某xMW火力發(fā)電廠電氣接線及繼電保護(hù)設(shè)計(jì)_第1頁
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文檔簡介

4x200MW火力發(fā)電廠電氣部分及繼電保護(hù)設(shè)計(jì)摘要本文通過對原始資料的分析,了解本廠的具體情況及其在系統(tǒng)申的地位,作用:依據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性,對電氣主接線進(jìn)行分析,從而選擇最適合本廠情況的主掃線方案,為選擇最適合的電器設(shè)備及繼電保護(hù)裝置進(jìn)行了短路電流保護(hù)的配置及整定,從面滿足可靠、靈敏、快速且有選擇的要求。關(guān)鍵詞:電氣主接線電氣設(shè)備繼電保護(hù)目錄緒論第一章電氣主接線設(shè)計(jì)1.1原始資料分析1.2主接線方案的確定第二章主設(shè)備的選擇第三章發(fā)電機(jī)變壓器及發(fā)一變組保護(hù)方式的選擇及整定第四章短路計(jì)算第五章全廠繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置配置緒論一·設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中的作用設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的重要組成部分,是先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的組帶。合理的設(shè)計(jì)對工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用以及投產(chǎn)的運(yùn)行安全和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益起著決定性的作用。設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是,在工程建設(shè)中貫徹國家的基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做出切合實(shí)際,安全適用、技術(shù)先進(jìn)、綜合經(jīng)濟(jì)效益好的設(shè)計(jì),有效地為電力建設(shè)服務(wù)。二·設(shè)計(jì)工作應(yīng)遵循的度原則(1)遵守國家得法律、法規(guī),貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本建設(shè)程序,特別應(yīng)貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方針。(2)要運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā),正確處理中央與地方、工業(yè)與農(nóng)業(yè)、沿海與內(nèi)地、城市與鄉(xiāng)村、遠(yuǎn)期與近期、平時(shí)與戰(zhàn)時(shí),技改與新建、生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系。(3)要根據(jù)國家規(guī)范,標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)規(guī)定,結(jié)合工程的不同性質(zhì),不同要求,從國情出發(fā),采用中等適用的技術(shù),合理的確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對生產(chǎn)工藝,主要設(shè)備和主體工程要做到可靠、適用、先進(jìn)、對非生產(chǎn)性的建設(shè),應(yīng)堅(jiān)持適用、經(jīng)濟(jì),在可能條件下注意美觀的原則。(4)要實(shí)行資源的綜合利用,要節(jié)約能源、水源、要保護(hù)環(huán)境,注意專業(yè)化和協(xié)作,節(jié)約用地,合理利用勞動(dòng)力,產(chǎn)足于自力更生。三·設(shè)計(jì)內(nèi)容本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是4*200MW火力發(fā)電廠的電氣部分及繼電保護(hù)部分,包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:1·電氣主接線的設(shè)計(jì)電氣主接線是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié),關(guān)系到系統(tǒng)的供電的可靠性、運(yùn)行調(diào)度的靈活性和經(jīng)濟(jì)性。為了保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,必須提高大機(jī)組超高壓電氣主接線的可靠性。2.短路電流計(jì)算及設(shè)備的選擇短路電流計(jì)算是電器設(shè)計(jì)重的主要環(huán)節(jié)能,本設(shè)計(jì)中短路電流的計(jì)算方法采用標(biāo)么值折算法,在網(wǎng)絡(luò)的等值變換與化簡利用分布系數(shù)法化簡。電氣設(shè)備的選擇是國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地的前提下的正常運(yùn)行情況選擇,按短路條件驗(yàn)算其動(dòng)熱穩(wěn)定,并按環(huán)境條件校驗(yàn)電器的條件。3·繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)與配置電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)與配置是否合理直接影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,設(shè)計(jì)在選擇保護(hù)方式時(shí),希望能全面滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求:設(shè)計(jì)各種電器設(shè)備的保護(hù)時(shí),對下列各項(xiàng)作了綜合考慮:(1)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行特性;(2)故障出現(xiàn)了概率及可能造成的后果;(3)電力系統(tǒng)的近期發(fā)展情況;(4)經(jīng)濟(jì)上的合理性;(5)國內(nèi)外的成熟經(jīng)驗(yàn)。所選用的保護(hù)方式要滿足電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和發(fā)電廠主接線的要求。并宜考慮電力系統(tǒng)和發(fā)電廠運(yùn)行方式的靈活性。第一章電氣主接線設(shè)計(jì)1.1原始資料分析一·發(fā)電廠設(shè)計(jì)總則1·發(fā)電廠的規(guī)劃和設(shè)計(jì)必須樹立全局觀點(diǎn),依靠技術(shù)進(jìn)步,認(rèn)真勘測、精心設(shè)計(jì)、不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和極慎重地,有步驟地推廣國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),因地制宜地采用新材料、新設(shè)備、新工藝、新結(jié)構(gòu)、從實(shí)際出發(fā),努力提高機(jī)械性、自動(dòng)化水平、改善職工的工作條件和體后條件,做出最優(yōu)方案,為提高發(fā)電廠的可靠性,可用充,勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低造價(jià)、煤耗、廠用電率、節(jié)約電能、縮短工期打下基礎(chǔ)。2.發(fā)電廠的設(shè)計(jì)必須按國家規(guī)定的基本建設(shè)程序進(jìn)行,發(fā)電廠設(shè)計(jì)的一般程序是:初步可行性研究,項(xiàng)目建議書編制,可行性研究,設(shè)計(jì)任務(wù)書編制,初步設(shè)計(jì)施工圖設(shè)計(jì)。3·在發(fā)電廠設(shè)計(jì)中,除應(yīng)執(zhí)行《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》外,還應(yīng)執(zhí)行有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程的確定。二·設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的主要原則1.要遵守國家的法律、法規(guī)。貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本建設(shè)程序,特別應(yīng)貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟(jì)效益和基本建設(shè)促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方針。2.要運(yùn)行系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā),正確處理中央與地方、工業(yè)與農(nóng)業(yè)、沿海與內(nèi)地、城市與鄉(xiāng)村、遠(yuǎn)期與近期,平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)、技改與新建、生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等全面的關(guān)系。3.要根據(jù)國家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)下有關(guān)規(guī)定,結(jié)合工程的不同性質(zhì)、不同要求,從我國實(shí)際情況出發(fā),采用中等適用的先進(jìn)技術(shù),合理地確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對生產(chǎn)工業(yè),主要設(shè)備和主體工程要做到可靠、適用、先進(jìn)、對非生產(chǎn)性的建設(shè),應(yīng)堅(jiān)持適用、經(jīng)濟(jì),在可靠條件下,注意美觀的原則。4.要實(shí)行資源的綜合利用,要節(jié)約能源、水源、要保護(hù)環(huán)境,要注意專業(yè)化協(xié)作化,要節(jié)約用地,要合理作用勞動(dòng)力,要立足于自力更生。三·原始資料1·廠址概況:廠址在一大型煤礦區(qū)內(nèi),為一坑口電站,所用燃料由煤礦直接供給。電廠生產(chǎn)的電力除廠用電外,全部由5回220KV線路送到系統(tǒng)。廠區(qū)地勢不平坦,地址條件較好,有新建公路、鐵路,通往礦區(qū),廠址附近有大河通過,水量豐富,屬于六級地震區(qū),凍土屋1·5米,履冰層厚度lOmm,最大風(fēng)速20M/S,年平均氣溫+6。C,最高溫度+38。C,土壤電阻率500歐。2·機(jī)組參數(shù):鍋爐:4XHG-670/140-1汽輪機(jī):4KN2O0-130/535/535發(fā)電機(jī):4XQFQS-200-23·系統(tǒng)情況其申:火電廠:2XQFS-300-22XTSS1264/160-482XSFPL-360/22OKV水電力:3XTSS1264/160-483XSFPL-360-220四·原始數(shù)據(jù)分析:1·環(huán)境條件廠址在一大型煤礦區(qū)內(nèi),為一坑口電站,所用燃料由煤礦直接供給,礦內(nèi)地質(zhì)條件較好,在較好的公路、鐵路、交通方便,器材便于運(yùn)輸。廠址附近水量豐富,宜采用淡炎作為冷卻水水源,且不需進(jìn)行處理即可作為工業(yè)用水,以河網(wǎng)作為冷卻地和水源。廠址屬于六級地震區(qū),規(guī)定裂皮低,在選擇電器時(shí),可不考慮采用防震措施。冰土層1·5米,符合一般條件,可以不對屋外裝置作特殊考慮。履冰層為10MM,在選擇隔離開關(guān)時(shí),應(yīng)考慮其破冰厚度應(yīng)大于安裝場所的最大履冰厚度。最大風(fēng)帶25m/S,符合一般條件,可不做特殊考慮。年平均氣溫年+6℃,最高溫度+38℃,最低溫度-30℃,在選擇導(dǎo)體與電氣設(shè)備時(shí)應(yīng)考慮溫度修正系數(shù)。土壤電阻率50歐.米。2·本廠在電力系統(tǒng)中的地位,作用及其它電力系統(tǒng)的聯(lián)系。本廠有4X200MW機(jī)組,總裝機(jī)容量為800MW,屬于大型發(fā)電廠,系統(tǒng)容量為4X300+2X100MW,總共1400MW,本廠占57.1%,所以本廠在系統(tǒng)中占有重要地位,且以220KV輸送,輸送距離長、功率大、一旦停電,影響范圍大,22OKV出線5回,所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格要求。1.2電氣主接線電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分,也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān),并且對電氣設(shè)備的選擇,配電裝置配置,繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響,本廠的電壓等級為22OKV,對22OKV配電裝置的接線方式應(yīng)按發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的地位,負(fù)荷情況,出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)、周圍環(huán)境以及發(fā)電廠的規(guī)劃容量等條件確定。接在母線上的避雷器和電壓互感器,宜用1組隔離開關(guān),接在發(fā)電機(jī)、變壓器引線或中性點(diǎn)上的避雷器可裝設(shè)隔離開關(guān)。當(dāng)配電裝置變化大且出線回路較多時(shí),宜采用雙母線或雙母線分段的接線,有條件時(shí)22OKV配電裝置也可采用一個(gè)半斷路器接線。采用單母線或雙母線的1lOKV-220KV配電裝置,當(dāng)斷路器為少油型或少油型式壓縮空氣時(shí)型時(shí),除斷路器有條件停電檢修時(shí),應(yīng)設(shè)置旁路裝置,當(dāng)22OKV出線為4回及以上,宜采用專用旁路斷路器的旁路母線。一、原始資料分析1.1在對原始資料分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合電氣主接線的可靠性,靈活性及經(jīng)濟(jì)性等基本條件,綜合考慮,在滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下,力爭使其技術(shù)先進(jìn),供電安全可靠,經(jīng)濟(jì)合理的主接線萬案。發(fā)電、供電可靠性是發(fā)電廠生產(chǎn)的首要問題,主接線的設(shè)計(jì),首先應(yīng)保證其滿發(fā)、滿供、不積壓發(fā)電能力,同時(shí)盡可能減少能量過程中的損失,以保證供電邊疆性,為此,對大、中型發(fā)電廠主接線的可靠性擬以下幾萬面考慮:1·線路檢修時(shí),是否影響連續(xù)供電;2·線路、斷路器或母線故障,以及在母線檢修時(shí),造成停電饋線停運(yùn)的回路多少和停電時(shí)間的長短,能否滿足1、11類負(fù)荷對供電的要求;3·本發(fā)電廠有無全廠停電的可能性;4,大型機(jī)組全部停電,對電力系統(tǒng)特定運(yùn)行的影響與產(chǎn)生的后果等因素。5·可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)際,故應(yīng)考慮積累的運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);6,主接線的可靠性是它的機(jī)組或元件在運(yùn)行中的可靠性、綜合性,因此不僅要考慮一次設(shè)備(母線、斷路器、隔離開關(guān)?;ジ衅鞯?的故障率及其對供電的影響,還要考慮繼電器保護(hù)等,二次設(shè)備的故障率及其對供電的影響。當(dāng)然,可靠性并不是絕對的,分析和評估主接線的可靠性時(shí),不能脫離了發(fā)電廠和變電所在系統(tǒng)中的地位和作用,所以對大。中型發(fā)電廠主接線,除一般定性分析其可靠性外,尚需進(jìn)行可靠性定時(shí)計(jì)算。主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性,能適應(yīng)多種運(yùn)行方式的變化,且在檢修、事故等情況下操作方便,調(diào)度靈活,檢修安全,擴(kuò)建發(fā)展方便,具體要求如下:1)應(yīng)能靈活的(的切除)-引起機(jī)組或線路,調(diào)配電源和負(fù)荷,能滿足系統(tǒng)在事故,檢修及特殊方式下的調(diào)度要求。2)能方便的停運(yùn)斷路器,母線及繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修時(shí)不影響電力網(wǎng)的正常運(yùn)行供電。3)應(yīng)能容易地從初期過渡到最終接線,在擴(kuò)建時(shí),一次和二次設(shè)備所需改造很少。在滿足可靠的前提廠,盡量可能做到經(jīng)濟(jì),應(yīng)按如下要求:1.投資省;主接線應(yīng)簡單清晰,以節(jié)約斷路器,隔離開關(guān)電流和電壓互感器,避雷器等一次設(shè)備的投資,要能使控制保護(hù),不過于復(fù)雜,以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和控制電纜投資,要能限制短路電流,以便合理的選擇電氣設(shè)備或輕型電器;2·占地面積小,主接線要為配電裝置創(chuàng)造條件,以節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。3·電能損失小:主接線要為配電裝置創(chuàng)造條件,經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的形式容量和數(shù)量,避免兩次變壓而增加電能損失。此外在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中,要避免建立復(fù)雜的操作本世紀(jì)為簡化主接線,發(fā)電廠接入系統(tǒng)的電壓等級一般不過超過兩種。二·據(jù)對原始資料的分析,現(xiàn)將各種電壓等級可能采用的最佳方案列出,以優(yōu)化組合,組成最佳方案。A·由于本廠的機(jī)組為4X2OOMW,屬于大型機(jī)組,所以采用發(fā)電機(jī)——變壓器單元接線。且發(fā)電機(jī)引出線和廠用分友,電壓互感器,應(yīng)采用全連式分相封閉母線。B·主變壓器采用雙繞組變壓器,而不采用三繞組變壓器。1)采用三繞組變壓器時(shí),發(fā)電機(jī)出口要求裝設(shè)斷路器,但由于額定電流及短路電流太大,使得出口斷路呂制造困難,造價(jià)高。2)機(jī)組要求避免在出口發(fā)生短路,除采用安全可靠的分相封閉母線外,主回路力求簡單,盡量不裝設(shè)斷路器和隔離開關(guān),而采用雙繞組變壓器時(shí),就可不裝設(shè)斷路器和隔離開關(guān)。3)布置在主廠房的主變壓器,廠用變壓器和備用變壓器的參量較多,若主變壓器為三繞組時(shí),增加了中側(cè)引線的構(gòu)架,并且變壓器可能為單相,將造成布置的復(fù)雜和困難。容量為200MW及以上發(fā)電機(jī)與雙繞組變壓器為單元接線時(shí),在發(fā)電機(jī)與變壓之間不應(yīng)裝設(shè)斷路器,也不宜裝隔離開關(guān),但可有可拆連接點(diǎn)。本電廠僅有一個(gè)電壓等級等級22OKV,僅向系統(tǒng)供電,出線回路數(shù)5回,電壓調(diào),輸送距離遠(yuǎn),為保證其可靠性,可能有多種連接方式,經(jīng)定性分析,連線較可能為雙母線四分段,雙母帶旁路接線。根據(jù)以上分析,經(jīng)篩選,可保留下面幾種可能的方案;電氣主接線方案及確定根據(jù)規(guī)程可以擬訂以下幾種方案方案進(jìn)行比較:一·方案的可靠性由于22OKV電壓高,輸電線路長,須對兩種可行的接線方案進(jìn)行可靠性比較,主要考慮以下幾個(gè)方面:斷路器檢修時(shí),不宜影響對系統(tǒng)的供電;斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí),盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)運(yùn),并要保證對一級負(fù)荷及全部重要負(fù)荷的供電;盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停運(yùn)的可能性;220KV線路5條且線路較長,輸送功率大,停電影響大并且斷路器檢修停電時(shí)間長,因此,一般只考慮裝設(shè)雙母線以上接線方式:根據(jù)以上要求選用雙母線、雙母線帶旁路和一臺半斷路器接線都能滿足要求,重要是進(jìn)行操作靈活性和經(jīng)濟(jì)性比較;二.方案的經(jīng)濟(jì)性比較1)最小費(fèi)用法;a,計(jì)算綜合投資b·計(jì)算年運(yùn)行費(fèi)用2)靜態(tài)比較法雙母線帶旁路主接線的優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):1·可以輪流檢修母線而不致供電申斷;2·檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí),只停該回路3·母線故障后,能迅速恢復(fù)供電;4.調(diào)度靈活,各個(gè)電源和回路的負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上,因而可以靈活在適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要;5·檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí),無需中斷其余回路的供電;6·擴(kuò)建方便;7·便于實(shí)驗(yàn);缺點(diǎn):1·母線故障而母聯(lián)DL拒動(dòng)時(shí),導(dǎo)致母線回路供電;2·旁路斷路器的繼電保護(hù)為適應(yīng)各進(jìn)線的要求,其整定較復(fù)雜。具備下列條件時(shí),可不裝設(shè)旁路母線;1·采用可靠性高,檢修周期長的SF6斷路器,或采用可以迅速替換的手車式斷路器;2·系統(tǒng)條件允許線路停電檢修時(shí),(如又母線或負(fù)荷點(diǎn)可由系統(tǒng)的其它電源供電,線路利用小時(shí)不高,允許安全斷路器檢修而不影響供電的)。3·接線條件允許斷路器停電進(jìn)行檢修時(shí),(如每回線接有兩臺斷路器的多角形接線時(shí))。雙母線四分段的特點(diǎn):1)母線分為四分段,可以分段運(yùn)行。系統(tǒng)構(gòu)成方式的自由度大,兩個(gè)元件可完全分接到不同母線上,對大容量且需相互聯(lián)系的系統(tǒng)中是十分有用的;2)由于這種技術(shù)是傳統(tǒng)技術(shù)的延伸,因此在繼電保護(hù)方式和操作運(yùn)行方面不會發(fā)行問題;3)可以較容量地實(shí)現(xiàn)分段擴(kuò)建4)當(dāng)一段母線故障時(shí)或聯(lián)接在母引上的進(jìn)出線斷路器故障時(shí)。-停電范圍不超過整個(gè)母線的四分之一,當(dāng)一段母線故障合并分段或母聯(lián)斷路拒動(dòng)時(shí),停電范圍不超過整個(gè)母線的二分之一。由于本發(fā)電廠在系統(tǒng)中的地位十分重要,因此共可靠性必須有嚴(yán)格的保證。母線電壓等級為220KV,線電壓等級為220KV,故需選擇SF6斷路器,且出線有兩種雙回線,另一條出線又可由系統(tǒng)的另外發(fā)電廠保證;故可以不考慮用雙母線旁路。同時(shí)為了限制22OKV母線短路電流或系統(tǒng)解列運(yùn)行的要求,必須用雙母四分段,而且此接線方式在技術(shù)上也比較先進(jìn)。由于一臺半斷路器雖然可靠性高,但造價(jià)也高,且保護(hù)的二次部分過于復(fù)雜,為解決繼電保護(hù)校驗(yàn)問題,保護(hù)必須雙重化,且一次設(shè)備的投資超過及母線四分段的投資,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)提高太多,所以,一般不宜在220KV配電裝置中采用一臺半斷路器接線。三、主變壓器的選擇,1、主變壓器容量的選擇:根據(jù)設(shè)計(jì)手冊,發(fā)電機(jī)與變壓器為單元連接時(shí),主變壓器的容量為按下述要求計(jì)算;按民電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的)用負(fù)荷后,留有10%的裕度,則[200-200X8%)XlO%0·85=238.lWVA2、型式的選型:根據(jù)主接線的設(shè)計(jì),主變壓器選用雙繞組變壓器;3、相數(shù):因?yàn)槟妇€電壓等級為22OKV,故選用三相變壓器。故選擇型號為SFPL-240000的變壓器,參數(shù)如下變壓器型號由兩段段組成第一段:表示變壓壓器的型式及及材料第一部分:表示相相數(shù)S:三相D:單相第一部分:衰不冷冷卻方式J:油浸自冷F:油浸風(fēng)冷S:浸水冷N:氧氣冷卻PP:強(qiáng)迫油循環(huán)環(huán)第三部分:表示繞繞組數(shù):S——三繞組第四部分,表示變變壓器特性;Z:帶負(fù)荷調(diào)壓Q:全絕緣0:自耦L:鋁芯第二段:表不變應(yīng)應(yīng)器容量和電電壓分子:額定容量(KVVA)分母;額定電壓(KVV)本廠工作變壓器的的容量按單機(jī)機(jī)容量的8%給定Sjs=200//0.85xx8%=188.82MVVASjS:三用電計(jì)算算負(fù)荷SJS:SSjS/KttKfSn:三用變壓器器額定容量Kf:對應(yīng)應(yīng)于同負(fù)荷率率的允許過負(fù)負(fù)荷倍數(shù)Z1.044KT:對應(yīng)應(yīng)于年平均溫溫度的溫度修修正系數(shù):Kt=ll.05Sn小于等等于17.244MVA因此選用三三繞組分裂變變的型號為SFPFLL-25/112·5-112.5KVV型,半穿越越電抗X’1-2=XX1-2=UUd%15X=00.6(UDD%10O··SB/Sww)高備變?yōu)?2200/6.3KKVX’=23X**=0.4335四·主接線設(shè)計(jì)的相關(guān)關(guān)問題1·電力網(wǎng)網(wǎng)中性點(diǎn)接地地方式選擇電力力網(wǎng)中性點(diǎn)接接地方式是一一個(gè)綜合的問問題,它與電電壓等級,單單相接地短路路電流,過電電壓水平,保保護(hù)配置的方方式有關(guān),直直接影響向電電網(wǎng)的絕緣水水平,各級各各級系統(tǒng)供電電的可靠性和和連續(xù)性,主主變壓器和發(fā)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行行安全與通信信線路的干擾擾等。本廠屬于于110KV及以上電網(wǎng)網(wǎng),故選中性性點(diǎn)直接接地地方式,直接接接地方式的的單相短路電電流很大,線線路或設(shè)備須須立即切除,增增加了斷路器器的負(fù)擔(dān),降降低了供電的的連續(xù)性,但但由于過電壓壓較低,絕緣緣水平可下降降,減少了設(shè)設(shè)備的造價(jià),特特別是高壓和和超高壓電網(wǎng)網(wǎng),經(jīng)濟(jì)效益益顯著。2、主變變壓器中性點(diǎn)點(diǎn)接地點(diǎn)直接接接電力網(wǎng)中中性點(diǎn)接地方方式與分析:電力網(wǎng)中中性點(diǎn)的接地地方式,決定定了主變壓器器中性點(diǎn)的接接地方式,主主變壓器的110-5OOKKV中性點(diǎn)直接接接地。1)凡中、低壓有((源)電源的升壓壓站和降壓變變電所,至少少應(yīng)有一臺變變壓器直接接接地。2)變壓器中性點(diǎn)接地地的數(shù)量應(yīng)使使電網(wǎng)忽有短短路點(diǎn)的綜合合零序電抗與與綜合正序電抗之比X0/X1小于3,以使單相相接地時(shí)健全全相式頻過電電壓不超過閥閥型避雷器的的滅弧電壓,X0/X1尚應(yīng)大于1-15,以使單相相短路電流不不超過三相短短路電流。3)所有普通變壓器的的中性點(diǎn)都應(yīng)應(yīng)該經(jīng)隔離開開關(guān)接地,以以便于運(yùn)行調(diào)調(diào)度靈活選擇擇接地,當(dāng)變變壓器中性點(diǎn)點(diǎn)可能斷開運(yùn)運(yùn)行時(shí),若該該變壓器的中中性點(diǎn),絕緣緣按線電壓設(shè)設(shè)計(jì),應(yīng)在中中性點(diǎn)裝設(shè)避避雷器保護(hù)。4)選擇接地點(diǎn)時(shí)應(yīng)保保證任何故障障形成都不應(yīng)應(yīng)使電網(wǎng)解列列成中性點(diǎn)不不接地系統(tǒng)。雙母線線接線不兩臺臺及以上主變變壓器進(jìn)可考考慮兩臺主變變壓器中性點(diǎn)點(diǎn)接地。3·發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地地方式:發(fā)電機(jī)中中性點(diǎn)接地方方式采用非直直接接地方式式,2OOMWW及以上的大大規(guī)模機(jī)組采采用發(fā)電機(jī)中中性點(diǎn)經(jīng)高電電阻接地方式式,容量為200MW及以上發(fā)電電機(jī),應(yīng)采用用中性點(diǎn)經(jīng)消消弧線圈或單單相配電變壓壓器的接地方方式。1)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)高高阻接地后可可選:限制過電壓壓不超過26倍額定電壓;限制接地故故障電流不超超過0-15AA;為定子接地地故障保護(hù)提提供電源便于于檢修。2)為減少電阻值,一一般經(jīng)配電變變壓器接入中中性點(diǎn),電阻阻接地配電變變壓器的二次次側(cè),部分引引進(jìn)機(jī)組,也也有不接配電電變壓器而直直主費(fèi)要入數(shù)數(shù)百歐姆的高高電阻。4·電壓互感器的配置置1)電壓互感器的數(shù)量量和配置與主主接線有關(guān),并并滿足測量、保保護(hù)、儀表和和自動(dòng)裝置的的要求,電壓壓互感器配置置應(yīng)能保證在在運(yùn)行方式改改變時(shí),保護(hù)護(hù)裝置不得失失壓,同期點(diǎn)點(diǎn)的兩側(cè)都能能提取到電壓壓。2)6-200KKV電壓等級的的每組主接線線母線的三相相應(yīng)裝設(shè)電壓壓互感器,旁旁路上是否需需要裝設(shè)電壓壓互感器,應(yīng)應(yīng)視各回出線線外側(cè)裝設(shè)電電壓互感器的的,情況和需需要確定。3)當(dāng)需要監(jiān)視和檢測測線路有無電電壓時(shí),出線線側(cè)一相上應(yīng)應(yīng)設(shè)電壓互感感器。4)當(dāng)需要在330KKV及以下主變變壓器回路中中提取電壓時(shí)時(shí),可盡量利利用變壓器電電容方式套管管上的電壓抽抽取裝置。5)發(fā)電機(jī)出口一般裝裝設(shè)兩組電壓壓互感器,供供測量和自動(dòng)動(dòng)電壓調(diào)整裝裝置需要,當(dāng)當(dāng)發(fā)電機(jī)配有有雙套的自動(dòng)動(dòng)電流互感器器的配電壓調(diào)調(diào)整裝置,且且采用零序電電壓間保護(hù)時(shí)時(shí),可增設(shè)一一組電壓互感感器。互式使擇上當(dāng)確足一容感要視單應(yīng)五互有的互5·電流互感器的配置置:1)凡裝有斷路器的回回路均應(yīng)裝設(shè)設(shè)電流互感器器,其數(shù)量應(yīng)應(yīng)滯測量儀表表,保護(hù)和自動(dòng)裝置要要求。2)在末裝設(shè)斷路器的的下列地點(diǎn)也也應(yīng)裝設(shè)電流流互感器,發(fā)發(fā)電機(jī)和變壓壓器的中性點(diǎn)點(diǎn),發(fā)電機(jī)和和變壓器的出出口,橋列接接線的跨條上上等。3)對直接接地系統(tǒng)一一般按三相配配置,對非直直接接地依具具體條件按三三相或兩相配置?;瘢篕裝用構(gòu)注的器電般箱構(gòu)電有量式器6·隔離開關(guān)的配置1)接地發(fā)電機(jī)機(jī)、變壓器引引出線或申性性點(diǎn)上的避雷雷器可不裝設(shè)設(shè)隔離開關(guān)。2)接在母線上上的避雷器和和電壓互感器器宜采用一組組隔離開關(guān)。3)斷路器的兩兩側(cè)均應(yīng)配置置隔離開關(guān),以以便在斷路器器檢修時(shí)隔離離電源。4)中性點(diǎn)可不不必裝設(shè)隔離離開關(guān)。7·接地刀閘的配置1)為保證元件和母的的檢修安全,35KV及以上每段段母線根據(jù)長長度宜裝設(shè)1-2組。2)63KV及以以上裝置的配配電設(shè)備的斷斷路器的兩側(cè)側(cè),隔離開關(guān)關(guān)和線路隔離離開關(guān)的線路路側(cè)宜配置接接地刀閘,雙雙母線接線兩兩組母線隔離離開關(guān)的斷路路器側(cè)可公用用一把接地刀刀閘。3)接地刀閘:母線的的接地刀閘宜宜裝設(shè)在母線線電壓互感器器的隔離開關(guān)關(guān)上,也可裝裝于其它回路路母線隔離開開關(guān)的上。4)旁路母線一般裝設(shè)設(shè)一組接地刀刀閘,設(shè)在旁旁路隔離開關(guān)關(guān)的旁路母線線側(cè)。5)63KV及以以上主變壓器器進(jìn)線隔離開開關(guān)的主變壓壓器側(cè)T裝設(shè)一組接接地刀閘。8·避雷器的配置1)配電裝置的每組母母線上,應(yīng)裝裝設(shè)避雷器,但但進(jìn)出線都裝裝避雷器時(shí)除除外。2)旁路母線上是否需需要裝設(shè)避雷雷器,應(yīng)視在在旁路母線投投入運(yùn)行時(shí),避避雷器到被保保護(hù)的電氣距距離是否滿足足要求。3)22OKV及及以下變壓器器避雷的電壓壓距離超過允允許值時(shí),應(yīng)應(yīng)在變壓器附附近增設(shè)互助助避雷器。4)三繞組變壓器低壓壓側(cè)的一相上上宜裝設(shè)一臺臺避雷器。5)自耦變壓器必須在在兩個(gè)自耦合合的繞組出線線上裝設(shè)避雷雷器,并應(yīng)接接在變壓器的的斷路器之間間。6)直接接地系統(tǒng)中,變變壓器中性點(diǎn)點(diǎn)為分級絕緣緣,且有放電電間隙時(shí),應(yīng)應(yīng)裝設(shè)避雷器器。7)單元接線的發(fā)電機(jī)機(jī)出線裝設(shè)一一組避雷器。8)1lOKV--22OKVV側(cè)一般不裝裝設(shè)避雷器。第四章短路計(jì)算算1·短路計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電所所的電氣設(shè)計(jì)計(jì)中,短路電電流計(jì)算是其其中一個(gè)重要要環(huán)節(jié),計(jì)算算的目的主要要如下:1)在選擇電氣氣主接線時(shí),為為了比較各種種接線的方案案,或確定某某一接線是否否需采用限制制短路電流的的措施等,均均需進(jìn)行必要要的短路電流流計(jì)算。2)在選擇電電氣設(shè)備時(shí),為為了保證設(shè)備備在正常運(yùn)行行和故障清況況下都能安全全、可靠地運(yùn)運(yùn)行,同時(shí)又又力求節(jié)約資資金,這就需需要進(jìn)行全面面的短路電流流計(jì)算。3)在設(shè)計(jì)屋外高壓配配電裝置時(shí)需需按短路條件件校驗(yàn)軟導(dǎo)線線的相間和相相對地的安全全距離。44)在選擇繼電電保護(hù)方式和和進(jìn)行整定計(jì)計(jì)算時(shí)需以各各種短路時(shí)的的短路電流為為依據(jù)。2·短路電流計(jì)算時(shí)一一般規(guī)定1)計(jì)算的基本本情況:1.電力系統(tǒng)申所有電電源均在額定定負(fù)荷下運(yùn)行行。2.所有同步電機(jī)都具具有自動(dòng)調(diào)整整勵(lì)磁裝置。3.短路發(fā)生在在短路電流為為最大的瞬間間。4.所有電源的電動(dòng)勢勢相位角相同同。5.應(yīng)考慮對短短路電流值有有影響的所有有元件,但不不考慮短路點(diǎn)點(diǎn)電弧電阻對對異頻電動(dòng)機(jī)機(jī)的作用。僅僅在確定短路路電流沖擊值值和最大全電電流有效值時(shí)時(shí)才予以考慮慮。2)接線方式計(jì)算短路電流時(shí)所所有的接線方方式,應(yīng)是可可能發(fā)生最大大短路電流的的正常接線方方式(最大運(yùn)行方方式)。3)計(jì)算容量應(yīng)按本工工程設(shè)計(jì)規(guī)劃劃容量計(jì)算。4)短路種類::按三相短路路計(jì)算5)短路計(jì)算點(diǎn):在正正常接線方式式時(shí),通過電電氣設(shè)備的短短路電流為最最大的地點(diǎn)。稱稱為短路計(jì)算算點(diǎn),對于帶帶電抗器的6-10KKV出線與廠用用分支回路,在在選擇母線至至母線隔離開開關(guān)之間的引引線套管時(shí),短短路計(jì)算點(diǎn)該該取在電抗器器前,選擇其其余的導(dǎo)體和和電器時(shí),短短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)應(yīng)取在電抗器器后。3·計(jì)算步驟1)選擇計(jì)計(jì)算短路點(diǎn)2)畫等值值網(wǎng)絡(luò)圖3)化簡等等值網(wǎng)絡(luò)圖4)求計(jì)算算電抗XjS,5)由運(yùn)行行曲線進(jìn)出各各電源供給的的短路電流同同期分量標(biāo)么么值6)計(jì)算無無限大的電源源供給的短路路電流同期分分量7)有功功功率電源的短短路電流計(jì)算算8)計(jì)算短短路電流同期期分量有名值值和短路容量量9)計(jì)算短短路電流沖擊擊值10)計(jì)算異異步電動(dòng)機(jī)供供給的短路電電流11)繪制短短路電流計(jì)算算結(jié)果表期算與間抗以源電為抗可歸第值額m短的標(biāo)電點(diǎn)抗的計(jì)性線路分f·各算的可應(yīng)間源標(biāo)由各KA第電量源機(jī)源流窮電電準(zhǔn)認(rèn)電量短么計(jì)A第三章發(fā)發(fā)電機(jī)變壓器器及發(fā)一變組組保護(hù)方式的的選擇及整定定設(shè)計(jì)原則則及范圍,隨隨意電力系統(tǒng)統(tǒng)的增大,大大容量的發(fā)電電綱組不斷增增多,在電力力設(shè)備上裝設(shè)設(shè)完善的繼電電保護(hù)裝置,不不僅對電力系系統(tǒng)的可靠運(yùn)運(yùn)行有重大意意義,而且對對重要而昂貴貴的設(shè)備減少少在各種短路路和異常運(yùn)行行時(shí)造成的損損壞,在經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益上也有有顯著的效果果,原理接線線和設(shè)備選擇擇等萬面根據(jù)據(jù)主設(shè)備的運(yùn)運(yùn)行工況及結(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),達(dá)達(dá)到可靠、靈靈敏、快速且且有選擇性的的要求。本設(shè)計(jì)主主要包括發(fā)電電機(jī)變壓器、發(fā)發(fā)電機(jī)變壓器器組、廠電源源設(shè)備和母線線等保護(hù)裝置置的設(shè)計(jì)。3.1.1主變瓦瓦斯保護(hù)現(xiàn)代生產(chǎn)產(chǎn)的變壓器,雖雖然結(jié)構(gòu)可靠靠,故障機(jī)會會較少,但在在實(shí)際運(yùn)行申申,仍有可能能發(fā)生各種類類型故障和異異常,為了保保證電力系統(tǒng)統(tǒng)安全連續(xù)地地運(yùn)行,并將將故障對電力力系統(tǒng)安全連連續(xù)運(yùn)行的影影響限制到最最小范圍,必必須根據(jù)變壓壓器容量,裝裝設(shè)繼電保護(hù)護(hù)裝置。變壓器保護(hù)的配置置原則1)反應(yīng)應(yīng)變壓器的油油箱內(nèi)部故障障和油面降低低的瓦斯保護(hù)護(hù)容量為80OKVVA以上的油浸浸式變壓器,均均應(yīng)裝設(shè)與瓦瓦斯保護(hù)。2)相間間短路保護(hù)反應(yīng)變壓壓器繞組和引引出線的相間間短路的縱聯(lián)聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或或電流速斷保保護(hù),對其申申性點(diǎn)直接接接地側(cè)繞組和和引出線的接接地保護(hù)短路路,并月對繞繞組間保護(hù)短短路也能起保保護(hù)作用。對對于發(fā)變組,當(dāng)當(dāng)發(fā)電機(jī)與變變壓器之間有有斷路器時(shí),變變壓器應(yīng)裝設(shè)設(shè)單獨(dú)的縱聯(lián)聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。當(dāng)當(dāng)發(fā)電機(jī)與變變壓器之間沒沒有斷路器時(shí)時(shí),1OOM信用證以下下的發(fā)電機(jī),可可只裝設(shè)發(fā)變變組共用的縱縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)護(hù)、對于200MW及以上的汽汽輪發(fā)電機(jī),為為提高快速性性;在機(jī)端還宜宜裝設(shè)復(fù)合電電流速斷保護(hù)護(hù),或在變壓壓器上增設(shè)單單獨(dú)的縱聯(lián)等等速動(dòng)保護(hù),即即采用雙重快快速保護(hù)萬式式。3)中性點(diǎn)直接接地電電網(wǎng)中的變壓壓器外部接地地短路的零序序電流保護(hù)。1lOKV及以上中性性點(diǎn)直接接地地電網(wǎng)中,如如果變壓器中中性點(diǎn)可能接接地運(yùn)行,對對于兩側(cè)或三三側(cè)電源的升升壓站或降壓壓變壓器上應(yīng)應(yīng)裝設(shè)零序電電流保護(hù),作作為變壓器保保護(hù)的后備保保護(hù),并用為為相鄰元件的的后備保護(hù)。4)變壓器瓦斯保護(hù)裝裝置及整定。(1)瓦斯繼電器器又稱氣體繼繼電器,它安安裝在變壓器器油箱與油枕枕之間的連接接管道申,油油箱內(nèi)的氣體體通過瓦斯繼繼電器流向油油枕。目前有有浮筒擋板和和開口檔板兩兩種,均有兩兩對觸點(diǎn)引出出,可能并聯(lián)使使用.瓦斯保護(hù)裝置接線線由信號回路路和跳閘回路路組成.變壓器內(nèi)部部發(fā)生輕微故故障時(shí),繼電器觸點(diǎn)點(diǎn)閉合,發(fā)出瞬時(shí)“輕瓦斯動(dòng)作”信號。當(dāng)變變壓器內(nèi)部發(fā)發(fā)生嚴(yán)重故障障時(shí),油箱產(chǎn)產(chǎn)生大量氣體體強(qiáng)烈的油流流沖擊檔板,繼繼電器觸點(diǎn)閉閉合,發(fā)生重重瓦斯跳閘脈脈沖跳開變壓壓器各側(cè)斷路路器。因重瓦瓦斯繼電器觸觸點(diǎn)有可能瞬瞬時(shí)接通,故故跳閘回路一一般要加裝自自保持回路。(2)瓦斯保護(hù)的整定定1)一般瓦斯保護(hù)氣氣體容積整定定范圍為250——360CM立方,容量量在10MVA以上時(shí),定定值為250CM立方。2)油速整定,重瓦瓦斯保護(hù)動(dòng)作作的整定的范范圍為0.6—1.5M//S,在整定油速速時(shí),均以導(dǎo)油管管中的流速為為準(zhǔn)。當(dāng)油速整整定為0.6—1M/S時(shí),保護(hù)反應(yīng)變變壓器內(nèi)部故故障相當(dāng)靈敏敏的.但變壓器外外部故障時(shí),由于穿越性性故障電流的的影響,在導(dǎo)油管中,油流速度約0.4—0.5MNN/S為了防止穿穿越性故障時(shí)時(shí)瓦斯保護(hù)誤誤動(dòng)作,可將油速整整定在1M/S左右.發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)采用新型比率制動(dòng)動(dòng)特性的整流流型差動(dòng)繼電電器對100MW及以上容量量發(fā)電機(jī)推薦薦采用微機(jī)型型差動(dòng)保護(hù).所謂比率制制動(dòng)特性就是是繼電器的動(dòng)動(dòng)作電流,隨外部短路路電流的增大大而自動(dòng)增大大,而且動(dòng)作電電流的增大比比不平衡電流流的增大還要要快,這樣就可以以避免由于外外部短路電流流增大而造成成電流互感器器飽和引起不不平衡電流的的增大,也就是說可可以避免繼電電器的誤動(dòng).整定方法如下:1、最小動(dòng)作電流的的選擇Idzjrrin==KkIbp=KKKfzqKtxfiIe2fKKKfzq---考慮慮非周期分量量影響系統(tǒng),采采用1Ktx----電流流互感器的同同型系數(shù),采采用0.5fi------電流流互感器的最最大相對誤差差,取0.1Ie2f----發(fā)電電機(jī)的二次額額定電流選擇電流互感器::變比選擇120000/5-額=定條流于態(tài)差的流所電現(xiàn)定In的機(jī)短于定保的一n7.的系定A的曲率制線坐直中此其交用作即0:制一3.1.3主變差動(dòng)保護(hù)變壓器縱縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)護(hù)在變壓器正正常運(yùn)行和外外部故障時(shí),理理想情況下,流流入差動(dòng)繼電電器的電流等等于零,但實(shí)實(shí)際上由于變變壓器勵(lì)磁電電流,接線方方式和LH等誤差的因因素的影響,繼繼電器中不平平衡電流通過過,由于這些些特殊因素的的影響,變壓壓器差動(dòng)保護(hù)護(hù)的不平衡電電流遠(yuǎn)比發(fā)電電機(jī)差動(dòng)保護(hù)護(hù)的大。因此此,變壓器差差動(dòng)保護(hù)需要要解決的主要要問題之一是是采取各種措措施避越不平平衡電流的影影響。在滿足足選擇性的條條件下,還要要保證在內(nèi)部部故障時(shí)不足足夠的靈敏系系數(shù)和速動(dòng)性性。經(jīng)比較避避虎勵(lì)磁涌流流的幾種不同同萬式,選用用二次諧波帶帶比率制動(dòng)特特性的變壓器器差動(dòng)保護(hù)。由于變壓壓器勵(lì)磁涌流流中含有很大大的二次諧波波分量,而在在變壓器內(nèi)部部故障時(shí),二二次諧波比例例很小,因此此利用二次諧諧波原理為判判據(jù)的差動(dòng)繼繼電器具有防防止涌流的功功能。為了避避越正常運(yùn)行行和外部故障障時(shí)穿越短路路電流的影響響,該繼電器器還有比率制制動(dòng)回路。為了防止止變壓器內(nèi)部部故障時(shí),由由于短路電流流過大而在LH或電流互感感器飽和時(shí)差差動(dòng)繼電器可可能出現(xiàn)拒動(dòng)動(dòng),在繼電器器中裝了差動(dòng)動(dòng)速斷元件,其其動(dòng)作電流為為額定電流的的8-15倍。二次諧波波制動(dòng)的整流流型差動(dòng)繼電電器,在繼電電器沒有設(shè)置置平衡線圈或或平衡抽頭時(shí)時(shí),由各側(cè)LH變比不一致致造成的二次次平衡電流是是通過專用的的自耦變流器器補(bǔ)償?shù)?。采用二次諧波制動(dòng)動(dòng)差動(dòng)保護(hù)整整定計(jì)算1、選擇自耦變流器器變比及抽頭頭壓量額求流相VKe方e=比級為的器=初頭作回不一決取0器曲差兩繞于3·1·4阻抗保保護(hù)的構(gòu)成及及接線大容量發(fā)發(fā)電機(jī)阻抗值值相對增大,短短路電流水平平相應(yīng)降低,因因而發(fā)電機(jī)相相間后備采用用過電流保護(hù)護(hù)靈敏系數(shù)不不高,定采用用阻抗保護(hù)。1·阻抗保護(hù)配配置原則圖(a))阻抗保護(hù)裝裝設(shè)在高壓側(cè)側(cè),對高壓母母線故障靈敏敏系數(shù)最高,對對線路保護(hù)的的后備作用也也較好,但發(fā)發(fā)電機(jī)與變壓壓器的后備作作用較差。圖圖(b)阻抗保護(hù)裝裝在發(fā)電機(jī)端端,對發(fā)電機(jī)機(jī)和變壓器的的后備作用較較好,但對高高壓側(cè)靈敏系系數(shù)減少,圖圖(c)阻抗保護(hù)護(hù)裝在發(fā)電機(jī)機(jī)中性點(diǎn)CT上,對變變壓器及高壓壓側(cè)的故障靈靈敏系數(shù)最差差,但能對發(fā)發(fā)電機(jī)起到后后備保護(hù)作用用。對發(fā)電機(jī)機(jī)變壓器組雙雙母線接線,雙雙母線的母線線差動(dòng)保護(hù)較較復(fù)雜,可靠性較較低,需要跳跳閘的較多,且且設(shè)有雙重化化母線保護(hù),故故如果發(fā)變組組的保護(hù)均為為雙重化時(shí),阻阻抗保護(hù)主要要作用于母線線保護(hù)的后備備,因此裝于于高壓側(cè)。2·阻抗保護(hù)的構(gòu)成阻抗保護(hù)為三相式式接線,采用用簡單的全阻阻抗繼電器或或偏移阻抗繼繼電器,設(shè)有有電壓回路斷斷線閉鎖措施施,一般不裝裝設(shè)振蕩閉鎖鎖裝置,而用用延時(shí)躲振蕩蕩。保護(hù)的動(dòng)動(dòng)作阻抗按與與合的條件整整相鄰元件保保護(hù)定配合的條件件整定一般不不與相鄰元件件后備保護(hù)配配合。保護(hù)設(shè)設(shè)tl和t2兩段延時(shí),延延時(shí)tl與相鄰元件件主保護(hù)配合合,并能可靠靠躲開振蕩,一一般延時(shí)不大大于0.5-1..0S,動(dòng)作T母線解列(或本側(cè)解列)延時(shí)t2=tl++At,動(dòng)作于解解列滅磁。3.1.5發(fā)電機(jī)機(jī)、變壓器組組差動(dòng)保護(hù)發(fā)變組差差動(dòng)保護(hù)(大差)的接線有三三種,如圖(a)大差的一臂臂接廠用高壓壓側(cè)LH,此時(shí)要要求該LH的變比和和發(fā)電機(jī)出口口LH變比相同,故故投資較大,封封閉母線或廠廠用變壓器套套管上裝大變變比的TA雖復(fù)雜,但但接線較簡單單,二次電流流的電纜較短短。因廠用變變有專用差動(dòng)動(dòng)保護(hù)用主保保護(hù),大差不不包括廠用變變是允許的。圖(B)大差的一臂臂接廠用低壓壓分艾的TA經(jīng)降流的輔輔助變流器飽飽和系統(tǒng)要求求低,易選擇擇,比接線萬萬式投資省,封封閉母線較簡簡單,大差保保護(hù)范圍擴(kuò)大大到廠用變,但不足在二次電纜較長,二次接線復(fù)雜.圖?大差保護(hù)不接廠用變回路的任何TA,接線簡單,設(shè)備少,但大差的保護(hù)范圍圍增大,差動(dòng)保護(hù)整整定應(yīng)躲開廠廠用變低壓分分支故障,因此,保護(hù)整定電電流在,靈敏性差,可靠性差。發(fā)電機(jī)匝間短路保保護(hù)發(fā)電機(jī)是否裝設(shè)匝匝間保護(hù),目前國內(nèi)有有兩種不同意意見.一種認(rèn)為發(fā)發(fā)電機(jī)定子繞繞組的結(jié)構(gòu)不不會引起匝間間短路,有100%定子接地保保護(hù),可不裝裝設(shè);另一種種意見認(rèn)為,發(fā)發(fā)電機(jī)定子繞繞組有發(fā)生匝匝間短路的可可能,如引線線部分,希望望裝設(shè)匝間保保護(hù)。故對中中性點(diǎn)只有三三個(gè)引出端子子的發(fā)電機(jī)是是否裝設(shè)匝間間保護(hù),一般般采用轉(zhuǎn)子二二次諧波電流流式或零序電電壓保護(hù)裝置置,保護(hù)動(dòng)作作用于全停。3.1.7零序電壓式匝間保保護(hù)有并聯(lián)分支的發(fā)電電機(jī)定子匝短短路時(shí),會有有零序電流和和零序電壓產(chǎn)產(chǎn)生;發(fā)電單單獨(dú)接地,也也有零序電流流和零序電壓壓產(chǎn)生;發(fā)電電機(jī)單獨(dú)接地地時(shí),也有零零序電流和零零序電壓。因因此二者必須須區(qū)分為此目目的,可采如如圖的零電壓壓匝間保護(hù)的的接線。圖中中把發(fā)電機(jī)中中性點(diǎn)于發(fā)電電機(jī)出口端電電壓互感器的的中性點(diǎn)用電電纜連接起來來,該電壓互互感器的中性性點(diǎn)不能接地地(要求該電電壓互感器為為全絕緣的)這這樣,當(dāng)定子子繞組發(fā)生匝匝間短路時(shí),就就有零序電壓壓加到電壓互互感器的一次次側(cè),于是,在在其二次側(cè)開口三角角形開口就有有零序電壓輸輸出,使電壓壓繼電器YJ動(dòng)作。當(dāng)發(fā)發(fā)電機(jī)定子繞繞組發(fā)生單相相接地故障時(shí)時(shí),雖然一次次側(cè)也出現(xiàn)零零序電壓,但但發(fā)電機(jī)輸出出端每相對中中性點(diǎn)的電壓壓仍然是對稱稱的。因此,電電壓互感器的的一次側(cè)三相相對中性點(diǎn)的的電壓同樣是是完全對稱的的,它的開口口三角形繞組組輸出電壓仍仍為零,故保保護(hù)不會動(dòng)作作。當(dāng)外部相間短路時(shí)時(shí),零序電壓壓保護(hù)也反應(yīng)應(yīng)不平衡電壓壓保證保護(hù)動(dòng)動(dòng)作有足夠的的靈敏系數(shù),在在外部短路時(shí)時(shí)又不誤動(dòng),可可增設(shè)防止誤誤動(dòng)作的閉鎖鎖元件,一般般可選負(fù)序功功率方向繼電電器作為閉鎖鎖繼電器。為使一次設(shè)備安全全,電壓互感感器的高壓側(cè)側(cè)應(yīng)裝設(shè)熔斷斷器,為防止止熔斷器熔斷斷而導(dǎo)致保護(hù)護(hù)誤動(dòng)作,還還要增設(shè)電壓壓斷線閉鎖裝裝置。3.1.8主變高壓側(cè)零序保保護(hù)對于變壓器高壓側(cè)側(cè)和相鄰元件件單相接地短短路,應(yīng)裝設(shè)設(shè)變壓器零序序保護(hù)作為相相鄰元件,變變壓器高壓繞繞組和引線的的后備保護(hù)。零零序保護(hù)裝置置與變壓器中中性點(diǎn)絕緣水水平和接地方方式有關(guān),在在本系統(tǒng)中主主變?yōu)殡p繞組組升壓變,變變壓器中性點(diǎn)點(diǎn)分級絕緣,部部分接地,變變壓器的零序序保護(hù)。變壓器中性點(diǎn)裝設(shè)設(shè)放電間隙,變變壓器應(yīng)裝設(shè)設(shè)與零序保護(hù)護(hù)由兩段零序序電流保護(hù)構(gòu)構(gòu)成,電流元元件接到變壓壓器中性點(diǎn)TA的二次側(cè),保保護(hù)I段由兩段延延時(shí)T1和T2,其動(dòng)作電電流和延時(shí)T1應(yīng)與相鄰元元件接地保護(hù)護(hù)I段配合,在在高壓母線接接地短路時(shí)保保護(hù)裝置靈敏敏性符合要求求延時(shí)T1=0..5-1.00S,動(dòng)作于母線線解列;T2=T11+T斷開變壓器器高壓側(cè)斷路路器,保護(hù)二二段設(shè)兩段延延時(shí)T3和T4,其動(dòng)作電電流和延時(shí)T3應(yīng)與相鄰元元件接地保護(hù)護(hù)后備段配合合,T3動(dòng)作于母線線解列,T4=T33=T動(dòng)作與變壓壓器高壓側(cè)斷斷路器.此外,還增設(shè)一段零序電電流保護(hù)和零零序電壓保護(hù)護(hù)作為變壓器器中性點(diǎn)不接接地運(yùn)行時(shí)的的保護(hù),增設(shè)的零序序電流保護(hù)一一次動(dòng)作電流流值取100A,零序電壓保保護(hù)應(yīng)躲開系系統(tǒng)接地短路路時(shí),變壓器中性性點(diǎn)可能出現(xiàn)現(xiàn)的最大零序序電壓,并應(yīng)在綜合合阻抗X0與X1之比超過允允許值動(dòng)作,一般電壓整整定值為187V左右.發(fā)生一點(diǎn)接接地故障時(shí),首選切除直直接發(fā)地變壓壓器,若故障點(diǎn)仍仍然存在,變壓器,若放電間隙隙未被擊穿側(cè)側(cè)零序電壓保保護(hù)動(dòng)作,經(jīng)0.5S延時(shí)切除變變壓器發(fā)電機(jī)接地保護(hù)的的定子一點(diǎn)接接地保護(hù)對于100MW及以上上的發(fā)電機(jī),應(yīng)裝設(shè)保護(hù)護(hù)區(qū)為100%的定子接地地保護(hù),保護(hù)裝置帶帶時(shí)限動(dòng)作于于信號,根據(jù)系統(tǒng)情情況和發(fā)電機(jī)機(jī)絕緣情況,必要進(jìn)也可可作用于切機(jī)機(jī).為檢查發(fā)電機(jī)定子子繞組和發(fā)電電機(jī)電壓回路路的絕緣情況況,應(yīng)在發(fā)電機(jī)機(jī)機(jī)端裝設(shè)測測量零電壓的的表.發(fā)電機(jī)定子子接地保護(hù)方方式與發(fā)電機(jī)機(jī)中性點(diǎn)接地地方式有關(guān),而發(fā)電機(jī)的的電壓表.而發(fā)電機(jī)中中性點(diǎn)接地又又與定子單相相接地電流有有關(guān),本題采用中中性點(diǎn)經(jīng)配電電變壓器接,又稱高阻抗抗接地,故基波零序序電壓取自配配電變壓器的的二次側(cè),基波零序電電壓接地保護(hù)護(hù)原理圖如圖圖.對于接在機(jī)機(jī)端TV開口三角形形的保護(hù),其二次側(cè)輸輸出有不平衡衡電壓,沒變壓器高高壓側(cè)發(fā)生接接地故障時(shí),高壓系統(tǒng)中中的零序電壓壓還會傳送到到發(fā)電機(jī)電壓壓側(cè),因此發(fā)電機(jī)機(jī)定子繞組保保護(hù)裝置的動(dòng)動(dòng)作電壓應(yīng)避避開上述不平平衡電壓,所所以保護(hù)區(qū)僅僅為70-855%。2.二次諧波定子接接地保護(hù)它是利用正常運(yùn)行行時(shí)發(fā)電機(jī)中中性點(diǎn)三次諧諧波電壓UT比機(jī)端三次次諧波電壓US大,而靠近近中性點(diǎn)附近近定子接地時(shí)時(shí)則正好相反反的原理構(gòu)成成保護(hù)裝置,與與基波零序電電壓配合可以以構(gòu)成100%定子接地保保護(hù)。3.2運(yùn)行異常保護(hù)3.2.1對稱過負(fù)荷保護(hù)對于大容量發(fā)電機(jī)機(jī),材料利用用率高,其熱熱容量(WS/C)和銅損鐵鐵損之比顯著著減小,通常常在發(fā)電機(jī)定定子繞組過負(fù)負(fù)荷,但因熱熱電偶元件本本身還有一定定的熱時(shí)間常常數(shù),因而不不能迅速反應(yīng)應(yīng)溫升變化的的情況,為此此,對于大容容量機(jī)組需裝裝設(shè)定子繞組組過負(fù)荷保護(hù)護(hù),發(fā)電機(jī)需需裝定子繞組組對稱過負(fù)荷荷保護(hù)發(fā)電機(jī)機(jī)允許過負(fù)荷荷的時(shí)間與過過負(fù)荷大小有有關(guān),通常呈呈反時(shí)限特性性。為了使保護(hù)動(dòng)作特特性與發(fā)電機(jī)機(jī)的溫升特性性相配合,以以確保機(jī)組的的安全運(yùn)行及及充分發(fā)揮其其過負(fù)荷能力力,對于大型型發(fā)電機(jī)的對對稱過負(fù)荷保保護(hù),一般同同定時(shí)限和反反時(shí)限兩部分分構(gòu)成。定時(shí)限部分的動(dòng)作作電流按發(fā)電電機(jī)長期允許許的負(fù)荷電流流下,能可靠靠返回的條件件整定,經(jīng)延延時(shí)動(dòng)作于信信號,并可動(dòng)動(dòng)作于減出力力,反時(shí)限部部分是發(fā)電機(jī)機(jī)定子繞組發(fā)發(fā)熱方面的保保護(hù),其動(dòng)作作特性按發(fā)電電機(jī)定子繞組組過負(fù)荷能力力確定,動(dòng)作作于解列,保保護(hù)應(yīng)能反應(yīng)應(yīng)電流變化時(shí)時(shí),發(fā)電機(jī)定定子繞組的熱熱積累過程,不不考慮在靈敏敏系數(shù)和時(shí)限限方面與其它它相間短路保保護(hù)相配合。定時(shí)限過負(fù)荷作用用于信

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