【正文】 另外，對(duì)在我的學(xué)習(xí)、生活中給予我無私幫助的老師、同學(xué)們表示最誠摯的謝意。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對(duì)我整個(gè)學(xué)習(xí)階段的一次綜合檢驗(yàn)，我認(rèn)真對(duì)待了本次設(shè)計(jì)，對(duì)培養(yǎng)端正求實(shí)的態(tài)度起到了很大的作用。廠用電接線的設(shè)計(jì)按照運(yùn)行和檢修的要求，考慮了全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重地采用了新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到了經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)，保證機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。綜上所述,該方案采用鋅合金材料作為犧牲陽極。而且鎂合金陽極工作時(shí)，會(huì)析出大量氫氣，本身易誘發(fā)火化，工作不安全，故現(xiàn)在艦船上已不使用。（3）鎂合金陽極目前使用的多為含6％鋁和3％鋅的鎂合金陽極，由于其電位較負(fù)，與鐵的有效電位差大，故保護(hù)半徑大，適用于電阻較高的淡水和土壤中金屬的保護(hù)。電流效率約為80％，也比鋅合金陽極低一些。與鋅合金陽極相比，鋁合金具有重量輕、單位重量產(chǎn)生電量大、電位較負(fù)、資源豐富、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。另外，加鋁和鎘還能使晶粒細(xì)化，也使陽極性能改善。這時(shí)鋅中的鐵不再形成FeZn相，而優(yōu)先形成鐵和鋁等的金屬間化合物，這種鐵、鋁等金屬化合物不參與陽極溶解過程，使陽極性能改善。這是因?yàn)殇\中含鐵量增加會(huì)形成FeZn相，而使其電化學(xué)性能明顯變劣。 鋅基、鋁基及鎂基三大類合金陽極特性陽極種類性能鋅陽極Zn－Al－Cd鋁陽極Al－Zn－In－Cd鋁陽極Al－Zn－Sn－Cd鎂陽極Mg－Al－Zn成分/％Al ～Zn ～Fe﹤Zn In Cd Zn 5Sn Cd Al 6Zn 3比重/理論發(fā)生電量/電流效率/％7565實(shí)際發(fā)生電量 鋅基、率基、鎂基犧牲陽極的性能比較（1）鋅與鋅合金陽極鋅與鐵的有效電位差較小，如果鋼鐵在海水、純水、土壤中的保護(hù)電位為－。⑤價(jià)格低廉，來源充分，無公害，加工方便。有效電量的理論發(fā)生電量中所占的百分?jǐn)?shù)稱為電流效率。④陽極的自溶量小，電流效率高。③單位重量陽極產(chǎn)生的電量大，即產(chǎn)生1A時(shí)電量損失的陽極重量要小。 犧牲陽極材料的選擇: 選定陽極材料①陽極的電位要負(fù)，即它與被保護(hù)金屬之間的有效電位差（即驅(qū)動(dòng)電位）要大；電位比鐵負(fù)而適合做犧牲陽極的材料有鋅基（包括純鋅和鋅合金）、鋁基及鎂基三大類合金。外加電流法一次性投資較小，運(yùn)行維護(hù)工作量較大，運(yùn)行時(shí)需要用電，后期投入較大。從上面分析可以得出，犧牲陽極陰極保護(hù)適合于保護(hù)碳鋼接地系統(tǒng)。（12）適用于簡單的（單一的）地下結(jié)構(gòu)物陰極保護(hù)；（1）需要外電源（2）輸出的電流較大，可用于大型的無覆蓋層結(jié)構(gòu)（3）設(shè)計(jì)要小心，雖然電流輸出容易調(diào)節(jié)；（4）檢測點(diǎn)較少，儀表安裝在電源處，易于觀察；（5）所需的陽極數(shù)量一般很少；（6）對(duì)鄰近的結(jié)構(gòu)物有影響但容易排除；（7）不論外界條件如何變化，均可自動(dòng)控制電位；（8）可用小型的陽極，阻力可忽略；（9）在被保護(hù)結(jié)構(gòu)物上要開孔；（10）至電源正極的導(dǎo)線必需很好絕緣，否則會(huì)遭受土壤或水的腐蝕；（11）使用時(shí)要核對(duì)極性，因?yàn)榻渝e(cuò)后極性變換能加速腐蝕；（12）適用于地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜的區(qū)域性保護(hù)；表2列出了這兩種方法的比較。根據(jù)需要和特點(diǎn)，在某種場合下可能采用犧牲陽極更合適；而在另一場合則采用外加電流法更有利。 犧牲陽極法與外加電流法的技術(shù)特點(diǎn)比較無論是外加電流法還是犧牲陽極法，均可以對(duì)被保護(hù)結(jié)構(gòu)物實(shí)施完全保護(hù)，但由于提供電流的方法不同，兩種方法又各有其特點(diǎn)。依靠外加直流電源的電流來進(jìn)行極化使金屬腐蝕減緩。電流由陽極經(jīng)過電解液而流入金屬設(shè)備，并使金屬設(shè)備陰極極化而得到保護(hù)。陰極保護(hù)分為犧牲陽極和外加電流陰極保護(hù)兩種。它是通過向被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物表面通入足夠的陰極極化電流，使金屬的電位向負(fù)的方向移動(dòng)，使之在電解質(zhì)中難于失去電子，從而使金屬的電化學(xué)腐蝕得到有效抑制。由于地網(wǎng)建設(shè)中的諸多不可預(yù)知因素，如果實(shí)測地網(wǎng)接地電阻不能達(dá)到要求，則需增加垂直接地極數(shù)目或采取其他降阻措施。 n：ALG防腐離子接地體的數(shù)量: 已知條件：土壤電阻率ρ=；接地電阻允許值R≤；水平接地極采用200mm2鋅包鋼圓線；垂直接地極采用ALG防腐離子接地體；水平接地極的接地電阻R1：ρ: 土壤電阻率：2000Ω所以，本方案選擇了寬度為50mm鋅包鋼接地扁鋼，鋅層厚度大于3毫米。作為導(dǎo)電材料，鋅優(yōu)于鋼材，導(dǎo)電性能好，電氣性能穩(wěn)定；作為防腐蝕材料，3毫米厚的鋅線可以保持60年，耐腐蝕年限長；更重要的是，鋅的電位比鐵更負(fù)，大面積使用不會(huì)對(duì)整個(gè)電廠的埋地鋼的使用壽命構(gòu)成威脅，是電廠設(shè)計(jì)中最理想的接地材料。但在該方案中，如果地網(wǎng)大面積使用銅材，可知，造價(jià)高昂，比鐵電位更正的銅材不適合使用，所以，本工程不推薦采用銅材作為接地網(wǎng)的主材。常用的有色金屬材料有銅、鋁、鉛、鋅等，在接地材料中用得較多的是銅和鋅。因此，在強(qiáng)腐蝕性土壤介質(zhì)中，碳鋼接地網(wǎng)僅靠鍍鋅層來保護(hù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以，選擇鋼材作為水平接地體在海邊火力發(fā)電廠接地中使用是不適宜的。在一般的土壤中，碳鋼的年平均腐蝕厚度在0．2mm左右；在嚴(yán)重污染的環(huán)境中，最大年平均腐蝕厚度達(dá)3mm。傳統(tǒng)的接地裝置，大多采用圓鋼、扁鋼、角鋼或鋼管等碳素鋼材。一般接地系統(tǒng)由金屬材料組成，由于接地材料長期埋設(shè)在土壤中，通常受到土壤的腐蝕和電氣排流造成的雜散電流的影響，導(dǎo)致接地系統(tǒng)材料產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，使接地材料截面減小(薄)、穿孔甚至斷開，嚴(yán)重影響接地系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性和電氣的連續(xù)性，給發(fā)電廠造成嚴(yán)重的安全隱患。根據(jù)公式估算，采用防腐離子接地體，離子接地體的降阻性能優(yōu)越，設(shè)計(jì)上通過降低單套離子接地體的接地電阻的方式，逐套進(jìn)行優(yōu)化，然后在多個(gè)區(qū)域合理布置并聯(lián)，同時(shí)通過水平地網(wǎng)與垂直深井的綜合降阻能力，達(dá)到接地要求。 降阻設(shè)計(jì)發(fā)電廠主要由給排水系統(tǒng)、燃料（煤場）系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、變壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、其它設(shè)施構(gòu)成。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書所給資料，本設(shè)計(jì)選定避雷器型號(hào)及技術(shù)數(shù)據(jù)如下：表71 所選避雷器型號(hào)型號(hào)額定電壓有效值（KV）滅弧電壓有效值（KV）工頻放電電壓 有效值（KV）沖擊放電電 壓峰值（KV）不小于不大于不大于FS66161935注：FS——為配電用普通閥式避雷器8 接地設(shè)計(jì)接地的目的是要保證電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和人身安全。保護(hù)間隙和管形避雷器主要用于限制大氣過電壓，一般用于配電系統(tǒng)，線路和發(fā)電廠、變電所進(jìn)線段的保護(hù)。在選用避雷器時(shí)，應(yīng)保證避雷器安裝地點(diǎn)的工頻電壓升高在任何情況下都不會(huì)超過滅弧電壓，否則避雷器可因不能滅弧而爆。3) 采用避雷器保護(hù)時(shí)，避雷器的滅弧電壓高于單相接地時(shí)，變壓器中性點(diǎn)過電壓。3. 變壓器中性點(diǎn)保護(hù)設(shè)備的選擇：1) 原則：在單相接地情況下，保護(hù)變壓器中性點(diǎn)的設(shè)備不應(yīng)動(dòng)作，即要求保護(hù)設(shè)備的操作放電電壓下限應(yīng)高于單相接地時(shí)變壓器中性點(diǎn)上操作過電壓。 雷電波入侵保護(hù)1. 利用閥型避雷器以及與閥型避雷器相配合的進(jìn)線段保護(hù)。3. 在選擇獨(dú)立避雷針裝設(shè)地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇在照明塔上裝避雷針。對(duì)于35KV60KV配電裝置中，為防止雷直擊時(shí)引起的反擊，一般采用獨(dú)立避雷針進(jìn)行保護(hù)。由于雷電波侵人造成的雷害事故占全部雷害事故的一半以上，因此需采取特別措施。3) 入侵雷。2) 感應(yīng)雷。雷電直接對(duì)電氣設(shè)備(含輸電線路)或建筑物進(jìn)行放電，稱為直接雷擊或宜擊雷。40003. 配電裝置圖圖61 配電裝置圖7 防雷保護(hù)設(shè)計(jì) 雷電過電壓的形式及危害性雷電過電壓的基本形式有直擊雷、感應(yīng)雷和入侵雷三種。2400D平行的不同時(shí)停電檢修的無遮攔裸導(dǎo)體之間。斷路器和隔離開關(guān)的斷口兩側(cè)帶電部分之間100B1柵狀遮欄至帶電部分之間。2. 6KV配電裝置均為屋內(nèi)布置，本廠出線不帶電抗器，采用成套開關(guān)柜單層布置。5) 設(shè)備對(duì)應(yīng)布置便于操作。3) 較重的設(shè)備布置在下層，以減輕樓板的荷重并便于安裝。屋內(nèi)配電裝置的布置原則1) 盡量將電源布置在每段母線的中部，使母線截面通過較小的電流但有時(shí)為了為了連接的方便，根據(jù)主廠房或變電站的布置由發(fā)電機(jī)或變壓器的間隔設(shè)在每段母線的頂部。它是根據(jù)主接線的接線方式，由開關(guān)設(shè)備、保護(hù)和測量電路、母線個(gè)必要的輔助設(shè)備組建而成，用來接受和分配電能等裝置。即在母線所有連接元件中裝設(shè)具有相同變比和特性的電流互感器，將他們的二次線圈同極性連接在一起，然后接入電流型差動(dòng)繼電器，此類保護(hù)要求電流互感器和電流繼電器的內(nèi)主抗要小，否則會(huì)造成外部故障時(shí)保護(hù)的誤動(dòng)作。母線保護(hù)大多采用差動(dòng)保護(hù)原理構(gòu)成，動(dòng)作后跳開連接在該母線上的所有斷路器。 廠用母線保護(hù)應(yīng)滿足的要求必須快速有選擇地切除故障母線；應(yīng)能可靠方便地適應(yīng)母線運(yùn)行方式的變化；接線盡量簡化?！?開入量保護(hù)溫度保護(hù)、油位保護(hù)、通風(fēng)故障保護(hù)、冷卻器故障保護(hù)等，反映相應(yīng)的溫度、油位、通風(fēng)等故障。√5零序電流保護(hù)對(duì)于外部接地短路引起過電流√√√6零序電壓保護(hù)為防止發(fā)生接地短路時(shí)，中性點(diǎn)接地的變壓器跳開后，中性點(diǎn)不接地的變壓器仍帶接地故障繼續(xù)運(yùn)行?！獭獭?過流保護(hù)對(duì)于外部相間短路引起的變壓器過電流，一般降壓變壓器。變壓器一般應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)：1. 變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護(hù)2. 短路保護(hù)3. 后備保護(hù)4. 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時(shí)的零序電流保護(hù)5. 過負(fù)荷保護(hù) 變壓器保護(hù)本廠用電主變壓器容量40 MVA，高壓備用變壓器容量40 MVA，結(jié)合變壓器的容量，針對(duì)變壓器的故障類型及其不正常運(yùn)行狀態(tài)，配置發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)?，F(xiàn)代生產(chǎn)的變壓器，雖然結(jié)構(gòu)可靠，故障機(jī)會(huì)較少，但實(shí)際運(yùn)行中仍有可能發(fā)生各種類型故障和異常運(yùn)行。油箱內(nèi)部故障對(duì)變壓器來說是非常危險(xiǎn)的，高溫電弧不僅會(huì)燒毀繞組和鐵心，而且還會(huì)使變壓器油絕緣受熱分解產(chǎn)生大量氣體，引起變壓器油箱爆炸的嚴(yán)重后果。因此，必須根據(jù)變壓器容量和重要程序裝設(shè)性能，動(dòng)作可靠的保護(hù)。按照規(guī)程的規(guī)定，設(shè)計(jì)本廠發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)。（3）按電暈電壓校驗(yàn)（35kV及以上電壓級(jí)母線）：使晴天工作電壓小于臨界電暈電壓，即 (47)式中 ——臨近電暈電壓（kV）；其值按下式計(jì)算： (48)式中 ——三相導(dǎo)體等邊三角形布置取1，；——導(dǎo)體表面粗糙系數(shù)，~，~；——空氣相對(duì)密度；——導(dǎo)體半徑,矩形母線為四角的曲率半徑；——相間距離。3. 母線的散熱條件和機(jī)械強(qiáng)度與母線的布置方式有關(guān)，其布置方式可分為支持和懸掛式；支持式使用和母線工作電壓的支持絕緣子把母線固定在鋼架或墻板等建筑物上，采用水平布置方式。2. 常用的母線有軟母線和硬母線，本設(shè)計(jì)220KV采用軟母線。附加的二次繞組接成開口三角形，構(gòu)成零序電壓路過器供電給保護(hù)繼電器和接地信號(hào)（絕緣檢查）繼電器。三個(gè)單相三線圈電壓互感器適用范圍：主二次繞組連接成星形以供電給測量表計(jì)、繼電器以及絕緣檢查電壓表。、按接線方式選擇在滿足二次電壓和負(fù)荷要求的條件下，電壓互感器應(yīng)盡量采用簡單接線。6. 熱穩(wěn)定效驗(yàn)： 7. 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 型式的選擇動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)： 10KV及以下配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。2) 供運(yùn)行、監(jiān)視、估算電能的電度表、功率表和電流表用電流互感器，其準(zhǔn)確等級(jí)應(yīng)為1級(jí)。5. 按準(zhǔn)確度級(jí)選擇：為了保證測量儀表的準(zhǔn)確度，電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所測量儀表的準(zhǔn)確級(jí)。4. 按二次級(jí)數(shù)量選擇：二次級(jí)的數(shù)量決定于測量儀表、保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置的要求。s 130KA 85KA 電流互感器的選擇參數(shù)的選擇1. 按一次額定電壓選擇： 2. 按一次額定電流選擇： 為了確保所供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近。S]沖擊電流 表41 斷路器和隔離開關(guān)選擇結(jié)果及數(shù)據(jù)比較計(jì)算數(shù)據(jù)Ⅲ/3000型斷路器/3000型隔離開關(guān) 10KA 10 2246A 3000A 3000 4KA 130KA 3401(KA)It2 7499（KA）2時(shí)間 后備保護(hù)時(shí)間配電裝置內(nèi)最高室溫40發(fā)電機(jī)最大持續(xù)工作電流為根據(jù)發(fā)電機(jī)回路、及斷路器安裝在室內(nèi)的要求，查表，可選Ⅲ/3000少油斷路器短路計(jì)算電抗 短路計(jì)算時(shí)間根據(jù)短路計(jì)算電抗查短路電路計(jì)算曲線，并換算成有名值后，所得短路電路為由于，不計(jì)非周期熱效應(yīng)。 電氣設(shè)備的選擇 斷路器參數(shù)的選擇1) 按額定電壓選擇： 2) 按額定電流選擇： 3) 按開斷電流選擇： 4) 按額定關(guān)合電流選擇： 5) 熱穩(wěn)定效驗(yàn)： 6) 動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)： 隔離開關(guān)參數(shù)的選擇1) 按額定電壓選擇： 2) 按額定電流選擇： 3) 熱穩(wěn)定效驗(yàn)： 4) 動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)： 形式選擇 斷路器的形式選擇，除應(yīng)滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試的運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。4. 海拔：本電廠地區(qū)海拔高度為700米，可選擇普通高壓電器。如果制造部門未能提出產(chǎn)品在日照下額定載流量下降的數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)中