【毕业设计】2×300MW机组火电厂电气部分的设计.doc文档56页高清免费浏览

本地区全口径最大供电负荷供电量亿。

各电压级线路总距离各电压等级变电容量第二节设计任务设计依据及原始资料的收集和分析发电机主变压器选择电气主接线的设计厂用电设计短路电流计算高压电气设备选择发电机，变压器保护配置配电装置规划设计防雷保护规划配置绘制工程图纸。

第二章电压等级的选择电力网电压等级的选择电网电压选择，主要根据线路送电容量和送电距离。

我国各级电压输送能力统计输送电压输送容量传输距离由上表可得，输送容量在以上的火电厂与系统进行并网的电压等级为，所以本次设计火力发电厂与系统进行并网的电压等级可选为。

厂用电电压等级的选择国内现今适用于及以上容量机组的火电厂的高压电气设备基本都为，经过数十年的生产，品种系列都比较齐全。

因此，设计电厂的厂用高压用电系统采用的电压等级。

第三章电气设备第节同步发电机的选择由火电厂设计技术规程第中可知发电机的额定容量应与汽轮机的额定出力相匹配发电机的最大连续输出容量应与汽轮机的最大进汽量工况下的出力相匹配，且其功率因数和氢压均应与额定值相同。

汽轮发电机的轴系自然扭振频率应避开工频及倍工频。

汽轮发电机组应有承受高压输电线路出口单相重合闸能力。

根据电力系统的要求，发电机应具备定的吸收无功功率，调峰及失磁后短时异步运行的能力。

本次设计采用的是东方电机厂生产的水氢氢冷却发电机型号为。

其本体主要参数及有关说明发电机额电容量为额定功率因数为额定定子电流为额定频率为额定转速为定子绕线方式为双并联额定励磁电压为额定励磁电流为冷却方式为水氢氢额定氢压为。

第二节变压器的选择发电厂主变压器的容量的确定根据火力发电厂设计技术规程中第条中容量为及以上的发电机与主变压器为单元连接时，主变压器的容量可按下列条件中的较大者选择为保证发电机电压出线供电可靠，主变压器容量应根据年的规划进行选择，并考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力，每台变压器的额定容量般按下式选择为发电厂的最大负荷。

主变压器型号的选择相数根据火力发电厂设计技术规程中第条发电厂与电力系统连接的主变压器，若不受运输和制造条件的限制，应采用三相变压器。

发电厂主变压器绕组的数量根据火力发电厂设计技术规程中第条对于容量为及以上的机组，其升压变压器般不宜采用三绕组变压器。

故采用双绕组变压器。

绕组连接方式由电力工程设计手册电气次部分知我国及以上电压等级为中性点直接接地系统，变压器绕组都要采用连接及以下高压电压，为消去二次谐波影响，变压器绕组都采用连接，所以主变接线方式采用，。

冷却方式由电力工程设计手册电气次部分知随着变压器的制造技术的发展，在大容量变压器中为了达到预期的冷却效果，提高散热效率，节省材料，减小变压器的本体尺寸，采用强油循环风冷的冷却方式。

单元接线的主变压器单元接线时变压器容量应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有的裕度来选择。

发电机容量发电机额定容量厂用电率根据以上原则进行选择主变压器型号为型三相强油风冷电力变压器冷却方式强油导向循环风冷式空载额定电压高压侧，低压侧高压绕组分接头，无励磁调节接线组别，中性点运行方式可直接接地或不接地运行阻抗电压短路损耗空载损耗空载电流总重联络变压器的选用因为设计电厂中原有期工程，其主变压器高压侧电压为和所以需要设置联络变压器将其与二期工程相连。

根据火力发电厂设计技术规程中第条中，连接的两种升高电压均系中性点直接接地系统，且技术经济合理时可选用自耦变压器。

联络变压器般只装台，最多不超过两台。

联络变压器的容量应满足两种电压网络之间在各种运行方式下的功率变换，其容量般应不小于接在两种电压母线上的最大台机组的容量，以保证最大台机组故障或检修通过联络变压器来满足本侧负荷的需要。

根据以上原则对联络变压器型号的选择为额定容量比高中低额定电压高中低空载损耗短路损耗高中动的臂由厂用变压器低压分支的电流互感器经降流的辅助变压器变流接入，分支变流器的变比按厂用变压器的容量选择。

由于厂用变压器的阻抗值较大，低压分支线上短路电流较小，故对辅助变流器的饱和系数要求低，因而容易选择。

此接线方式投资省，封闭母线简单，总差动保护范围可扩大到厂用变压器。

但二次电缆较长，二次接线较复杂。

阻抗保护装置阻抗保护装设在主变压器的高压侧，其对高压母线故障灵敏系数最高，对线路保护的后备作用也较好。

但作为发电机和变压器的后备作用较差。

阻抗保护为三相式接线，采用简单的全阻抗继电器，或偏移阻抗继电器。

设有电压回路断线闭锁措施，般不装设振荡闭锁装置，而用延时躲过振荡。

保护的动作阻抗按与相邻元件主保护配合的条件整定，般不与相邻元件后备保护配合。

保护设和两段延时。

延时应与相邻元件主保护相配合，并能可靠躲过振荡，般延时不大于，动作与母线解列。

延时⊿，动作于解列灭磁。

发电机匝间短路保护采用零序电压式匝间保护。

如配置图所示，把发电机中性点与发电机出口端电压互感器的中性点用电缆连接起来，该电压互感器的次侧中性点不能接地，这样，当定子绕组发生匝间短路时，就有零序电压加到电压互感器的次侧，于是，在其二次侧开口三角形出口处就有零序电压输出使电压继电器动作。

当外部相间短路时，零序电压保护也反应不平衡电压，为了保证保护动作有足够的灵敏系数，在外部短路时又不误动作，可增设防止误动作的闭锁元件，般可选用负序功率方向继电器作为闭锁继电器。

为使次设备安全，电压互感器的高压侧通常装设高压熔断器。

为防止熔断器熔断而导致保护误动作，还要增设电压断线闭锁装置。

发电机定子接地保护装置采用的是利用基波零序电压和次谐波电压构成发电机定子接地保护装置，整个装置分成基波和次谐波两大部分。

继电器的信号电压取自发电机机端三相电压互感器二次开口三角形绕组和中性点单相电压互感器二次绕组。

次谐波部分采用了串联谐振电路和并联谐振电路，使次谐波电压放大，使电压被滤除。

这样就由和的二次电压中将次谐波电压和分离出来。

利用环流法绝值比较回路经比较后，输出直流信号电压给执行逻辑电路。

基波部分采用双阻波电路，滤去次谐波，使基波和其他高磁谐波将不同程度的通过这个双电路，此信号经整流滤波得相应的直流信号电压，送给触发器。

触发器是否翻转决定于直流信号电压是否大于触发器的门槛电压。

触发器反转后经出口继电器动作。

反映基波零序电压的接地保护，其动作值取，其死区为，保护范围可达到。

发电机励磁回路接地保护励磁回路点接地保护采用的是迭加交流电压式点接地保护，它即是以直接测量转子绕组对地绝缘电导为判据的保护装置，这种可以反映励磁回路中任点发生的接地故障，没有死区，灵敏系数致，并且不受转子绕组对地电容的影响，灵敏系数较高，适用于大容量发电机的转子保护。

励磁回路两点接地保护采用的是二次谐波电压原理的励磁回路两点接地保护。

对于励磁电流大于的大型发电机，为了更好地机组安全，同时减少不必要的停机，可将谐波原理构成的转子两点接地保护的出口触点与转子点接地保护的出口触点串联后作用于跳闸。

当只有转子点接地保护动作时，发出转子点接地信号只有转子两点接地保护动作时，发出转子匝间短路信号，两种保护同时动作发电机跳闸并灭磁。

逆功率保护逆功率保护由灵敏的功率继电器构成，带时限动作于信号，经长时限动作于解列。

逆功率保护装置分为晶体管型和整流型两类。

为防止晶体管元件损坏引起保护误动作，故在装置中增设了闭锁元件。

晶体管型逆功率保护装置图发电机的过电压保护当发电机突然甩负荷或者带时限切除距发电机较近的外部故障时，由于转子电枢反应及外部故障时强行励磁装置动作等原因，发电机端电压将升高。

所以为防止发电机出现危及绝缘安全的过电压，而装设发电机过电压保护。

电流互感器的断线保护电流互感器的断线保护的作用有二，其是防止电流互感器二次侧开路产生很高的电压，以保护人身和设备安全二是对那些在电流互感器二次断线后可能误动作的保护非全相运行保护测量与与闭锁逆功率信号逆功率跳闸跳闸信号非全相运行保护由灵敏的负序电流元件和非全相判别回路组成，其保护原理图为保护经延时动作于解列断开健全相如果操纵机构故障，解列不成功，则应动作于母线失灵保护，切断与本回路有关的母线段上的其他有源回路。

负序电流元件的动作电流按发电机允许的持续负序电流下能可靠的返回的条件整定。

延时跳闸第八章配电装置规划发电厂和变电站电气主接线中，所装开关电器载流导体以及保护和测量电器等设备，按定要求建造而成的电工建筑物，称为配电装置。

配电装置基本要求配电装置的设计必须按照国家基本建设方针和技术经济政策。

保证运行可靠，按照系统和自然条件，合理选择设备，在布置上力求整齐，清晰，保证具有足够的安全距离。

便于检修，巡视和操作。

要保证安全的前提下，布置紧凑，力求节约材料和降低造价。

安装和扩建方便。

二依据依据高压配电装置设计技术规程中第条规定高压配电装置的设计必须认真贯彻国家的技术经济政策，并根据电力系统条件，自然环境特点和运行检修的要求，合理的制定布置方案和选用设备，并积极慎重的采用新布置，新设备和新材料，使设计技术先进，经济合理，可靠运行，巡视方便，同时注意节约三材。

三安全净距高压配电装置设计技术规程中第条规定屋外配电装置电气设备外绝缘体最低部位距地小于时，应装设固定遮拦。

屋外配电装置使用软导体时，带电部分至接地部分之间的电气距离应按规程选择，校验。

电气设备外绝缘最低部位，距地小于时，应装设固定遮拦。

配电装置的相邻带电部分的额定电压。

四屋内配电装置选择屋内配电装置设计为，间隔宽度为米，跨度为米，分上下两层布置电气设备。

第层布置断路器和电抗器等笨重设备，分两列布置，中间为操作通道，断路器及隔离开关均集中在第操作通道内，操作方便。

第二层布置母线和母线隔离开关，其中有两面三个维护通道。

母线隔离开关靠近通道的侧，设有网状遮拦