【正文】 害 .............................................................................................. 27 設備的防雷保護 ...................................................................................................... 27 和變電所的防雷保護 .................................................................................. 28 的防雷保護 .......................................................................................... 28 轉 電機 的保護 .............................................................................................. 28 防雷保護 .................................................................................................. 28 的配置原則 .......................................................................................................... 28 位置的確定 .......................................................................................................... 28 措施 .................................................................................................................. 29 的直擊雷防護 .............................................................................................. 29 的防雷保護 ...................................................................................... 30 電機的防雷保護 .............................................................................................. 31 中性點 防雷保護 .......................................................................................... 32 的 選擇 .................................................................................................. 33 總結 ................................................................................................................................................ 34 參考文獻 ......................................................................................................................................... 35 4 前言 電力行業(yè)是國民經濟的重要行業(yè)之一，電力自從應用于生產以來，已成為現(xiàn)代化生產、生活的主要能源，它為現(xiàn)代工農業(yè)、交通運輸業(yè)、國防、科技和人民生活等方面都得到了廣泛的應用。 本次的設計題目是： 100MW發(fā)電廠電氣部分初步設計，主要是進行電氣主接線設計，通過方案比較確定主接線方案，選擇發(fā)電機和主變壓器；廠用電設計，選擇廠用變壓器；通過短路電流計算，進行主要電氣設備選擇及校驗 ，發(fā)電機組保護設計以及配電裝置設計；通過此次設計使學生對自己所學專業(yè)知識在臨近畢業(yè)前進行一次檢驗和鞏固，同時利用自己所掌握的知識初步的設計出一個符合實際的能夠安全運行的電廠。它不僅表示出各種電氣設備的規(guī)格、數(shù)量、連接方式和作用，而且反應了各電力回路的相互關系和運行條件，從而構成了發(fā)電廠或變電所電氣部分的主體。 發(fā)電廠的常用點接線表明了廠用電系統(tǒng)供電所用的主要設備（廠用變壓器、廠用母線、斷路器以及電源設備等）和接線方式。 通過本次設計，對中小型發(fā)電廠有一個全方位的了解和認識，將 所學的理論知識與實際相結合，在鞏固自己的所學的專業(yè)知識的同時，也使自己更能勝任今后的工作。它表明了發(fā)電機、變壓器、線路、斷路器、等其它電氣設備的數(shù)量和連接方式及可能的運行方式，從而完成發(fā)電、變電、輸電和配電的任務。 2 、電氣主接線設計的原則依據(jù) （ 1） 發(fā)電廠電氣主接線方案的選擇，主要決定發(fā)電廠的類型、工作特性、發(fā)電廠的容量、發(fā)電機和主變壓器的臺數(shù)和容量。 （ 3） 供電和負荷關系 ①對于一級負荷必須有兩個獨立電源供電，且當任何一個電源失去后，能保證全部一級負荷不間斷供電。 （ 2） 靈活性 ?調度靈活，操作簡便：應能靈活地投入某些機組、變壓器或線路，調配電源和負荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運行方式下的調度要求。進行安全檢修而不一那影響電力網(wǎng)的正常運行及 對用戶的供電。 ?地面積小：電氣主接線設計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件 ?電能損耗少：經濟合理地選擇主變壓器的形式、容量和臺數(shù)，避免兩次變壓而增加電能損失 凝汽式發(fā)電廠建設規(guī) （ 1）裝機容量：裝機 1臺，總容量 100MW （ 2）機組年利用小時數(shù)取 Tmax=5800h （ 3）環(huán)境條件：絕對最高溫度為 35℃；最高月平均溫度為 25℃；年平均溫度為 ℃；風向以西北風為主 . （ 4）廠用電率 6％ 2 、電廠與電力系統(tǒng)連接情況 （ 1）電廠聯(lián)入系統(tǒng)的電壓 等級 35Kv 10KV （ 2） 35KV 10KV 架空線四回， ?? 6 （ 3）歸算到 35Kv 系統(tǒng)的等值電抗 （ 4） 35KV主保護動作時間為 ，后備保護動作時間為 1s 種主接線方案 方案一 單母線接線 方案二 雙路母線帶旁路母線接線 方案三 單母線分段帶旁母線接線 由原始資料可知，設計為大型火電廠，其機組容量為 100MW，最大單機容量100MW，年利用小時數(shù)為 5800h，在電力系統(tǒng)中承擔主要負荷，從而該廠主接線設計務必著重考慮其可靠性，發(fā)電機出口電壓為 10KV，采用單元接線。 7 結論：三 個方案的靈活性，經濟性相差不大，但要考慮 35kv 高壓電氣主接線首先滿足可靠性的要求根據(jù)上述比較，方案 三 明顯比方案一 和方案 二 的可靠性好。 發(fā)電機的選擇 對于 100MW 及以上的發(fā)電機組：一般與雙繞組變壓器組成單元接線，主變壓器的容量和臺數(shù)與發(fā)電機容量配套選用 故查的發(fā)電機的型號為 QFS1002 方案一 方案二 方案三 可靠性 單母接線 ,不夠可靠 雙母線接線和雙路母線帶旁路母線接線，可靠性較高 單 母線帶旁路母線接線 ，可靠性 高 。 運行條度靈活，操作，檢修方便，隔離開關僅作為檢修時的隔離電器 接線靈活性好 ，當母線或任意母線隔離開關檢修或任意連接原件發(fā)生故障斷路器拒動或母 線故障時各回路必須在檢修或故障消除之前的全部時間內停止工作， 整個配電裝置全停。 8 主變壓器的選擇 根據(jù)方案二的接線圖，由主接線形式可知，本廠 1變壓器容量，主變壓器的容量選擇如下： 按發(fā)電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有 10%的裕度。m a x????? ? ?? （ MVA） (12) 4）對水電廠比重較大的系統(tǒng)，由于經濟運行的要求，在豐水期應充分利用水能，這時有可能停用火電廠的部分或全部機組以節(jié)約燃料，火電廠的主變壓器應能從系統(tǒng)倒送功率，滿足發(fā)電廠電壓母線上最大負荷的需要，即 ）（ M V AKPPS GPNGN80c o s/)1(c o s/ 39。dX (%) 暫態(tài)電抗 39。 接于發(fā)電機電壓母線上的主變壓器一般說來不少于 2臺，但對主要向發(fā)電機電壓供電的地方電廠 、系統(tǒng)電源主要作為備用時，可以只裝設 1臺。在店里系統(tǒng)中，發(fā)電廠的自用電負荷是最重的負荷。因此，自用電的設計和安全的運行，是十分重要的任務。 （ 2） 廠用電電壓 對于火電廠當容量 100MW 到 300Mw 時，高壓廠用電一般采用 6KV，低壓廠用電采用 380/220V 的三相四線制系統(tǒng)。鍋爐容量為 130 至 220T/H 時，一般每爐由一段母線供電；容量為 400T/H 及以上時，每爐由兩段母線供電，并將兩套輔機電動機分接在兩段母線上，兩段母線可由通一臺廠用變壓器供電；容量為65T/H時，兩臺鍋爐可用一段母線。當鍋爐容量在 220T/H 及以下，且接有機爐的 I 類負荷時，一般按機爐對應分段，并用刀開關將母線分為兩個半段；鍋爐容量在 100T/H 及以上時，每臺機爐一般由兩段母線供電。 （ 4） 廠用工作電源 高壓廠用工作電源一般采用下列引接方式： ?當有發(fā)電機電壓母線時，由各母線引接，供給接在該母線上的機組的廠用負荷。容量 100MW發(fā)電機組，廠用分支采用分相封閉母線。 ?當技術經濟合理時，可由外部電網(wǎng)引接專用線路作為高壓廠用備用或啟動電源。應自動投入，保證交流保安負荷的啟動，并對其持續(xù)供電。 廠用電設計的要求 廠用電接線除應滿足正常運行的安全、可靠、靈活、經濟和檢修、維護方便等一般要求外，尚應滿足下列特殊要求： 盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障影響范圍，并應盡量避免引起全廠停電事故。切換操作簡單。對公用負荷的供電，要結合遠景規(guī)模統(tǒng)籌安排。 可分為直流保安負荷、直流不停電保安負荷、允許短時停電的交流保安負荷。 （ 3） II類負荷 允許短時停電，但停電時間過長，有可能損壞設備或影響正常生產的負荷。如中央修配廠、實驗室等的用電設備。 廠用變壓器的選擇 （ 1）高壓廠用備用變壓器（或電抗器）或啟動 /備用變壓器，帶有公共負荷時，其容量還應滿足最大一方高壓廠用工作變壓器的要求，并考慮該啟動 /備用變壓器檢修的條件。 廠用變壓器的選擇 )(????? ? （ 21） 故查的其型號為 SF78000/35 11 表 21變壓器參數(shù)表 /備用變的選擇 應為此變壓器作用為啟動 /備用，當廠用便器故障或檢修時，能保證廠用電不停電，故應選其最大一臺的容量。本廠為 1 臺發(fā)電機組，所以選擇 1臺變壓器，且配備 1 臺高壓氣啟動 /備用變壓器， 1啟動 /備用變壓器供 1發(fā)電機備用，高壓廠用電壓采用 6KV，低壓廠用采用 380/220V 的三相四線制系統(tǒng)。 引接線 圖 型號 額定容量（ MVA） 額定電壓（ KV） 負載損耗（ KW） 阻抗電壓（ %） 分裂系數(shù) 高壓 低壓 半穿越 SF78000/35 8000 35 45 1 型號 額定容量（ KVA） 額定電壓（ KV） 負載損耗（ KW） 阻抗電壓（ %） 分裂系數(shù) 高壓 低壓 半穿越 SF78000/35 8000 35 45 1 12 三、 短路電流計算 短路電流計算的目的 在發(fā)電廠和變電所的電氣設計中，短路電流計算時其中的一個