小型水电站电气设计.doc

毕业设计graduation practice achievement设计项目名称 小型水电站电气设计 目录设计计算书第一章 电气一次部分设计 1、电气主接线方案比较12、主变压器容量选择33、电气一次短路电流计算44、高压电气设备的选择和校验13第二章 厂用电系统设计1、厂用变压器选择292、厂用主要电气设备选择29第三章 继电保护设计 1、继电保护方案322、电气二次短路电流计算333、继电保护整定计算37第一章 电气一次部分设计1、电气主接线方案比较方案一：3台发电机共用一根母线，采用单母线接线不分段； 设置一台变压器，其容量为12000kva； 方案二：1、2号发电机采用单母线接线；3号发电机-变压器单元接线； 设置了2台变压器，其容量分别为8000kva、4000kva; 35kv线路采用单母线接线不分段。电气主接线方案比较：（1）供电可靠性方案一供电可靠性较差；方案二供电可靠性较好。（2）运行上的安全和灵活性方案一母线或母线侧隔离开关故障或检修时，整个配电装置必须退出运行，而任何一个断路器检修时，其所在回路也必须退出运行，灵活性也较差；方案二单母线接线与发电机-变压器单元接线相配合，使供电可靠性大大提高，提高了运行的灵活性。（3）接线简单、维护和检修方便很显然方案一最简单、维护和检修方便。（4）经济方面的比较方案一最经济。各种方案选用设备元件数量及供电性能列表：方案一二断路器（台数）63kv4337kv13隔离开关（台数）63kv151237kv36主变台数12供电可靠性差较好供电灵活性一般较好母线条数12接线特点简单较简单实现自动化不易较易投资比较不大较大运行维修不方便较方便综合比较：选方案二最合适。经过综合比较上述方案，本阶段选用方案二作为推荐方案，接线见“电气主接线图”。2、 变压器容量及型号的确定：1、=经查表选择sf7-8000/35型号，其主要技术参数如下：型号额定容量（kva）额定电压（kv）阻抗电压（%）连接组高压低压sf7-8000/358000356.37.5yn,d112、经查表选择sl7-4000/35型号, 其主要技术参数如下：型号额定容量（kva）额定电压（kv）阻抗电压（%）连接组高压低压sl7-4000/354000356.37yn,d113、电气一次短路电流计算3.1短路电流计算条件为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作校验用的短路电流应按下列条件确定。（1）容量和接线按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划（一般为本工程建成后510年）：其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式，但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。（如切换厂用变压器时的并列）。（2）短路种类一般按三相短路验算，若其他种类短路较三相短路严重时，即应按最严重的情况验算。（3）计算短路点选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。3.2短路电流计算书短路点的选择： 因本设计电压等级不多，接线简单，一个单母线接线，一个发电机-变压器组单元接线，两条母线：6.3kv和35kv，故在6.3kv母线、3号发电机出口处及35kv母线各选取一点作为短路计算点，分别为k1、k2、k3。 发电机，变压器及系统的主要参数如下：1、发电机参数：33200kw，cos=0.8，=0.2，额定电压6.3kv2、变压器参数：2台， 1t: 8000kva, 2t: , 4000kva3、系统参数：一回35kv出线经过20km，从芒东变电站接入系统。选取基准值: 发电机g: 变压器t1:=变压器t2: =线 路：3.2.1当k1点发生三相短路时：所以， 单独作用下，稳态短路电流: 冲击短路电流: 作用下，3.45所以，为有限大容量系统。a、 t=0s， b、 t=2s， c、 t=4s， 作用下，3.45所以，为有限大容量系统。a、 t=0s， b、t=2s， c、t=4s， 3.2.2当k2点发生三相短路时：网络简化图如下： 单独作用下，稳态短路电流: 冲击短路电流: 作用下，3.45所以，为有限大容量系统。a、 t=0s， b、 t=2s， c、 t=4s， 作用下，3.45所以，为有限大容量系统。a、 t=0s， b、t=2s， c、t=4s， 3.2.3当k3点发生三相短路时：网络简化图如下： 单独作用下，稳态短路电流: 冲击短路电流: 作用下，3.45所以，为有限大容量系统。a、 t=0s， b、 t=2s， c、 t=4s， 作用下，3.45所以，为有限大容量系统。d、 t=0s， b、t=2s， c、t=4s， 3.2.4短路电流计算成果表短路点数据k15.735.735.7314.614.052.4772.3710.880.5260.6410.6631.413合计10.3068.8488.76326.903k23.483.483.488.8740.6190.6840.6841.6192.0261.2381.1855.3合计6.1255.4025.34915.793k32.692.692.696.85950.5070.3830.3811.360.2580.1930.1920.693合计3.4553.2663.2638.91254、 高压电气设备的选择和校验4.1高压电气设备选择的一般条件：电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之一，在选择时应根据实际工作特点，按照有关设计规范的规定，在保证供配电安全可靠的前提下，力争做到技术先进，经济合理。为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气设备选择与校验的一般条件， 按正常工作条件包括：电压、电流、频率、开断电流等进行选择；a 额定电压和最高工作电压：高压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作电压ualm不得低于所接电网的最高运行电压。一般电气设备允许的最高工作电压可达1.11.15un，而实际电网的最高运行电压usm一般不超过1.1uns因此在选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压的额定电压un不低于装置地点电网额定电压的条件选择，即 un b额定电流电气设备的额定电流in是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许通过电流。in应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流ig.max，即in 。 按短路条件包括动稳定、热稳定进行校验。 4.2 、发电机回路电气设备的选择 选择计算的条件： 短路点的选择：以k1点三相短路电流计算结果为依据，短路电流为系统和发电机g3提供的短路电流合计值。 短路计算时间：，取4s； 最大持续工作电流： 短路电流热效应： 对照电气主接线图，查手册，选择kyn800-10型高压开关柜。 断路器的选择 根据和，以及安装于kyn800-10型高压开关柜的情况，初选zn28-10/630型真空断路器，其主要技术参数如下：额定电压额定电流额定短路开断电流额定短路关合电流（峰值）4s热稳定电流10kv630a20ka50ka20ka 按额定短路开断电流选择 按额定短路关合电流选择 按热稳定校验 按动稳定校验 故zn28-10/630型真空断路器符合条件。 电流互感器的选择 根据电流互感器的用途、持续工作电流、工作电压及安装于kyn800-10型高压开关柜等条件，查手册电流互感器可选用lzzbj9-10,400/5,0.5/5p10这一型号。可供给测量和差动保护装置用； 热稳定校验 动稳定校验 112.5ka4.3 、发电机回路电力电缆的选择 选型：根据敷设环境和工作电压，选用铝芯交联聚乙烯钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆。 电缆芯截面选择 按经济电流密度选择： ，取300。 校验电缆的经济截面 查手册得-3300电缆额定环境中的允许载流量,综合修正系数,则实际载流量,大于发电机回路最大工作电流384.9a，满足发热要求。 电缆的热稳定校验 ，满足发热条件4.4 、发电机电压互感器回路设备选择 熔断器的选择 选用rn2-10,6kv 0.5a型熔断器，查资料知,满足短路保护作用要求。 电压互感器的选择 根据电压互感器的用途，装置于kyn800-10型高压开关柜及工作电压等条件，查手册，选用jdzx9-6,单相三绕组电压互感器三台，连接成接线，可满足测量、保护和绝缘监察的需要。4.5 发电机-变压器组回路设备的选择 选择计算条件： 短路点的选择：以k2点三相短路电流计算结果为依据，短路电流为系统和发电机提供的。 短路计算时间：，取4s； 最大工作电流： 短路电流热效应： 隔离开关的选择 根据和，初选gn19-10/630型隔离开关，其主要技术参数如下：额定电压（kv）最高工作电压(kv)额定电流(a)极限通过电流峰值(ka)4s热稳定电流（短时）(ka)10126305020 热稳定校验 动稳定校验电流互感器的选择 根据电流互感器的用途，持续工作电流、工作电压及安装于户内等条件，查手册可选用lzzbj9-10,400/5a，0.5/5p10这一型号，可供给测量和差动保护装置用。 按热稳定校验q=69.18kasit=451=2025 kas 按动稳定校验i=10.493ka112.5ka电压互感器回路设备的选择 熔断器 选用rn2-10,6kv，0.5a型的熔断器，查手册知i=85kai=6.125-2.026=4.099ka 电压互感器的选择根据电压互感器的用途、装置于kyn8000-10型高压开关柜及工作电压等条件,查资料，可选用jdzx9-6, /kv单相绕组电压互感器三台，连接成y/ y/接线，可满足测量、保护和绝缘监察的需要。4.6 6.3kv母线电压互感器回路设备选择电压互感器的选择 根据母线电压互感器的用途，装置kyn8000-10型高压开关柜及工作电压等条件,查资料，可选用jdzx9-6, /kv单相绕组电压互感器三台，连接成y/ y/接线，可满足测量、保护和绝缘监察的需要。 高压熔断器的选择 选用专用的rn2-10，6kv的熔断器，查资料知i=85kai=10.306ka，可满足短路保护作用要求。 避雷器的选择a 选型：根据工作条件选择电站用复合外套无间隙氧化锌避雷器hy5wz系列。b 最大持续工作线电压u=6.31.05=6.615kv 选择避雷器的持续工作电压，u1.1 u=6.6151.1=7.28kv 选择避雷器的持续额定电压，u1.38 u=6.6151.38=9.13 kv所以,选择hy5wz2-10/27型氧化锌避雷器，其技术参数为u=8kv，u=10kv，雷电冲击下电流5ka，残压24kv（峰值）。4.7 6.3kv汇流母线及支持绝缘子的选择选择计算条件a) 短路点确定为k点，短路电流值为k点短路点合计值;b) i=1.05=769.8ac) t= t+0.2=3+0.2=3.2s,取4s，d) q= kas主母线的选择a) 按经济电流密度选择截面s=，取10010mmb) 按热稳定校验 取工作温度为40，=188.36 mm10010mmc) 按动稳定校验铝材允许应力为70mpa，已知硬母线支持绝缘子间距l=1m，相间距离a=20cm=0.2m 所以,=1.7310 37.56 mpa70mpa , 满足动稳定要求选用lmy-10010矩形铝截面母线 支持绝缘子选择a） 按额定电压和型式选择u 并根据安装于户内的特点，初选zl-10/400型支持绝缘子b） 按动稳定校验f = =256.370.64.8 变压器1t低压侧（6.3kv）设备选择选择条件短路点选择：以k点三相短路电流计算结果为据，短路电流由系统和g提供短路计算时间：t= t+0.2=3+0.2=3.2s,取4s断路器的选择 根据和i=769.8a，以及安装于kyn800-10型高压开关柜情况，初选zn28-10/1000型真空断路器，其主要参数如下：额定电压额定电流额定开断电流额定短路关合电流(峰值)热稳电流10kv1000a20ka50ka20ka 按额定开断电流校验i=10306-4.05=6.256kai=20ka 按额定短路关合电流选择i=26.903-10.88=16.023kai=50ka 按动稳定校验 i=16.023ka50ka 按热稳定校验q= kas it=1600 kas 电流互感器选择 根据 电流互感器的用途、持续工作电流、工作电压及装置于kyn800-10型高压开关柜等条件，查手册, 电流互感器可选用lzzbj9-10,800/5,0.5/5p10这一型号。 按热稳定校验q=161.12 kas it=6400 kas 按动稳定校验i=16.023kai=160ka4.9 变压器1t高压侧(35kv侧)回路设备选择 选择条件 短路点选择:以k3点三相短路计算结果为依据,短路电流由系统和g3提供; 短路计算时间:开关电器选择短路计算时间; t=0+0.2=0.2s,导体选择短路计算时间. 最大持续工作电流: 短路电流热效应: 断路器的选择 按工作电压和工作电流选择根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选sw3-35/600型少油断路器,其主要技术参数如下:额定电压额定电流额定开断电流极限通过电流及关合电流峰值4s热稳定电流35kv600a6.6ka17ka6.6ka 按额定关合电流选择 按额定开断电流校验 按动稳定校验 按热稳定校验 隔离开关的选择 按工作电压和工作电流选择 根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选gw4-35d/600型隔离开关,其主要技术参数如下:4s热稳定电流极限通过电流峰值额定电压最高工作电压额定电流15.8ka50ka35kv40.5kv600a 按动稳定校验 按热稳定校验 经检验,选用的设备合格. 载流导体选择 屋外载流导体选用软导线,规格与线路导线截面相同。 电流互感器的选择 根据用途，计量和测量用选lr-35-200六只，额定电流变比150/5a，准确度级次0.5级；保护用选lrb-35-200六只，额定电力变比150/5a，准确度级次10p级。 lr系列电流互感器不需要进行动、热稳定校验。4.10 变压器2t高压侧(35kv侧)回路设备选择 选择条件 短路点选择:以k3点三相短路计算结果为依据,短路电流由系统和g12提供; 短路计算时间:开关电器选择短路计算时间; t=0+0.2=0.2s,导体选择短路计算时间. 最大持续工作电流: 短路电流热效应: 断路器的选择 按工作电压和工作电流选择 根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选sw3-35/1000型少油断路器,其主要技术参数如下:额定电压额定电流额定开断电流极限通过电流及关合电流峰值4s热稳定电流35kv1000a16.5ka42ka16.5ka 按额定关合电流选择 按额定开断电流校验 按动稳定校验 按热稳定校验 隔离开关的选择 按工作电压和工作电流选择 根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选gw4-35d/630型隔离开关,其主要技术参数如下:4s热稳定电流极限通过电流峰值额定电压最高工作电压额定电流20ka50ka35kv40.5kv630a 按动稳定校验 按热稳定校验 经检验,选用的设备合格. 电流互感器的选择 根据用途，计量和测量用选lrg-35六只，额定电流变比100/5a，准确度级次0.5/0.5；保护用选lrgb-35六只，额定电力变比100/5a，准确度级次10p15/10p15。 lr系列电流互感器不需要进行动、热稳定校验。4.11 35kv母线及支持绝缘子的选择 选择计算条件 35kv母线上通过的最大持续工作电流为2台变压器最大持续工作电流之和,即 短路计算点确定为k3点。 35kv母线的选择 选型：根据35kv母线在整个电气主接线图的位置及作用，确定选用钢筋铝绞线； 按经济电流密度选择导线截面故选择lgj-240型号的钢筋铝绞线作为35kv母线。 支持绝缘子的选择 按额定电压和型式选择 并根据安装于屋外的特点，初选zs-35/400型支持绝缘子。 按动稳定校验 =105.33kg故，所以选用的zs-35/400型支持绝缘子合格。4.12 35kv母线上电压互感器回路设备选择 选择条件 短路点选择:以k3点三相短路计算结果为依据,短路电流由系统和3台发电机提供的短路电流合计值; 短路计算时间:开关电器选择短路计算时间; t=0+0.2=0.2s,导体选择短路计算时间. 最大持续工作电流: 短路电流热效应: 隔离开关的选择 按工作电压和工作电流选择 根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选gw-35/630型隔离开关,其主要技术参数如下:4s热稳定电流极限通过电流峰值额定电压最高工作电压额定电流20ka50ka35kv40.5kv630a 按动稳定校验 按热稳定校验 经检验,选用的设备合格. 避雷器的选择 选型：根据工作条件选择电站用复合外套无间隙氧化锌避雷器hy5wz系列。 最大持续工作线电压u=351.15=40.25kv 选择避雷器的持续工作电压，uu=40.25kv 选择避雷器的持续额定电压，u1.25u=1.2540.25=50.3kv所以,选择hy5wz2-51/134型氧化锌避雷器。 电压互感器的选择 根据安装地点和使用条件，可选择jdzx9-35，型单相绕组电压互感器三台，准确级组合0.5/6p，连接成接线，可满足测量、保护、同期和绝缘监察的需要。 熔断器的选择 选用rn5-35/200的熔断器，查资料知i=8kai=3.455ka，可满足短路保护作用要求。4.13 出线回路设备的选择 选择条件 短路点选择:以k3点三相短路计算结果为依据,短路电流由系统提供; 短路计算时间: 最大持续工作电流: 短路电流热效应: 断路器的选择 按工作电压和工作电流选择 根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选sw3-35/600型少油断路器,其主要技术参数如下:额定电压额定电流额定开断电流极限通过电流及关合电流峰值4s热稳定电流35kv600a6.6ka17ka6.6ka 按额定关合电流选择 按额定开断电流校验 按动稳定校验 按热稳定校验 隔离开关的选择 按工作电压和工作电流选择 根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选gw4-35d/630型隔离开关,其主要技术参数如下:4s热稳定电流极限通过电流峰值额定电压最高工作电压额定电流20ka50ka35kv40.5kv630a 按动稳定校验 按热稳定校验 经检验,选用的设备合格. 电流互感器的选择 根据用途，计量和测量用选lrg-35六只，额定电流变比200/5a，准确度级次0.5/0.5；保护用选lrgb-35六只，额定电力变比200/5a，准确度级次10p15/10p15。 lr系列电流互感器不需要进行动、热稳定校验。4.14出线电压互感器回路设备的选择 选择条件 短路点选择:以k3点三相短路计算结果为依据,短路电流由系统和3台发电机提供的短路电流合计值; 短路计算时间:； 最大持续工作电流: 短路电流热效应: 隔离开关的选择 按工作电压和工作电流选择 根据电网电压以及安装于屋外的特点,初选gw4-35d/630型隔离开关,其主要技术参数如下:4s热稳定电流极限通过电流峰值额定电压最高工作电压额定电流20ka50ka35kv40.5kv630a 按动稳定校验 按热稳定校验 经检验,选用的设备合格. 避雷器的选择 选型：根据工作条件选择电站用复合外套无间隙氧化锌避雷器hy5wz系列。 最大持续工作线电压u=351.15=40.25kv 选择避雷器的持续工作电压，uu=40.25kv 选择避雷器的持续额定电压，u1.25u=1.2540.25=50.3kv所以,选择hy5wz2-51/134型氧化锌避雷器。 电压互感器的选择 根据安装地点和使用条件，可选择jdzw-35，型单相绕组电压互感器三台，连接成接线，可满足测量、保护、同期和绝缘监察的需要。 熔断器的选择 根据电网电压和安装于户外的特点，初步选用rn5-35/200的熔断器，查资料知熔断器开断电流i=8kai=3.455ka，可满足短路保护作用要求。第二章 厂用电系统设计1、厂用变压器的选择 厂用变压器容量的确定 厂用变压器型式的选择 根据该变压器的用途,选用scb10系列环氧树脂浇注干式电力变压器.所以,选用scb10-100/6.3型变压器,其主要技术参数如下表:型号额定容量(kva)额定电压(kv)阻抗电压(%)连接组标号高压低压scb10-100/6.3100kva6.30.44d,yn112、 厂用主要电气设备的选择 厂用变压器高压侧断路器的选型 根据和,以及安装于kyn800-10型高压开关柜的情况,初选zn28-10/630型断路器,其主要技术参数如下表:额定电压额定电流额定短时开断电流额定短路关合电流(峰值)4s热稳定电流10kv630a20ka50ka20ka 按额定短路开断电流校验 按额定短路关合电流选择 按动稳定校验 按热稳定校验 = 电流互感器的选择 根据电流互感器的用途、持续工作电流、工作电压及装置于kyn800-10型开关柜等条件，查手册，电流互感器可选用lzzbj12-10a,20/5a,0.5/5p这一型号。 按热稳定校验 按动稳定校验 厂用变压器侧电缆的选择 按电网电压等级选择电缆额定电压 根据敷设环境和工作电压,选用yjlv铝芯交联聚乙烯钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆。 按持续工作电流选择截面 ,选用yjlv- 在空气中单根敷设,满足要求. 厂用变压器低压侧电力电缆的选择 按电压选择 厂用变压器低压侧线电压为0.4kv,选电压为1kv的vlv29型聚氯乙烯绝缘,聚氯乙烯护套内钢带铠装电力电缆. 按经济电流密度选择截面 初选vlv29-电力电缆. 厂用变压器低压侧主要电气设备的选择 断路器的选择 根据和,以及安装于gcs型低压开关柜的情况,初选ah-6b/630，其. 电流互感器的选择 根据电流互感器的用途、持续工作电压、工作电流以及安装于gcs型低压开关柜的情况，查手册，电流互感器可选用sdh-0.66-02,200/5a这一型号。 厂用母线的选择 按持续工作电流选择 按厂用变压器满负荷进行计算， 选lmy-404铝母线，其允许载流量 热稳定校验故铝母线满足热稳定要求。 动稳定校验 已知l=1m，a=0.2m，母线平放则 70mpa故505铝母线满足动稳定要求。第三章 继电保护设计1、 继电保护方案为了迅速地切除事故或防止故障范围的扩大，以确保电站的正常安全运行，对主要电气设备、线路装设了下列保护。配备的保护动作时限保护动作后果、发电机保护纵联差动保护瞬时断开发电机断路器及灭磁开关，并停机复合电压过电流保护带时限断开发电机断路器及灭磁开关过电压保护带时限断开发电机断路器及灭磁开关过负荷保护带时限发信号失磁保护带时限断开发电机断路器及灭磁开关定子绕组单相接地保护瞬时发信号转子一点接地保护瞬时发信号变压器1t保护瓦斯保护瞬时断开各侧断路器；发信号纵联差动保护瞬时断开各侧断路器复合电压过电流保护带时限断开各侧断路器过负荷保护带时限发信号零序电压保护带时限发信号温度保护瞬时发信号发电机-变压器组保护瓦斯保护瞬时断开高压侧断路器、灭磁；发信号纵联差动保护瞬时断开高压侧断路器、停机、灭磁复合电压过电流保护带时限断开高压侧断路器、灭磁零序电压保护带时限发信号对称过负荷保护带时限发信号厂用变压器保护电流速断保护瞬时跳开厂用变压器高压侧断路器过电流保护带时限跳开厂用变压器高压侧断路器35kv线路保护电流电压联锁速断保护带时限跳开主变压器断路器过电流保护带时限跳开主变压器高压侧断路器2、电气二次短路电流计算最小运行方式：电力系统按无穷大系统考虑；本电站开一机一变。2.1 开3号发电机和2号变压器,负序网络图如下： 1、系统参数计算系统按无穷大考虑，取基准值， 35kv母线处发生短路时a、 发电机单独作用下：查水轮发电机的短路电流运算曲线，得b、 系统供给的短路电流，因为是无限大容量系统，则c、负序电压计算 系统参数计算：变压器、线路的负序电抗与正序电抗相等，则发电机的负序电抗：而 电抗应由标幺值化为有名值，得2.2 开一号发电机与一号变压器，负序网络图如下：1、系统参数计算系统按无穷大考虑，取基准值， 35kv母线处发生短路时a、发电机单独作用下：查水轮发电机的短路电流运算曲线，得a、 系统供给的短路电流，因为是无限大容量系统，则c、负序电压计算 系统参数计算：变压器、线路的负序电抗与正序电抗相等，则发电机的负序电抗：而 电抗应由标幺值化为有名值，得 6.3kv母线处发生短路时a、发电机单独作用下：查水轮发电机的短路电流运算曲线，得b、 系统供给的短路电流，因为是无限大容量系统，则c、负序电压计算 系统参数计算：变压器、线路的负序电抗与正序电抗相等，则发电机的负序电抗：而 电抗应由标幺值化为有名值，得=0.097三相短路电流计算结果表短路点k1k2k3最大运行方式系统供573034802690供4050619507供5262026258合计1030661253455最小运行方式系统供605026902690发电机供2030259290合计8080294929803、继电保护整定计算3.1 、发电机保护装置的整定计算及继电器选择一、纵联差动保护发电机的额定电流：选定电流互感器变比：所以，1、动作电流计算值 躲过区外短路故障时的最大不平衡电流，即=1.65a 躲过电流互感器二次回路断线时，流过差动保护的电流，即取2、差动继电器工作线圈匝数匝取匝，其中差动线圈匝，平衡线圈匝，所以，匝1、 差动继电器动作电流整定值2、 纵联差动保护灵敏度校验满足要求二、复合电压启动的过电流保护1、动作电流的整定值和灵敏度 电流继电器的动作电流 电流元件灵敏度校验 近后备：以发电机出口母线k1点短路为灵敏度校验点1.5 远后备：以变压器1t高压侧k3点短路为灵敏度校验点2、低电压元件的整定值和灵敏度 低电压继电器的动作电压 低电压元件灵敏度校验 近后备保护的校验点为发电机出口母线，三相短路时残压为0，故不需要校验。 远后备保护的校验点为35kv母线，此时发电机出口处测得的最大残余电压为： ，满足要求3、负序电压元件的整定值和灵敏度 负序电压继电器的动作电压 负序电压元件灵敏度校验，满足要求3、 动作时限：装置的时限应比主变压器的过电流保护时限大一个时限级差。三、过电压保护1、计算动作电压2、动作时限 t=0.5s四、过负荷保护1、电流继电器的动作电流2、动作时限：装置的时限应比主变压器的过电流保护时限大一个时限级差。五、失磁保护失磁保护的动作时限一般整定为0.5s，整定范围为110s。六、定子绕组单相接地保护将继电器的动作电压整定为15v。3.2变压器1t保护装置的整定计算一、 纵联差动保护1、各侧参数计算双绕组变压器两侧参数计算表额定电压(kv)6.338.5额定电流(a)电流互感器的接线方式yd电流互感器的计算变比电流互感器的标准变比电流互感器二次回路额定电流2、选定基本侧 以电流互感器二次回路额定电流较大的一侧6.3kv作为基本侧，计，电流互感器的接线方式为y，接线系数。3、继电器的动作电流计算 按躲过外部短路的最大不平衡电流条件整定 取在外部k1、k3点短路分别由系统提供的5730a和发电机提供的507a电流中的大者，即5730a。 = =9.31a 躲过电流互感器二次回路断线时变压器的最大负荷电流 躲过变压器的励磁涌流取基本侧继电器动作电流的计算值为：2、 差动继电器工作线圈匝数整定 基本侧工作线圈匝数匝选定匝，其中差动线圈匝，平衡线圈匝，继电器实际动作电流（整定值）：故不会出现无选择性动作。 非基本侧平衡线圈的计算匝数匝选定匝，即非基本侧工作线圈匝数。匝3、 相对误差计算，相对误差满足要求。4、 短路线圈抽头选定选用“d-d”抽头。5、 灵敏度校验以短路电流总值较小的k3点为校验点 = =2.692,满足要求二、 复合电压启动的过电流保护以下是装置装设在6.3kv侧的整定计算1、动作电流的整定值和灵敏度 过电流继电器的动作电流 电流元件灵敏度校验(以35kv母线故障为校验点)由于变压器的额定电流较大而35kv母线故障时，由发电机供给的短路电流不大，电流元件的灵敏度不能满足要求。只好把装置改成为装设在35kv侧，利用系统供给的短路电流实现对变压器的近后备保护（当变压器发生区内故障时，发电机的复合电压启动的过电流保护已能对其起远后备作用）。以下装置装设在35kv侧的整定计算2、动作电流的整定值和灵敏度 过电流继电器的动作电流 电流元件灵敏度校验(以低压侧引出线上故障为校验点)3、低电压元件的整定值和灵敏度 低电压继电器的动作电压 低电压元件灵敏度校验 低电压引出线上电路故障时，35kv母线上的最大残余电压为： ，满足要求4、负序电压元件的整定值和灵敏度 负序电压继电器的动作电压 负序电压元件灵敏度校验 负序电压要通过对负序网络计算取得。由于通常负序电压元件都有足够高的灵敏度，为了简化计算，可不进行此项校验。5、 动作时限：装置的时限应比35kv出线的过电流保护最长动作时限大一个时限级差。三、 过负荷保护以下是装置装设在6.3kv侧的整定计算1、电流继电器的动作电流2、装置的动作时限：装置的时限应比主变压器的过电流保护动作时限大一个至数个时限级差。3.3发电机-变压器组保护配置整定计算一、纵联差动保护（发电机-变压器组共用）1、各侧参数计算双绕组变压器两侧参数计算表额定电压(kv)6.338.5额定电流(a)电流互感器的接线方式yd电流互感器的计算变比电流互感器的标准变比电流互感器二次回路额定电流2、选定基本侧 以电流互感器二次回路额定电流较大的一侧6.3kv作为基本侧，计，电流互感器的接线方式为y，接线系数。3、继电器的动作电流计算 按躲过外部短路的最大不平衡电流条件整定 取在外部k2、k3点短路分别由系统提供的3480a和发电机提供的258a电流中的大者，即3480a。 = =11.31a 躲过电流互感器二次回路断线时变压器的最大负荷电流 躲过变压器的励磁涌流取基本侧继电器动作电流的计算值为：4、 差动继电器工作线圈匝数整定 基本侧工作线圈匝数匝选定匝，其中差动线圈匝，平衡线圈匝，继电器实际动作电流（整定值）：故不会出现无选择性动作。 非基本侧平衡线圈的计算匝数匝选定匝，即非基本侧工作线圈匝数。匝5、 相对误差计算，相对误差满足要求。6、 短路线圈抽头选定选用“d-d”抽头。7、 灵敏度校验以短路电流总值较小的k3点为校验点= =2.932, 满足要求。二、复合电压启动的过电流保护发电机的额定电流：选定电流互感器变比：所以，1、电流元件的整定值和灵敏度 过电流继电器的动作电流 电流元件灵敏度校验 近后备：以发电机出口母线k2点短路为灵敏度校验点1.5 远后备：以变压器2t高压侧k3点短路为灵敏度校验点2、低电压元件的整定值和灵敏度 低电压继电器的动作电压 低电压元件灵敏度校验 近后备保护的校验点为发电机出口侧，三相短路时残压为0，故不需要校验。 远后备保护的校验点为35kv母线，此时发电机出口处测得的最大残余电压为： ，满足要求3、负序电压元件的整定值和灵敏度 负序电压继电器的动作电压 负序电压元件灵敏度校验 ，满足要求4、 装置的动作时限：装置的时限应比变压器的过电流保护时限大一个时限级差。三、 零序电压保护（发电机电压侧接地保护）一般取=15v四、 过负荷保护（装设在发电机中性点处）1、 电流继电器的动作电流 2、装置的动作时限：装置的时限应比主变压器的过电流保护动作时限大一个至数个时限级差。3.4厂用变压器保护配置整定计算一、电流速断保护1、保护的动作电流按大于变压器空载投入时的励磁涌流计算，通常取 2、 保护的灵敏度校验 ，满足要求二、过电流保护1、保护的动作电流 3、 动作时限t=1.5s3.5 35kv线路保护配置整定计算一、电流电压联锁速断保护 1、保护的动作电流 2、保护的动作电压 3、灵敏度校验：(1)电流元件：(2)电压元件：，满足要求。二、过电流保护1、按躲过最大负荷电流整定：考虑电动机的自启动保护装置的动作电流：2、灵敏度校验(1)作近后备保护时，灵敏系数 ，满足要求。(2)作远后备保护时，满足要求。(3)继电器的动作电流为(4)动作时限：一般整定为0.5s即可。设计说明书第一章 电气一次部分1第二章 电气二次部分8第一章 电气一次部分一、电站概况1、本水电站内装有三台sfw3200-8/1730型发电机，总装机容量33200kw，单机容量3200kw，功率因数cos=0.8，额定电压6.3kv， 额定电流342.66a，保证出力2711kw，年平均发电量5027万度，年利用小时5237小时，次暂态电抗xd* =0.20。电站坝区不具备修建水库条件，无调节性能，为径流式电站。2、 接入系统方式：距该电站20km处的芒东变电站为110kv变电站，该变电站主要承担芒东、勐养等地供电和附近电站接入系统任务。该电站拟定以1回35kv电压等级从芒东变电站接入系统。鉴于以上特点，本电站电气主接线采用三台发电机两台变压器，高压侧送电电压为35kv，一回出线。二、电气主接线方案比较电气主接线是根据本电站装机容量、机组台数、输送电压等级以及在电力系统中的地位、作用及运行方式，按照接线简单清晰可靠、技术先进、经济合理的原则，并根据要求综合考虑确定的。1）发电机电压侧接线发电机电压侧接线拟定如下三种接线方案进行技术经济比较。方案一：选用一台容量为12000kva的升压变。发电机电压侧采用单母线接线，即三台发电机组与一台主变压器组成单母线接线形式。方案二：选用两台升压变压器，一台是容量为8000kva的升压变，与两台发电机采用单母线接线形式相连接；另一台升压变容量为4000kva，与发电机组成发电机-变压器组单元接线。从经济上比较，方案二的投资较大，方案一的投资最小。从灵活性和可靠性比较，方案二的可靠性和灵活性较高，方案一的较差。从供电可靠性比较，方案二供电可