文档格式 毕业论文:880MW区域性火力发电厂电气部分及继电保护部分 ㊣ 精品文档

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温度修正系数土壤电阻率大于欧米本厂在电力系统中的地位,作用及其它电力系统的联系。


本厂有机组,总装机容量为,属于大型发电厂,系统容量为,总共,本厂占,所以本厂在系统中占有重要地位,且以输送,输送距离长功率大旦停电,影响范围大,出线回,所以设计时应严格要求。


第二章电气主接线电气主接线是发电厂变电所电气设计的首要部分,也是构成电力系统的重要环节,主接线的确定对电力系统。


整体及发电厂变电所本身的可靠性,灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备的选择,配电装置配置,继电保护和控制方式的拟订有较大影响,本厂的电压等级为,对于配电装置的接线方式应接发电厂在电力系统中的地位,复合情况,出线回路数设备特点周围环境以及发电厂的规划容易等条件确定。


侧接在母线上的避雷器和电压互感器,宜用组隔离开关,接在发电机变压器引线或中性点上的避雷器可装设隔离开关。


当配电装置变化大且出线回路较多时,宜采用双木线或双母线分段的接线,有条件时配电装置也可采用个半断路器接线。


采用单母线或双母线的配电装置,当配电器为少油型或少油型式压缩空气型时,除继路器有条件停电检修时,应设置旁路装置,当出线为回及以上,宜采用专用旁路继路器的旁路母线。


在对原始治疗分析的基础上,结合电气主接线的可靠性,灵活性及经济性等基本条件,综合考虑,在满足技术经济政策的前提下,力争使其技术先进,供电安全可靠,经济合理的主接线方案。


发电供电可靠性是发电厂生产的首要问题,主接线的设计,首先应保证其满发满供不积压发电能力,同时尽可能减少传输能量过程中的损失,以保证供电连续性,为此,对大中型发电厂主接线的可靠性,拟以下几方面考虑。


线路检修时,是否影响连续供电线路断路器或母线故障,以及在母线检修时,造成停电馈线停运的回路多少和停电时间的长短,能否满足ⅠⅡ类负荷对供电的要求本发电厂有无全厂停电的可能性大型机组全部停电,对电力系统特定运行的影响与产生的后果等因素可靠性的客观衡量标准是运行实际,故应充分考虑长期积累的运行时间经验接线的可靠性是它的机组或元件在运行中的可靠性综合性,因此不仅要考虑次设备母线断路器隔离开关互感器等的故障率及其对供电的影响,还要考虑继电器保护等二次设备的故障率及其对供电的影响。


当然,可靠性并不是绝对的,分析和评估主接线的可靠性时,不能脱离发电厂和变电所在系统中的地位合作用,所以对大中型发电厂主接线,除般定性分析其可靠性外,尚需进行可靠性定量计算。


主接线还应具有足够的灵活性,能适应多种运行方式的变化,且在检修事故等情况下操作方便,调度灵活,检修安全,扩建发展方便,具体要求如下应能灵活的投入或切除些机组或线路,调配电源和负荷,能满足系统在事故,检修及特殊方式下的调度要求。


能方便的停运断路器,母线及继电保护设备进行安全检修且不影响电力网的正常运行供电。


应能容易地从初期过渡到最终接线,在扩建时,次和二次设备所需要改造很少。


在满足可靠的前提下,尽量可能做到经济,应按如下要求投资省主接线应简单清晰,以节约断路器,隔离开关电压和电流互感器,避雷器等次设备的投资,要能使控制保护,不过于复杂,以利于运行并节约二次设备和控制电缆投资,要能限制短路电流,以便合理的选择电气设备或轻型电器占地面积小,主接线要为配电装置创造条件,以节约用地和节省构架导线绝缘子几安装费用电能损失小,主接线要为配电装置创造条件,经济合理地选择主变压器的型式容量和数量,避免两次变压而增加电能损失。


此外在系统规划设计中,要避免建立复杂的操作枢纽为简化主接线,发电厂接入系统的电压等级般不超过两种。


二根据对原始资料的分析,现将各种电压等级可能采用的最佳方案列出,以优化组合,组成最佳方案。


由于本厂的机组为,属于大型机组,所以采用发电机变压器单元接线。


且发电机引出线和厂用分支,电压互感器,应采用全连式分相封闭母线。


主变压器采用双绕组变压器,而不采用三绕组变压器采用三绕组变压器时,发电机出口要求装设断路器,但由于额定电流及短路电流太大,使得出口断路器制造困难,造价甚高。


机组要求避免在出口发生短路,除采用安全可靠的分相封闭母线外,主回路力求简单,尽量不装设断路器和隔离开关,而采用双绕组式变压器时,就可不装设断路器和隔离开关。


布置在主厂房的主变压器,厂用变压器和备用变压器的参量较多,若主变压器为三绕组时,增加了中压侧引线的构架,并且变压器可能为单相,将造成布置的复杂和困难。


容量为及以上发电机与双绕组变压器为单元接线时,在发电机与变压器之间不应装设断路器,也不宜装隔离开关,但可有可拆连接点。


本电厂仅有个电压等级,仅向系统供电,出线回路数回,电压高,输送距离远,为保证其可靠性,可能有多种连接方式,经定性分析,连线较可能为双母线四分段,双母带旁路接线。


根据以上分析,经筛选,可保留下面几种可能的方案电气主接线方案及确定自耦变压器必须在两个自耗合的绕组出线上装社逼雷器,并应接在变压器的断路器之间。


直接接地系统中,变压器中性点为分级绝缘,且有放电间隙时,应装设逼雷器。


单元接线的发电机出线装设组逼雷器。


侧般不装设避雷器。


第二节短路计算短路计算的目的在发电机和变电所的电气设计中,短路电流计算是其中个重要环节。


共计算的目的主要如下在选择电气主接线时,为了比较各种接线方案,或确定接线是否采取限制短路电流的措施等,均需进行必要的短路电流计算。


在选择电气设备时,为了保证设备在正上运行和故障情况下都能安全可靠地运行,同时又力求节约资金,这就需要进行全面的短路电流计算。


在设计屋外高压配电装置时需按短路条件校验软导线的相间和相对地的安全距离。


在选择继电保护方式和进行整定计算时需以各种短路时的短路电流为依据。


接地装置的设计,也需用短路电流。


短路电流计算时般规定计算的基本情况电力系统中所有电源均在额定负荷下运行。


所有同步电机都具有自动调整励磁装置。


短路发生在短路电流为最大的瞬间。


所有电源的电动势相位角相同。


应考虑对短路电流值有影响的所有元件,但不考虑短路点的电弧电阻对异频电动机的作用,仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。


接线方式计算短路电流时所用的接线方式,应是可能发生最大短路电流的正常接线方式最大运行方式。


计算容量应按本工程设计规划容量计算。


短路种类按三相短路计算短路计算点在正常接线方式时,通过电器设备的短路电流为最大的地点,称为短路计算点,对于带电抗器的出线与厂用分支回路,在选择母线至母线隔离开关之间的引线套管时,短路技术点该取在电抗器前。


选择其余的导体和电器时,短路计算点应取在电抗器后。


设计步骤选择计算短路点画等值网络图画简等值网络求计算电抗由运算曲线查处各电源供给的短路电流周期分量标么值计算无限大容量的电源供给的短路电流周期分量有限功率电源的短路电流计算计算短路电流周期分量有名值和短路容量计算短路电流冲击值计算异步电动机供给的短路电流绘制短路电流计算结果表第三章发电机变压器及发变组保护方式的选择及整定设计原则及范围,随着电力系统的增大,大容量的发电机组不断增多,在电力设备上装设完善的继电保护装置,不仅对电力系统的可靠运行有重大意义,而且对重要而昂贵的设计减少在各种短路和异常运行时造成的损坏,在经济效益上也有显著的效果,原理接线和设备选择等方面,根据主设备的运行工况及结构特点,达到可靠灵敏快速且有选择性的要求。


本设计主要包括发电机变压器发电机变压器组厂用电源设备和母线等保护装置的设计。


主变瓦斯保护现代生产的变压器,虽然结构可靠,故障机会较少,但在实际运行中,仍有可能发生各种类型故障和异常动行,为了保证电力系统安全连续地运行,并将故障对电力系统安全连续运行的影响限制到最小范围,必须根据变压器容量,装设继电保护装置。


变压器保护的配置原则反应变压器的油箱内部故障和油面减低的瓦斯保护容量为以上的油浸式变压器,均应装设瓦斯保护。


相间短路保护反应变压器绕组和引出线的相间短路的纵联差动保护或电流速断保护,对其中性点直接接地侧绕组和引出线的接地保护短路,并且对绕组匝间保护短路也能起保护作用。


对于发变组,当发电机与变压器之间有断路器时,变压器应装设单独的纵联差动保护。


当发电机与变压器之间没有断路器时,及以下的发电机,可只装设发边组共用的纵联差动保护。


对于及以上的汽轮发电机,为提高快速性,在机端还宜装设复合电流速断保护,或在变压器上增设单独的纵联差动保护,即采用双重快速保护方式。


如果变压器的纵联差动保护对单相接地短路灵敏性不符合要求,可增设零序差动保护。


中性点直接接地电网中的变压器外部接地短路的零序电流保护及以上中性点直接接地电网中,如果变压器中性点可能接地运行,对于两侧或三侧电源的升压变压器或降压变压器上应装设零序电流保护,作为变压器主保护的后备保护,并作为相邻元件的后备保护。


变压器瓦斯保护装置及整定瓦斯继电器的类型瓦斯继电器又称气体继电器,它安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中,油箱内有气体通过瓦斯继电器流向油枕。


目前有浮筒挡板和开口挡板两种。


均有两对触点引出,可以并联使用。


瓦斯保护装置接线由信号回路和跳闸回路组成。


变压器内部发生轻微故障时,继电器触点闭合,发出瞬时轻瓦斯动作信号。


当变压器内部发生严重故障时,油箱产生大量气体,强烈的油流冲击挡板,继电器触点闭合,发生重瓦斯跳闸脉冲跳开变压器各侧断路器。


因重瓦斯继电器触点有可能瞬间接通,故跳闸回路般要加装自保持回路。


瓦斯保护的整定般瓦斯继电气体容积整范围为,容量在以上时,定值为油速整定,重瓦斯保护动作的油整定范围为,在整定油速时,均以导油管中的流速为准。


当油速整定为时,保护反应变压器内部故障相当灵敏的。


但变压器外部故障时,由于穿越性故障电流的影响,在导油管中,油流速度约为,为了防止穿越性故障时瓦斯保护误动作,可将油速整定在左右。


发电机差动保护定子绕组相间短路保护构成对及以上大容量发电机推荐采用新型比率制动特性的整流型或晶体管型的差动继电器。


所谓比率制动性就是继电器的动作电流,随外部短路电流的增大而自动增大,而且动作电流的增大比不平衡电流的增大还要快,这样就可以避免由于外部短路电流增大而造成的电流自感器饱和引起不平衡电流的增大,也就是说可以避免继电器误动作。


实现这种动作特性的纵差继电器以差动电流作为动作电流,引入外部短路电流作

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