電氣及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)

名目TOC\o"1-3"\h\z\u前言PAGEREF_Toc138404368\h1第一章電氣主接線設(shè)計(jì)PAGEREF_Toc138404369\h21.1設(shè)計(jì)原那么PAGEREF_Toc138404370\h21.2各方案比立PAGEREF_Toc138404371\h3第二章廠用電設(shè)計(jì)PAGEREF_Toc138404372\h82.1廠用電設(shè)計(jì)原那么PAGEREF_Toc138404373\h8第三章短路電流計(jì)算PAGEREF_Toc138404374\h93.1對(duì)稱短路電流計(jì)算PAGEREF_Toc138404375\h93.2非對(duì)稱短路電流計(jì)算PAGEREF_Toc138404382\h19第四章電器主設(shè)備選擇PAGEREF_Toc138404385\h30對(duì)方案I的各主設(shè)備選擇PAGEREF_Toc138404386\h304.2對(duì)方案Ⅱ的各主設(shè)備選擇PAGEREF_Toc138404387\h44第五章發(fā)電機(jī)繼電保衛(wèi)原理設(shè)計(jì)及保衛(wèi)原理PAGEREF_Toc138404388\h465.1初步分析PAGEREF_Toc138404389\h465.2對(duì)F1的保衛(wèi)整定計(jì)算PAGEREF_Toc138404390\h475.3對(duì)F5的保衛(wèi)整定計(jì)算：PAGEREF_Toc138404391\h50第六章計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)方案論證選擇PAGEREF_Toc138404392\h546.1系統(tǒng)功能PAGEREF_Toc138404393\h546.2監(jiān)控對(duì)象PAGEREF_Toc138404394\h566.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)PAGEREF_Toc138404395\h56前言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷開展，對(duì)能源的需求量也越來越大，然而能源的缺乏與需求之間的矛盾在近幾年不斷惡化，國(guó)家急需電力事業(yè)的開展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的開展提供保障。就我國(guó)目前的電力能源結(jié)構(gòu)來瞧，我國(guó)要緊是以火電為主，然而火電由于運(yùn)行過程中污染大，在煤炭?jī)r(jià)格高漲的今天，火電的運(yùn)行本鈔票也較高，受鍋爐和其他火電廠用電設(shè)備的礙事，其資源利用率較低，一般熱效率只有30%-50%左右。與之相比水電就有許多明顯的優(yōu)勢(shì)。因此，關(guān)于電力系統(tǒng)水電站設(shè)計(jì)方面的論文研究就顯得格外重要。本畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕課題來源于青海省直崗拉卡水電站。要緊針對(duì)直崗拉卡水電站在電力系統(tǒng)的地位，擬定本電廠的電氣主接線方案，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比立，確定推舉方案，對(duì)其進(jìn)行短路電流的計(jì)算，對(duì)電廠所用設(shè)備進(jìn)行選擇，然后對(duì)各級(jí)電壓配電裝置及總體布置設(shè)計(jì)。同時(shí)對(duì)其發(fā)電機(jī)繼電保衛(wèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在這些設(shè)計(jì)過程中需要用到各種電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)，同時(shí)借用AutoCAD輔助工具畫出其電氣主接線圖、室外配電裝置圖、發(fā)電機(jī)保衛(wèi)的原理接線圖、展開圖、保衛(wèi)屏的布置及端子排接線圖。故本論文屬于典型的針對(duì)某工程進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)的工程設(shè)計(jì)類論文。通過本論文的研究，能夠使直崗拉卡水電站平安可靠的在系統(tǒng)中運(yùn)行，保證其持續(xù)可靠的供電。也能提高自己使用AutoCAD,word等軟件的能力，培養(yǎng)出自己工程設(shè)計(jì)的瞧念，是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐的融合。第一章電氣主接線設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)原那么電氣主接線是水電站由高壓電氣設(shè)備通過連線組成的接收和分配電能的電路。電氣主接線依據(jù)水電站在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、簡(jiǎn)單靈活、操作方便、易于維護(hù)檢修、利于遠(yuǎn)方監(jiān)控和節(jié)約投資等要求。在電氣主接線設(shè)計(jì)時(shí)，綜合考慮以下方面：保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量平安可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對(duì)主接線最全然的要求。在設(shè)計(jì)時(shí)，除對(duì)主接線形式予以定性評(píng)價(jià)外，關(guān)于比立重要的水電站需要進(jìn)行定量分析和計(jì)算。直崗拉卡水電站盡管是一個(gè)中小型水電站，然而由于擔(dān)負(fù)了許多工業(yè)企業(yè)，及農(nóng)業(yè)抗旱排澇等供電任務(wù)，因而必須滿足必要的供電可靠性。具有經(jīng)濟(jì)性在主接線設(shè)計(jì)時(shí)，要緊矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。欲使主接線可靠、靈活，將導(dǎo)致投資增加。因此必須把技術(shù)與經(jīng)濟(jì)兩者綜合考慮，在滿足供電可靠、運(yùn)行靈活方便的根底上，盡量使設(shè)備投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用為最少。具有一定的靈活性和方便性，并能適應(yīng)遠(yuǎn)方監(jiān)控的要求。主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行方式的轉(zhuǎn)換。不僅正常運(yùn)行時(shí)能平安可靠地供電，而且不管在系統(tǒng)正常運(yùn)行依舊故障或設(shè)備檢修時(shí)都能適應(yīng)遠(yuǎn)方監(jiān)控的要求，并能靈活、簡(jiǎn)單、迅速地倒換運(yùn)行方式，使停電時(shí)刻最短，礙事范圍最小。顯然，復(fù)雜地接線可不能保證操作方便，反而使誤操作機(jī)率增加。然而過于簡(jiǎn)單的接線，那么不一定能滿足運(yùn)行方式的要求，給運(yùn)行造成不便，甚至增加不必要的停電次數(shù)和停電時(shí)刻。具有開展和擴(kuò)建的可能性隨著經(jīng)濟(jì)的開展，已投產(chǎn)的水電站可能需要擴(kuò)大機(jī)組容量，從主變壓器的容量、數(shù)量到饋電線路數(shù)均有擴(kuò)建的可能，有的甚至需要升壓，因此在設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有開展余地，不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要兼顧到分期過渡接線的可能和施工的方便。依據(jù)以上幾點(diǎn)，對(duì)直崗拉卡水電站的主接線擬定以下幾種方案。1.2各方案比立方案Ⅰ本方案采納了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線和一個(gè)單元接線，110kv側(cè)采納了雙母接線。雙母接線的供電可靠性較高，能夠輪流檢修一組母線而不致使供電中斷，檢修任一組母線上的隔離開關(guān)也不需要中斷供電，且調(diào)度靈活，各個(gè)電源和各回路負(fù)荷能夠任意分配到一組母線上，能靈活適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。擴(kuò)建性也特不號(hào)，能夠向母線左右方向任意擴(kuò)建，且施工過程也可不能停電，只是雙母接線多了一臺(tái)旁路斷路器，投資有所增加。圖1-1電氣主接線方案Ⅰ方案Ⅱ本方案采納了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線和一個(gè)單元接線與110kv側(cè)直截了當(dāng)相連。110kv側(cè)為單母分段帶專用旁路斷路器的旁路母線接線方式。其特點(diǎn)是：擴(kuò)大單元接線接線方式簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行維護(hù)方便，且減少了主變壓器高壓側(cè)出現(xiàn)，簡(jiǎn)化了高壓側(cè)接線和布置，使整個(gè)電氣接線設(shè)備較省。單元接線的接線簡(jiǎn)單、清晰、運(yùn)行靈活、維護(hù)工作量少且繼電保衛(wèi)簡(jiǎn)單，但由于主變壓器與高壓電氣設(shè)備增多，高壓設(shè)備布置場(chǎng)地增加，整個(gè)電氣接線投資也增大。其110kv側(cè)的單母分段帶專用旁路斷路器的母線接線方式中,由于增加了分段其全廠停電的可能性為0，且任一臺(tái)斷路器檢修時(shí)都可不能引起停電，其供電可靠性較高圖1-2電氣主接線方案Ⅱ方案Ⅲ本方案采納了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線，一個(gè)單元接線，110kv側(cè)采納了雙母帶旁母的接線方式。此種接線方式大大提高了供電的可靠性，然而由于有了專用的旁路母線，多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開關(guān)，大大增加了投資，此種接線方式關(guān)于供電可靠性有特別需要的場(chǎng)合是十分必要的，然而關(guān)于供電可靠性要求不是特別高的中小型水電站來講不是特別適用。圖1-3電氣主接線方案Ⅲ方案Ⅳ本方案采納了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線和一個(gè)單元接線，110kv側(cè)采納了單母接線的方式，此種接線盡管接線方式簡(jiǎn)單，投資特別少，然而其供電可靠性大大落低，其母線一旦出現(xiàn)故障就會(huì)造成全廠停電，嚴(yán)重礙事了持續(xù)供電。圖1-4電氣主接線方案Ⅳ方案Ⅴ本方案采納了一個(gè)發(fā)電機(jī)單母接線和兩個(gè)單元接線，1110kv側(cè)采納雙母接線的方式。發(fā)電機(jī)單母接線使主變壓器數(shù)量減少，投資節(jié)約，接線簡(jiǎn)單明了，運(yùn)行方便，然而發(fā)電機(jī)電壓配殿裝置元件多，增加檢修工作量，母線或與母線所相連的隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，三臺(tái)發(fā)電機(jī)都要停電，可靠性及靈活性較差。圖1-5電氣主接線方案Ⅴ綜合分析上述五種方案，再結(jié)合該水電站為中小型水電站的實(shí)際情況，擬定的主接線應(yīng)以經(jīng)濟(jì)性為主，但其可靠性也需要考慮，方案一和方案二最能滿足這兩項(xiàng)要求，故最終選定方案一和方案二為最終比立方案。方案Ⅰ的可靠性比方案一高，要是在投資相差不多的情況小應(yīng)該首選方案Ⅰ，要是在方案Ⅱ比方案Ⅰ投資低較多那么從經(jīng)濟(jì)性的角度動(dòng)身應(yīng)選擇方案Ⅱ。第二章廠用電設(shè)計(jì)廠用電設(shè)計(jì)原那么廠用電接線的設(shè)計(jì)應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠開展，積極慎重地采納成熟地新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)到達(dá)經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，保證機(jī)組平安經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。其具體有如下一些要求：接線方式和電源容量，應(yīng)充分考慮廠用設(shè)備在正常、事故、檢修、啟動(dòng)、停運(yùn)等方式下地供電要求，并盡可能地使切換操作簡(jiǎn)便，使啟動(dòng)〔備用〕電源能迅速投進(jìn)。盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障礙事范圍，防止引起全廠停電故障。各臺(tái)機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立，以保證在一臺(tái)機(jī)組故障停運(yùn)或其輔助機(jī)發(fā)生電氣故障時(shí)，不礙事其他機(jī)組的正常運(yùn)行。充分考慮電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，特別要緊對(duì)公用廠用負(fù)荷的礙事。要方便過渡，盡少改變接線和更換設(shè)備。依據(jù)上述要求，結(jié)合本水電站為中小型水電站，以及廠用電分為6kV和380kV兩個(gè)電壓等級(jí)的實(shí)際情況，其廠用電設(shè)計(jì)祥見附錄Ⅰ：第三章短路電流計(jì)算3.1對(duì)稱短路電流計(jì)算發(fā)電機(jī)，變壓器及系統(tǒng)的要緊參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)參數(shù)：45MW，cos，變壓器參數(shù)：3臺(tái)，1T:50MVA,2T:,100MV系統(tǒng)參數(shù)：110kV出線四回，正序阻抗〔標(biāo)么值〕：0.91716，零序阻抗〔標(biāo)么值〕1.1235，三相短路容量：2543MVA，單相短路容量：2529.9MVA。對(duì)方案Ⅰ的系統(tǒng)正序阻抗網(wǎng)絡(luò)等值圖為[1]：圖3-1正序阻抗網(wǎng)絡(luò)等值圖取基準(zhǔn)值：，時(shí)，,，＝為;發(fā)電機(jī):=====變壓器:==系統(tǒng)阻抗：對(duì)點(diǎn)進(jìn)行短路計(jì)算[2]：網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化如下：圖3-2網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖接著簡(jiǎn)化上圖：圖3-3網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖再化簡(jiǎn)得：圖3-4網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖三相短路電流周期重量計(jì)算：系統(tǒng)A側(cè)：B側(cè)〔〕的計(jì)算電抗為由計(jì)算電抗查水輪機(jī)短路電流運(yùn)算曲曲折折曲曲折折折折線得：10.5kV側(cè)額定電流為：因此：C側(cè)〔〕的計(jì)算電抗為：由計(jì)算電抗查短路電流運(yùn)算曲曲折折曲曲折折折折線得：其10.5kV側(cè)的額定電流為：因此：因此，點(diǎn)的三相短路電流為：點(diǎn)三相短路沖擊電流及全電流最大有效值計(jì)算:(1).系統(tǒng)A側(cè)和三電源B側(cè)的值采納遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)地點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的數(shù)值，那么＝1.80，＝=(16.036+5.876)=KA＝()(2)C側(cè)二電源的，值采納發(fā)電機(jī)機(jī)端短路時(shí)的值，故＝，＝＝＝KA(3)總的沖擊電流及全電流為：KAKA點(diǎn)短路電流熱效應(yīng)計(jì)算：＝其中t取4S=點(diǎn)短路電流計(jì)算.網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化如下，并結(jié)合其正序阻抗圖得，圖3-5點(diǎn)正序阻抗網(wǎng)絡(luò)圖＝三相短路電流周期重量計(jì)算：系統(tǒng)A側(cè)：B側(cè)〔〕的計(jì)算電抗為：由計(jì)算電抗查水輪機(jī)短路電流運(yùn)算曲曲折折曲曲折折折折線得：其110kV側(cè)得額定電流為：因此：C側(cè)〔〕的計(jì)算電抗為：由計(jì)算電抗查水輪機(jī)短路電流運(yùn)算曲曲折折曲曲折折折折線得：其110kV側(cè)得額定電流為：因此：因此，點(diǎn)的三相短路電流為：點(diǎn)三相短路沖擊電流及全電流最大有效值計(jì)算：因?yàn)辄c(diǎn)在發(fā)電廠高壓側(cè)母線上，因此＝1.80，===短路電流熱效應(yīng)計(jì)算：＝其中t取4s=k對(duì)點(diǎn)短路電流計(jì)算：網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化如以如下面圖，并結(jié)合其正序阻抗圖，得：圖3-6正序阻抗網(wǎng)絡(luò)等值圖＝接著簡(jiǎn)化得：圖3-7網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖三相短路電流周期重量計(jì)算：系統(tǒng)A側(cè)：B側(cè)〔〕的計(jì)算電抗為：由計(jì)算電抗查水輪機(jī)短路電流運(yùn)算曲曲折折曲曲折折折折線得：10.5kV側(cè)的額定電流為：因此：C側(cè)的計(jì)算電抗為：由計(jì)算電抗查水輪機(jī)短路電流運(yùn)算曲曲折折曲曲折折折折線得：10.5kV側(cè)的額定電流為：因此：因此，點(diǎn)的三相短路電流為：點(diǎn)三相短路沖擊電流及全電流最大有效值計(jì)算：A側(cè)和B側(cè)采納遠(yuǎn)離發(fā)電廠地點(diǎn)，故＝1.80，＝＝C側(cè)采納發(fā)電機(jī)機(jī)端，故＝1.90，＝＝因此，總的和為：＝39.194＋33.682＝72.876kA=Ka短路電流熱效應(yīng)計(jì)算：＝其中t取4s==k三相短路電流計(jì)算成果匯總見附錄Ⅱ：SHAPE\*MERGEFORMAT3.2非對(duì)稱短路電流計(jì)算該系統(tǒng)的負(fù)序阻抗與正序阻抗圖相比只是發(fā)電機(jī)出口端的負(fù)序阻抗是正序阻抗的1.45倍，故負(fù)序阻抗如下[3]：圖3-8負(fù)序阻抗網(wǎng)絡(luò)圖該系統(tǒng)的零序阻抗為，由原始資料可知線路的零序阻抗為1.1235，故其零序阻抗圖為：圖3-9零序阻抗網(wǎng)絡(luò)圖正序網(wǎng)絡(luò)的變換[4]短路點(diǎn)等效后的正序阻抗圖為：圖3-10點(diǎn)正序阻抗網(wǎng)絡(luò)圖短路點(diǎn)等效后的正序阻抗圖為：圖3-11點(diǎn)正序簡(jiǎn)化圖短路點(diǎn)等效后的正序阻抗圖為;圖3-12點(diǎn)正序簡(jiǎn)化圖(二).負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的變換短路點(diǎn)等效后的負(fù)序阻抗圖為：圖3-13點(diǎn)負(fù)序阻抗等值圖再簡(jiǎn)化得,圖3-14點(diǎn)負(fù)序簡(jiǎn)化圖短路點(diǎn)等效后的負(fù)序阻抗圖為：圖3-15點(diǎn)負(fù)序簡(jiǎn)化圖短路點(diǎn)等效后的負(fù)序阻抗圖為：圖3-16點(diǎn)負(fù)序簡(jiǎn)化圖再化簡(jiǎn)得：圖3-17點(diǎn)負(fù)序簡(jiǎn)化圖〔三〕零序網(wǎng)絡(luò)的變換：短路點(diǎn)等效后的零序阻抗圖為：圖3-18點(diǎn)零序簡(jiǎn)化圖再化簡(jiǎn)為：圖3-19點(diǎn)零序簡(jiǎn)化圖短路點(diǎn)等效后的零序阻抗圖為：圖3-20點(diǎn)零序簡(jiǎn)化圖短路點(diǎn)等效后的零序阻抗圖為：圖3-21點(diǎn)零序簡(jiǎn)化圖再化簡(jiǎn)得：圖3-21點(diǎn)零序簡(jiǎn)化圖不對(duì)稱短路電流計(jì)算〔一〕點(diǎn)短路正序綜合阻抗負(fù)序綜合阻抗零序綜合阻抗單相短路電流正序電流的標(biāo)么值正序電流的有名值單相短路電流單相短路電流正序電流的標(biāo)么值正序電流的有名值兩相短路電流兩相接地短路電流正序電流的標(biāo)么值正序電流的有名值兩相接地短路電流(二)點(diǎn)短路正序綜合阻抗負(fù)序綜合阻抗零序綜合阻抗單相短路電流正序電流的標(biāo)么值正序電流的有名值單相短路電流單相短路電流正序電流的標(biāo)么值正序電流的有名值兩相短路電流兩相接地短路電流正序電流的標(biāo)么值正序電流的有名值兩相接地短路電流(三)點(diǎn)短路正序綜合阻抗負(fù)序綜合阻抗零序綜合阻抗單相短路電流正序電流的標(biāo)么值正序電流的有名值單相短路電流單相短路電流正序電流的標(biāo)么值正序電流的有名值兩相短路電流兩相接地短路電流正序電流的標(biāo)么值正序電流的有名值兩相接地短路電流不對(duì)稱短路計(jì)算結(jié)果如下：短路點(diǎn)單相短路電流(kA)兩相短路電流(kA)兩相接地短路電流(kA)3因?yàn)榉桨涪虻牡刃ё杩箞D與方案Ⅰ相同，故方案Ⅱ的短路電流計(jì)算結(jié)果與方案Ⅰ也相同。第四章電器主設(shè)備選擇對(duì)方案I的各主設(shè)備選擇其接線方式如以如下面圖：圖4-1方案Ⅰ主接線圖斷路器和隔離開關(guān)的選擇[5]對(duì)D1～D4斷路器和G1～G4隔離開關(guān)的選擇D1～D4斷路器的選擇〔1〕按額定電壓選擇：斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即〔2〕按額定電流選擇斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即〔3〕按開斷電流選擇假設(shè)在D1～D4上側(cè)短路時(shí)流過D1～D4的短路電流為F1流過的短路電流，即為26.498/2＝13.249kA，而在D1～D4下側(cè)短路時(shí)流過D1～D4的短路電流為系統(tǒng)和F2～F5的短路電流之和，即16.036＋5.876＋13.249＝35.161kA，故應(yīng)按D1～D4下側(cè)短路時(shí)來選擇設(shè)備，其短路電流為35.161kA。斷路器的額定開斷電流不應(yīng)小于斷路器開斷瞬間的短路電流周期重量。即〔4〕按動(dòng)穩(wěn)定電流選擇電器準(zhǔn)許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流不小于短路沖擊電流，即〔5〕按熱穩(wěn)定度校驗(yàn)代進(jìn)上式，得那么G1～G4隔離開關(guān)的選擇〔1〕按額定電壓選擇：〔2〕按額定電流校驗(yàn)：〔3〕按動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)：〔4〕按熱穩(wěn)定度校驗(yàn)：選擇D1～D4為型斷路器選擇G1～G4為型隔離開關(guān)表4.1所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)設(shè)備參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)10101030003000273543．3——130160由上表可知所選斷路器和隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)能滿足對(duì)D5，D6斷路器和G6～G9隔離開關(guān)選擇A．對(duì)110kVD5，D6斷路器的選擇〔1〕按額定電壓選擇：斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即〔2〕按額定電流選擇斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即〔3〕按開斷電流選擇假設(shè)在D5，D6上側(cè)短路時(shí)流過D5，D6的短路電流為F1和F2流過的短路電流為1.445kA，而在D5，D6下側(cè)短路時(shí)流過D5，D6的短路電流為系統(tǒng)和F3～F5的短路電流之和，即3.832＋2.149＝5.981kA，故應(yīng)按D5，D6下側(cè)短路時(shí)來選擇設(shè)備，其短路電流為5.981kA。斷路器的額定開斷電流不應(yīng)小于斷路器開斷瞬間的短路電流周期重量。即〔4〕按動(dòng)穩(wěn)定電流選擇電器準(zhǔn)許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流不小于短路沖擊電流，即〔5〕按熱穩(wěn)定度校驗(yàn)代進(jìn)上式，得那么G6～G9隔離開關(guān)的選擇〔1〕按額定電壓選擇：〔2〕按額定電流選擇：〔3〕按動(dòng)穩(wěn)定選擇：〔4〕按熱穩(wěn)定度校驗(yàn)：選擇D5，D6為SW6－110型斷路器選擇G6～G9為GW4－110D型隔離開關(guān)表所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)設(shè)備參數(shù)SW6－110GW4－110D計(jì)算數(shù)據(jù)1101101101200120052231．5——5．981132．425808015．225由上表可知所選斷路器和隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)能滿足G5斷路器的選擇〔1〕按額定電壓選擇：斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即〔2〕按額定電流選擇斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即〔3〕按動(dòng)穩(wěn)定電流選擇假設(shè)在G5上側(cè)短路時(shí)流過G5的短路電流為F5流過的短路電流為12.535kA，而在G5下側(cè)短路時(shí)流過G5的短路電流為系統(tǒng)和F1～F4的短路電流之和，即9.125＋6.376＝15.501kA，15.501>12.535，故按G5下側(cè)短路時(shí)來選擇設(shè)備，其短路電流為15.501kA。電器準(zhǔn)許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流不小于短路沖擊電流，即〔4〕按熱穩(wěn)定度校驗(yàn)：其中代進(jìn)上式得那么表所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)設(shè)備參數(shù)GN2－10計(jì)算數(shù)據(jù)1010300027351011．50010041．649由上表可知所選斷路器和隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)符合要求對(duì)D7斷路器和G10,G11隔離開關(guān)選擇.對(duì)110kV側(cè)D7斷路器的選擇〔1〕按額定電壓選擇：斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即〔2〕按額定電流選擇斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即IN≥Imax＝＝kA〔3〕按開斷電流選擇假設(shè)在D7上側(cè)短路時(shí)流過D7的短路電流為F5流過的短路電流，即為2.149－1.445＝0.704kA，而在D7下側(cè)短路時(shí)流過D7的短路電流為系統(tǒng)和F1～F4的短路電流之和，即3.832＋21.445＝6.722kA，故應(yīng)按D7下側(cè)短路時(shí)來選擇設(shè)備，其短路電流為6.7221kA。斷路器的額定開斷電流不應(yīng)小于斷路器開斷瞬間的短路電流周期重量。即≥Id’’〔4〕按動(dòng)穩(wěn)定電流校驗(yàn)：電器準(zhǔn)許通過動(dòng)穩(wěn)定電流ies不小于短路沖擊電流ish即ies≥ish=×〔5〕按熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qk=其中＝6.722kA,=3.832+21.301=6.434kA=3.832+21.335=6.502kA帶進(jìn)上式得，QkA2.s,那么Qt≥QkkA2.sB對(duì)110kV側(cè)G10，G11隔離開關(guān)的選擇：1、按額定電壓選擇：UN≥110kV.2、按額定電流選擇：IN≥；3、按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies≥ish4、按照熱穩(wěn)定校驗(yàn)Qt≥QkkA2.s,選擇D7為SW6-110型斷路器選擇G10G11表所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)設(shè)備參數(shù)SW6-110GW4－110D計(jì)算數(shù)據(jù)UN〔kV〕110110UN〔kV〕110IN〔A〕12001000Imax〔A〕261INbr(kA)--Id’’(kA)It2×t24=39692524＝2500Qk(kA2.s)ies(kA)8080ish(kA)由上表可知所選斷路器隔離開關(guān)符合技術(shù)參數(shù)要求關(guān)于D8～D11斷路器，和G12～G23隔離開關(guān)的選擇A對(duì)110kV側(cè)D8～D11斷路器選擇：〔1〕按額定電壓選擇：斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即UN≥110kV；〔2〕按額定電流選擇：斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即IN≥Imax＝＝kA〔3〕按開斷電流選擇：假設(shè)在D8～D11下側(cè)短路電流時(shí)流過D8～D11的短路電流為系統(tǒng)側(cè)短路電流即為3.832kA,而在D8～D11上側(cè)短路時(shí)流過D8～D11短路電流為5臺(tái)發(fā)電機(jī)短路電流之和，即為1.445＋2.149＝3.549kA，3.832>3.594，因此按照D8～D11斷路器的額定開斷電流不應(yīng)小于斷路器開斷瞬間的短路電流周期重量。即斷路器額定開斷電流INbr≥Id’’〔4〕按動(dòng)穩(wěn)定電流校驗(yàn)：電器準(zhǔn)許通過動(dòng)穩(wěn)定電流ies不小于短路沖擊電流ish即ies≥ish=×〔5〕按熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qk=其中＝==3.832kA帶進(jìn)上式得Qk=kA2.s那么Qt≥QkkA2.sB.對(duì)G12～G23隔離開關(guān)的選擇：1、按額定電壓選擇：UN≥110kV；2、按額定電流選擇：IN≥ImaxkA3、按動(dòng)穩(wěn)定電流校驗(yàn)ies≥ish4、按熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qt≥QkkA2.s選擇D8～D11為SW4-110型斷路器選擇G12～G23為GW4－110型隔離開關(guān)表所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)設(shè)備參數(shù)SW4-110GW4－110計(jì)算數(shù)據(jù)UN〔kV〕110110UN〔kV〕110IN〔A〕1000630Imax〔A〕326INbr(kA)--Id’’(kA)It2×t24=39692024＝1600Qk(kA2.s)ies(kA)5550ish(kA)對(duì)D12斷路器和G24,G25隔離開關(guān)選擇.對(duì)母聯(lián)斷路器D12的選擇：〔1〕按額定電壓選擇：斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即UN≥110kV；〔2〕按額定電流選擇斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即IN≥Imax＝＝kA〔3〕按開斷電流選擇：假設(shè)在D12上，下側(cè)短路時(shí)，其短路電流根基上7.426kA，斷路器的開斷電流INbr不應(yīng)小于斷路器開斷開斷瞬時(shí)的短路電流周期重量。即斷路器額定開斷電流INbr≥Id’’〔4〕按動(dòng)穩(wěn)定電流校驗(yàn)：電器準(zhǔn)許通過動(dòng)穩(wěn)定電流ies不小于短路沖擊電流ish即ies≥ish=×〔5〕按熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qk=其中＝kA=kA=7.152kA帶進(jìn)上式得Qk=kA2.s那么Qt≥QkkA2.sB.對(duì)母聯(lián)隔離開關(guān)G24～G25的選擇：1、按額定電壓選擇：UN≥110kV；2、按額定電流選擇：IN≥Imax＝261kA3、按動(dòng)穩(wěn)定電流校驗(yàn)ies≥ish4、按熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qt≥QkkA2.s選擇D12為SW6-110型斷路器選擇G24～G25為GW4－110D型隔離開關(guān)表所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)設(shè)備參數(shù)SW6-110GW4－110D計(jì)算數(shù)據(jù)UN〔kV〕110110UN〔kV〕110IN〔A〕12001000Imax〔A〕261INbr(kA)--Id’’(kA)It2×t24=39692524＝2500Qk(kA2.s)ies(kA)8080ish(kA)對(duì)方案Ⅰ所選斷路器，隔離開關(guān)匯總?cè)缦拢罕矸桨涪袼x各斷路器隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)斷路器斷路器型號(hào)隔離開關(guān)隔離開關(guān)型號(hào)SW6－110GW4－110DSW4－110GW4－110SW6－110GW4－110DGN2－10電流互感器的選擇[6]〔1〕110kV側(cè)電流互感器的選擇①型號(hào)的選擇選擇LVQB-110型S氣體盡緣電流互感器，其參數(shù)如下：表所選電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)電流互感器額定電壓額定電流短時(shí)熱穩(wěn)定電流〔kA〕耐受沖擊電流LVQB-110110150050115②按額定電流選擇依據(jù)該水電站主變壓器容量為250＋100＝200MVA，其額定電壓為110kV，那么主變壓器110kV側(cè)的工作電流為，所選電流互感器一次額定電流為1500A，滿足該水電站一次負(fù)荷電流變化的要求。③按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)LVQB-110型電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流為＝115kA,大于該水電站110kV側(cè)短路時(shí)的沖擊電流,滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。④按熱穩(wěn)定校驗(yàn)LVQB-110型電流互感器熱穩(wěn)定電流為＝50kA，大于該水電站110kV,側(cè)短路時(shí)的穩(wěn)定電流7.152kA，滿足熱穩(wěn)定要求。①型號(hào)的選擇選擇LZZBJ9-12/175b/2s型電流互感器，其參數(shù)如下：表所選電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)電流互感器額定電壓額定電流短時(shí)熱穩(wěn)定電流〔kA〕耐受沖擊電流LZZBJ9-12/175b/2s315080160②按額定電流選擇依據(jù)發(fā)電機(jī)的容量47.368MVA,其額定電壓為10.5kV，那么發(fā)電機(jī)出口處的工作電流為，所選電流互感器一次額定電流為3150A，滿足該水電站一次負(fù)荷電流變化的要求。③按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)LZZBJ9-12/175b/2s型電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流為＝160kA,大于該水電站發(fā)電機(jī)出口處的沖擊電流，滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。④按熱穩(wěn)定校驗(yàn)LZZBJ9-12/175b/2s型電流互感器熱穩(wěn)定電流為kA電壓互感器的選擇型號(hào)的選擇110kV側(cè)選擇WVB110-20(H)型電壓互感器其各參數(shù)如下：表4.10所選電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù)電壓等級(jí)選擇型號(hào)額定電壓額定盡緣水平110kVWVB110-20(H)一次/二次選擇最高電壓126kV選擇盡緣耐壓185kV額定雷電沖擊電壓450kVJDZX10-12BG選擇最高電壓12kV選擇盡緣耐壓185kV額定雷電沖擊電壓450kV避雷器的選擇[7]110kV側(cè)避雷器的選擇(1)避雷器型號(hào)的選擇：選擇Y10W5-110/260型無(wú)間隙氧化鋅避雷器。其參數(shù)為：表所選避雷器技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)系統(tǒng)額定電壓〔kV〕避雷器額定電壓〔kV〕避雷器持續(xù)運(yùn)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〕Y10W5-110/26011010073260291(2)按額定電壓選擇：,所選避雷器額定電壓為110kV大于94.5kv，滿足額定電壓要求。(3)按持續(xù)運(yùn)行電壓選擇：110kV系統(tǒng)相電壓為126/,所選避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓有效值為73kV，大于72.75kV，故滿足持續(xù)運(yùn)行電壓要求。(4)按雷電沖擊殘壓選擇：110kV變壓器額定電流沖擊〔內(nèi)外盡緣〕耐受電壓〔峰值〕450kV，避雷器標(biāo)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(nèi)盡緣截?cái)嗬纂姏_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(hào)的選擇：選擇Y5WS5-17/50L型避雷器。其參數(shù)為：表所選避雷器技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)系統(tǒng)額定電壓〔kV〕避雷器額定電壓〔kV〕避雷器持續(xù)運(yùn)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〕Y5WS5-17/50L101750(2)按額定電壓選擇：,所選避雷器額定電壓為17kV大于8.6kv，滿足額定電壓要求。(3)按持續(xù)運(yùn)行電壓選擇：,所選避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓有效值為8.6kV，大于6.64kV，故滿足持續(xù)運(yùn)行電壓要求。(4)按雷電沖擊殘壓選擇：10kV發(fā)電機(jī)額定電流沖擊〔內(nèi)外盡緣〕耐受電壓〔峰值〕75kV，避雷器標(biāo)稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為：,所選發(fā)電機(jī)雷電沖擊電流下殘壓〔峰值〕不大于51.8kV，該值小于53.57kV,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(jī)的內(nèi)盡緣截?cái)嗬纂姏_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〕不大于51.8kV,該值小于53.57kV,故滿足陡波沖擊電流下的殘壓要求。盡緣子的選擇：-10F型110kV側(cè)母線和線路側(cè)選擇ZS2-110/1500型母線選擇[8]：110kV主母線的選擇.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。按母線長(zhǎng)期工作電流選擇110kV主母線的長(zhǎng)期工作電流為,所選母線的長(zhǎng)期準(zhǔn)許電流為1900A,可得溫度校正系數(shù)0.81，那么導(dǎo)體長(zhǎng)期準(zhǔn)許電流為19000.81＝，大于110kV主母線的長(zhǎng)期工作電流1305A，故滿足母線長(zhǎng)期工作電流要求。按熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求選最小截面：110kV側(cè)三相短路周期重量穩(wěn)態(tài)值為7.152kA，熱穩(wěn)定系數(shù)C=87，時(shí)刻＝0.2s，那么代進(jìn)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。按電暈電壓校驗(yàn)：因?yàn)榍缣觳豢沙霈F(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(hào)為80，滿足電暈校驗(yàn)要求。110kV進(jìn)線選擇線類型的選擇：110kV主變壓器出線選擇LGJ－400/50鋼芯鋁絞線按母線長(zhǎng)期工作電流選擇較大容量變壓器出口處的長(zhǎng)期工作電流為,所選母線的長(zhǎng)期準(zhǔn)許電流為898A,可得溫度校正系數(shù)0.81，那么導(dǎo)體長(zhǎng)期準(zhǔn)許電流為8980.81＝727A，大于551A.故滿足母線長(zhǎng)期工作電流要求。按熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求選最小截面：由＝，所選導(dǎo)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。按電暈電壓校驗(yàn)：因?yàn)橛须姇炿妷盒ｒ?yàn)的110kV軟導(dǎo)體型號(hào)為L(zhǎng)GJ－70，所選母線比此大，，故滿足電暈校驗(yàn)要求。10.5kV發(fā)電機(jī)出口處的母線選擇：母線類型的選擇：10.5kV發(fā)電機(jī)出口處的母線選擇LF－21Y－130/116型鋁錳合金管型母線。按母線長(zhǎng)期工作電流選擇發(fā)電機(jī)出口處的長(zhǎng)期工作電流為,所選母線的長(zhǎng)期準(zhǔn)許電流為3511A,可得溫度校正系數(shù)0.81，那么導(dǎo)體長(zhǎng)期準(zhǔn)許電流為35110.81＝2844A，大于2735A.故滿足母線長(zhǎng)期工作電流要求。按熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求選最小截面：由＝=1441mm，所選導(dǎo)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)定的要求按電暈電壓校驗(yàn)：因?yàn)榍缣觳豢沙霈F(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(hào)為130，滿足電暈校驗(yàn)要求。4.2對(duì)方案Ⅱ的各主設(shè)備選擇其接線圖如下：圖4-2方案Ⅱ主接線圖分析：因?yàn)榉桨涪窈头桨涪虺鹘泳€外其余局部接線形式相同，故方案Ⅱ的與方案Ⅰ的相對(duì)應(yīng)，故其型號(hào)也相同。方案Ⅱ的的校驗(yàn)與方案Ⅰ的校驗(yàn)相同，故其相對(duì)應(yīng)的型號(hào)也相同，方案Ⅱ的與方案Ⅰ的校驗(yàn)相同，故其對(duì)應(yīng)的型號(hào)也相同。對(duì)斷路器和隔離開關(guān)的選擇。左側(cè)短路時(shí)的短路電流為3.832＋2.149＝5.981kA，右側(cè)短路時(shí)的短路電流為3.832＋1.445＝5.277kA，其左側(cè)短路時(shí)的短路電流大于右側(cè)短路時(shí)的短路電流，故應(yīng)按左側(cè)短路時(shí)來選擇設(shè)備。但的短路電流小于短路時(shí)的短路電流，兩者電壓等級(jí)又相同，因此也適用于也適用于.綜合上述分析，方案Ⅱ所選斷路器和隔離開關(guān)型號(hào)如下：表Ⅱ各斷路器隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)斷路器斷路器型號(hào)隔離開關(guān)隔離開關(guān)型號(hào)SW6－110GW4－110DSW4－110GW4－110SW6－110GW4－110DSW6－110GW4－110DGN2－10技術(shù)經(jīng)濟(jì)比立由方案Ⅰ和方案Ⅱ的斷路器和隔離開關(guān)設(shè)備表可瞧出，兩方案的隔離開關(guān)臺(tái)數(shù)相同，但方案Ⅱ比方案Ⅰ多一臺(tái)SW6－110型斷路器，因此方案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(jì)又可靠，應(yīng)選擇方案Ⅰ為最終主接線方案。第五章發(fā)電機(jī)繼電保衛(wèi)原理設(shè)計(jì)及保衛(wèi)原理5.1初步分析發(fā)電機(jī)的平安運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)和本水電廠供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起著決定性的作用。因此，在發(fā)電機(jī)上必須裝社比立完善的繼電保衛(wèi)裝置。依據(jù)有關(guān)規(guī)程，應(yīng)對(duì)以下故障及異常運(yùn)行方式設(shè)置繼電保衛(wèi)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(duì)稱過負(fù)荷；6勵(lì)磁回路一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地故障；本水電廠發(fā)電機(jī)保衛(wèi)裝置的設(shè)置可依據(jù)以上原那么并結(jié)合具體情況進(jìn)行，一般能夠設(shè)置以下保衛(wèi)：縱差保衛(wèi)主保衛(wèi)跳閘復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保衛(wèi)作差動(dòng)保衛(wèi)后備及外部故障遠(yuǎn)后備跳閘橫差保衛(wèi)定子繞組匝間的保衛(wèi)跳閘過負(fù)荷保衛(wèi)異常運(yùn)行延時(shí)動(dòng)作發(fā)出信號(hào)定子單相接地防護(hù)定子單相接地的保衛(wèi)跳閘勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保衛(wèi)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地，投進(jìn)保衛(wèi)裝置跳閘因?yàn)?臺(tái)發(fā)電機(jī)型號(hào)一樣，且F1,F2,F3,F4,對(duì)稱，故只需對(duì)F1進(jìn)行保衛(wèi)整定，F(xiàn)2,F3,F4的保衛(wèi)整定與F1相同，再對(duì)F5進(jìn)行保衛(wèi)整定，就可完成該水電站5臺(tái)發(fā)電機(jī)的保衛(wèi)整定。5.2對(duì)F1的保衛(wèi)整定計(jì)算1短路電的分析計(jì)算及電壓電流互感器的變比選定:由短路電流的計(jì)算結(jié)果可知，F(xiàn)1的最大短路電流為13.249kA,而F1出口額定電流為＝2.605kA,因此電流互感器的變比級(jí)次應(yīng)該為3000/5，即電流互感器變比為＝600，電流互感器變比為10.5/0.1＝105。2各種保衛(wèi)的整定計(jì)算[10]：縱差保衛(wèi)的整定:動(dòng)作電流Idz應(yīng)按躲過外部短路時(shí)流過保衛(wèi)裝置的最大不平衡電流Ibp即Idz＝KkI=KkkfzqktxfiId.zd×1××××103×662.45＝。Kk可靠系數(shù)，采納1.3;I計(jì)算不平衡電流；kfzq非周期重量礙事的系數(shù)，?。?；ktx電流互感器的同型系數(shù)，取ktx＝0.5；Id.zd發(fā)電機(jī)外部三相短路時(shí),流過保衛(wèi)最大周期性短路電流，Id.zdkA為防止保衛(wèi)在電流互感器二次回路斷線時(shí)誤動(dòng)作，保衛(wèi)動(dòng)作電流應(yīng)該大于發(fā)電機(jī)最大負(fù)荷電流；Idz＝KkINf×2.605＝Kk可靠系數(shù)，取Kk＝1.3;INf發(fā)電機(jī)的額定電流；取以上計(jì)算中較大者，作保衛(wèi)的動(dòng)作電流，故Idz＝,那么差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流為Idz.j＝。nl電流互感器的變比；kjx接線系數(shù)，取kjx＝1c.靈敏度：klm==3.39>2滿足靈敏度要求。I最小短路電流，即在單機(jī)運(yùn)行情況下，發(fā)電機(jī)出口兩相短路電流；差動(dòng)回路斷線監(jiān)視器的動(dòng)作電流應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)的最大不平衡電流Ibp，可按照一下經(jīng)驗(yàn)公式整定：Idz.j×Inf/nl==.2)橫差保衛(wèi)的整定：保衛(wèi)動(dòng)作電流按照躲過外部短路故障最大不平衡電流整定，由于不平衡電流特別難確定，因此在工程設(shè)計(jì)中依據(jù)運(yùn)行積存的數(shù)據(jù)計(jì)算。即Idz＝0.2Inf×2605＝521A那么繼電器動(dòng)作電流為：Idz.j＝521/600＝3〕定子單相接地保衛(wèi)整定保衛(wèi)動(dòng)作電流依據(jù)外部發(fā)生單相接地并伴隨外部?jī)上喽搪返倪x擇性來選擇，需要躲過發(fā)電機(jī)固有電容電流和不平衡電流，且一次動(dòng)作電流不超過5A.Idz=Ijdf被保衛(wèi)發(fā)電機(jī)的接地穩(wěn)態(tài)電容電流，對(duì)45MW額定容量電壓為10.5kV，發(fā)電機(jī)取Ijdf＝I閉鎖繼電器一次不平衡電流取I=Kk’’可靠系數(shù)，取1.5；Kh返回系數(shù)，取0.85；故Idz===4.43,小于5A。4〕勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保衛(wèi)當(dāng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路發(fā)生兩點(diǎn)接地故障時(shí)，局部勵(lì)磁線圈將被短路，由此由于氣隙磁勢(shì)的對(duì)稱性遭到破壞，可能使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，因此在發(fā)電機(jī)上需要裝設(shè)勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保衛(wèi)，該裝置只設(shè)一套,并僅在勵(lì)磁回路中出現(xiàn)穩(wěn)定性的一點(diǎn)接地時(shí)才投進(jìn)工作。5〕復(fù)合電壓閉鎖過電流保衛(wèi)的整定校驗(yàn)：復(fù)合電壓閉鎖過電流保衛(wèi)是發(fā)電機(jī)后備保衛(wèi)，它選擇性是用階梯時(shí)限特性來滿足的，因此，在整定電流電壓元件時(shí)只需要考慮躲過正常運(yùn)行時(shí)相應(yīng)值就夠了，其整定計(jì)算如下：a電流計(jì)電器動(dòng)作電流為：I=＝××103×600)=Kk可靠系數(shù),取kk=1.2；kh返回系數(shù)，取kh＝0.85；nl電流互感器變比；INf發(fā)電機(jī)額定電流b.按照躲過正常運(yùn)行時(shí)不平衡電壓落為條件整定，負(fù)序電壓繼電器動(dòng)作電壓，UNf/nY××103/1.05=6V,UNf發(fā)電機(jī)額定電壓；nY電壓互感器變比；c.動(dòng)作時(shí)限：作為遠(yuǎn)后備保衛(wèi)，發(fā)電機(jī)過電流保衛(wèi)時(shí)限應(yīng)該比連接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的其他設(shè)備的保衛(wèi)裝置最大時(shí)限還要大1－2個(gè)時(shí)刻級(jí)差△t(一個(gè)△t一般為0.5s),即t＝tmax+(1～2)△t。6．過負(fù)荷保衛(wèi)整定校驗(yàn)：過負(fù)荷保衛(wèi)是動(dòng)作于信號(hào)的保衛(wèi)，考慮到過負(fù)荷對(duì)稱性，該保衛(wèi)只有一相中裝設(shè)，并與過電流保衛(wèi)共用一組互感器，保衛(wèi)由電流繼電器及時(shí)刻繼電器組成。電流繼電器動(dòng)作值按照下式計(jì)算：=Kk可靠系數(shù)，取=1.05；KhINf發(fā)電機(jī)額定電流nl電流互干器變比；過負(fù)荷保衛(wèi)動(dòng)作時(shí)限比過電流保衛(wèi)長(zhǎng)，一般為9～10s.5.3對(duì)F5的保衛(wèi)整定計(jì)算：1短路電的分析計(jì)算及電壓電流互感器的變比選定:由短路電流的計(jì)算結(jié)果可知，F(xiàn)1的最大短路電流為12.535kA,而F5出口額定電流為＝2.605kA,因此電流互感器的變比級(jí)次應(yīng)該為3000/5，級(jí)電流互感器變比為＝600，電流互感器變比為10.5/0.1＝105。2各種保衛(wèi)的整定計(jì)算[11]：縱差保衛(wèi)的整定:動(dòng)作電流Idz應(yīng)躲過外部短路時(shí)流過保衛(wèi)裝置的最大不平衡電流Ibp即Idz＝KkI=KkkfzqktxfiId.zd×1××××103×626＝。Kk可靠系數(shù)，采納1.3;I計(jì)算不平衡電流；kfzq非周期重量礙事的系數(shù)，?。?；ktx電流互感器的同型系數(shù)，取ktx＝0.5；Id.zd發(fā)電機(jī)外部三相短路時(shí),流過保衛(wèi)最大周期性短路電流，Id.zdkA為防止保衛(wèi)在電流互感器二次回路斷線時(shí)誤動(dòng)作，保衛(wèi)動(dòng)作電流應(yīng)該大于發(fā)電機(jī)最大負(fù)荷電流；Idz＝KkINf＝×＝Kk可靠系數(shù)，取Kk＝1.3;INf發(fā)電機(jī)的額定電流；取以上計(jì)算中較大者，作保衛(wèi)的動(dòng)作電流，故Idz＝,那么差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流為Idz.j＝。nl電流互感器的變比；kjx接線系數(shù)，取kjx＝1c.靈敏度：klm=.=3.2>2，滿足靈敏度要求。I最小短路電流，即在單機(jī)運(yùn)行情況下，發(fā)電機(jī)出口兩相短路電流；差動(dòng)回路斷線監(jiān)視器的動(dòng)作電流應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)的最大不平衡電流Ibp，可按照以下經(jīng)驗(yàn)公式整定：Idz.j×Inf/nl==.2)橫差保衛(wèi)的整定：保衛(wèi)動(dòng)作電流按照躲過外部短路故障最大不平衡電流整定，由于不平衡電流特別難確定，因此在工程設(shè)計(jì)中依據(jù)運(yùn)行積存的數(shù)據(jù)計(jì)算。即Idz＝0.2Inf×2605＝521A那么繼電器動(dòng)作電流為：Idz.j＝521/600＝3〕定子單相接地保衛(wèi)整定保衛(wèi)動(dòng)作電流依據(jù)外部發(fā)生單相接地并伴隨外部?jī)上喽搪返倪x擇性來選擇，需要躲過發(fā)電機(jī)固有電容電流和不平衡電流，且一次動(dòng)作電流不超過5A.Idz=Ijdf被保衛(wèi)發(fā)電機(jī)的接地穩(wěn)態(tài)電容電流，對(duì)45MW額定容量電壓為10.5kV，發(fā)電機(jī)?。絀閉鎖繼電器一次不平衡電流取I=Kk’可靠系數(shù)，取1.5；Kk’’可靠系數(shù)，取Kk’’Kh返回系數(shù)，取0.85；故Idz===4.43,小于5A。4〕勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保衛(wèi)當(dāng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路發(fā)生兩點(diǎn)接地故障時(shí)，局部勵(lì)磁線圈將被短路，由此由于氣隙磁勢(shì)的對(duì)稱性遭到破壞，可能使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，因此在發(fā)電機(jī)上需要裝設(shè)勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保衛(wèi)，該裝置只設(shè)一套,并僅在勵(lì)磁回路中出現(xiàn)穩(wěn)定性的一點(diǎn)接地時(shí)才投進(jìn)工作。5〕復(fù)合電壓閉鎖過電流保衛(wèi)的整定校驗(yàn)：復(fù)合電壓閉鎖過電流保衛(wèi)是發(fā)電機(jī)后備保衛(wèi)，它選擇性是用階梯時(shí)限特性來滿足的，因此，在整定電流電壓元件時(shí)只需要考慮躲過正常運(yùn)行時(shí)相應(yīng)值就夠了，其整定計(jì)算如下：a電流計(jì)電器動(dòng)作電流為：I=＝××103×600)=Kk可靠系數(shù),取kk=1.2；kh返回系數(shù)，取kh＝0.85；nl電流互感器變比；INf發(fā)電機(jī)額定電流b.按照躲過正常運(yùn)行時(shí)不平衡電壓落為條件整定，負(fù)序電壓繼電器動(dòng)作電壓，Unf/nY××103/1.05=6V,Un發(fā)電機(jī)額定電壓；nY電壓互感器變比；c.動(dòng)作時(shí)限：作為遠(yuǎn)后備保衛(wèi)，發(fā)電機(jī)過電流保衛(wèi)時(shí)限應(yīng)該比連接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的其他設(shè)備的保衛(wèi)裝置最大時(shí)限還要大1－2個(gè)時(shí)刻級(jí)差△t(一個(gè)△t一般為0.5s),即t＝tmax+(1～2)△t。6〕．過負(fù)荷保衛(wèi)整定校驗(yàn)：過負(fù)荷保衛(wèi)是動(dòng)作于信號(hào)的保衛(wèi)，考慮到過負(fù)荷對(duì)稱性，該保衛(wèi)只有一相中裝設(shè)，并與過電流保衛(wèi)共用一組互感器，保衛(wèi)由電流繼電器及時(shí)刻繼電器組成。電流繼電器動(dòng)作值按照下式計(jì)算：==Kk可靠系數(shù)，取=1.05；KhInf發(fā)電機(jī)額定電流nl電流互干器變比；過負(fù)荷保衛(wèi)動(dòng)作時(shí)限比過電流保衛(wèi)長(zhǎng)，一般為9～10s.第六章計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)方案論證選擇6.1系統(tǒng)功能該水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)以下一些功能[12]：通過現(xiàn)地操縱單元(LCU)和現(xiàn)場(chǎng)智能操縱單元對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(全廠的開關(guān)量、模擬量、脈沖量、電氣量、溫度量等)進(jìn)行采集、運(yùn)算并以一定的格式存進(jìn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)畫面顯示及更新、操縱調(diào)節(jié)、記錄檢索、操作指導(dǎo)、事故記錄分析、制表打印及完成各種計(jì)算、操縱等設(shè)計(jì)功能時(shí)使用。系統(tǒng)不僅將各類信息匯總到簡(jiǎn)報(bào)窗口，而且依據(jù)信息的不同類型進(jìn)行分類，自動(dòng)完成事件順序記錄、故障信息記錄、開關(guān)量變位記錄、越限報(bào)警記錄、系統(tǒng)自診斷記錄等，形成定長(zhǎng)的歷史存盤