【正文】 大 學(xué) 成 人 教 育 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 34 第 7 章 發(fā)電機(jī)變壓器組繼電保護(hù) 繼電保護(hù)的基本要求 參照《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》 SDJ683 中第 條規(guī)定：繼電保護(hù)應(yīng)滿足可靠性，選擇性，靈敏性和速動性的要 求。I5 為 14供得電流總和； I總 為流進(jìn)短路點得電流總和 。 Ｘ Ｃ ＝０ .２７Ω 發(fā)電機(jī)和變壓器： 1F、 2F： Ｘ Ｇ＊ = 100%GU NBSS =1018 1000 ? ? 3F、 4F: Ｘ Ｇ＊ = 100%GU NBSS =1 7 .1 1 0 0 0 0 .8 5 0 .4 8 4 51 0 0 3 0 0??? 變壓器 : 2 ： XT*=BNK SSU ?100% = 150100010013? = 短 路 點 類 型 短 路 時 間 短 路 點 華 北 電 力 大 學(xué) 成 人 教 育 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 21 4 ： XT*=BNK SSU ?100% = 370100010014? = 聯(lián)絡(luò)自耦變壓器 12 % ? 13% ? 23% ? 1%kU = 1 2 1 3 2 311( % % % ) ( 1 3 . 4 3 1 1 . 7 4 1 8 . 6 6 ) 3 . 2 5 522k k kU U U? ? ? ? ? ? 2 1 2 2 3 1 311% ( % % % ) ( 1 3 . 4 3 1 8 . 6 6 1 1 . 7 4 ) 1 0 . 1 7 522k k k kU U U U? ? ? ? ? ? ? 3 1 3 2 3 1 2% ( % % % ) ( 1 1 . 7 4 1 8 . 6 6 1 3 . 4 3 ) 8 . 4 8 5k k k kU U U U? ? ? ? ? ? ? *1 % 3 . 2 5 5 1 0 0 0 0 . 1 0 91 0 0 1 0 0 3 0 0kNLBUSX S? ? ? ? ? *2 % 1 0 .1 7 5 1 0 0 0 0 .3 3 91 0 0 1 0 0 3 0 0kNLBUSX S? ? ? ? ? *3 % 8 . 4 5 1 0 0 0 0 . 5 6 61 0 0 1 0 0 3 0 0kNLBUSX S? ? ? ? ? 高壓廠用分裂變壓器： X12= X12ˊ /（ 1+Kf/4） = XT1*=（ ） X12 1000/40= XT2*=21 KfX12 1000/40= 廠高備用變壓器： X12= X12ˊ /（ 1+Kf） = XT1*=（ 1 . ） X12 1000/= XT2*=21 KfX12 1000/= 正序網(wǎng)絡(luò)變換及三相短路電流計算 d1 Y/Δ變換：（由 X X10 X X6 轉(zhuǎn)化為 X1 X131 ） X130=+（ +） + 0 .2 7 ( 0 .3 3 9 0 .1 0 9 ) 0 .9 9 50 .4 3 7?? ? X104=+（ +） + 0 .4 3 7 ( 0 .3 3 9 0 .1 0 9 ) 1 .6 10 .2 7?? ? X1Σ = 1 0 . 1 6 81 1 1 1()0 . 3 1 . 0 1 0 . 9 9 5 1 . 6 1 ?? ? ? 華 北 電 力 大 學(xué) 成 人 教 育 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 22 三相短路計算電抗： Xjs101= 1252 ? ? Xjs131= 3002 ? ? Xjs130= 1000 ? Xjs19= ? 圖 圖 2 查汽輪發(fā)電機(jī)運算曲線得： 1F、 2F: I*″ = I*（ ） = I*（ ） = I*（ 4） = 3F、 4F: I*″ = I*（ ） = I*（ ） = I*（ 4） = 華 北 電 力 大 學(xué) 成 人 教 育 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 23 系統(tǒng) C1: I*″ = I*（ ） = I*（ ） = I*（ 4） = 系統(tǒng) C2: I*″ = I*（ ） = I*（ ） = I*（ 4） = 總短路電流周期分量有效值： 0秒時： I*″ = 2 1 2 5 2 3 0 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 8 0 . 8 53 . 6 2 1 . 0 8 3 . 4 1 0 . 9 2 3 2 . 2 0 63 1 1 5 3 1 1 5 3 1 1 5 3 1 1 5??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ： I*（ ） = 2 1 2 5 2 3 0 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 8 0 . 8 53 . 1 1 . 0 2 2 . 9 8 0 . 8 8 2 8 . 4 7 83 1 1 5 3 1 1 5 3 1 1 5 3 1 1 5??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ： I*（ ） = 2 1 2 5 2 3 0 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 8 0 . 8 52 . 6 8 0 . 9 7 2 . 6 4 0 . 8 8 2 5 . 5 8 53 1 1 5 3 1 1 5 3 1 1 5 3 1 1 5??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 4 秒時： I*（ 4） = 2 1 2 5 2 3 0 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 8 0 . 8 52 . 3 2 1 . 2 2 . 4 0 . 9 6 2 4 . 8 3 93 1 1 5 3 1 1 5 3 1 1 5 3 1 1 5??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 沖擊電流： ich= 2 = d2三相短路電流計算（按圖 1所示） 101= 103= 104= 105= 9+ 11=+= X106 = 11 1 1 1 1 5 ??? ? ?Ω 107= 106+ 10=+= 電流分布系數(shù)： 106180 .1 6 1 0 .5 9 60 .2 7XC X? ? ? 10631030 .1 6 1 0 .1 6 80 .9 5 9XC X? ? ? 10621050 .1 6 1 0 .1 8 40 .8 7 3 5XC X? ? ? 10641040 .1 6 1 0 .0 4 93 .2 2 8XC X ? ? 其轉(zhuǎn)移阻抗為： 華 北 電 力 大 學(xué) 成 人 教 育 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 24 10710810 .5 5 0 .9 2 30 .5 9 6XX C? ? ? 10710920 .5 5 2 .9 8 90 .1 8 4XX C? ? ? 10711030 .5 5 3 .2 7 40 .1 6 8XX C? ? ? 10711140 .5 5 1 1 .2 20 .0 4 9XX C? ? ? 圖 3 換算成計算阻抗： 11112 5 11 .22 061000JSX?? ? ? 12 ? ? ? 1053000 .8 52 .9 8 9 1 .0 5 51000JSX ? ? ? 110JSX ? 108JSX ? 查汽輪發(fā)電機(jī)運算曲線： 對于 1F、 2F 來說，因為 XJS 3,可將電源視為無限大容量電源即其三相短路電流周期分量不隨時間的改變而衰減。 2*額定容量為： 1600MVA以下 連接組別： D Yn11 阻抗電壓： 1600KVA 8% 1250KVA 6% 華 北 電 力 大 學(xué) 成 人 教 育 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 20 第 6 章 短路電流計算 短路電流計算結(jié)果 本次設(shè)計中選擇四個短路點，分別為： d1 點位于一期 110KV 母線上； d2 點位于發(fā)電機(jī)出口； d3 點位于廠用 6KV 母線上； d4 點位于 220KV 母線上。所以選擇上海 ABB 變壓器有限公司 SCR系列的干式變壓器。 低壓廠用備用變壓器的容量與最大一臺的低壓廠用變壓器的容量相同。 廠用變壓器選擇 選擇原則 高壓廠用工作變壓器容量應(yīng)按高壓電動機(jī)計算負(fù)荷的 110%與低壓廠用電計算負(fù)荷之和選擇。 （ 2）當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，可有外部電網(wǎng)引接專用線路作為高壓廠用備用或起動電源。對于容量為 200MW及以上的發(fā)電機(jī)組，當(dāng)廠用分支采用分相封閉母線時，因故障機(jī)會較少，可不裝斷路器，但應(yīng)有可拆接點，以便檢修或試驗。廠用工作電源分支上一般應(yīng)裝設(shè)斷路器，但機(jī)組容量較大時，由于斷路器的開斷能力不足，往往選不到合適的斷路器。 華 北 電 力 大 學(xué) 成 人 教 育 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 18 低壓廠用母線一般也按爐分段，高壓廠用電源則有相應(yīng)的高壓廠用母線提供。與鍋爐同組的汽輪機(jī)的廠用電動機(jī)，一般也接在該段母線上。在火電廠中，因為鍋爐的輔助設(shè)備多，容量大，所以高壓廠用母線都按鍋爐臺數(shù)分段。 根據(jù)容量選擇 6KV 電壓作為廠用電電壓。 廠用電電壓 我國有關(guān)規(guī)程規(guī)定，火電廠可采用 3KV,6KV,10KV 作為高壓廠用電的電壓。 ：長時間停電不影響生產(chǎn)的負(fù)荷。 廠用負(fù)荷分類 廠用電負(fù)荷根據(jù)其用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用，以及中斷供電時對設(shè)備和人身造成的危害程度，按其重要性一般分為四類： ：凡短時（包括手動切換恢復(fù)供電所需的時間）停電，可能影響人身和設(shè)備安全，使 主設(shè)備生產(chǎn)停頓或發(fā)電量大量下降的負(fù)荷。 。 、事故、檢修、起動等運行方式下的供電要求。 通過以上幾種接線方式的比較，再加上可考慮到當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件及原有機(jī)組與系統(tǒng)的連接方案，確定雙母線接線形式為佳， 滿足設(shè)計要求，故采納此方案，主接線選擇為雙母線接線 注：附圖為電氣主接線圖 華 北 電 力 大 學(xué) 成 人 教 育 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 17 第 5 章 廠用電設(shè)計 廠用電設(shè)計要求和負(fù)荷分類 基本要求 廠用電設(shè)計應(yīng)按照運行，檢修和施工的需要，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃積極慎重地采用經(jīng)過試驗鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計達(dá)到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。采用的斷路器越多，運行的靈活性越高，供電的可靠性也相應(yīng)增加，但提高了投資造價，而且因斷路器本身故障而影響正常運行的幾率因此增多。 但該接線方式隔離開關(guān)較多，在運行中隔離開關(guān)作為 操作電器，容易發(fā)生誤操作，必須配備防誤閉鎖裝置，當(dāng)母線故障時必須切除較多的電源和線路，對于特別重要的大型發(fā)電廠和樞紐變電站是不允許的。 對于出線較多的變電站由于斷路器檢修故障較多，母聯(lián)斷路器長期被占，對變電站的安全不利。 ，配電裝置結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，占地面積與投資較多。 其主要缺點如下： ，需要利用母線隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作，操作步驟較為復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤操作，從而導(dǎo)致設(shè)備或人身事故。 ，可將個別回路備用母線上單獨工作或試驗。 ，可以把全部電源和線路倒換到另一條線路上，不會停止對用戶的華 北 電 力 大 學(xué) 成 人 教 育 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 16 供電。這些母線的接線方式，根據(jù)電廠在系統(tǒng)中的地位，升壓站電壓等級，負(fù)荷情況，出線回路數(shù)，設(shè)備特點，周圍環(huán)境以及規(guī)劃容量等因素，一般采用如下幾種方式。 主接線的設(shè)計原則 電氣主接線的設(shè)計依據(jù) 110220kv系統(tǒng)。連接組別： YNyn0d11 華 北 電 力 大 學(xué) 成 人 教 育 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 15 第 4 章 電氣主接線 發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備按一定的要求和順序連接成的電路成為主接線。 阻抗電壓（各線圈值）：高 中 %；高 低 %。 2 %/121/(KV) 空載損耗 : 短路損耗：高 中 1043KW；高 低 。 根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》 DL500094中第 ，連接的兩種升高電壓均系中性點直接接地系統(tǒng)，且技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時可選用自耦變壓器。 ≈ 根據(jù)以上原則進(jìn)行選擇主變壓器型號為： SFP7360000/220型三相強(qiáng)油風(fēng)冷電力變壓器 冷卻方式：強(qiáng)油導(dǎo)向循環(huán)風(fēng)冷式 空載額定電壓：高壓側(cè) 242KV，低壓側(cè) 20KV 高壓繞組 :分接頭177。 單元接線的主變壓器單元接線時變壓器容量 Sn 應(yīng)按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有 10%的裕度來選擇。 華 北 電 力 大 學(xué) 成 人 教 育 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 13 由《電力工程設(shè)計手冊電氣一次部分》知：我國 110KV及以上電壓等級為中性點直接接地系統(tǒng)，變壓器繞組都要采用“ Y”連接； 35KV 及以下高壓電壓，為消去二次諧波影響，變壓器繞組都采用“ D”連接，所以主變接線方式采用 YN,d11。 根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》 DL500094 中第 200MW及以上的機(jī)組，其升壓變壓器一般不宜采用三繞組變壓器。 為保證發(fā)電機(jī)電壓出線供電可靠，主變壓器容量應(yīng)根