電氣工程與自動化課程設計

電氣工程與自動化課程設計電氣工程與自動化課程設計電氣工程與自動化課程設計電氣工程基礎課程設計題目發(fā)電廠主接線及線路電流保護設計學生姓名學號學院專業(yè)指導教師二Ｏ一Ｏ年十二月二十三日1經過這個詳盡的課題，綜合運用所學知識，解決詳盡工程實詰責題，學習工程設計的基本技術，基本程序和基本方法，培育自己的科學研究和設計計算方面的能力，培育自己關于工業(yè)建設中的政策看法和經濟技術看法，擴大知識領域，提升學自己剖析問題和解決問題的能力。一、設計內容：二、1.發(fā)電廠主接線方案的選擇和主變型式確實定。繼電保護方式選擇和整定的計算。繪圖整理說明書及計算書為知足某地區(qū)經濟發(fā)展和人民生活對電力的需要，經系統規(guī)劃設計論證，新建做發(fā)電廠，發(fā)電廠與系統連接狀況以以下列圖2一、建設規(guī)模1此發(fā)電廠安裝3臺發(fā)電機，額定電壓為2發(fā)電廠升壓至110kv和35kv后接入電網3各電壓側出線回路數：110kv側6回，35kv側2回二、主要參數1發(fā)電機阻抗XG1=15Ω，XG2=10Ω，XG3=10Ω2線路參數L1=L2=L3=60km、LBC=50km,LCD=30km,LDE=20km,線路阻抗Ω/km3.靠譜系數KⅠ=，KⅡ=KⅢ=，st，rerelrelrelK=K=負荷電流IBC·Lmax=300A，ICD·Lmax=200A，IDE·Lmax=150A發(fā)電機最多三臺運轉，最少一臺運轉，線路最多三條運轉，最少一條運轉。設計計算書原始資料剖析一、制定主接線方案確立主變型式相對單相變壓器來說，三相變壓器經濟性能好、占地少、耗費也小。所以在我國330kv及以下電壓等級，只要不受制造和運輸條件限制，都盡量采納三相變壓器。關于主變壓器的110~500kv側采納中性點直接接地方式關于主變壓器6~35kv側采納中性點不接地方式T1、T2：假設采納SFSL1-10000/110YN，yn，d113T3假設采納SFL7-8000/11010/110YN、d11參照資料：一些地方將35kv以上電壓等級的電力變壓器稱為主變壓器比方SZSF11-11000110/發(fā)電機與主變之間連接導線的形式一般是封閉母線，有銅牌和鋁排兩種形式，一般鋁排多些。中性點直接接地一般用于100kv以上的電力系統中；在我國10~66kv電網均采納中性點不接地或經消弧線圈接地的運轉方式，以保證在單相接地故障時，能帶故障運轉2h。選擇各側接線方式G1、G2經過兩臺三繞組變壓器分別送入35kv和110kv電網G3采納單元接線將電能直接送入110kv系統35kv側僅有兩回出線，采納內橋接線可以知足供電要求，今后有發(fā)展可以方便過渡成其余接線.。110kv側電壓等級較高，出線回路數比很多為六條，采納雙母線帶旁路接線，并設有特意的旁路斷路器，各出線回路參加旁路，因此檢修這些出線斷路器就可以不斷電，而從發(fā)電機進入110kv母線的進線回路，考慮故障幾率較小，就沒有參加旁路。二、繼電保護方式的選擇與整定：1DL處的保護方式及相應的Idz、klmtdz1DL一般指編號為1的斷路器的簡稱經過對BC線路上的短路電流、瞬時動作電流、限時動作電流、4準時限過電流保護的動作電流、瞬時保護的范圍、矯捷系數等參數計算，確立繼電保護方式的選擇與整定。5主接線圖6繼電器保護原理接線圖7張開接線圖交流電流回路過流直回流路操作回路跳閘回路8信號回路備注：KA電流繼電器KT時間繼電器KS信號繼電器YT跳閘線圈KM接觸器對以上方案進行系統的評估，110kV側電壓等級較高，出線回路數比很多，采納雙母線帶旁路接線，雙母線接線有以下幾點長處：供電靠譜，經過兩組母線隔走開關的倒換操作可以輪流檢修一組母線而不致使供電中止，一組母線故障后，能迅速恢復供電，檢修任一回路的母線隔走開關，只停該回路。調換靈便，各個電源可以任意分配到某一組母線上，能靈便地適應系統中各種運轉方式調換和潮流變化的需要。擴建方便，向雙母線的左右任何一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負荷平均分配，不會引起原有回路的停電，當有雙回架空9線路時，可以序次部署，致使連接不同樣樣的母線段時，不會如單母線分為那樣致使出線交錯超越。便于試驗，當個別回路要單獨進行試驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。雙母帶旁路除擁有以上長處外，還擁有以下特色，就是在進出線斷路器檢修時（包含其保護裝置的檢修和調試）不中止對用戶的供電。35kv側僅有兩回出線，采納內橋接線可以知足供電要求，橋型接線合適于擁有兩進兩出回路的發(fā)電廠，它有接線簡單清楚、使用電器少，造價低，比較簡單發(fā)展為單母線或雙母線接線。1DL處使用三段式電流保護，即瞬時電流速度按保護和限時電流速度按保護作為BC線路相間短路的主保護，準時限過作為電流速度按保護線路相間短路的近后備和相鄰線路的遠后備，靠譜性高。總的來說，上述方案在供電靠譜性、運轉經濟性方面都比較合理。結論：經過對原始資料的剖析，主變型式確實定，電氣主接線方式的選擇，繼電保護方式的選擇和整定，可以得出以下結論：電氣主接線擁有靠譜性、靈便性和經濟性的特色。繼電保護的配置及整定擁有靠譜性、速動性、選擇性以及高矯捷性的長處，圓滿可作為大機組的保護配置。電氣設備圓滿知足主接線的要求。10計算：當發(fā)電機一臺運轉，線路一條運轉時：XSmax=15+60*=39Ω當發(fā)電機三臺運轉，線路三條運轉時：XSmin=15‖10‖10+24‖24‖24=Ω線路BC、CD、DE阻抗分別為XBC=50*=20Ω、XCD=30*=12Ω、XDE=20*=8ΩⅠ段BC上C點發(fā)生三相短路和兩相短路時，短路電流為：I(3)fB=110/3/+20)==I(3)fBmaxI(2)fB=110/3/（39+20）*3/2==I(2)fBmin11BC的瞬時電流速斷的動作電流：IⅠop1=KⅠrelI(3)fBmax=最小保護范圍：lmin(%)=1/XAB(3/2*Ep/IⅠop1-XSmax)=1/20*(3/2*110/3/=[,],不切合保護要求，需增添限時電流速斷保護。Ⅱ段CD上D點發(fā)生三相短路和兩相短路時，短路電流為：I(3)fC=110/3/+32)==I(3)fCmaxI(2)fC=110/3/（39+32）*3/2==I(2)fCminCD的瞬時電流速斷的動作電流：IⅠop2=KⅠrelI(3)fCmax=BC的限時電流速斷的動作電流：IⅡop1=KⅡrelIⅠop2=矯捷系數：K=I(2)fBmin/IⅡop1==[,],不切合保護要求，需增添準時限過電流速s斷保護。Ⅲ段準時限過電流速斷保護動作電流IⅢop1>ILBmax=300A,IⅢop1=KⅢrelKst/Kre*ILmax=300=608.824AK=I(2)fBmin