人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计【5张CAD图纸+毕业论文+开题报告】

直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计论文.doc

直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计【5张CAD图纸+毕业论文+开题报告】

资源目录

直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计【5张CAD图纸+毕业论文+开题报告】.rar

直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计论文.doc---(点击预览)

直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计开题报告.doc---(点击预览)

文献综述.doc---(点击预览)

主接线.dwg

保护原理接线图.dwg

保护屏.dwg

展开图.dwg

配电装置.dwg

压缩包内文档预览：(预览前20页/共66页)

编号：812400 类型：共享资源大小：1.20MB 格式：RAR 上传时间：2016-10-01 上传人：上*** IP属地：江苏

40
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: 直岗拉卡水电站电气一次发电机保护设计 cad图纸毕业论文开题报告直岗拉卡水电站发电机继电保护直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护

资源描述：

直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计

66页 17000字数+论文说明书+5张CAD图纸【详情如下】

保护屏.gif

保护原理接线图.gif

配电装置.gif

全部文件.png

展开图.gif

主接线.gif

主接线.dwg

保护原理接线图.dwg

保护屏.dwg

展开图.dwg

文献综述.doc

直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计开题报告.doc

直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计论文.doc

配电装置.dwg

摘要

本论文主要对直岗拉卡水电站进行电气一次及发电机继电保护设计。直岗拉卡水电站的总装机功率为5×45=225MW,共四回110kv出线与系统相连。电气一次部分,首先是根据所给出的原始资料拟定五种电气主接线方案.然后对这五种方案进行可靠性、灵活性和经济性比较后，保留两种较合理的方案，对这两种方案进行短路电流计算；接着是根据短路电流计算结果进行主要电气设备的选型以及校验，包括断路器、隔离开关、母线、绝缘子等；最后再由经济性比较确定最终的电气主接线方案。

发电机继电保护的设计是对5台发电机进行保护保护类型的配置，保护的整定计算及校验，继电器的选型。论文还附有5张AutoCAD的图纸加以说明。包括电气主接线图、室外配电装置图、发电机保护的原理接线图、展开图、保护屏的布置及端子排接线图。

毕业设计的过程是一次将理论与实际相结合的过程,通过这次比较系统全面的进行设计之后，巩固和增强了电力系统学科主干课程的理解，树立了工程设计的观念，提高了电力系统设计的能力。

关键词：电气主接线，短路电流计算，设备选型，继电保护

The electric design and generator protection of Zhi Gang La Ka hydro-electric power

Abstract

The dissertation mainly designs the primary system and the generator ralay protection of Zhi Gang La Ka hydro-electric power.. The total power of Zhi Gang La Ka hydro-electric power is 5×45MW=225MW,connecting to system with 4 outline.

For electric primary system, firstly draw up 5 drafts of main connection lines according to the firsthand information and datum. Then compare the 5 drafts from these aspects such as reliability, flexibility and economy, and keep two more reasonable plans than others. The short circuit current calculation is carried on.. And main electric equipments including circuit breakers、disconnectors、bus、insulator etc are choosed according to the result of short circuit current calculation. Finally the economy of these two plans are compared and main electrical connection plan is determined.

Generator relay protection contains choosing the protection style of the 5 generator, setting calculation as well as the verification and confirm relay style. The dissertation attach to five AutoCAD drawings including the main electric connection, outdoor distribution equipment setting, the relay protection of generator, the decoration of protection scream.

The process of the graduation design is a process of combining the theory with practice. The comprehensive and system training is helpful to enhance and consolidate the understanding and application of the branch curriculum of the electric subject, to set up the project idea and to improve the ability of the electrical system design.

KEY WORDS: Main electrical connection, short circuit current calculation, Equipment selection, Generator relay protection

前言

随着我国经济的不断发展，对能源的需求量也越来越大，然而能源的不足与需求之间的矛盾在近几年不断恶化，国家急需电力事业的发展，为我国经济的发展提供保障。就我国目前的电力能源结构来看，我国主要是以火电为主，但是火电由于运行过程中污染大，在煤炭价格高涨的今天，火电的运行成本也较高，受锅炉和其他火电厂用电设备的影响，其资源利用率较低，一般热效率只有30%-50%左右。与之相比水电就有很多明显的优势。因此，关于电力系统水电站设计方面的论文研究就显得格外重要。

本毕业设计（论文）课题来源于青海省直岗拉卡水电站。主要针对直岗拉卡水电站在电力系统的地位，拟定本电厂的电气主接线方案，经过技术经济比较，确定推荐方案，对其进行短路电流的计算，对电厂所用设备进行选择，然后对各级电压配电装置及总体布置设计。并且对其发电机继电保护进行设计。在这些设计过程中需要用到各种电力工程设计手册，并且借用AutoCAD辅助工具画出其电气主接线图、室外配电装置图、发电机保护的原理接线图、展开图、保护屏的布置及端子排接线图。故本论文属于典型的针对某工程进行最优设计的工程设计类论文。

通过本论文的研究，可以使直岗拉卡水电站安全可靠的在系统中运行，保证其持续可靠的供电。也能提高自己使用AutoCAD,word等软件的能力，培养出自己工程设计的观念，是对大学四年所学理论知识与实践的融合。

第一章电气主接线设计

1.1 设计原则

电气主接线是水电站由高压电气设备通过连线组成的接收和分配电能的电路。电气主接线根据水电站在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足运行可靠、简单灵活、操作方便、易于维护检修、利于远方监控和节约投资等要求。

在电气主接线设计时，综合考虑以下方面：

① 保证必要的供电可靠性和电能质量

安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本的要求。在设计时，除对主接线形式予以定性评价外，对于比较重要的水电站需要进行定量分析和计算。直岗拉卡水电站虽然是一个中小型水电站，但是由于担负了许多工业企业，及农业抗旱排涝等供电任务，因而必须满足必要的供电可靠性。

② 具有经济性

在主接线设计时，主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。欲使主接线可靠、灵活，将导致投资增加。所以必须把技术与经济两者综合考虑，在满足供电可靠、运行灵活方便的基础上，尽量使设备投资费用和运行费用为最少。

③ 具有一定的灵活性和方便性，并能适应远方监控的要求。

主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行方式的转换。不仅正常运行时能安全可靠地供电，而且无论在系统正常运行还是故障或设备检修时都能适应远方监控的要求，并能灵活、简单、迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。显然，复杂地接线不会保证操作方便，反而使误操作机率增加。但是过于简单的接线，则不一定能满足运行方式的要求，给运行造成不便，甚至增加不必要的停电次数和停电时间。

④ 具有发展和扩建的可能性

随着经济的发展，已投产的水电站可能需要扩大机组容量，从主变压器的容量、数量到馈电线路数均有扩建的可能，有的甚至需要升压，所以在设计主接线时应留有发展余地，不仅要考虑最终接线的实现，同时还要兼顾到分期过渡接线的可能和施工的方便。

根据以上几点，对直岗拉卡水电站的主接线拟定以下几种方案。

1.2 各方案比较

方案Ⅰ

本方案采用了两个扩大单元接线和一个单元接线，110kv侧采用了双母接线。双母接线的供电可靠性较高，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断，检修任一组母线上的隔离开关也不需要中断供电，且调度灵活，各个电源和各回路负荷可以任意分配到一组母线上，能灵活适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。扩建性也非常号，可以向母线左右方向任意扩建，且施工过程也不会停电，只是双母接线多了一台旁路断路器，投资有所增加。

图1-1 电气主接线方案Ⅰ

方案Ⅱ

本方案采用了两个扩大单元接线和一个单元接线与110kv侧直接相连。110kv侧为单母分段带专用旁路断路器的旁路母线接线方式。其特点是：扩大单元接线接线方式简单清晰，运行维护方便，且减少了主变压器高压侧出现，简化了高压侧接线和布置，使整个电气接线设备较省。单元接线的接线简单、清晰、运行灵活、维护工作量少且继电保护简单，但由于主变压器与高压电气设备增多，高压设备布置场地增加，整个电气接线投资也增大。其110kv侧的单母分段带专用旁路断路器的母线接线方式中,由于增加了分段其全厂停电的可能性为0，且任一台断路器检修时都不会引起停电，其供电可靠性较高

小结

毕业设计的过程，是一次将大学四年所学理论知识与实际相结合的过程，通过毕业设计我学会了如何把理论知识与工程实际相联系，这将对以后走上工作岗位打下基础。另外，在设计过程中，用到了如word,AutoCAD等软件，这大大提高了自己的计算机水平。在设计的过程中得到了老师和同学的帮助，增进了师生之间的感情。由于设计过程中需要用到许多工程手册，这也提高了自己查找资料运用资料的能力。在完成毕业设计之后我不仅对工程实际有所了解，同时也巩固了自己所学的理论知识，通过毕业设计我是受益匪浅。

致谢

经过近17周的毕业设计，我终于完成了直岗拉卡水电站的电气一次及其发电机保护设计。这次毕业设计能够最终设计完成，除了本人努力之外，还得到了指导老师杨晓萍副教授和蒙海文工程师的指导，他们在百忙中对我的设计给予了细致的指导和建议,对我的辅导耐心认真，而且百问不厌，在他们的指导下我最终完成了毕业设计；同时我还要感谢廖海亮等同学的大力帮助，他们在我出现困难时热情帮助，使我少走很多弯路。在此，我对两位老师以及所有在我毕业设计提供过帮助的同学表示诚挚的感谢！同时我还要向西安理工大学所有授过课的老师表示感谢，你们对知识严谨求实的态度、为人师表的工作作风，使我受益匪浅。我将来在新的工作岗位会不断学习新知识，不辜负老师对我的培养，不辜负同学对我的关怀，做一个合格的西安理工大学毕业生。

参考文献

[1] 陈跃.电气工程专业毕业设计指南电力系统分册.中国水利水电出版社 2003

[2] 强尧臣.小型水电站机电设计手册电气一次.中国电力出版社.1996

[3] 卓乐友.电力工程电气设计手册电气一次部分.中国电力出版社.2003

[4] 姚春球.发电厂电气部分.中国电力出版社.2004

[5] 傅知兰.电力系统电气设备选择与实用计算.中国电力出版社.2004

[6] 戈东方.电力工程电气设备手册.电气一次部分.中国电力出版社.1998

[7] 阮全荣,康本贤,魏广性.水电站电气主接线图册.中国水利水电出版社 2004

[8] 狄富清.变电设备合理选择与运行检修.机械工业出版社.2005

[9] 陈学庸.电力工程电气设备手册电气二次部分.中国电力出版社 2000

[10] 卓乐友.电力工程电气设计手册电气二次部分.中国电力出版社.2003

[11] 张希泰,陈康龙.二次回路识图及故障查找与故障与处理指南,中国水利水电出版社.2002

[12] 林晖.周宁水电站计算机监控系统的设计与实现.河海大学工程硕士专业学位论文.2005

[13] 马玉琴.青铜峡水电站计算机监控系统的设计与开发.西安理工大学专业学位论文.2005

[14] 路永明.计算机监控系统在水电站的设计与运用.吉林大学硕士学位论文.2005

[15] Guo Wei,Wang Li. Integrated Automation of Power Plant Electrical System. Department of Electrical Engineering，Southeast University，Nanjing 210096，China

[16] Huang Jian,Zhu Daxin. The Configuration and Communication of Integrated Substation Automation Systems. Nanjing Automation Research Institute

[17] Fang Ding,Li Baojin,Ding Shunan. AC 500 kV Substation Design in China. Transmission and Substation Department, CPECC

内容简介：: 毕业设计（论文）文献综述题目直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计专业电气工程及其自动化（电力）班级学生指导教师 2006 年前言：随着我国经济的不断发展，对能源的需求量也越来越大，然而能源的不足与需求之间的矛盾在近几年不断恶化，国家急需电力事业的发展，为国民经济的发展提供保障。这样一来就提出了一个问题，我们究竟主要需要发展什么类型的电力能源？是火电、核电、水电还是其他形式的电能？就我国目前的电力能源结构来看，我国主要是以火电为主，但是火电由于运行过程中污染大，在煤炭价格高涨的今天，火电的运行成本也较高，受锅炉和其他火电厂用电设备的影响，其资源利用率较低，一般热效率只有 30%右。与之相比水电就有很多明显的优势。比如：水力发电是清洁的电力生产，不排放有害气体、烟尘和灰渣，没有核辐射污染。水能是可再生能源，水力发电效率高，常规水电站水能利用率高达80%左右。水电站的水库可以综合利用，除用于发电以外，还具有防洪、灌溉、航运、城乡生活用水和工矿生产供水、养殖、旅游等功能，发展水电行业有着巨大的综合社会经济效益。我国拥有丰富的水能资源，据全国水力资源复查初步统计，我国水力资源理论蕴藏量千瓦，经济可开发装机容量千瓦，不论是水能蕴藏量，还是可能开发水能资源，均居世界第一位，我国发展水电的资源优势相当突出。虽然我国的水能资源丰富，但是我国目前所开发的水能却相当的少，水电资源开发量仅接近可开发量的 20，低于世界平均水平 38，更达不到西方发达国家 70 的水平。一些发达国家如法国已开发本国水电资源的 95%。而在电力能源需求旺盛的今天，国家正大力开发水电资源。本论文也是针对我过水电资源的发展前景来展开论述。主题：随着我国市场经济的发展，电力工业正以前所未有的规模快速增长，电力系统和电力市场正在发生深刻变化，水电工程除了人们公认的效益外，还有许多对行业、对社会的贡献也正逐渐显现。在水电厂中，电气主接线的作用是非常突出的。因为它是一个电厂最基础的系统。电气主接线没有设计好就会对电厂运行带来极大的安全隐患，所以在水电站中首先应考虑电气主接线的设计问题。目前，电气主接线的设计受多方而因素的影响，既要考虑电站的安全运行、经济指标、设备质量和能力、可靠性、灵活性、方便设备布置与运行维护，又要考虑对电站所接入系统的稳定、供电需求、调度方式、保护方案的适应和保证，是以发电为主的电站根木任务能否履行的关键所在。所以，电气主接线设计是水电站核心设计内容和重大原则之一，是电气设计的主体。根据我国电力系统发展及其他因素综合看，对于以发电为主、在系统中作用一般、无对供电可靠性需求很高的直供负荷的水电站，在充分兼顾电站本体特点的同时，多从全局和电力系统与电力技术的发展方而考虑，尽量简化其电气主接线的设计方案应做为主要的设计原则。对于较大型的水电站，在系统中承担腰荷其电气主接线设计方案应首先考虑其供电的可靠性。这是由于，电厂的可靠性对系统整体的可靠性非常重要。供电要可靠，是保证经济建设正常运行、人民生活安定的基木条件之一。但这种可靠性要求是对整个系统而言的，这当然就要求系统中所有电站均须为此提供必要条件来保证其综合能力的适宜性。但不同的电站，在系统中所承担的任务、工作位置、重要程度等不尽相同。因此，对其主接线可靠性的要求亦不能完全一致，即有其相对性。目前我国大型水电站一般都采用 3/2接线，如三峡电站等。由于水电站大多建在地理位置偏僻的地方，离负荷中心较远，故为了降低损耗水电站所发电能都用高电压向外输出。而对于那些特别大型的电站就不得不用特高压来输电了，所以特高压输电技术的发展为水电站降低送电损耗提供了依托。国外实践和国内研究经验表明容量输电易于建立坚强的电网世界上不少国家都研究了特高压交流输电技术，特别是美国、前苏联、日木、意大利、加拿大等国家的大规模特高压输电研究，在理论研究、电气设备研制和实际应用等方面取得了许多成果。美国建立的特高压试验室和试验场系统地研究了可听噪声、无线电干扰和电视干扰等问题，取得很多成果。前苏联建成了 1 936 150 压输电线路，日本也建成 380 000 能成功运行。随着大型水电站的建立以及大区电网之间的互连，我国也逐渐开始抓紧建设超高压输电线路。早在“六五”期间我国就开展了特高压输电攻关项目的研究。武汉高压研究所户外试验场建成了一条约 200 间有一基特高压真型铁塔，研究了输电线路外绝缘特性和输电线路对环境的影响。在武汉高压研究所、中国电力科学研究院等研究院所和一些高等院校的积极努力下，我国在超高压输电方面取得了显著的研究成果。目前，我国特高压交流输电线路的建设己经提上日程并制定了发展规划。去年国家电网公司组织六大电力设计院参加的特高压交流输电论证会成功举行，取得了很好的效果。随着特高压技术的不断发展，在输电领域我国的电能损耗将大大减小，这势必将大大减少我国未来开发雅鲁藏布江等偏僻区域水电资源在输电过程中的损耗。在我国已开发的 1 亿水电装机中，有 2800 多万于单站 5 万有 4万雨座，占水电总量的 33%。小水电资源丰富，为解决广大农村和偏远山区等大电网难以播及的地区用电起到了积极而有效的作用，代替了一部分燃煤电源，保护了环境。但是有些小水电由于大坝水工结构本身不够牢固，在遇到大洪水或地震时可能会倒坝，这就给库区人民造成了极大的生命和财产危害。因此如今国家主要加强建设大型水利工程，如三峡，溪落度，向家坝等。这些大型水利工程在电力系统中都有重要地位，它们供电的可靠性就要求非常高了。除了电气主接线需要满足高可靠性外，其保护装置也需要非常完善。保护装置是电力系统中非常重要的一个系统。电力系统在运行过程中随时都可能发生故障和不正常运行状态，为了保证供电的可靠性就必须要求保护装置迅速动作切除故障。所以保护装置是伴随着电力系统而产生的，并随着电力系统自身的发展而不断完善。早期的保护装置都是继电器型的。即保护由大量继电器与其附属设备连接起来，形成保护装置。这种保护由于连接了大量的继电器和附属设备使得动作时限较长，接线复杂不便于日常的维护检修。大大限制了保护的速动性和可靠性。为了提高电厂供电的持续性保护装置在近几年有了迅猛发展。随着现代通信技术、电工技术、计算机技术的蓬勃发展和对可靠性要求的不断提高，近几年微机综合保护在大型厂矿企业中得到了广泛应用。微机保护与传统继电器保护和晶体管保护相比，改善了保护性能，提高了保护的可靠性，减少了维护工作量，同时由于微机综合保护可以测量并记录实时运行参数及一段时间内的历史运行参数，提供故障前后的参数及波形，发出各种保护动作的文字信息，与计算机连接后，使变配电自动化的实现更为简易。我国的继电保护从 90 年代开始进入了微机保护时代。起步虽然较晚但发展很快。随着电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展力向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完个相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有 :(1)具有 486满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。 (2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本也较低廉。 (3)采用线或线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。目前我国几乎所有的新建电厂都有微机保护装置，许多老电厂也进行了保护的改造，安装了微机保护。但是，微机保护对于传统的继电型保护来讲还仍然是一个新事物，在实际应用中肯定会碰到这样或那样的问题。不过随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，微机保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外微机保护技术发展的趋势为 :计算机化，网络化、保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。不断完善的微机保护一定会为我国水电站和电力系统的稳定运行，持续供电提供强有力的保障。由于自动化和控制水平的不断进步，未来发电厂必然向着无人值守或者少人职守方向发展。所谓无人值守就是通过对设备采用先进的控制技术，以实现对控制设备的“遥控、遥调、遥测、遥信”功能，从而实现无值班人员的一种控制方式。现在国际、国内都有这么一种趋势，都在朝无人值守这个方向改进。因为尽管采用这种方式一次性投人较大管理上来说也能解决由于管理不善带来的不安全因素、不确定因素等。在我国无人值守技术相对于发达国家来讲起步的比较晚而且技术还不够成熟，经验也很欠缺。但也取得了阶段性的发展，比如此项技术在山东黄岛电厂一期海水泵房的应用就取得了成功。虽然目前此项技术刚处于摇篮时期，但是它是未来电厂特别是偏远电厂管理发展的必然趋势，相信此项技术在不久的将来一定会得到更完善的发展，为我国电厂先进的管理提供技术支持。总结：目前水电事业发展迅速，国家成立了一些大型的水利公司如三峡总公司，长江电力公司等。依托于这些公司的资源，有一些大型的水电工程处于新建中比如溪落度，向家坝等等。可以说最近几年是我国水水电站飞速发展的几年，本课题针对水电站进行设计是紧跟时代发展的，也是非常有必要的。相信随着各大水利工程的竣工，我国缺电的现状一定会得到彻底改变。毕业设计（论文）开题报告题目直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计专业电气工程及其自动化（电力）班级电力 021 学生指导教师 2006 年一、毕业设计 (论文 )课题来源、类型本毕业设计（论文）课题来源于青海省直岗拉卡水电站。主要针对直岗拉卡水电站在电力系统的地位，拟定本电厂的电气主接线方案，经过技术经济比较，确定推荐方案，对其进行短路电流的计算，对电厂所用设备进行选择，然后对各级电压配电装置及总体布置设计。并且对其发电机继电保护进行设计。故本论文属于典型的针对某工程进行最优设计的工程设计类论文。二、选题的目的及意义随着我国经济的不断发展，对能源的需求量也越来越大，然而能源的不足与需求之间的矛盾在近几年不断恶化，国家急需电力事业的发展，为国民经济的发展提供保障。这样一来就提出了一个问题，我们究竟主要需要发展什么类型的电力能源？是火电、核电、水电还是其他形式的电能？就我国目前的电力能源结构来看，我国主要是以火电为主，但是火电由于运行过程中污染大，在煤炭价格高涨的今天，火电的运行成本也较高，受锅炉和其他火电厂用电设备的影响，其资源利用率较低，一般热效率只有 30%右。与之相比水电就有很多明显的优势。比如：水力发电是清洁的电力生产，不排放有害气体、烟尘和灰渣，没有核辐射污染。水能是可再生能源，水力发电效率高，常规水电站水能利用率高达 80%左右。水电站的水库可以综合利用，除用于发电以外，还具有防洪、灌溉、航运、城乡生活用水和工矿生产供水、养殖、旅游等功能，发展水电行业有着巨大的综合社会经济效益。另外，我国是世界上水能资源最丰富的国家之一，全国水能资源的理论蕴藏量为千瓦，可开发容量千瓦，可开发容量的年发电量达 1. 92 万亿千瓦时，均居世界首位。新中国成立以来，我国水电建设取得了长足发展，积累了丰富的经验。到 2000 年底，全国水电装机容量达到 7935 万全国总装机容量 (千瓦 )的 25. 1%;水电年发电量 2400 亿全国总的年发电量 (13500 亿千瓦时 )的但是，与全国电可开发容量相比，水能资源开发程度仍然偏低。党中央在世纪之交提出了 :“加快中西部地区发展，最终实现共同富裕，实施西部大开发”的长期发展战略，把加快基础设施建设作为西部开发的主要内容。电力工程是重要的基础设施，水能是西部地区富有的资源，实施“西电东送”必然成为西部大开发的重要内容。大量研究成果表明，从国家角度来评价，很多水电项目的国民经济效益巨大、建设可行，即考虑了长距离输变电成本在内，在西部建设大型调节性能好的水电项目经济性仍然优于在东部建设火电项目。正是基于水电的诸多优势以及我国丰富的水能资源，在电力能源需求旺盛的今天，国家正大力开发水电资源。故本题目针对电力发展方面的研究就有显示出了极为重要的意义。三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势由于本课题研究的是水电站设计，故本课题在国内外的研究状况及发展趋势就是水电站的现状和发展趋势。要研究水电站无非就是研究水电站中最主要的几大部分的发展。所以本部分中将分开介绍水电站各主要部分在国内国外的发展情况。介绍顺序依次为：电气主接线部分，高压输电部分，继电保护部分和厂站无人值守部分来分别探讨。随着我国市场经济的发展，电力工业正以前所未有的规模快速增长，电力系统和电力市场正在发生深刻变化，水电工程除了人们公认的效益外，还有许多对行业、对社会的贡献也正逐渐显现。在水电厂中，电气主接线的作用是非常突出的。因为它是一个电厂最基础的系统。电气主接线没有设计好就会对电厂运行带来极大的安全隐患，所以在水电站中首先应考虑电气主接线的设计问题。目前，电气主接线的设计受多方而因素的影响，既要考虑电站的安全运行、经济指标、设备质量和能力、可靠性、灵活性、方便设备布置与运行维护，又要考虑对电站所接入系统的稳定、供电需求、调度方式、保护方案的适应和保证，是以发电为主的电站根木任务能否履行的关键所在。所以，电气主接线设计是水电站核心设计内容和重大原则之一，是电气设计的主体。根据我国电力系统发展及其他因素综合看，对于以发电为主、在系统中作用一般、无对供电可靠性需求很高的直供负荷的水电站，在充分兼顾电站本体特点的同时，多从全局和电力系统与电力技术的发展方而考虑，尽量简化其电气主接线的设计方案应做为主要的设计原则。对于较大型的水电站，在系统中承担腰荷其电气主接线设计方案应首先考虑其供电的可靠性。这是由于，电厂的可靠性对系统整体的可靠性非常重要。供电要可靠，是保证经济建设正常运行、人民生活安定的基木条件之一。但这种可靠性要求是对整个系统而言的，这当然就要求系统中所有电站均须为此提供必要条件来保证其综合能力的适宜性。但不同的电站，在系统中所承担的任务、工作位置、重要程度等不尽相同。因此，对其主接线可靠性的要求亦不能完全一致，即有其相对性。目前我国大型水电站一般都采用 3/2 接线，如三峡电站等。由于水电站大多建在地理位置偏僻的地方，离负荷中心较远，故为了降低损耗水电站所发电能都用高电压向外输出。而对于那些特别大型的电站就不得不用特高压来输电了，所以特高压输电技术的发展为水电站降低送电损耗提供了依托。国外实践和国内研究经验表明技术可远距离、大容量输电易于建立坚强的电网世界上不少国家都研究了特高压交流输电技术，特别是美国、前苏联、日木、意大利、加拿大等国家的大规模特高压输电研究，在理论研究、电气设备研制和实际应用等方面取得了许多成果。美国建立的特高压试验室和试验场系统地研究了可听噪声、无线电干扰和电视干扰等问题，取得很多成果。前苏联建成了 1 936 1 150 高压输电线路，日本也建成 380 1 000 高压输电线路，均能成功运行。随着大型水电站的建立以及大区电网之间的互连，我国也逐渐开始抓紧建设超高压输电线路。早在“六五”期间我国就开展了特高压输电攻关项目的研究。武汉高压研究所户外试验场建成了一条约 200 m 的特高压试验线段，中间有一基特高压真型铁塔，研究了输电线路外绝缘特性和输电线路对环境的影响。在武汉高压研究所、中国电力科学研究院等研究院所和一些高等院校的积极努力下，我国在超高压输电方面取得了显著的研究成果。目前，我国特高压交流输电线路的建设己经提上日程并制定了发展规划。去年国家电网公司组织六大电力设计院参加的特高压交流输电论证会成功举行，取得了很好的效果。随着特高压技术的不断发展，在输电领域我国的电能损耗将大大减小，这势必将大大减少我国未来开发雅鲁藏布江等偏僻区域水电资源在输电过程中的损耗。在我国已开发的 1 亿水电装机中，有 2800 多万于单站 5 万下的小水电站，约有 4 万余座，占水电总量的 33%。小水电资源丰富，为解决广大农村和偏远山区等大电网难以播及的地区用电起到了积极而有效的作用，代替了一部分燃煤电源，保护了环境。但是有些小水电由于大坝水工结构本身不够牢固，在遇到大洪水或地震时可能会倒坝，这就给库区人民造成了极大的生命和财产危害。因此如今国家主要加强建设大型水利工程，如三峡，溪落度，向家坝等。这些大型水利工程在电力系统中都有重要地位，它们供电的可靠性就要求非常高了。除了电气主接线需要满足高可靠性外，其保护装置也需要非常完善。保护装置是电力系统中非常重要的一个系统。电力系统在运行过程中随时都可能发生故障和不正常运行状态，为了保证供电的可靠性就必须要求保护装置迅速动作切除故障。所以保护装置是伴随着电力系统而产生的，并随着电力系统自身的发展而不断完善。早期的保护装置都是继电器型的。即保护由大量继电器与其附属设备连接起来，形成保护装置。这种保护由于连接了大量的继电器和附属设备使得动作时限较长，接线复杂不便于日常的维护检修。大大限制了保护的速动性和可靠性。为了提高电厂供电的持续性保护装置在近几年有了迅猛发展。随着现代通信技术、电工技术、计算机技术的蓬勃发展和对可靠性要求的不断提高，近几年微机综合保护在大型厂矿企业中得到了广泛应用。微机保护与传统继电器保护和晶体管保护相比，改善了保护性能，提高了保护的可靠性，减少了维护工作量，同时由于微机综合保护可以测量并记录实时运行参数及一段时间内的历史运行参数，提供故障前后的参数及波形，发出各种保护动作的文字信息，与计算机连接后，使变配电自动化的实现更为简易。我国的继电保护从 90 年代开始进入了微机保护时代。起步虽然较晚但发展很快。随着电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展力向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完个相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有 :(1)具有 486的个部功能，能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。 (2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本也较低廉。 (3)采用线或线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。目前我国几乎所有的新建电厂都有微机保护装置，许多老电厂也进行了保护的改造，安装了微机保护。但是，微机保护对于传统的继电型保护来讲还仍然是一个新事物，在实际应用中肯定会碰到这样或那样的问题。不过随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，微机保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外微机保护技术发展的趋势为 :计算机化，网络化、保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。不断完善的微机保护一定会为我国水电站和电力系统的稳定运行，持续供电提供强有力的保障。由于自动化和控制水平的不断进步，未来发电厂必然向着无人值守或者少人职守方向发展。所谓无人值守就是通过对设备采用先进的控制技术，以实现对控制设备的“遥控、遥调、遥测、遥信” 功能，从而实现无值班人员的一种控制方式。现在国际、国内都有这么一种趋势，都在朝无人值守这个方向改进。因为尽管采用这种方式一次性投人较大管理上来说也能解决由于管理不善带来的不安全因素、不确定因素等。在我国无人值守技术相对于发达国家来讲起步的比较晚而且技术还不够成熟，经验也很欠缺。但也取得了阶段性的发展，比如此项技术在山东黄岛电厂一期海水泵房的应用就取得了成功。虽然目前此项技术刚处于摇篮时期，但是它是未来电厂特别是偏远电厂管理发展的必然趋势，相信此项技术在不久的将来一定会得到更完善的发展，为我国电厂先进的管理提供技术支持。四、本课题主要研究内容 1. 根据对直岗拉卡水电站原始资料的分析和本电厂的性质及其在电力系统的地位，拟定本电厂的电气主接线方案，经过技术经济比较，确定推荐方案。 2. 给出厂用电及近区供电方式选择设计 3. 进行短路电流计算。 4. 进行电气主设备选择（断路器、隔离开关、母线、线路、互感器、避雷器、熔断器、绝缘子等）。 5. 各级电压配电装置及总体布置设计，给出开关站平面布置图和必要的剖面图。 6. 投资概算和方案的技术经济比较。 7. 完成局部设计方案，内容如下：线的继电保护路的继电保护置 8. 水电站计算机监控系统方案论证选择。（系统结构、监控对象、系统功能。五、完成论文的条件和拟采用的研究手段（途径）由于本论文来源于工程实际，所以应该从电站本身的实际出发需要结合近四年来所学专业知识对原始资料进行分析汇总，整定计算，再查阅各类相关的文献资料和设计手册，借助计算机和网络平台完成论文。六、本课题进度安排、各阶段预期达到的目标： 1、查阅资料撰写综述报告 1 周 2、完成外文翻译报告 1 周 3、完成开题报告。 1 周 4、熟悉资料进行电气主接线设计 1 周厂用电系统设计 1 周短路电流计算 1 周电气主设备选择 1 周 5、室内外配电装置布置 1 周 6、继电保护原理设计 1 周继电保护元件选择 1 周继电保护屏面布置及端子排接线图继电保护整定计算 7、水电站计算机监控系统方案论证及选择 8、整理毕业设计说明书 9、毕业设计论文评阅答辩 1 周七、指导教师意见对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：指导教师：八、所在专业审查意见负责人：目录前言 . 1 第一章电气主接线设计 . 4 计原则 . 4 方案比较 . 5 第二章厂用电设计 . 10 用电设计原则 . 10 第三章短路电流计算 . 11 称短路电流计算 . 11 对称短路电流计算 . 21 第四章电器主设备选择 . 32 的各主设备选择 . 32 方案的各主设备选择 . 46 第五章发电机继电保护原理设计及保护原理 . 48 步分析 . 48 保护整定计算 . 49 . 52 第六章计算机监控系统方案论证选择 . 56 统功能 . 56 控对象 . 58 统结构 . 58 小结 . 60 致谢 . 61 参考文献 . 62 2006 届电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 1 摘要本论文主要对直岗拉卡水电站进行电气一次及发电机继电保护设计。直岗拉卡水电站的总装机功率为 5 45=225四回110 电气一次部分 ,首先是根据所给出的原始资料拟定五种电气主接线方案活性和经济性比较后，保留两种较合理的方案，对这两种方案进行短路电流计算；接着是根据短路电流计算结果进行主要电气设备的选型以及校验，包括断路器、隔离开关、母线、绝缘子等；最后再由经济性比较确定最终的电气主接线方案。发电机继电保护的设计是对 5 台发电机进行保护保护类型的配置，保护的整定计算及校验，继电器的选型。论文还附有 5张图纸加以说明。包括电气主接线图、室外配电装置图、发电机保护的原理接线图、展开图、保护屏的布置及端子排接线图。毕业设计的过程是一次将理论与实际相结合的过程 ,通过这次比较系统全面的进行设计之后，巩固和增强了电力系统学科主干课程的理解，树立了工程设计的观念，提高了电力系统设计的能力。关键词：电气主接线，短路电流计算，设备选型，继电保护直岗拉卡水电站电气一次及发电机保护 2 a Ka he a Ka a Ka 4525MW,to of to as is to of of is of as as to of of of is a of is to of of to up to of 006 届电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 3 前言随着我国经济的不断发展，对能源的需求量也越来越大，然而能源的不足与需求之间的矛盾在近几年不断恶化，国家急需电力事业的发展，为我国经济的发展提供保障。就我国目前的电力能源结构来看，我国主要是以火电为主，但是火电由于运行过程中污染大，在煤炭价格高涨的今天，火电的运行成本也较高，受锅炉和其他火电厂用电设备的影响，其资源利用率较低，一般热效率只有 30%右。与之相比水电就有很多明显的优势。因此，关于电力系统水电站设计方面的论文研究就显得格外重要。本毕业设计（论文）课题来源于青海省直岗拉卡水电站。主要针对直岗拉卡水电站在电力系统的地位，拟定本电厂的电气主接线方案，经过技术经济比较，确定推荐方案，对其进行短路电流的计算，对电厂所用设备进行选择，然后对各级电压配电装置及总体布置设计。并且对其发电机继电保护进行设计。在这些设计过程中需要用到各种电力工程设计手册，并且借用助工具画出其电气主接线图、室外配电装置图、发电机保护的原理接线图、展开图、保护屏的布置及端子排接线图。故本论文属于典型的针对某工程进行最优设计的工程设计类论文。通过本论文的研究，可以使直岗拉卡水电站安全可靠的在系统中运行，保证其持续可靠的供电。也能提高自己使用软件的能力，培养出自己工程设计的观念，是对大学四年所学理论知识与实践的融合。直岗拉卡水电站电气一次及发电机保护 4 第一章电气主接线设计计原则电气主接线是水电站由高压电气设备通过连线组成的接收和分配电能的电路。电气主接线根据水电站在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足运行可靠、简单灵活、操作方便、易于维护检修、利于远方监控和节约投资等要求。在电气主接线设计时，综合考虑以下方面：保证必要的供电可靠性和电能质量安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本的要求。在设计时，除对主接线形式予以定性评价外，对于比较重要的水电站需要进行定量分析和计算。直岗拉卡水电站虽然是一个中小型水电站，但是由于担负了许多工业企业，及农业抗旱排涝等供电任务，因而必须满足必要的供电可靠性。具有经济性在主接线设计时，主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。欲使主接线可靠、灵活，将导致投资增加。所以必须把技术与经济两者综合考虑，在满足供电可靠、运行灵活方便的基础上，尽量使设备投资费用和运行费用为最少。具有一定的灵活性和方便性，并能适应远方监控的要求。主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行方式的转换。不仅正常运行时能安全可靠地供电，而且无论在系统正常运行还是故障或设备检修时都能适应远方监控的要求，并能灵活、简单、迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。显然，复杂地接线不会保证操作方便，反而使误操作机率增加。但是过于简单的接线，则不一定能满足运行方式的要求，给运行造成不便，甚至增加不必要的停电次数和停电时间。具有发展和扩建的可能性 2006 届电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 5 随着经济的发展，已投产的水电站可能需要扩大机组容量，从主变压器的容量、数量到馈电线路数均有扩建的可能，有的甚至需要升压，所以在设计主接线时应留有发展余地，不仅要考虑最终接线的实现，同时还要兼顾到分期过渡接线的可能和施工的方便。根据以上几点，对直岗拉卡水电站的主接线拟定以下几种方案。方案比较方案本方案采用了两个扩大单元接线和一个单元接线， 110采用了双母接线。双母接线的供电可靠性较高，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断，检修任一组母线上的隔离开关也不需要中断供电，且调度灵活，各个电源和各回路负荷可以任意分配到一组母线上，能灵活适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。扩建性也非常号，可以向母线左右方向任意扩建，且施工过程也不会停电，只是双母接线多了一台旁路断路器，投资有所增加。图 1气主接线方案直岗拉卡水电站电气一次及发电机保护 6 方案本方案采用了两个扩大单元接线和一个单元接线与 110直接相连。110为单母分段带专用旁路断路器的旁路母线接线方式。其特点是：扩大单元接线接线方式简单清晰，运行维护方便，且减少了主变压器高压侧出现，简化了高压侧接线和布置，使整个电气接线设备较省。单元接线的接线简单、清晰、运行灵活、维护工作量少且继电保护简单，但由于主变压器与高压电气设备增多，高压设备布置场地增加，整个电气接线投资也增大。其 110的单母分段带专用旁路断路器的母线接线方式中 ,由于增加了分段其全厂停电的可能性为 0，且任一台断路器检修时都不会引起停电，其供电可靠性较高图 1气主接线方案 2006 届电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 7 方案本方案采用了两个扩大单元接线，一个单元接线， 110采用了双母带旁母的接线方式。此种接线方式大大提高了供电的可靠性，但是由于有了专用的旁路母线，多装了价高的断路器和隔离开关，大大增加了投资，此种接线方式对于供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的，但是对于供电可靠性要求不是很高的中小型水电站来说不是很适用。图 1气主接线方案方案本方案采用了两个扩大单元接线和一个单元接线， 110采用了单母直岗拉卡水电站电气一次及发电机保护 8 接线的方式，此种接线虽然接线方式简单，投资很少，但是其供电可靠性大大降低，其母线一旦出现故障就会造成全厂停电，严重影响了持续供电。图 1气主接线方案方案本方案采用了一个发电机单母接线和两个单元接线， 1110采用双母接线的方式。发电机单母接线使主变压器数量减少，投资节省，接线简单明了，运行方便，但是发电机电压配殿装置元件多，增加检修工作量，母线或与母线所相连的隔离开关故障或检修时，三台发电机都要停电，可靠性及灵活性较差。 2006 届电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 9 图 1气主接线方案综合分析上述五种方案，再结合该水电站为中小型水电站的实际情况，拟定的主接线应以经济性为主，但其可靠性也需要考虑，方案一和方案二最能满足这两项要求，故最终选定方案一和方案二为最终比较方案。方案的可靠性比方案一高，如果在投资相差不多的情况小应该首选方案，如果在方案比方案投资低较多则从经济性的角度出发应选择方案。直岗拉卡水电站电气一次及发电机保护 10 第二章厂用电设计用电设计原则厂用电接线的设计应按照运行、检修和施工的要求，考虑全厂发展规划，积极慎重地采用成熟地新技术和新设备，使设计达到经济合理，技术先进，保证机组安全经济地运行。其具体有如下一些要求：接线方式和电源容量，应充分考虑厂用设备在正常、事故、检修、启动、停运等方式下地供电要求，并尽可能地使切换操作简便，使启动（备用）电源能迅速投入。尽量缩小厂用电系统的故障影响范围，避免引起全厂停电故障。各台机组的厂用电系统应独立，以保证在一台机组故障停运或其辅助机发生电气故障时，不影响其他机组的正常运行。充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别主要对公用厂用负荷的影响。要方便过渡，尽少改变接线和更换设备。根据上述要求，结合本水电站为中小型水电站，以及厂用电分为 680 压等级的实际情况，其厂用电设计祥见附录： 2006 届电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 11 第三章短路电流计算称短路电流计算发电机，变压器及系统的主要参数如下：发电机参数： 45 ， 50. ， 230. 定电压压器参数： 3 台， 1T: % 142T: % 14100统参数： 110线四回，正序阻抗（标么值）：序阻抗（标么值）相短路容量： 2543相短路容量：对方案的系统正序阻抗网络等值图为 1：图 3序阻抗网络等值图取基准值： 000， 10 .时， 86543510 .).( , j 115 ， )(1155率因素为机组容量直岗拉卡水电站电气一次及发电机保护 12 为 ; M V 6 847950 45 . 发电机51 : 1X = 2X =3X= 4X =5X= =8564368471000 . 变压器31 :6X=7X= 41100100010014100 .% 825010 0010 0148 .39302543100010 . 对 1d 点进行短路计算 2：网络简化如下：图 3d 网络简化图 4282285642111 ./ 310139309 1 7 1 6010912 . 8283285644143713 ./ 65678564825814 . 2006 届电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 13 继续简化上图：图 3d 网络简化图 552265678283 65678283141315 . ./ 再化简得：图 3d 网络简化图 4 2 931561261216 . X 14 7 1 091261561517 . X 系统 A 侧： M V 02 9 14 2 931 0 0 00 3 6164 2 939 8 6541616510.).(B 侧（53 ）的计算电抗为 37111000104142710917 . 7520.* 731020 .* 83402 .* 83704 .* 额定电流为： 147510310414235353 .)()( 因此： 7658147752053 .)(* 12581477310532020 .)(.*. 176814783405322 .)(* 406814783705344 .)(* M 62106104142752053 .)(* C 侧（ 21 ）的计算电抗为： 2300100 073694428211 . 0875.* 523320 .* 23832 .* 32834 .* 其的额定电流为： 09551037369432121 .)()( 因此： 4 9 8262 0 950 8 75 . 5 1182 0 955 2 3320 . 2006 届电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 15 8 6 7162 0 952 3 832 . 3 3 6172 0 953 2 834 . M V 2248173694087521 .)(* 所以， 1d 点的三相短路电流为： 4104849826876503616 . 9 9403 5 1187 1 250 3 61620 . 4 2 0398 6 7165 1 760 3 6162 . 9 1 2393 3 6175 4 060 3 6164 . d 4 1 48 8 09 2 24 8 18 6 21 0 66 3 02 9 1 . 1d 点三相短路冲击电流全电流最大有效值算 : (1) 侧和53 三电源 B 侧的K ,值采用远离发电机地点发生短路时的数值，则 . = 2 ( 22 2 )( 366339708012970 22 .).(. (2)C 侧二电源的 . 2 22 2 )( 2 .).(. (3) 总的冲击电流 d 点短路电流热效应计算： 222 其中 t 取 4S = 412 9 1 2394 2 039104 1 048222 . =直岗拉卡水电站电气一次及发电机保护 16 2d 点短路电流计算 . 网络简化如下，并结合其正序阻抗图得，图 3d 点正序阻抗网络图 11X 3101109 . 828321612 ./ 5 5 225843713 .)/()/( 三相短路电流周期分量计算：系统 A 侧： M V 97 6 33 1 011 0 0 08 3 233 1 010 2 051111110.)(B 侧（ 21 ）的计算电抗为： 3630100 073694828312 . 0353.* 523220 .* 73422 .* 80424 .* 2006 届电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 17 其 110得额定电流为： 76011537369432121 .)()( 因此： 4 4 514 7 600 3 53 . 2 0 114 7 605 2 3220 . 3 0 114 7 607 3 422 . 3 3 514 7 608 0 424 . M V 2428773694035321 .)(* C 侧（53 ）的计算电抗为： 36301000104142552213 . 0353.* 523220 .* 73422 .* 80424 .* 其 110得额定电流为： 080115310414235353 .)()( 因此： 1 4 927 0 800 3 53 . 8 617 0 805 2 3220 . 9 3 617 0 807 3 422 . 9 8 517 0 808 0 424 . M 86431104142035353 .)(* 所以， 2d 点的三相短路电流为： 4267149244518323 . 11678612011832320 . 06979361301183232 . 15279851335183234 . M V 6 91 4 8 22 8 64 3 15 2 42 8 73 5 97 6 3 . 2d 点三相短路冲击电流全电流最大有效值算：因为 2d 点在发电厂高压侧母线上，所以 . = 4184 2 678012 . 22 2 )(2 .).(. 直岗拉卡水电站电气一次及发电机保护 18 短路电流热效应计算： 222 其中 t 取 4s = 412 1 5 270 6 97104 2 67222 . =k 对3 网络简化如下图，并结合其正序阻抗图，得：图 311X 3101109 . 914143721612 .)/()/( 继续简化得： 2006 届电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 19 图 30 2 661281111813 . X 581181212814 . X 系统 A 侧： M V 61 6 50 2 661 0 0 01 2 590 2 669 8 6541313510.).(B 侧（ 41 ）的计算电抗为： 6681100 0472189805814 . 6120.* 602020 .* 65402 .* 65404 .* 直岗拉卡水电站电气一次及发电机保护 20 的额定电流为： 1810510347218934141 .)()( 因此： 3 7 664 1 8106 1 20 . 7 264 1 8106 0 2020 . 8 1 364 1 8106 5 402 . 8 1 364 1 8106 5 404 . M V 57115472189612041 .)(* C 侧5 2300100 03684785645 . 8124.* 467320 .* 25032 .* 18434 .* 的额定电流为： 052510336847355 .)()( 因此： 5 3 5126 0 528 1 24 . 3 296 0 524 6 7320 . 4 6 686 0 522 5 032 . 2 9 486 0 521 8 434 . M 352273684781245 .)(* 所以，3 036285351237661259 . 292403292726125920 . 404244668813612592 . 232242948813612594 . M V 38509935227957115946165 . 3相短路冲击电流 A 侧和 B 侧采用远离发电厂地点，故 . 4392 7 261 2 598012 .).(. 45239708012970272612592 2222 .).(.).()( 2006 届电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 21 C 侧采用发电机机端，故 . 2335 3 5129012 . 74209309012930535122 2222 .).(.)( 所以，总的路电流热效应计算： 222 其中 t 取 4s = 412 23224404241003628222 . =k 三相短路电流计算成果汇总见附录：对称短路电流计算该系统的负序阻抗与正序阻抗图相比只是发电机出口端的负序阻抗是正序阻抗的，故负序阻抗如下 3：图 3序阻抗网络图直岗拉卡水电站电气一次及发电机保护 22 该系统的零序阻抗为 395092529100010 . 由原始资料可知线路的零序阻抗为其零序阻抗图为：图 3序阻抗网络图（一）正序网络的变换 4 短路 1d 点等效后的正序阻抗图为：图 3d 点正序阻抗网络图 241111 11716111 .电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 23 短路 2d 点等效后的正序阻抗图为：图 3d 点正序简化图 7 0 60111 11312111 . 图 3 0 6 02111 1141351 . )短路 1d 点等效后的负序阻抗图为：直岗拉卡水电站电气一次及发电机保护 24 图 3d 点负序阻抗等值图 50732041272111 ./ 310110912 . 2 7 458543713 .)/()/( 再简化得 , 图 3d 点负序简化图 2 7 031361261214 . X 381261361315 . X 电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 25 4 0 21111 11514112 .d 点等效后的负序阻抗图为：图 3d 点负序简化图 3 1 0110911 . 921421612 ./ 2 8 034378513 .)/()( 7 8 70111 11312112 . 图 3 3 1 0110911 . 4 6 0243721612 .)/)(/( 直岗拉卡水电站电气一次及发电机保护 26 再化简得：图 3 6 0 151281181113 . X 8101181281214 . X 141352 .）零序网络的变换：短路 1d 点等效后的零序阻抗图为：图 3d 点零序简化图 5181546 . 9330327 ./ 再化简为： 2006 届电气工程及其自动化（电力）毕业设计（论文） 27 图 3d 点零序简化图 1 9 65716168 . X 33617179 . X 980 .d 点等效后的零序阻抗图为：图 3d 点零序简化图

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。