòng)開停機(jī)控制，或由運(yùn)行人員通過操作員工作站進(jìn)行機(jī)組的有功功率或無(wú)功功率調(diào)節(jié)。通過中控室的監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)聯(lián)系設(shè)備，運(yùn)行人員可對(duì)電站設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)控制、調(diào)節(jié)、工況轉(zhuǎn)換及參數(shù)設(shè)置等操作。定時(shí)打印用來(lái)打印各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表、運(yùn)行記錄及運(yùn)不行日志等，定時(shí)自動(dòng)進(jìn)行。系統(tǒng)打印通?？煞譃殡S機(jī)打印、定時(shí)自動(dòng)打印和召喚打印三種方式。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)用戶要求，將數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)取出，存入相應(yīng)的報(bào)表數(shù)據(jù)區(qū)，形成各類生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。在進(jìn)行控制操作的人機(jī)聯(lián)系時(shí)，具有操作權(quán)限的判別:有關(guān)控制操作的人機(jī)聯(lián)系，充分利用顯示畫面、鼠標(biāo)、控制窗口三者相結(jié)合的方式，操作過程中有可靠性校核與閉鎖功能。電流繼電器動(dòng)作值按照下式計(jì)算：==Kk 可靠系數(shù)，取=； Kh 返回系數(shù)，取=Inf 發(fā)電機(jī)額定電流 nl 電流互干器變比；過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)限比過電流保護(hù)長(zhǎng)，一般為9～10s.第六章 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)方案論證選擇 系統(tǒng)功能該水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)以下一些功能[12]：通過現(xiàn)地控制單元(LCU)和現(xiàn)場(chǎng)智能控制單元對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(全廠的開關(guān)量、模擬量、脈沖量、電氣量、溫度量等)進(jìn)行采集、運(yùn)算并以一定的格式存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)畫面顯示及更新、控制調(diào)節(jié)、記錄檢索、操作指導(dǎo)、事故記錄分析、制表打印及完成各種計(jì)算、控制等設(shè)計(jì)功能時(shí)使用。5） 復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)的整定校驗(yàn)：復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)是發(fā)電機(jī)后備保護(hù)，它選擇性是用階梯時(shí)限特性來(lái)滿足的，因此，在整定電流電壓元件時(shí)只需要考慮躲過正常運(yùn)行時(shí)相應(yīng)值就夠了，其整定計(jì)算如下：a 電流計(jì)電器動(dòng)作電流為：=＝103/(600)=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(shí)不平衡電壓降為條件整定，負(fù)序電壓繼電器動(dòng)作電壓，=103/=6V,Un 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(shí)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(shí)限還要大1－2個(gè)時(shí)間級(jí)差△t(一個(gè)△),即t＝tmax+(1～2) △t。即 Idz ＝ Inf =2605＝521A 則繼電器動(dòng)作電流為： ＝521/600＝3）定子單相接地保護(hù)整定保護(hù)動(dòng)作電流根據(jù)外部發(fā)生單相接地并伴隨外部?jī)上喽搪返倪x擇性來(lái)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(dòng)作電流不超過5A. Idz=Ijdf被保護(hù)發(fā)電機(jī)的接地穩(wěn)態(tài)電容電流，對(duì)45MW額定容量電壓為 ，發(fā)電機(jī)?。? =Kk’ 可靠系數(shù)，；Kk’ ’ 可靠系數(shù)，取Kk’ ’=Kh 返回系數(shù)，；故 Idz===,小于5A。 nl 電流互感器的變比； kjx 接線系數(shù)，取kjx＝1 c. 靈敏度： klm=.=2，滿足靈敏度要求。 計(jì)算不平衡電流；kfzq 非周期分量影響的系數(shù)，取＝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(shí),流過保護(hù)最大周期性短路電流，＝b. 為避免保護(hù)在電流互感器二次回路斷線時(shí)誤動(dòng)作，保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)該大于發(fā)電機(jī)最大負(fù)荷電流； Idz ＝Kk INf ＝＝Kk 可靠系數(shù)，取 Kk ＝。2 各種保護(hù)的整定計(jì)算[11]：2) 縱差保護(hù)的整定:a. 動(dòng)作電流Idz 應(yīng)躲過外部短路時(shí)流過保護(hù)裝置的最大不平衡電流Ibp 即Idz ＝Kk = Kk kfzq ktx fi =1103=626＝。6．過負(fù)荷保護(hù)整定校驗(yàn)：過負(fù)荷保護(hù)是動(dòng)作于信號(hào)的保護(hù)，考慮到過負(fù)荷對(duì)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(shí)間繼電器組成。4） 勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)當(dāng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路發(fā)生兩點(diǎn)接地故障時(shí)，部分勵(lì)磁線圈將被短路，由此由于氣隙磁勢(shì)的對(duì)稱性遭到破壞，可能使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，因此在發(fā)電機(jī)上需要裝設(shè)勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)，該裝置只設(shè)一套,并僅在勵(lì)磁回路中出現(xiàn)穩(wěn)定性的一點(diǎn)接地時(shí)才投入工作。 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(dòng)回路斷線監(jiān)視器的動(dòng)作電流應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)的最大不平衡電流Ibp， 可按照一下經(jīng)驗(yàn)公式整定：a) ＝Inf/nl==.2) 橫差保護(hù)的整定：保護(hù)動(dòng)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(jì)中根據(jù)運(yùn)行積累的數(shù)據(jù)計(jì)算。INf 發(fā)電機(jī)的額定電流；取以上計(jì)算中較大者，作保護(hù)的動(dòng)作電流，故Idz ＝ , ＝。Kk 可靠系數(shù)。 對(duì)F1 的保護(hù)整定計(jì)算1 短路電的分析計(jì)算及電壓電流互感器的變比選定:由短路電流的計(jì)算結(jié)果可知，F(xiàn)1 ,而 F1 出口額定電流為＝ kA,所以電流互感器的變比級(jí)次應(yīng)該為3000/5，即電流互感器變比為＝600，＝105。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[9]。第五章 發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)原理設(shè)計(jì)及保護(hù)原理 初步分析發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)和本水電廠供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起著決定性的作用。＋＝，＋＝，其左側(cè)短路時(shí)的短路電流大于右側(cè)短路時(shí)的短路電流，故應(yīng)按左側(cè)短路時(shí)來(lái)選擇設(shè)備。方案Ⅱ的的校驗(yàn)與方案Ⅰ的校驗(yàn)相同，故其相對(duì)應(yīng)的型號(hào)也相同，方案Ⅱ的與方案Ⅰ的校驗(yàn)相同，故其對(duì)應(yīng)的型號(hào)也相同。③ 按熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求選最小截面：由＝=1441mm，所選導(dǎo)體的截面為S=2705mm，大于熱穩(wěn)定最小截面，故所選母線滿足熱穩(wěn)定的要求④ 按電暈電壓校驗(yàn)：因?yàn)榍缣觳豢沙霈F(xiàn)可見電暈要求管型母線最小截面為30mm,選擇管型母線的型號(hào)為130，滿足電暈校驗(yàn)要求。② 按母線長(zhǎng)期工作電流選擇發(fā)電機(jī)出口處的長(zhǎng)期工作電流為,所選母線的長(zhǎng)期允許電流為3511A。④ 按電暈電壓校驗(yàn)：因?yàn)橛须姇炿妷盒ｒ?yàn)的110kV軟導(dǎo)體型號(hào)為L(zhǎng)GJ－70，所選母線比此大，故滿足電暈校驗(yàn)要求。,，＝727A。④ 按電暈電壓校驗(yàn)：因?yàn)榍缣觳豢沙霈F(xiàn)可見電暈要求管型母線最小截面為30mm,選擇管型母線的型號(hào)為80，滿足電暈校驗(yàn)要求。,，＝，大于110kV主母線的長(zhǎng)期工作電流1305A，故滿足母線長(zhǎng)期工作電流要求。絕緣子的選擇：110kV側(cè)母線和線路側(cè)選擇ZS2110/1500型母線選擇[8]：110kV主母線的選擇.① 母線類型的選擇：110kV主母線選擇LF－21Y－80/72型鋁錳合金管母線。(4) 按雷電沖擊殘壓選擇：10kV發(fā)電機(jī)額定電流沖擊（內(nèi)外絕緣）耐受電壓（峰值）75kV，避雷器標(biāo)稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為：,所選發(fā)電機(jī)雷電沖擊電流下殘壓（峰值），,故滿足雷電沖擊殘壓的要求。其參數(shù)為： 所選避雷器技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)系統(tǒng)額定電壓（kV）避雷器額定電壓（kV）避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓（kV）雷電沖擊電流下殘壓（峰值）不大于（kV）陡波沖擊電流下殘壓（峰值）不大于（Kv）Y5WS517/50L101750(2) 按額定電壓選擇：，＝ ,，滿足額定電壓要求。(4) 按雷電沖擊殘壓選擇：110kV變壓器額定電流沖擊（內(nèi)外絕緣）耐受電壓（峰值）450kV，避雷器標(biāo)稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為：,所選避雷器雷電沖