2300MW機(jī)組火電廠電氣部分的設(shè)計(jì)

...wd......wd......wd...XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕題目2×300MW機(jī)組火電廠電氣局部的設(shè)計(jì)并列英文題目ThermalPowerPlantUnit2×300MWelectricalpartofthedesign系部電力工程系專業(yè)電氣自動(dòng)化姓名XXXXXXXX班級電氣0801指導(dǎo)教師XXXXXX職稱教授論文報(bào)告提交日期2011年5月摘要本次設(shè)計(jì)是針對2×300MW機(jī)組火電廠電氣局部的設(shè)計(jì)。介紹了現(xiàn)代電廠的類型和電廠中的一些設(shè)備。介紹了電廠的一些電氣設(shè)備如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、電壓互感器、電流互感器和電動(dòng)機(jī)等。發(fā)電機(jī)將電能發(fā)出后，通常通過電力變壓器傳送給系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中的變壓器的作用是將發(fā)電機(jī)末端電壓升高到傳送系統(tǒng)電壓。升高電壓的目的是減少輸電線路上的損耗。電壓互感器的二次側(cè)不允許短路。如果二次側(cè)短路，將在二次側(cè)產(chǎn)生巨大電流，從而燒壞繞組。在一次側(cè)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電流互感器的二次側(cè)電流不允許開路。如果二次側(cè)開路時(shí)在端子之間將產(chǎn)生電位差，這對于任何接近或接觸表計(jì)和表頭的人來說都是危險(xiǎn)的。因此，我們在電廠以后的工作當(dāng)中一定要時(shí)刻保持安全和認(rèn)真的態(tài)度。關(guān)鍵詞：電器設(shè)備發(fā)電機(jī)變壓器AbstractThisdesignaimsat2×300MWtheunitthermoelectricpowerstationelectricitypartialdesigns.Introducedinthemodernpowerplanttypeandpowerplantsomeequipment.Introducedthepowerplantsomeelectricalequipmentlikegenerators,thetransformer,thecircuitbreaker,thevoltagetransformer,thecurrenttransformerandtheelectricmotorandsoon.Afterthegeneratorgeneratestheelectricity,usuallytransmitsthroughthepowertransformerforthesystem.Intheelectricalpowersystemtransformerfunctionisgeneratorterminalvoltagemagnificationtothetransducervoltage.Theboostinggoalisreducesonthetransmissionlinetheloss.Thevoltagetransformertwosidesdonotallowtoshort-circuit.Iftwosidesshort-circuit,willproducethegiantelectriccurrentintwosides,thuswillburnoutthewinding.Whenasideloadmovement,thecurrenttransformertwosideselectriccurrentdoesnotallowtoleadtheway.Iftwosidesleadthewaytimeinsedatebetweenwillhavethepotentialdifference,thisregardinganywillapproachorcontactstheinstrumentandthetableheadpersonsaidallwillbedangerous.Therefore,wecertainlywillwantthetimemaintenancesecurityandtheearnestmannerinmiddlethepowerplantlaterwork.Keywords:electricalequipmentgeneratortransformer第一局部目錄第一章說明書2第一節(jié)原始資料21.1.1發(fā)電廠的建設(shè)規(guī)模21.1.2電力系統(tǒng)負(fù)荷水平21.1.3地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀：3第二節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)41.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)及原始資料的收集和分析；41.2.2發(fā)電機(jī)、主變壓器選擇；41.2.3電氣主接線的設(shè)計(jì)；41.2.4廠用電設(shè)計(jì)；41.2.5短路電流計(jì)算；41.2.6高壓電氣設(shè)備選擇；41.2.7發(fā)電機(jī)，變壓器保護(hù)配置；41.2.8配電裝置規(guī)劃設(shè)計(jì)；41.2.9防雷保護(hù)規(guī)劃配置；41.2.10繪制工程圖紙。4第二章電壓等級的選擇52.1電力網(wǎng)電壓等級的選擇52.2廠用電電壓等級的選擇5第三章電氣設(shè)備6第一節(jié)同步發(fā)電機(jī)的選擇6第二節(jié)變壓器的選擇6第三節(jié)導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇10第四章電氣主接線17第一節(jié)主接線的設(shè)計(jì)原則17第二節(jié)主接線的形式選擇18第五章廠用電設(shè)計(jì)20第一節(jié)廠用電設(shè)計(jì)要求和負(fù)荷分類20第二節(jié)廠用變壓器選擇22第六章短路電流計(jì)算24第一節(jié)短路電流計(jì)算結(jié)果24第二節(jié)短路電流計(jì)算25第七章發(fā)電機(jī)變壓器組繼電保護(hù)41第一節(jié)繼電保護(hù)配置要求41第二節(jié)發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)簡介43第八章配電裝置規(guī)劃49前言電力工業(yè)在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中占有十分重要的地位，在現(xiàn)代化生產(chǎn)和人民生活中，電能得到廣泛的應(yīng)用。近年來，330KV及以上超高壓輸電廠工程的陸續(xù)建成和各地電力網(wǎng)的不斷擴(kuò)大，標(biāo)志著我國的電力工業(yè)已進(jìn)入一個(gè)開展的新時(shí)期。發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的重要組成環(huán)節(jié),它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本次設(shè)計(jì)是在畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的根基上進(jìn)展的，依靠大專三年所學(xué)的專業(yè)理論知識，以到達(dá)理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用的目的。

我這次設(shè)計(jì)的題目為《2x300MW火力發(fā)電廠電氣局部設(shè)計(jì)》,針對一次系統(tǒng)為主、二次設(shè)計(jì)為輔的原則，主要針對發(fā)電機(jī)、變壓器的型號及其機(jī)組接線形式的選擇、220KV主接線形式的選擇、高壓斷路器、隔離開關(guān)的選擇、電壓互感器和電流互感器的選擇，以及進(jìn)展了廠用電設(shè)計(jì)、短路計(jì)算，并對發(fā)電機(jī)和變壓器的主保護(hù)進(jìn)展了簡單的配置,還對配電裝置進(jìn)展了規(guī)劃。由于本人水平有限，設(shè)計(jì)中難免有缺乏之處，希望各位教師批評指正。設(shè)計(jì)者馬志斌日期2011-05第一章說明書第一節(jié)原始資料發(fā)電廠的建設(shè)規(guī)模類型：火電廠本次設(shè)計(jì)機(jī)組的型式為QFSN-300-2-20，利用小時(shí)數(shù)6000小時(shí)/年。第一期工程裝機(jī)容量為：2×200MW本次設(shè)計(jì)為二期工程裝機(jī)容量為：2×300MW1.1.2電力系統(tǒng)負(fù)荷水平發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷：最大600MW，最小300MW，cos?=0.85,T=6000h.廠用負(fù)荷為10%。高壓廠用負(fù)荷：6KV電壓級，最大輸送60MW，cos?=0.85。環(huán)境條件〔1〕當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟?0℃，年最低溫度-10℃，年平均溫度14.2℃，年最大風(fēng)速25m/s，歷年最大覆冰厚度為10mm?！?〕當(dāng)?shù)睾０胃叨?64.5m，工程環(huán)境條件優(yōu)越，出線走廊開闊，滿足出線要求?！?〕年平均雷暴日為10日/年?！?〕該地區(qū)屬II級污穢區(qū)。1.1.3地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀：1〕供電區(qū)面積：15208.6平方公里，總?cè)丝?20萬。2〕本地區(qū)統(tǒng)調(diào)最大負(fù)荷：725MW，供電量38.23億KWH。3〕本地區(qū)全口徑最大供電負(fù)荷：1050MW；供電量：58.81億KWH。4〕各電壓級線路總距離：500kv：200.832km220kv：713.756km110kv：980.195km35kv：1135.019km5〕各電壓等級變電容量：500kv1500MVA220kv：1596MVA110kv2099MVA35km：646.9MVA第二節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)1.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)及原始資料的收集和分析；1.2.2發(fā)電機(jī)、主變壓器選擇；1.2.3電氣主接線的設(shè)計(jì)；1.2.4廠用電設(shè)計(jì)；1.2.5短路電流計(jì)算；1.2.6高壓電氣設(shè)備選擇；1.2.7發(fā)電機(jī)，變壓器保護(hù)配置；1.2.8配電裝置規(guī)劃設(shè)計(jì)；1.2.9防雷保護(hù)規(guī)劃配置；1.2.10繪制工程圖紙。第二章電壓等級的選擇2.1電力網(wǎng)電壓等級的選擇電網(wǎng)電壓選擇，主要根據(jù)線路送電容量和送電距離。我國各級電壓輸送能力統(tǒng)計(jì)：輸送電壓〔KV〕輸送容量〔MW〕傳輸距離〔km〕352～1020～5011010～5050～150220100～500100～300 由上表可得，輸送容量在100MW以上的火電廠與系統(tǒng)進(jìn)展并網(wǎng)的電壓等級為220KV，所以本次設(shè)計(jì)2*300MW火力發(fā)電廠與系統(tǒng)進(jìn)展并網(wǎng)的電壓等級可選為220KV。2.2廠用電電壓等級的選擇國內(nèi)現(xiàn)今適用于300MW及以上容量機(jī)組的火電廠的高壓電氣設(shè)備根本都為6KV，經(jīng)過數(shù)十年的生產(chǎn)，品種系列都比擬齊全。因此，設(shè)計(jì)電廠的廠用高壓用電系統(tǒng)采用6KV的電壓等級。第三章電氣設(shè)備第一節(jié)同步發(fā)電機(jī)的選擇由《火電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL5000-94第11.1.2中可知：1.發(fā)電機(jī)的額定容量應(yīng)與汽輪機(jī)的額定出力相匹配；發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)輸出容量應(yīng)與汽輪機(jī)的最大進(jìn)汽量工況下的出力相匹配，且其功率因數(shù)和氫壓均應(yīng)與額定值一樣。汽輪發(fā)電機(jī)的軸系自然扭振頻率應(yīng)避開工頻及2倍工頻。2.汽輪發(fā)電機(jī)組應(yīng)有承受高壓輸電線路出口單相重合閘能力。根據(jù)電力系統(tǒng)的要求，發(fā)電機(jī)應(yīng)具備一定的吸收無功功率，調(diào)峰及失磁后短時(shí)異步運(yùn)行的能力。本次設(shè)計(jì)采用的是東方電機(jī)廠生產(chǎn)的300MW水氫氫冷卻發(fā)電機(jī)：型號為QFSN-300-2-20。其本體主要參數(shù)及有關(guān)說明：發(fā)電機(jī)額電容量為353MVA；額定功率因數(shù)為0.85；額定定子電流為10190A；額定頻率為50HZ；額定轉(zhuǎn)速為3000r/min；Xd〞=16.18%；定子繞線方式為雙Y〔并聯(lián)〕；額定勵(lì)磁電壓為463V；額定勵(lì)磁電流為2203V；冷卻方式為水氫氫；額定氫壓為0.3MPa。第二節(jié)變壓器的選擇1.發(fā)電廠主變壓器的容量確實(shí)定根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL5000-94中第11.1.5條中容量為200MW及以上的發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元連接時(shí)，主變壓器的容量可按以下條件中的較大者選擇：為保證發(fā)電機(jī)電壓出線供電可靠，主變壓器容量應(yīng)根據(jù)5-10年的規(guī)劃進(jìn)展選擇，并考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過負(fù)荷能力，每臺變壓器的額定容量一般按下式選擇：Sn=0.6PnPn為發(fā)電廠的最大負(fù)荷。2.主變壓器型號的選擇1.相數(shù)：根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL5000-94中第11.1.3條發(fā)電廠與電力系統(tǒng)連接的主變壓器，假設(shè)不受運(yùn)輸和制造條件的限制，應(yīng)采用三相變壓器。2.發(fā)電廠主變壓器繞組的數(shù)量根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL5000-94中第11.1.7條對于容量為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。故采用雙繞組變壓器。3.繞組連接方式由《電力工程設(shè)計(jì)手冊電氣一次局部》知：我國110KV及以上電壓等級為中性點(diǎn)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。4.冷卻方式：由《電力工程設(shè)計(jì)手冊電氣一次局部》知：隨著變壓器的制造技術(shù)的開展，在大容量變壓器中為了到達(dá)預(yù)期的冷卻效果，提高散熱效率，節(jié)省材料，減小變壓器的本體尺寸，采用強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷的冷卻方式。單元接線的主變壓器單元接線時(shí)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。Sn≈1.1Pn(1-Kp)cosψPn—發(fā)電機(jī)容量cosψ—發(fā)電機(jī)額定容量Kp—廠用電率Sn≈1.1×300〔1-10%〕÷0.85≈349.4MVA根據(jù)以上原則進(jìn)展選擇主變壓器型號為：SFP7-360000/220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±4×2.5%，無勵(lì)磁調(diào)節(jié)接線組別：YN,d11(Y/△-11)中性點(diǎn)運(yùn)行方式：可直接接地或不接地運(yùn)行阻抗電壓：14.0%短路損耗：860KW空載損耗：195KW空載電流：0.7%總重：246t3.聯(lián)絡(luò)變壓器的選用因?yàn)樵O(shè)計(jì)電廠中原有一期工程，其主變壓器高壓側(cè)電壓為220KV和110KV所以需要設(shè)置聯(lián)絡(luò)變壓器將其與二期工程相連。根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL5000-94中第11.1.7條中，連接的兩種升高電壓均系中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，且技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)可選用自耦變壓器。聯(lián)絡(luò)變壓器一般只裝一臺，最多不超過兩臺。聯(lián)絡(luò)變壓器的容量應(yīng)滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)之間在各種運(yùn)行方式下的功率變換，其容量一般應(yīng)不小于接在兩種電壓母線上的最大一臺機(jī)組的容量，以保證最大一臺機(jī)組故障或檢修通過聯(lián)絡(luò)變壓器來滿足本側(cè)負(fù)荷的需要。根據(jù)以上原則對聯(lián)絡(luò)變壓器型號的選擇為：SSPSOL-300000／220額定容量比〔高/中/低〕%：300/300/150額定電壓〔高/中/低〕：242±2×2.25%/121/13.8(KV)空載損耗:224.7KW短路損耗：高-中1043KW；高-低508.2KW;中-低612.5KW;阻抗電壓〔各線圈值〕：高-中13.43%；高-低11.74%;中-低18.66%；空載電流：0.582%。連接組別：YNyn0d11第三節(jié)導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇1.斷路器及隔離開關(guān)斷路器型式的選擇，除須滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外。還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬后才能確定。隔離開關(guān)型式的選擇，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)展綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬然后確定。其選擇條件與斷路器選擇的技術(shù)條件一樣。一〕220KV母線側(cè)高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇〔1〕高壓斷路器的選擇方法：1、額定電壓選擇：UN≥UNS2、額定電流選擇：IN≥Imax3、開斷電流選擇：,路電流周期分量有效值Izk,即INbr≥Izkh，沒和INbr≥4、短路關(guān)合電流的選擇：斷路器的額定關(guān)合電流incl不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值ish,即incl≥ish5、熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t≥Qk6、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies≥ish〔2〕高壓斷路器的選擇：1、10KV及以下一般選用真空斷路器，35KV及以上多項(xiàng)選擇用六氟化硫斷路器，該回路為220kV電壓等級，應(yīng)選用六氟化硫斷路器。2、斷路器安裝在戶外，應(yīng)選戶外式斷路器。3、回路額定電壓Ue≥220kV的斷路器，且斷路器的額定電流不得小于通過斷路器的最大持續(xù)電流ImaX=1.05×300×1000/0.85/1.732/231＝926.2(A)4、初選為LW-220I型六氟化硫斷路器，其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號額定電流A額定開斷電流kA動(dòng)穩(wěn)定電流kA熱穩(wěn)定電流(有效)kA固有分閘時(shí)間SLW-220I160040100400.045、對所選的斷路器進(jìn)展校驗(yàn)：〔1〕短路關(guān)合電流的校驗(yàn)所選斷路器的額定關(guān)合電流，即動(dòng)穩(wěn)定電流為100kA，流過斷路器的沖擊電流為51.108kA，則短路關(guān)合電流滿足要求，因?yàn)椤?〕熱穩(wěn)定校驗(yàn)設(shè)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間4s，所選斷路器的固有分閘時(shí)間0.04s。則短路持續(xù)時(shí)間t=4+0.04=4.04s。因?yàn)殡娫礊闊o限大容量，非周期分量因短路持續(xù)時(shí)間大于1s而忽略不計(jì)，則短路熱效應(yīng):Qk=I〞2t=21.8042×4.04=1541.572kA2.s允許熱效應(yīng)It2t=402×4=6400kA2.sIt2t＞Qk熱穩(wěn)定滿足要求?！?〕隔離開關(guān)的選擇:1、根據(jù)配電裝置的要求，35KV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配置接地開關(guān)。2、該隔離開關(guān)安裝在戶外，應(yīng)選擇戶外式。ImaX=1.05×300×1000/0.85/1.732/231＝926.2(A)4、GW11-220〔D〕型高壓隔離開關(guān)其主要技術(shù)參數(shù)如下：額定電壓KV額定電流A動(dòng)穩(wěn)定電流KA熱穩(wěn)定電流KA220160012550〔4s〕5、校驗(yàn)所選的隔離開關(guān)：〔1〕動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值即ies=125kA流過該斷路器的短路沖擊電流ish=51.108kA.s即ies＞ish動(dòng)穩(wěn)定要求滿足?！?〕熱穩(wěn)定校驗(yàn)斷路器允許熱效應(yīng)It2t=502×4=10000kA2.s短路熱效應(yīng)QK=1541.572kA2.sIt2t＞QK熱穩(wěn)定滿足要求。經(jīng)以上校驗(yàn)可知，所選隔離開關(guān)滿足要求，故確定選用GW11—220〔D〕型高壓隔離開關(guān)。二〕6KV母線側(cè)斷路器選擇:斷路器選擇型號為6KV/BA1型開關(guān)柜配置3AF型真空斷路器三〕220KV側(cè)電流互感器的選擇:電流互感器應(yīng)為屋外LB11-220W2型〔1〕根據(jù)安裝地點(diǎn)〔戶內(nèi)和戶外〕和安裝使用條件〔穿墻式支持式母線式〕等選擇電流互感器的類型。35KV以上配電裝置，一般選用油浸式絕緣構(gòu)造的電流互感器，有條件時(shí)應(yīng)選用套管式電流互感器?！?〕按一次電路的電壓和電流選擇電流互感器的一次額定電壓和額定電流時(shí)，必須滿足電流互感器所在電網(wǎng)的額定電壓；電流互感器的一次額定電壓和一次額定電流；K溫度修正系數(shù)；裝設(shè)所選電流互感器的一次回路的最大持續(xù)工作電流?！?〕根據(jù)二次負(fù)荷的要求，選擇電流互感器的準(zhǔn)確度級。電流互感器的準(zhǔn)確級不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確級，以保證測量的準(zhǔn)確度。根據(jù)以上可選擇電流互感器應(yīng)為屋外LB11-220W2型根據(jù)所選擇的電流互感器，校驗(yàn)電流互感器的二次負(fù)荷，并選擇二次連接導(dǎo)線截面。并對電流互感器進(jìn)展熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。四)220KV母線側(cè)電壓互感器的選擇：型號為TYD220/-0.01H(//0.1).(1)按安裝地點(diǎn)和使用條件等選擇電壓互感器類型220KV及以上配電裝置中，宜選用電容式電壓互感器選單相式。〔2〕按一次回路的電壓選擇，電壓互感器一次側(cè)額定電壓應(yīng)大于或等于所接電網(wǎng)的額定電壓。但電網(wǎng)電壓的變動(dòng)范圍，應(yīng)滿足：(3)按二次回路電壓選擇。查表選擇?！?〕按容量和準(zhǔn)確級選擇。電壓互感器準(zhǔn)確級的選擇的原則，可參照電流互感器的準(zhǔn)確級選擇。選定準(zhǔn)確級之后，在此準(zhǔn)確級下的額定二次容量,即最好選用與相近的，因?yàn)槌^或比小的過多時(shí)，都會(huì)是準(zhǔn)確級降低?；ジ衅鞫呜?fù)荷的計(jì)算式為根據(jù)上面電壓互感器可選擇為型號為：TYD220/-0.01H(//0.1)五〕220KV母線和6KV母線的選擇1.220KV母線選擇應(yīng)選用管型母線進(jìn)展三相水平布置。2.6KV母線的選擇參數(shù)：母線繼電器的動(dòng)作時(shí)間短路器全分閘時(shí)間；室內(nèi)最高溫度，相間距離為0.25m,絕緣子跨距為1.2m按長期允許電流選擇截面。最大持續(xù)工作電流為:=0.×3903=3161.43A＜3849.11A故不符合要求：應(yīng)選擇銅導(dǎo)體三條平放=4780A截面為,=4780=3871.8A＞3849.11A應(yīng)選擇母線矩形截面銅導(dǎo)線。熱穩(wěn)定校驗(yàn)，計(jì)算熱穩(wěn)定最小允短路持續(xù)時(shí)間。因可不考慮非周期分量熱效應(yīng)。計(jì)算母線短路前通過最大持續(xù)工作電流時(shí)得工作溫度:=按熱穩(wěn)定系數(shù)C=87，熱穩(wěn)定最小允許截面：故滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。母線三相短路時(shí)沖擊電流中間母線的最大電動(dòng)力：最大彎矩為：母線抗彎矩:母線的計(jì)算應(yīng)力:故符合要求。第四章電氣主接線發(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。它把各電源送來的電能聚集起來并分配給各用戶，是電力系統(tǒng)接線的主要組成局部。第一節(jié)主接線的設(shè)計(jì)原則一.電氣主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)1.地區(qū)電廠靠近城鎮(zhèn)一般接入110-220kv系統(tǒng)。2.發(fā)電廠的機(jī)組容量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃容量，負(fù)荷增長速度和電網(wǎng)構(gòu)造等因素來考慮，最大機(jī)組容量不超過系統(tǒng)容量10%為宜；3.設(shè)計(jì)主接線時(shí)，還應(yīng)考慮檢修母線或斷路器是否允許線路故障、變壓器或發(fā)電機(jī)停運(yùn)、故障時(shí)允許切除的電路、變壓器和機(jī)組的數(shù)量等；4.當(dāng)配電裝置在電力系統(tǒng)中居重要地位、負(fù)荷大、潮流變化大且出線回路較多時(shí)，宜采用雙母線或雙母線分段接線方式；二.電氣主接線的根本要求1．滿足系統(tǒng)和用戶對供電可靠性和電能質(zhì)量的要求2．具有一定的靈活性3．操作力求簡單方便4.經(jīng)濟(jì)上應(yīng)合理5.有開展和擴(kuò)建的可能第二節(jié)主接線的形式選擇目前，我國裝有300MW及以上容量發(fā)電機(jī)組的發(fā)電廠中，與電網(wǎng)聯(lián)接的母線都采用220KV及以上電壓等級。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(diǎn)，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。雙母線接線雙母線帶旁母接線一臺半斷路器接線個(gè)別電廠由于地理位置的特殊性，采用發(fā)電機(jī)-變壓器-線路的接線方式其具體特點(diǎn)如下：1)雙母線接線其主要優(yōu)點(diǎn)如下：1.運(yùn)行方式靈活。2.檢修任意母線時(shí)，可以把全部電源和線路倒換到另一條線路上，不會(huì)停頓對用戶的供電。3.檢修任意回路母線隔離開關(guān)時(shí)，只中斷該回路。4.在特殊需要時(shí)，可將個(gè)別回路備用母線上單獨(dú)工作或試驗(yàn)。5.線路斷路器停電檢修時(shí)，可臨時(shí)用母聯(lián)斷路器代替，但必須將該回路短時(shí)停電，用“跨條〞將斷路器遺留缺口接通，然后投入母線斷路器向該回路的供電，對可以短時(shí)停電的負(fù)荷比擬適宜。6.便于擴(kuò)建。雙母線接線可以任意向兩側(cè)延伸擴(kuò)建，不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，擴(kuò)建施工是不會(huì)引起原有回路停電。2〕雙母線帶旁母接線在雙母線接線方式的根基上增加一條旁路母線的接線方式不僅具有雙母線的所有優(yōu)點(diǎn)，而且可以防止雙母線檢修斷路器是必須進(jìn)展短時(shí)停電的缺點(diǎn)，充分保證供電的可靠性。雙母線帶旁母接線方式具有供電可靠，檢修方便，調(diào)度靈活等優(yōu)點(diǎn)。對于大型發(fā)電廠電氣主接線，除一般定性分析其可靠，還應(yīng)具有足夠的靈活，能適應(yīng)多種運(yùn)行方式的變化，且在檢修，事故等特殊狀態(tài)下操作方便，調(diào)度靈活，檢修安全，擴(kuò)建開展方便；在滿足技術(shù)要求前提下，盡可能投資省，占地面積少，電能損耗少，投資與運(yùn)行費(fèi)用最小等方面進(jìn)展比擬，以選擇比擬適宜的接線方案。主接線選擇為雙母線接線。注：附圖為電氣主接線圖第五章廠用電設(shè)計(jì)第一節(jié)廠用電設(shè)計(jì)要求和負(fù)荷分類一.根本要求廠用電設(shè)計(jì)應(yīng)按照運(yùn)行，檢修和施工的需要，考慮全廠開展規(guī)劃積極慎重地采用經(jīng)過試驗(yàn)鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)到達(dá)技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。廠用電接線除應(yīng)滿足正常運(yùn)行的安全，可靠，靈活，經(jīng)濟(jì)和檢修，維護(hù)方便等一般要求外，尚應(yīng)滿足以下特殊要求：盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障影響范圍，并應(yīng)盡量防止引起全廠停電事故。充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、起動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求。切換操作簡便。二.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(shí)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：〔1〕一類負(fù)荷?！?〕二類負(fù)荷。〔3〕三類負(fù)荷?！?〕事故保安負(fù)荷。為了保證廠用電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，一方面要正確地選擇廠用電電源電壓供電的接線方式廠用電動(dòng)機(jī)和繼電保護(hù)等，另一方面在運(yùn)行中必須正確使用和科學(xué)管理。三.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。發(fā)電廠單機(jī)容量為60MW及以下且發(fā)電機(jī)電壓為10.5KV時(shí)，可采用3KV；容量為100300MW的機(jī)組，宜采用6KV；容量為300MW以上的機(jī)組，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可采用兩種高壓廠用電電壓。根據(jù)容量選擇6KV電壓作為廠用電電壓。四.廠用電接線的根本形式選擇發(fā)電廠的廠用電系統(tǒng)，通常采用單母分段接線。廠用母線按鍋爐分段的優(yōu)點(diǎn)：1〕一段母線故障時(shí)，僅影響一臺鍋爐運(yùn)行。2〕鍋爐的輔助機(jī)械可與鍋爐同時(shí)檢修。3〕因各段母線分開運(yùn)行，故可限制廠用電路內(nèi)的短路電流。五.廠用工作電源1.高壓廠用工作電源一般采用以下引接方式：當(dāng)發(fā)電機(jī)與主變壓器采用單元接線時(shí)，廠用工作電源可由主變壓器低壓側(cè)引接，供應(yīng)本機(jī)組的廠用負(fù)荷可用負(fù)荷開關(guān)或用斷路器只斷開負(fù)荷電流不斷開短路電流來代替。2.高壓廠用備用或起動(dòng)電源一般采用以下引接方式：1〕當(dāng)無發(fā)電機(jī)母線時(shí)，一般由高壓母線中電源可靠的最低一級電壓引接，并應(yīng)保證在全廠全停的情況下，能從電力系統(tǒng)取得足夠的電源。2〕當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可有外部電網(wǎng)引接專用線路作為高壓廠用備用或起動(dòng)電源。3.事故保安電源200MW及以上發(fā)電機(jī)組應(yīng)設(shè)置事故保安電源，事故保安電源分為直流和交流兩種。直流事故保安電源，由蓄電池組供電；交流事故保安電源，目前多采用靜態(tài)逆變裝置。第二節(jié)廠用變壓器選擇選擇原則1.高壓廠用工作變壓器容量應(yīng)按高壓電動(dòng)機(jī)計(jì)算負(fù)荷的110%與低壓廠用電計(jì)算負(fù)荷之和選擇。低壓廠用變壓器的容量留有10%的裕度。2.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一樣。高壓廠用工作變壓器可選擇為:其型號為：SFF9-40000/20冷卻方式為：自然油循環(huán)風(fēng)冷調(diào)壓方式為：無勵(lì)磁調(diào)節(jié)接線組別為：Dd0d0全容量下的半穿越阻抗電壓為：〔高壓-低壓〕16.5%分裂系數(shù)為：Kf=3.5高壓起動(dòng)/備用變壓器型號為：SFPFL-31500/15.75分裂系數(shù)為：Kf=3.5全容量下的半穿越阻抗電壓為：〔高壓-低壓〕18.5%低壓廠用工作變壓器我國的有關(guān)規(guī)程要求300MW及以上機(jī)組的主廠房內(nèi)低壓廠用變壓器宜采用干式變壓器。所以選擇上海ABB變壓器SCR系列的干式變壓器。型號為：SCR-[]/[]低壓三相干式電力變壓器額定電壓為：6.3±2*2.5/0.4KV額定容量為：1600MVA以下連接組別：DYn11阻抗電壓：1600KVA8%1250KVA6%第六章短路電流計(jì)算第一節(jié)短路電流計(jì)算結(jié)果本次設(shè)計(jì)中選擇四個(gè)短路點(diǎn)，分別為：d1點(diǎn)位于220KV母線上；d2點(diǎn)位于發(fā)電機(jī)出；d3點(diǎn)位于廠用6KV母線上；d4點(diǎn)位于一期110KV母線上。計(jì)算結(jié)果見下表〔具體計(jì)算詳見計(jì)算書〔一〕〕，分為對稱短路和不對稱短路兩局部：短短路時(shí)間短路點(diǎn)0s0.1s0.2s4sIchD119.53416.82815.05913.88651.108D2111.85199.1788.91765.823300.50D326.70326.05625.73226.70367.975D432.20628.47825.58524.83984.26第一局部計(jì)算結(jié)果如下：短短路點(diǎn)類型D1D2D3D4單相短路20.829135.21471.56131.976兩相短路15.85737.90541.24125.573兩相接地短路20.11778.04835.74231.166第二局部計(jì)算結(jié)果如下：〔單位為KA〕第二節(jié)短路電流計(jì)算一、計(jì)算電路圖和各元件電抗標(biāo)么值的計(jì)算取ＳＢ＝１０００ＭＶＡ；Ｕb＝；ＸＣ＝０.２７Ω發(fā)電機(jī)和變壓器：1F、2F：ＸＧ＊=×=×1.1523F、4F:ＸＧ＊=×=變壓器:1#、2#：XT*===0.8673#、4#：XT*===0.378聯(lián)絡(luò)自耦變壓器：=高壓廠用分裂變壓器：X1-2=X1-2ˊ/〔1+Kf/4〕=0.066XT1*=〔1-〕X1-2×1000/40=0.107XT2*=KfX1-2×1000/40=3.086廠高備用變壓器：X1-2=X1-2ˊ/〔1+Kf〕=0.099XT1*=〔1-〕X1-2×1000/31.5=0.392XT2*=KfX1-2×1000/31.5=4.4三.正序網(wǎng)絡(luò)變換及三相短路電流計(jì)算1.短路點(diǎn)d1：：Y/Δ變換：〔由X11、X13、X15、轉(zhuǎn)化為X16、X17〕X16=0.3+0.448+X17=1.010+0.448+圖1.各設(shè)備正序阻抗圖圖2X1Σ=三相短路計(jì)算電抗：XS1JS=40.881×=0.881X2JS=0.437×=0.308X1JS=2.966×=0.927XSC2JS=0.27×查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線得：1F、2F:I*″=1.12I*〔0.1〕=01.09I*〔0.2〕=1.02I*〔4〕=1.363F、4F:I*″=3.56I*〔0.1〕=3.05I*〔0.2〕=2.7I*〔4〕=2.7系統(tǒng)C1:Ic1*″=1.3Ic1〔0.1〕*=1.23Ic1〔0.2〕*=1.15Ic1〔4〕*=0.1.46系統(tǒng)C2:Ic2*″=4.1Ic2〔0.1〕*=3.4Ic2〔0.2〕*=3.0Ic2〔4〕*=2.37求短路點(diǎn)各個(gè)時(shí)刻短路電流：I〞=1.12×+1.3.56×+1.3×+4.1×=19.534=1.09×+3.05×+1.23×+3.4×=16.828=1.02×+2.7×+1.15×+3.0×=15.059=1.36×+2.31×+1.46×+2.37×=13.026沖擊電流：ich=1.85××19.534=51.108KA2.短路點(diǎn)d2三相短路電流計(jì)算〔按圖1所示〕X106=Ω×107=×106+×10=0.161+0.389=0.55電流分布系數(shù)：其轉(zhuǎn)移阻抗為：圖3換算成計(jì)算阻抗：3.2740.923查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線：對于1F、2F來說，因?yàn)閄JS>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(shí)間的改變而衰減。所以XX〞=1/3.506=0.2854F:I*″=6.22I*〔0.1〕=5I*〔0.2〕=4.2I*〔4〕=2.473F:I*″=0.96I*〔0.1〕=0.93I*〔0.2〕=0.9I*〔4〕=1.03C1:I*″=I*〔0.1〕=I*〔0.2〕=I*〔4〕=1∕3.274=0.305C2:I*″=1.1I*〔0.1〕=1.08I*〔0.2〕=1.04I*〔4〕=1.18各短路電流周期分量有效值：1F、2F:I〞=0.285×3F:I〞=0.96×KAI〔0.1〕=0.93×KAI〔0.2〕=0.9×KAI〔4〕=1.03×KA4F:I〞=6.22×KAI〔0.1〕=2.9×KAI〔0.2〕=4.2×KAI〔4〕=1.18×KA系統(tǒng)C1、C2:Ic1″=0.305KIc2″=1.1×合計(jì)I″=111.851KAI〔0.1〕=99.17KAI〔0.2〕=88.917KAI〔4〕=65.823KA沖擊電流：ich=1.9××111.851=300.50KA3.d3點(diǎn)短路計(jì)算。接著短路點(diǎn)d2之圖三，因?yàn)橛形鍌€(gè)電源向短路點(diǎn)供應(yīng)短路電流，用分布系數(shù)法可得：將E，S，S，E，E置0，并設(shè)I=1,〔其中IIIII分別為其供得電流;I為1-4供得電流總和；I為流進(jìn)短路點(diǎn)得電流總和;O為III得交點(diǎn)〕則：I=1I==3.365I==10.981I==3.392則I=I+I+I+I=1+3.365+10.981+3.392=18.738則E到O之間U=2.965+0.389×18.738=10.254I=I+I=18.738+21.142=39.88又因?yàn)榭傋杩篂椋篫=[〔2.965∥0.881∥0.27∥0.874〕+0.389]∥0.485+3.193得：Z=3.45則由公式各電源對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為：Z轉(zhuǎn)移=各分布系數(shù)為：===0.025;===0.0844同理得：==0.275；==0.085；==0.53則各電源點(diǎn)對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗〔對應(yīng)電源分別為ESSEE〕為：Z3==138；Z4==40.877同理得Z5=12.545；Z6=40.588；Z7=6.509由轉(zhuǎn)移電抗求各電源對短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：發(fā)電機(jī)12X=X×=138×=43.125系統(tǒng)S1：X=X=40.877=40.8777同理得各電源及系統(tǒng)的計(jì)算電抗：X=12.545；X=14.325；X=2.297查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線：對于以上計(jì)算阻抗來說，因?yàn)閄JS>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(shí)間的改變而衰減。所以1F、2F:XX〞=1/43.125=0.02324F:I*″=1/14.325=0.0698C1:I*″=I*〔0.1〕=I*〔0.2〕=I*〔4〕=0.0245C2:I*″=I*〔0.1〕=I*〔0.2〕=I*〔4〕=0.0797各短路電流周期分量有效值：1F、2F:I〞=0.0232×=0.664KA4F:I〞=0.0698×=2.258KA系統(tǒng)C1、C2:Ic1″=0.0245×KAIc2″=0.072×=6.591KA合計(jì)I″=9.64KA沖擊電流：ich=1.85××9.64=25.22KA4.短路點(diǎn)d4Y/Δ變換：〔由X8、X102、X5、X6轉(zhuǎn)化為X130、X131〕X130=0.27+〔0.339+0.109〕+X104=0.437+〔0.339+0.109〕+X1Σ=三相短路計(jì)算電抗：Xjs101=1.01×Xjs131=1.61×Xjs130=0.995×Xjs19=0.3×查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線得：圖41F、2F:I*″=3.41I*〔0.1〕=2.98I*〔0.2〕=2.64I*〔4〕=2.43F、4F:I*″=0.92I*〔0.1〕=0.88I*〔0.2〕=0.88I*〔4〕=0.96系統(tǒng)C1:I*″=3.62I*〔0.1〕=3.1I*〔0.2〕=2.68I*〔4〕=2.32系統(tǒng)C2:I*″=1.08I*〔0.1〕=1.02I*〔0.2〕=0.97I*〔4〕=1.2I*、0.1秒時(shí)：I*〔0.1〕=沖擊電流：ich=1.85××32.206=84.26KA四.負(fù)序網(wǎng)絡(luò)變換1.d1點(diǎn)如圖5所示：圖5.各設(shè)備負(fù)序阻抗圖圖6用Y/Δ變換法：得負(fù)序綜合阻抗：X2Σ==0.139Ω2.d4點(diǎn).如圖5所示4點(diǎn).如圖5所示圖7用Y/Δ變換法進(jìn)展阻抗變換得出圖7：X132=X133=得負(fù)序綜合阻抗：X2Σ=五.零序網(wǎng)絡(luò)變換零序網(wǎng)絡(luò)阻抗圖如圖8所示1.d1短路點(diǎn)零序阻抗變換X124==0.4335X125==0.189X126=X124‖X3=0.177X127=X126+X5=0.707X128=X127‖X7=0.225X129=X128+X6=0.585將各組抗并聯(lián)，得零序綜合阻抗，如圖8〔1〕所示X0Σ==0.093Ωd4短路點(diǎn)：零序阻抗變換X124==0.434X125==0.195X134=X125‖X8=0.113X135=X134+X6=0.222X136=X135‖X7=0.159X137=X136+X5=0.498得零序綜合阻抗，如圖8〔2〕所示：X0Σ=六.不對稱短路電流計(jì)算〔1〕.d1點(diǎn)短路：由上面網(wǎng)絡(luò)變換求得：正序綜合阻抗X1Σ=0.134；負(fù)序綜合阻抗X2Σ=0.139零序綜合阻抗X0Σ=0.087；Ie=1.單相短路電壓：I*1〞(1)=KAI1〞(1)=KAI〞(1)=mI1〞(1)=3×6.943=20.829KA2.兩相短路電流：正序電流的標(biāo)幺值：I*1〞(2)=KA；正序電流的有名值：I1〞(2)=KA；兩相短路電流：I“〔2〕=mI1〞(2)=KA3.兩相接地短路正序電流的標(biāo)幺值：I*1〞(1.1)==KA正序電流的有名值：I1〞(1.1)=KA兩相接地短路電流：I“〔1.1〕=mI1〞(1.1)==20.117KA2.d4點(diǎn)不對稱短路電流計(jì)算由上面網(wǎng)絡(luò)變換求得：正序綜合阻抗X1Σ=0.168；負(fù)序綜合阻抗X2Σ=0.172零序綜合阻抗X0Σ=0.131；1〕.單相短路電壓1.正序電抗標(biāo)么值：I*4〞(1)=KA正序電流的有名值：I4〞(1)=KA單相短路電流：I〞(1)=mI4〞(1)=3×10.659=31.976KA2.兩相短路電流：正序電流的標(biāo)幺值：I*4〞(2)=KA正序電流的有名值：I4〞(2)=KA兩相短路電流：I“〔2〕=mI4〞(2)=KA3.兩相接地短路正序電流的標(biāo)幺值：I*4〞(1.1)==KA正序電流的有名值：I4〞(1.1)=KA兩相接地短路電流：I“〔1.1〕=mI4〞(1.1)==31.166KA第七章發(fā)電機(jī)變壓器組繼電保護(hù)第一節(jié)繼電保護(hù)配置要求一.繼電保護(hù)的根本要求參照《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》SDJ6-83中第2.1.2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(dòng)性的要求。二.選擇保護(hù)構(gòu)成方案的根本原則參照《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》SDJ6-83中第1.03條規(guī)定：當(dāng)確定繼電保護(hù)機(jī)構(gòu)成方案時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：1.電力設(shè)備和電力網(wǎng)的構(gòu)造和運(yùn)行特點(diǎn)；2.故障出現(xiàn)的概率和可能出現(xiàn)的后果；3.電力系統(tǒng)近期開展的情況；4.經(jīng)濟(jì)上的合理性；因此發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器組的保護(hù)配置如下：1.短路保護(hù)：(1)升壓變壓器瓦斯保護(hù)；(2)高壓廠用變壓器瓦斯保護(hù)；(3)發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)；(4)發(fā)電機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)；(5)高壓廠用變壓器差動(dòng)保護(hù)；(6)升壓變壓器差動(dòng)保護(hù)；(7)阻抗保護(hù)；(8)發(fā)電機(jī)匝間保護(hù)；(9)升壓變壓器高壓側(cè)零序保護(hù)；(10)高壓廠用變壓器過電流保護(hù)；2.發(fā)電機(jī)接地保護(hù)定子一點(diǎn)接地保護(hù)；勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)；勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)；3．異常運(yùn)行保護(hù)對稱過負(fù)荷保護(hù)；不對稱過負(fù)荷保護(hù)；勵(lì)磁回路過負(fù)荷保護(hù)；失磁保護(hù)；過電壓保護(hù)；逆功率保護(hù)；過激磁保護(hù)；非全相運(yùn)行保護(hù)；斷路器失靈保護(hù)；電流回路斷線保護(hù)；電壓回路斷線保護(hù)；升壓變壓器溫度保護(hù)；升壓變壓器冷卻系統(tǒng)故障保護(hù)；升壓變壓器油面降低保護(hù)；高壓廠用變壓器溫度保護(hù)；高壓廠用變壓器冷卻系統(tǒng)故障保護(hù)；第二節(jié)發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)簡介1.變壓器瓦斯保護(hù)裝置瓦斯繼電器又稱為氣體繼電器。其安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接收中，油箱內(nèi)的氣體通過瓦斯繼電器流向油枕。2.發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置對阻抗較大的發(fā)電機(jī)，當(dāng)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)采用BCH-2型繼電器時(shí)，采用高靈敏系數(shù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)接線。3.變壓器縱差動(dòng)保護(hù)裝置變壓器差動(dòng)保護(hù)需要解決的主要問題之一是采取各種措施避越不平衡電流的影響。在滿足選擇性的條件下，還要保證在內(nèi)部故障時(shí)有足夠的靈敏系數(shù)和速動(dòng)性。4.發(fā)電機(jī)變壓器組差動(dòng)保護(hù)采用的是總差動(dòng)的一臂由廠用變壓器低壓分支的電流互感器經(jīng)降流的輔助變壓器變流接入，分支變流器的變比按廠用變壓器的容量選擇。由于廠用變壓器的阻抗值較大，低壓分支線上短路電流較小，故對輔助變流器的飽和系數(shù)要求低，因而容易選擇。此接線方式投資省，封閉母線簡單，總差動(dòng)保護(hù)范圍可擴(kuò)大到廠用變壓器。但二次電纜較長，二次接線較復(fù)雜。5.阻抗保護(hù)裝置阻抗保護(hù)裝設(shè)在主變壓器的高壓側(cè)，其對高壓母線故障靈敏系數(shù)最高，對線路保護(hù)的后備作用也較好。但作為發(fā)電機(jī)和變壓器的后備作用較差。阻抗保護(hù)為三相式接線，采用簡單的全阻抗繼電器，或偏移阻抗繼電器。設(shè)有電壓回路斷線閉鎖措施，一般不裝設(shè)振蕩閉鎖裝置，而用延時(shí)躲過振蕩。保護(hù)的動(dòng)作阻抗按與相鄰元件主保護(hù)配合的條件整定，一般不與相鄰元件后備保護(hù)配合。保護(hù)設(shè)T1和T2兩段延時(shí)。延時(shí)T1應(yīng)與相鄰元件主保護(hù)相配合，并能可靠躲過振蕩，一般延時(shí)T1不大于0.5-1.0S，動(dòng)作與母線解列。延時(shí)T2=T1+⊿T,動(dòng)作于解列滅磁。6.發(fā)電機(jī)匝間短路保護(hù)采用零序電壓式匝間保護(hù)。如配置圖所示，把發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)與發(fā)電機(jī)出口端電壓互感器的中性點(diǎn)用電纜連接起來，該電壓互感器的一次側(cè)中性點(diǎn)不能接地，這樣，當(dāng)定子繞組發(fā)生匝間短路時(shí)，就有零序電壓加到電壓互感器的一次側(cè)，于是，在其二次側(cè)開口三角形出口處就有零序電壓輸出使電壓繼電器動(dòng)作。當(dāng)外部相間短路時(shí)，零序電壓保護(hù)也反響不平衡電壓，為了保證保護(hù)動(dòng)作有足夠的靈敏系數(shù)，在外部短路時(shí)又不誤動(dòng)作，可增設(shè)防止誤動(dòng)作的閉鎖元件，一般可選用負(fù)序功率方向繼電器作為閉鎖繼電器。為使一次設(shè)備安全，電壓互感器的高壓側(cè)通常裝設(shè)高壓熔斷器。為防止熔斷器熔斷而導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作，還要增設(shè)電壓斷線閉鎖裝置。7.發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)裝置采用的是利用基波零序電壓和3次諧波電壓構(gòu)成發(fā)電機(jī)定子100%接地保護(hù)裝置，整個(gè)裝置分成基波和3次諧波兩大局部。繼電器的信號電壓取自發(fā)電機(jī)機(jī)端三相電壓互感器YH1二次開口三角形繞組和中性點(diǎn)單相電壓互感器YH0二次繞組。3次諧波局部：采用了150HZ串聯(lián)諧振電路和50HZ并聯(lián)諧振電路，使3次諧波電壓放大，使50HZ電壓被濾除。這樣就由YH1和YH0的二次電壓中將3次諧波電壓n和s別離出來。利用環(huán)流法絕值比擬回路經(jīng)比擬后，輸出直流信號電壓給執(zhí)行邏輯電路?；ň植浚翰捎?50HZ雙T阻波電路，濾去3次諧波，使基波和其他高磁諧波將不同程度的通過這個(gè)雙T電路，此信號經(jīng)整流、濾波得相應(yīng)的直流信號電壓，送給觸發(fā)器。觸發(fā)器是否翻轉(zhuǎn)決定于直流信號電壓是否大于觸發(fā)器的門檻電壓。觸發(fā)器反轉(zhuǎn)后經(jīng)出口繼電器動(dòng)作。反映基波零序電壓的接地保護(hù)，其動(dòng)作值取5-10V，其死區(qū)為5%-10%,保護(hù)范圍可到達(dá)90%-95%。8.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)采用的是迭加交流電壓式一點(diǎn)接地保護(hù)，它即是以直接測量轉(zhuǎn)子繞組對地絕緣電導(dǎo)為判據(jù)的保護(hù)裝置，這種可以反映勵(lì)磁回路中任一點(diǎn)發(fā)生的接地故障，沒有死區(qū)，靈敏系數(shù)一致，并且不受轉(zhuǎn)子繞組對地電容的影響，靈敏系數(shù)較高，適用于大容量發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子保護(hù)。勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)采用的是二次諧波電壓原理的勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)。對于勵(lì)磁電流大于1500A的大型發(fā)電機(jī)，為了更好地機(jī)組安全，同時(shí)減少不必要的停機(jī)，可將諧波原理構(gòu)成的轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)的出口觸點(diǎn)與轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)的出口觸點(diǎn)串聯(lián)后作用于跳閘。當(dāng)只有轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作時(shí)，發(fā)出“轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地〞信號；只有轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作時(shí)，發(fā)出“轉(zhuǎn)子匝間短路〞信號，兩種保護(hù)同時(shí)動(dòng)作發(fā)電機(jī)跳閘并滅磁。9.逆功率保護(hù)逆功率保護(hù)由靈敏的功率繼電器構(gòu)成，帶時(shí)限動(dòng)作于信號，經(jīng)長時(shí)限動(dòng)作于解列。逆功率保護(hù)裝置分為晶體管型和整流型兩類。為防止晶體管元件損壞引起保護(hù)誤動(dòng)作，故在裝置中增設(shè)了閉鎖元件。PP測量T1與1T2與2閉鎖逆功率信號逆功率跳閘跳閘信號晶體管型逆功率保護(hù)裝置圖10.發(fā)電機(jī)的過電壓保護(hù)當(dāng)發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷或者帶時(shí)限切除距發(fā)電機(jī)較近的外部故障時(shí)，由于轉(zhuǎn)子電樞反響及外部故障時(shí)強(qiáng)行勵(lì)磁裝置動(dòng)作等原因，發(fā)電機(jī)端電壓將升高。所以為防止發(fā)電機(jī)出現(xiàn)危及絕緣安全的過電