【正文】 有分閘 時(shí)間（ S） 額定頻率 （ HZ） 220 252 2500 80 50 鄭州電力高等?？茖W(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè)共 42 頁(yè) 1) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： IMAX ? IIM 動(dòng)穩(wěn)定電流 IMAX=80KA， 220KV 側(cè)短路沖擊電流為 IIM = 即： IMAX ? IIM 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件 2) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 22eq thI t I t? ? LW2— 220（ W） 系列六氟化硫斷路器 的固有分 閘時(shí)間 ?tin，全分閘時(shí)間為?tab 。 （ 2）三繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流： IMAX = IN = UNs = 220KV=242KV UN ? UNs 擬選型號(hào)為 LW2— 220（ W） 系列六氟化硫斷路器 根據(jù)額定電流和電壓所 選型號(hào)和動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)與主變壓器 回路基本相同， 這里就不再作詳細(xì)的敘述。 周期分量熱效應(yīng)計(jì)算，非周期分量熱效應(yīng)不計(jì)，短路電流的熱效應(yīng)： ????????? IIIIZK 424222 ? ? ?????? ?SKA 2 ?tIt2 402 3=4800 ? ? ?????? ?SKA 2 ? Qk 滿足熱穩(wěn)定條件。 在電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，為 保證檢修工作 安全進(jìn)行，除了使工作點(diǎn)與帶電部分隔離外，還必須采取檢修接地措施防止意外帶電。這種帶接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)的工作方式為：正常運(yùn)行時(shí)，主刀閘閉合，接地刀閘斷開(kāi)；檢修時(shí)，主刀閘斷開(kāi)，接地刀閘閉合。 1. 220KV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 (1)主變壓器回路 最大工作持續(xù)電流： IMAX = UNs = 220KV=242KV UN UNs 擬選型號(hào)為 GW46— 220（ D） 系列隔離開(kāi)關(guān)，參數(shù)如表 73 所示。該系列隔離開(kāi)關(guān)的主刀閘和接地刀閘可分配各類電動(dòng)型或手動(dòng)型操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行三相聯(lián)動(dòng)操作，主刀閘和接地刀閘有機(jī)械連鎖裝置。 周期分量熱效應(yīng)計(jì)算，非周期分量熱效應(yīng)不計(jì)，短路電流的熱效應(yīng)： ????????? IIIIZK 424222 ? ? ?????? ?SKA 2 ?tIt2 302 3=2700 ? ? ?????? ?SKA 2 ? Qk 滿足熱穩(wěn)定條件 。 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 最大工作持續(xù)電流： IMAX = IN = UNs = 110KV=121KV UN ? UNs 鄭州電力高等?？茖W(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè)共 42 頁(yè) 擬選型號(hào)為 GW5— 110Ⅱ （ D） 系列隔離開(kāi)關(guān)，具體參數(shù)如表 74所示。 周期分量熱效應(yīng)計(jì)算，非周期分量熱效應(yīng)不計(jì)，短路電流的熱效應(yīng)： ????????? IIIIZK 424222 ? ? ?????? ?SKA 2 ?tIt2 3=3969 ? ? ?????? ?SKA 2 ? Qk 滿足熱穩(wěn)定條件。 由 主接線分析可知，母線最大持續(xù)工作電流不超過(guò)一臺(tái)主變壓器的最大持續(xù)工作電流 ， 故母線最大持續(xù)工作電流 為： ?Imax （ A） 由 產(chǎn)品目錄中選用導(dǎo)體尺寸 ? 80/72（㎜）型的管形截面母線，在基準(zhǔn)環(huán)境溫度為25℃，導(dǎo)體最高允許溫度為 70℃時(shí)的載流量為 ?IN 1900A，室溫為 40℃時(shí)，校正系數(shù)為 K= 故長(zhǎng)期允許電流為： ?Ial 1900=1539A﹥ 故可選用 ? 80/72（㎜）型的管形截面母線 鄭州電力高等?？茖W(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè)共 42 頁(yè) 1） 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路持續(xù)時(shí)間： t = ttabpr? =1+=（ s） 因 t﹥ 1s，可不考慮非周期分量熱效應(yīng)，所以短路周期熱效應(yīng)為： ??IQtK 22 =? ?SKA?2 按 70℃取熱穩(wěn)定系數(shù) C=87 熱穩(wěn)定最小允許截面為 87 6m in ??S=(mm2 ) 故能滿足熱穩(wěn)定要求 故 選用 ? 80/72（㎜）型的管形截面母線 電壓互感器的選擇 電壓互感器的配置原則應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求 ,保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不失壓 ,同期點(diǎn)兩側(cè)都能方便的取壓。 各種互感器的使用范圍 （ 1） 6— 220KV 配電裝置一般采 用油浸絕緣結(jié)構(gòu) ,在高壓開(kāi)關(guān)柜或在布置地位狹窄的地方，可采用樹(shù)脂澆 柱 式 絕緣結(jié)構(gòu) ； （ 2） 35— 110KV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器 ； （ 3） 220KV 以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確基 滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器 ； （ 4）接在 110KV 及以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通訊時(shí)，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合，統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。 表 75 JCC5220 系列電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作電壓（ KV） 二次負(fù)荷 連接組標(biāo)號(hào) 初級(jí)繞組 次級(jí)繞組 剩余電壓繞組 1級(jí) 3級(jí) 00,I I I 220/ 3 型號(hào)含義： J—— 電壓互感器 C—— 串級(jí)絕緣 C— — 瓷箱式 220/ 3 —— 額定電壓 油浸式電壓互感器為串級(jí)式全密封結(jié)構(gòu)，由金屬膨脹器、套管、器身、基座及其他部件組成。 2. 110KV 母線側(cè) 擬選型號(hào)為 JCC— 110 系列電壓互感器具體參數(shù)如表 76所示。 表 77 JCC20 系列電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作電 壓（ KV） 連接組標(biāo)號(hào) 初級(jí)繞組 次級(jí)繞組 剩余電壓繞組 I,I0 ,I 20/ 3 電流互感器的選擇 電流互感器（簡(jiǎn)稱 CT）將高壓 和低壓大電流變成電壓較低的小電流，供給儀表和繼電保護(hù)裝置，并 將儀表和保護(hù)裝置與高壓電器隔開(kāi)（電流互感器的二次側(cè)額定電流一般鄭州電力高等專科學(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè)共 42 頁(yè) 為 5A），這使得測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置使用安全、方便，也使其在制造上可以標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)化了制 造工藝并降低了成本。 電流互感器的特點(diǎn)是： (1)一次線圈串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，因此， 一次線圈中的電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流 ， 而與二次電流無(wú)關(guān)； (2)電流互感器二次線圈所接儀表和繼電器的電流線圈阻抗都很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。若只有兩組，那么測(cè)量和計(jì)量可以串聯(lián)。差動(dòng)是專門保護(hù)變壓器的。低 壓 后備 電路 一般也出三組，管普通過(guò)流保護(hù) 、 差動(dòng)保護(hù) 、 測(cè)量。 1. 220KV 側(cè) （ 1）出線回路 及雙繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流 IMAX = IN = UNs = 220KV=242KV UN ? UNs 擬選型號(hào)為 LCWB— 220系列電流互感器，具體參數(shù)如表表 78所示。 （ 2）三繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流： IMAX = IN = UNs = 220KV=242KV UN ? UNs 擬選型號(hào)為 LCWB— 220系列電流互感器 根據(jù)額定電流和電壓所選型號(hào)和動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)與出線回路基本相同，這里就不再作詳細(xì)的敘述。 擬選型號(hào)為 LMZB320系列電流互感器具體參數(shù)如表 710 所示 : 表 710 LMZB320 系列電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定電壓（ KV） 準(zhǔn)確級(jí)次 額定電流比 （ A） 20 B 15000/5 第八 章 配電裝置 配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。配電裝置按電器裝設(shè)地點(diǎn)的不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。同時(shí)，由于污染小，還可延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。 鄭州電力高等?？茖W(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè)共 42 頁(yè) 二、屋外配電裝置的特點(diǎn)是： 土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)用期短； 擴(kuò)建方便； 相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)； 占地面積大； 受外界環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，須加強(qiáng)絕緣； 不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響。一般情況下，在大中型發(fā)電廠中， 35KV及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式； 110KV及以上多為屋外式。 四、配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求： 配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，如節(jié)約土地。按照系統(tǒng)和自然條件合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊，清晰，保證具有足夠的安全距離。 在保證安全的前提下，布置 緊湊，力爭(zhēng)節(jié)約材料和降低造價(jià)。 屋內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)型式與電氣設(shè)備的類型和主接線的形式，出線回路數(shù)多少及有無(wú)電抗器等因素有著密切的關(guān)系。 一、 布置方式的確定： 發(fā)電廠 610KV屋內(nèi)配電裝置的布置方式一般分為三層、二層及單層式， 綜合考慮施工的復(fù)雜程度投資，選擇二層式，將斷路器和電抗器布置在底層。 b) 隔離開(kāi)關(guān)通常設(shè)在母線的下方，為防止帶負(fù)荷誤動(dòng)作引起電弧，而造成母線短路，母線與母線隔離開(kāi)關(guān)之間宜裝設(shè)耐火隔板。操動(dòng)機(jī)構(gòu)為電磁型設(shè)在操作通道內(nèi)，由于其重量大，所以落地裝在混基礎(chǔ)上。 屋外配電裝置的結(jié)構(gòu)型式與主接線的型式、電壓等級(jí)、容量、重要程度、母線和構(gòu)架的型式、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)型式等有著密切關(guān)系。又因所建電廠無(wú)防嚴(yán)重污穢及地震的要求，所以110KV采用普通中型 ,220KV采用分相中型， 就可滿足要求。 二、 母線及構(gòu)架的布置 220KV的母線為鋼芯鋁絞線，三相呈水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構(gòu)架上，軟母線可選用較大檔距。 三、 電氣設(shè)備的布置 一般斷路器、電流互感器、電壓互感器和避雷器均采用高位布置，即安裝在約 2m高的混凝土基礎(chǔ)上。屋外配電裝置內(nèi)設(shè) ～1m 的巡視小道，以便運(yùn)行人員巡視設(shè)備 第九 章 發(fā)電機(jī) 變壓器組繼電保護(hù)原理及整定計(jì)算 發(fā)電機(jī)的保護(hù)原理及整定計(jì)算 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。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； 3 定子繞組接地短路； 4 外部短路引起的過(guò)電流； 5 對(duì)稱過(guò)負(fù)荷； 6 勵(lì)磁回路 一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地故障。 各種保護(hù)的整定計(jì)算 ： 1） 縱差保護(hù)的整定 : Idz 應(yīng)按躲過(guò)外部短路時(shí)流過(guò)保護(hù)裝置的最大不平衡電流 Ibp 來(lái)整定。 Kk 可靠系數(shù)，采用 ； 計(jì)算不平衡電流； 鄭州電力高等?？茖W(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁(yè)共 42 頁(yè) kfzq 非周期分量影響的系數(shù)，?。?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(guò)保護(hù)最大周期性短路電流， ＝ 5635A。 取 躲過(guò)最大不平衡電流 作保護(hù)的動(dòng)作電流，故 Idz ＝ ,則 差動(dòng) 繼電器動(dòng)作電流為 ＝ ???5/240 0 IK dzjx。 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： ＝ Inf/nl= 5/ ? =. 2) 橫差保護(hù)的整定 保護(hù)動(dòng) 作電流按照躲過(guò)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 。 Idz= 39。39。 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，因 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。 6）過(guò)負(fù)荷保護(hù)整定校驗(yàn) 鄭州電力高等專科學(xué)校 2 300MW火力發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 33 頁(yè)共 42 頁(yè) 過(guò)負(fù)荷保護(hù)是動(dòng)作于信號(hào)的保護(hù)，考慮到過(guò)負(fù)荷對(duì)稱性，該保護(hù)只有一相中裝設(shè)，并與過(guò)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