【正文】 壓要求。(4) 按雷電沖擊殘壓選擇：110kV變壓器額定電流沖擊（內外絕緣）耐受電壓（峰值）450kV，避雷器標稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為：,所選避雷器雷電沖擊電流下殘壓（峰值）不大于260kV，該值小于321kV,故滿足雷電沖擊殘壓的要求。(5) 按陡波沖擊電流選擇：110kV變壓器的內絕緣截斷雷電沖擊耐受電壓為550kV，其陡波沖擊電流下殘壓為，所選避雷器陡波沖擊電流下殘壓（峰值）不大于291kV,該值小于393kV,故滿足陡波沖擊電流下的殘壓要求(1)避雷器型號的選擇：選擇Y5WS517/50L型避雷器。其參數(shù)為： 所選避雷器技術數(shù)據(jù)型號系統(tǒng)額定電壓（kV）避雷器額定電壓（kV）避雷器持續(xù)運行電壓（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。(3) 按持續(xù)運行電壓選擇：,，故滿足持續(xù)運行電壓要求。(4) 按雷電沖擊殘壓選擇：10kV發(fā)電機額定電流沖擊（內外絕緣）耐受電壓（峰值）75kV，避雷器標稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為：,所選發(fā)電機雷電沖擊電流下殘壓（峰值），,故滿足雷電沖擊殘壓的要求。(5) 按陡波沖擊電流選擇：10kV發(fā)電機的內絕緣截斷雷電沖擊耐受電壓為75kV，其陡波沖擊電流下殘壓為，所選避雷器陡波沖擊電流下殘壓（峰值）,故滿足陡波沖擊電流下的殘壓要求。絕緣子的選擇：110kV側母線和線路側選擇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。② 按母線長期工作電流選擇110kV主母線的長期工作電流為,所選母線的長期允許電流為1900A。,，＝，大于110kV主母線的長期工作電流1305A，故滿足母線長期工作電流要求。③ 按熱穩(wěn)定校驗要求選最小截面：，熱穩(wěn)定系數(shù)C=87，時間＝，則代入公式得：＝＝而所選母線的截面S＝954mm，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：因為晴天不可出現(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為80，滿足電暈校驗要求。110kV進線選擇① 線類型的選擇：110kV主變壓器出線選擇LGJ－400/50鋼芯鋁絞線② 按母線長期工作電流選擇較大容量變壓器出口處的長期工作電流為,所選母線的長期允許電流為898A。,，＝727A。③ 按熱穩(wěn)定校驗要求選最小截面：由＝，所選導體的截面為S=，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：因為有電暈電壓校驗的110kV軟導體型號為LGJ－70，所選母線比此大，故滿足電暈校驗要求。：① 母線類型的選擇：－21Y－130/116型鋁錳合金管型母線。② 按母線長期工作電流選擇發(fā)電機出口處的長期工作電流為,所選母線的長期允許電流為3511A。,，＝2844A。③ 按熱穩(wěn)定校驗要求選最小截面：由＝=1441mm，所選導體的截面為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：因為晴天不可出現(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為130，滿足電暈校驗要求。 對方案Ⅱ的各主設備選擇其接線圖如下：圖42 方案Ⅱ主接線圖分析：因為方案Ⅰ和方案Ⅱ除主接線外其余部分接線形式相同，故方案Ⅱ的與方案Ⅰ的相對應，故其型號也相同。方案Ⅱ的的校驗與方案Ⅰ的校驗相同，故其相對應的型號也相同，方案Ⅱ的與方案Ⅰ的校驗相同，故其對應的型號也相同。對斷路器和隔離開關的選擇。＋＝，＋＝，其左側短路時的短路電流大于右側短路時的短路電流，故應按左側短路時來選擇設備。但的短路電流小于短路時的短路電流，兩者電壓等級又相同，所以也適用于也適用于.綜合上述分析，方案Ⅱ所選斷路器和隔離開關型號如下：Ⅱ各斷路器隔離開關技術數(shù)據(jù)斷路器斷路器型號隔離開關隔離開關型號SW6－110GW4－110DSW4－110GW4－110SW6－110GW4－110DSW6－110GW4－110DGN2－10技術經(jīng)濟比較由方案Ⅰ和方案Ⅱ的斷路器和隔離開關設備表可看出，兩方案的隔離開關臺數(shù)相同，但方案Ⅱ比方案Ⅰ多一臺SW6－110型斷路器，所以方案Ⅱ比方案Ⅰ投資較大，且由于方案Ⅰ是雙母接線，其可靠性又比方案Ⅱ的單母分段帶旁母可靠性高，綜合考慮方案Ⅰ比方案Ⅱ即經(jīng)濟又可靠，故選擇方案Ⅰ為最終主接線方案。第五章 發(fā)電機繼電保護原理設計及保護原理 初步分析發(fā)電機的安全運行對電力系統(tǒng)和本水電廠供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起著決定性的作用。因此，在發(fā)電機上必須裝社比較完善的繼電保護裝置。根據(jù)有關規(guī)程，應對下列故障及異常運行方式設置繼電保護裝置[9]。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 外部短路引起的過電流；5 對稱過負荷；6 勵磁回路一點或兩點接地故障； 本水電廠發(fā)電機保護裝置的設置可依據(jù)以上原則并結合具體情況進行，一般可以設置下列保護：縱差保護主保護跳閘復合電壓啟動的過電流保護作差動保護后備及外部故障遠后備跳閘橫差保護定子繞組匝間的保護跳閘過負荷保護異常運行延時動作發(fā)出信號定子單相接地防御定子單相接地的保護跳閘勵磁回路兩點接地保護轉子一點或兩點接地，投入保護裝置跳閘因為5臺發(fā)電機型號一樣，且F1,F2,F3,F4,對稱，故只需對F1進行保護整定，F(xiàn)2,F3,F4的保護整定與F1相同，再對F5進行保護整定，就可完成該水電站5臺發(fā)電機的保護整定。 對F1 的保護整定計算1 短路電的分析計算及電壓電流互感器的變比選定:由短路電流的計算結果可知，F(xiàn)1 ,而 F1 出口額定電流為＝ kA,所以電流互感器的變比級次應該為3000/5，即電流互感器變比為＝600，＝105。2 各種保護的整定計算[10]：1) 縱差保護的整定:a. 動作電流Idz 應按躲過外部短路時流過保護裝置的最大不平衡電流Ibp 即Idz ＝Kk = Kk kfzq ktx fi =1103=＝。Kk 可靠系數(shù)。 計算不平衡電流；kfzq 非周期分量影響的系數(shù)，?。?；ktx 電流互感器的同型系數(shù)，取ktx＝； 發(fā)電機外部三相短路時,流過保護最大周期性短路電流，＝b. 為避免保護在電流互感器二次回路斷線時誤動作，保護動作電流應該大于發(fā)電機最大負荷電流； Idz ＝Kk INf ＝＝Kk 可靠系數(shù)，取 Kk ＝。INf 發(fā)電機的額定電流；取以上計算中較大者，作保護的動作電流，故Idz ＝ , ＝。 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。 最小短路電流，即在單機運行情況下，發(fā)電機出口兩相短路電流；d. 差動回路斷線監(jiān)視器的動作電流應大于正常運行時的最大不平衡電流Ibp， 可按照一下經(jīng)驗公式整定：a) ＝Inf/nl==.2) 橫差保護的整定：保護動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，因此在工程設計中根據(jù)運行積累的數(shù)據(jù)計算。即 Idz ＝ Inf =2605＝521A 則繼電器動作電流為： ＝521/600＝3）定子單相接地保護整定保護動作電流根據(jù)外部發(fā)生單相接地并伴隨外部兩相短路的選擇性來選擇，需要躲過發(fā)電機固有電容電流和不平衡電流，且一次動作電流不超過5A. Idz=Ijdf被保護發(fā)電機的接地穩(wěn)態(tài)電容電流，對45MW額定容量電壓為 ，發(fā)電機取Ijdf＝ =Kk’’ 可靠系數(shù)，；Kh返回系數(shù)，；故 Idz===,小于5A。4） 勵磁回路兩點接地保護當發(fā)電機勵磁回路發(fā)生兩點接地故障時，部分勵磁線圈將被短路，由此由于氣隙磁勢的對稱性遭到破壞，可能使轉子產生劇烈振動，因此在發(fā)電機上需要裝設勵磁回路兩點接地保護，該裝置只設一套,并僅在勵磁回路中出現(xiàn)穩(wěn)定性的一點接地時才投入工作。5） 復合電壓閉鎖過電流保護的整定校驗：復合電壓閉鎖過電流保護是發(fā)電機后備保護，它選擇性是用階梯時限特性來滿足的，因此，在整定電流電壓元件時只需要考慮躲過正常運行時相應值就夠了，其整定計算如下：a 電流計電器動作電流為：= ＝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)電機額定電流b. 按照躲過正常運行時不平衡電壓降為條件整定，負序電壓繼電器動作電壓，=103/=6V,UNf 發(fā)電機額定電壓；nY 電壓互感器變比；：作為遠后備保護，發(fā)電機過電流保護時限應該比連接在發(fā)電機電壓母線上的其他設備的保護裝置最大時限還要大1－2個時間級差