畢業(yè)設計----水電站一、二次設計

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　本次設計課題來源于生產實際，屬工程設計。</p><p>　　本次設計第一章講述了電氣一次、二次設計的目的和意義，以及國內外電氣設備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；第二章對九甸峽水電站電氣主接線方式進行了設計和選擇；第三章進行短路電流對稱分量的計算；第四章對電廠主要電氣設備進行選型和校驗；第五章設計了九甸峽水電站廠用

2、電系統(tǒng)，并對主要廠用設備進行了選型和校驗；第六章講述了九甸峽水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成；第七章是對九甸峽水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行硬件配置的設計；第八章講述了九甸峽水電站機組操作流程，主要是停機轉發(fā)電和發(fā)電轉停機；第九章是對九甸峽水電站發(fā)變組保護設備裝置的選擇。</p><p>　　本次設計由兩大部分組成。第一部分是一次設計，即第二章、第三章、第四章、第五章，這部分是本次設計的基礎，也是設計的一個重要組成部分，

3、主接線方案的確定、短路電流計算、設備選型和校驗、高壓柜的設計、廠用變的設計、升壓站的設計都是電廠最基本的設計內容，能讓我們更好的掌握水電站的基本知識；第二部分是二次設計，即第六章、第七章、第八章、第九章，主要是水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設計、機組操作流程、發(fā)變組保護裝置的選擇對電廠的控制部分、操作過程、通訊原理等做了一定的闡述增加了本科生對電廠的監(jiān)控和操作流程加深理解。</p><p>　　本次設計過程中，*****

4、老師提出了許多寶貴的意見和建議，在此表示衷心的感謝。</p><p>　　在本次設計截稿時，對本論文末附的參考文獻的作者也致以衷心的感謝。</p><p>　　由于設計者學識有限，設計時間倉促，論文中一定有許多疏漏之處及錯誤，殷切希望參考本次設計論文的老師和同學批評指正。</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p>

5、<p>　　1.1選題的目的及意義</p><p>　　1.1.1電氣一次設計的目的和意義</p><p>　　電氣一次設計，通過對電氣主接線方案的初步設計，根據可靠性，靈活性和經濟型三個指標，來得出最優(yōu)的主接線方案，這對工程投資提供了依據，對二次設計提供了基礎。一次設計在電力設計中有著重要的意義。</p><p>　　1.1.2電氣二次設計的目的和意義

6、</p><p>　　(1)繼電保護設計的目的和意義：設計繼電保護裝置，可以消除或減少發(fā)生故障的可能性；如果故障一旦發(fā)生，能迅速而有選擇的切除故障元件，保證電力系統(tǒng)安全運行。當電力系統(tǒng)的被保護元件發(fā)生故障時，繼電保護裝置應能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以保證無故障部分迅速恢復正常運行，并使故障件免于繼續(xù)遭受損害；當電力系統(tǒng)的被保護元件出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時，繼電保護應能及時反應，并根據運行維護條件

7、，而動作發(fā)出信號、減負荷或跳閘[1]。所以，繼電保護裝置是電力系統(tǒng)不可或缺的設備，在進行電廠設計過程中，加入繼電保護設計，能夠保證設計成果的科學性和可靠性，符合實際要求，對整個設計工程是至關重要的。</p><p>　?。?）電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計的目的和意義：計算機監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用模塊化、結構化設計,保證系統(tǒng)的可擴展性,滿足功能增加及規(guī)模擴充的需要。人機接口功能強、操作方便,適應電廠運行人員操作習慣。使用計算機

8、監(jiān)控系統(tǒng)的水電站能滿足各級調度自動化的要求,機組開/停、功率設定及負荷調整均能實現(xiàn)遠方監(jiān)控,而且系統(tǒng)具有高度的可靠性、安全性,實時性好,抗干擾能力強,適應現(xiàn)場環(huán)境，所以，在進行電廠一二次設計的過程中，加入電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設計，符合當今對電廠實現(xiàn)無人或少人值守的發(fā)展趨勢的要求，也是電廠未來發(fā)展的趨勢，因此，具有重要的意義。</p><p>　　1.2本課題在國內外的研究狀況及發(fā)展趨勢</p>&l

9、t;p>　　本課題主要涉及的是水電廠的一次、二次設備，以及電廠的監(jiān)控系統(tǒng)設計。在當今的水電廠用到了許多電力系統(tǒng)的一次和二次設備，比如發(fā)電機，變壓器，高壓隔離開關，斷路器，繼電保護裝置，電廠自動化系統(tǒng)等等。在此，將對其中一些設備以及電廠的自動化系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢做一定的闡述。</p><p>　　1.2.1水電機組的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　隨著我國水電事業(yè)的發(fā)展

10、,越來越多的河流上建成了梯級水電站。我國的水電事業(yè)正朝著大容量、大機組的方向發(fā)展。三峽工程70萬kW水輪機組國產化戰(zhàn)略的成功, 為我國大型水電站建設提供優(yōu)質、先進、可靠的機組奠定了基礎，使我國水電重大裝備制造業(yè)跨入自主設計、制造世界最大水電機組的新時代。目前，我國正自主研發(fā)單機容量為100萬kW的水輪發(fā)電機組,并將首先在裝機容量1200萬kW的金沙江白鶴灘水電站上投入運行。經專家論證,我國完全有能力研發(fā)100萬kW水輪發(fā)電機組,它將進一

11、步提高我國裝備制造業(yè)水平和國內廠家的競爭力。使用更大單機容量的機組可減少裝機數(shù)量和投資成本,而且將來國內外都會有此需求[2]。</p><p>　　1.2.2國內變壓器的發(fā)展現(xiàn)狀（以干式變壓器為例）</p><p>　　據有關資料統(tǒng)計,近20年來干式變壓器得到了迅猛發(fā)展,特別是在配電變壓器中,干式變壓器所占比例越來越大,發(fā)達國家已占50%以上;我國起步晚,近年大中城市中約占30%~40%。

12、在我國,80年代逐步使用干式變壓器,80年代末各地紛紛從國外引進技術和設備,并以此作為基礎,不斷開拓、創(chuàng)新,使我國干式變壓器制造水平上了新的臺階。從90年代開始,其產銷量逐年迅猛遞增,據行業(yè)有關資料分析統(tǒng)計,全國(除港、澳、臺外)干式變壓器每年以高達20%以上的增長率遞增。中國已經成為世界上干式變壓器產銷量最大的國家之一。隨著我國城鄉(xiāng)中、低壓配電網建設和改造的步伐加快,干式變壓器面臨著新的發(fā)展機遇,預計近幾年其產銷量會有新的飛躍。<

13、;/p><p><b>　　1技術現(xiàn)狀：</b></p><p>　?。?） 電壓水平:目前大批量生產主要集中于10kV電壓等級,各發(fā)電廠站多為6kV電壓。15~20kV產品也常有訂貨。目前國際上樹脂絕緣干式變壓器最高電壓為35kV,我國幾家大廠以生產近百萬千伏安35kV產品在各地投往運行。試制的110kV樹脂絕緣干式變壓器樣機已經問世。</p><p

14、>　　（2） 容量：配電變壓器:10/0.4kV以及20/0.4kV、35/0.4kV的配電變壓器容量30~2500kVA,受低壓PC屏進線開關遮斷容量的限制,目前尚未見超過2500kVA這一容量的;電力變壓器:10、20、35kV的電力變壓器可生產容量達20000kVA。1996年我國制造出容量達16000/24000kVA(AN/AF)、35kV亞洲第一臺容量最大、電壓最高的干式變壓器,標志著我國在大容量變壓器制造技術上已處于

15、世界先進水平。</p><p>　　(3) 損耗和噪音:我國干式變壓器制造技術的研究、創(chuàng)新,主要集中在性能參數(shù)的優(yōu)化等方面,特別是在變壓器的損耗及聲級水平這些世界性課題的研究上,我國已經取得了諸多可喜的成績,使得我國干式變壓器的損耗(特別是空載損耗)及噪音大幅度下降。據有關資料統(tǒng)計,SC(B)9系列干式變壓器比引進技術的SC系列之總損耗水平下降達15%~20%,新的10系列總損耗比現(xiàn)行國標下降約19%,其中空載損

16、耗下降達33%。SC(B)9及SC(B)10系列干式變壓器的節(jié)能降噪等技術性能參數(shù)已達到世界先進水平。</p><p><b>　　2未來展望</b></p><p>　　隨著干式變壓器的推廣應用,其生產制造技術也獲得長足發(fā)展?？梢灶A測,未來的干式變壓器將在如下幾方面獲得進一步發(fā)展:</p><p>　　(1) 節(jié)能低噪:新的低耗硅鋼片環(huán)境保護

17、要求,噪聲研究的深入,計算機優(yōu)化設計等新材料、新工藝、新技術的引入,將使未來的干式變壓器更加節(jié)能,更加寧靜。</p><p>　　(2) 高可靠性:提高產品質量和可靠性,將是人們的不懈追求。在完成引進技術的消化吸收之后,在電磁場計算、波過程、澆注工藝、熱點溫升、局放機理、質保體系、可靠性工程等方面進行大量的基礎研究、積極進行可靠性認證,進一步提高干式變壓器的可靠性。</p><p>　　(

18、3) 環(huán)保特性認證:以歐洲標準HD464為基礎,開展干式變壓器的耐氣候(C0、C1、C2)、耐環(huán)境(E0、E1、E2)、耐火(F0、F1、F2)特性的研究與認證。</p><p>　　(4) 大容量:從50~2500kVA配電變壓器為主的干式變壓器,向10000~20000kVA/35kV電力變壓器拓展,隨著城市用電負荷不斷增加,城網區(qū)域變電所越來越深入城市中心區(qū)、居民小區(qū)、大型廠礦等負荷中心,35kV大容量的小

19、區(qū)中心供電電力變壓器將獲廣泛應用。</p><p>　　1.2.3高壓隔離開關國內外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢</p><p>　　國外生產高壓隔離開關產品始于上世紀50至60年代，到上世紀90年代由于各國電力事業(yè)發(fā)展減慢而導致市場縮小，造成高壓開關制造業(yè)不景氣，生產廠家開始減少。發(fā)展至現(xiàn)在，國際上積累了諸如美國南州電力、ABB、ALSTO洲、SIEMENS、施耐德、德國RUHRTAL、法國MG、日本

20、高岳等諸多著名的高壓隔離開關生產廠家[3]。</p><p>　　目前，國際上各大生產廠家的競爭均通過對高壓隔離開關各部分的具體結構進行不同程度的改進來贏得市場。采用一些新材料、新技術、新工藝，以不斷地提高產品的技術參數(shù)、完善產品性能，使產品的絕緣結構、通流能力和機械傳動等方面更加可靠耐久。如單柱對折式隔離開關，德國A比公司雖于1945年就已制成，但因與軟母線連接穩(wěn)定性較差，遲遲未發(fā)展。上世紀60年代以來，隨著電

21、力迅速向超高壓發(fā)展，單柱式隔離開關節(jié)省占地面積的優(yōu)點突顯，一些制造廠改進了單柱式隔離開關的結構，解決了隔離開關與軟母線連接的問題。發(fā)展至現(xiàn)在，國外主要的制造廠都在生產和發(fā)展這種單柱式的隔離開關。德國AEG、西門子、瑞士ABB、英國BP〔及日本的高岳等，都已形成了額定電流最高達4000一5000A、峰值耐受電流達160kA一200kA、短時耐受電流達63沁習35、80幻劃S的72.5劃~765kV的開關產品。</p><

22、;p>　　隨著中國電力工業(yè)的不斷發(fā)展，國內戶外高壓隔離開關生產廠家也逐漸增多，目前已有30多家，其中能夠生產126kV以上產品的廠家除三大開以外還有長沙高壓開關有限公司、重慶高壓開關廠、山東泰開電氣有限公司、西安高壓開關廠中壓電器制造公司、還有蘇州阿爾斯通、杭州西門子和撫順高岳等公司，其中長沙高壓開關有限公司已成為交流高壓隔離開關的專業(yè)生產廠家，產品范圍涉及12kv一550kv的各類型隔離開關和接地開關，還開發(fā)了1100kV的接地

23、開關。而三大開關廠沈高、西開和平高則可以提供800kV和1100kv隔離開關與接地開關。目前，國內戶內交流高壓隔離開關行業(yè)統(tǒng)計共有五十多個生產廠家。</p><p>　　西安西電高壓開關有限責任公司作為國內主要隔離開關制造商之一，擁有7個系列100多種規(guī)格產品。該公司經過對G以和G盯系列產品的市場調研，對該系列產品的設計結構、制造工藝、材料選用等方面進行完善化，研制出了兩種替代型的G目4一252及陰7一252完善

24、化改進型的戶外交流高壓隔離開關。湖南長高高壓開關集團股份公司主要從事隔離開關、斷路器等產品的生產，其中隔離開關是其主導產品。</p><p>　　發(fā)展趨勢：現(xiàn)在，為了提高隔離開關的技術性能與機械可靠性，世界各國在產品的結構設計中，不斷改進導電系統(tǒng)，采用新材料如高強度鋁合金制成旋轉部件，在導電接觸方面除采用滑動、滾動接觸外;還采用多觸點觸頭，以節(jié)省銅材、減輕重量、提高導電容量。同時，為了在開斷小電流(電容性、電感性

25、)和母線轉換電流時，使電弧不損傷主觸頭接觸面，國外不少產品還增設了用以引離電弧燒灼部位及易于熄弧的輔助裝置，以助主觸頭長期保持良好的通流能力。目前，國外還有些產品制造商在隔離開關的靜觸頭處加裝電阻器，以便分合閘時使電路串入電阻，由此來控制切合小電流可能產生的操作過電壓，提高產品品質。對要求有開合感應電流能力的接地開關，還加裝滅弧裝置以提高其開斷能力。為了適應這些要求，目前高壓隔離開關正朝著高電壓、大容量、高機械可靠性、少維護、小型化、組

26、合化方向發(fā)展，其具體表現(xiàn)為: 高電壓、大容量；搞機械可靠性；小型化，組合化。</p><p>　　1.2.4真空斷路器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢</p><p>　　我國自20世紀60年代開始真空開關的研究工作。經過近30年的努力,我國已成為真空開關生產大國,真空開關生產水平已成熟。目前,我國已有132家企業(yè)可以生產真空開關,其中年產量在10000臺以上的企業(yè)有6家,真空斷路器的型號有100多個。2

27、005年共生產12kV真空斷路器約30萬臺,40.5kV真空斷路器約2.4萬臺。我國的真空斷路器產品品種包容了世界上幾個知名公司的產品,如西門子的3 A F、3 A G、3 A H系列,A B B公司的VD4系列,日本東芝公司的VK系列,日本三菱公司的VPR系列等,產品的性能和主要技術參數(shù)以接近或達到國際先進水平。我國真空斷路器技術已取得一些技術的進步:</p><p>　?。?）真空斷路器向高壓方面發(fā)展了72.

28、5kV和126kV產品,其中72.5kV真空斷路器已有幾十臺在東北地區(qū)投運。</p><p>　?。?）真空斷路器向大容量方向發(fā)展了15kV120kA產品和12kV 6300A 80kA產品。</p><p>　?。?）真空斷路器的極柱絕緣經歷了空氣絕緣—復合絕緣—固封絕緣,形成了三代真空斷路器。</p><p>　?。?）真空滅弧室向小型化方向發(fā)展,真空滅弧室管徑

29、不斷縮小。</p><p>　　（5）真空滅弧室生產工藝不斷改善,大大提高了真空滅弧室的質量。</p><p>　?。?）取得了一些具有自主知識產權,處于國際同類先進水平的研究成果。</p><p>　　我國真空斷路器技術雖然已達到較高水平,但還存在一些問題:</p><p>　?、盼覈a真空斷路器的生產廠家多,但形成規(guī)模的廠家不多。<

30、;/p><p>　　⑵產品品種過多,在發(fā)展新產品時應注意產品的系列化的通用性。</p><p>　?、遣簧偕a廠家加工設備、加工工藝落后,生產經驗不足,產品質量波動較大。</p><p>　　⑷真空滅弧室的質量問題應當引起高度重視。</p><p>　　1.2.5繼電保護的現(xiàn)狀和展望</p><p>　　繼電保護是否能安全

31、可靠的工作直接關系到整個電力系統(tǒng)的安全運行情況。因此在電力系統(tǒng)中對繼電保護有很高的要求。傳統(tǒng)上采用獨立的裝置，有專門人負責，希望繼電保護裝置能快速有效地檢出，切除、隔離故障，并能快速恢復供電。電力系統(tǒng)繼電保護先后經歷了不同的發(fā)展時期,機電式繼電保護、晶體管繼電保護、基于集成運算放大器的集成電路保護,到了20世紀90年代,繼電保護技術進入了微機保護時代。微機保護有強大的邏輯處理能力、數(shù)值計算能力和記憶能力。對于微機型繼電保護裝置由于其性能

32、的優(yōu)越運行可靠，越來越得到用戶的認可而在電力系統(tǒng)中大量使用。其主要的特點如下：</p><p>　?。?）改善和提高繼電保護的動作特性和性能：(1)用數(shù)學方程的數(shù)字方法構成保護的測量元件，其動作特性可以得到很大的改進，或得到常規(guī)保護(模擬式)不易獲得的特性。(2)用它的很強的記憶功能更好地實現(xiàn)故障分量保護。(3)可引進自動控制、新的數(shù)學理論和技術———自適應、狀態(tài)預測、模糊控制及人工神經網絡(ANN)等等；<

33、;/p><p>　?。?）可以方便地擴充其他輔助功能；</p><p>　?。?）工藝結構條件優(yōu)越；</p><p>　?。?）使用方便。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發(fā)展又為繼電保護技術的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發(fā)展的4個歷史階段。</p><

34、p>　　繼電保護的新趨勢：隨著計算機技術的飛速發(fā)展及計算機在電力系統(tǒng)繼電保護領域中的普遍應用，新的控制原理和方法被不斷應用于計算機繼電保護中，以期取得更好的效果，從而使微機繼電保護的研究向更高的層次發(fā)展，出現(xiàn)了一些引人注目的新趨勢:</p><p><b>　　(1)人工神經網絡</b></p><p>　　進入20世紀90年代以來，人工神經網絡和模糊控制理論逐

35、步應用于電力系統(tǒng)繼電保護中，為繼電保護的發(fā)展注入了活力。人工神經網絡（Artificial Neural Network，下簡稱ANN）是模擬生物神經元的結構而提出的一種信息處理方法。ANN具有本質的非線形特征、并行處理能力、強魯棒性以及自組織自學習的能力。其應用研究發(fā)展十分迅速，目前主要集中在人工智能、信息處理、自動控制和非線性優(yōu)化等問題。近年來，電力系統(tǒng)繼電保護領域內出現(xiàn)了用人工神經網絡（ANN）來實現(xiàn)故障類型的判別、故障距離的測定

36、、方向保護、主設備保護等。例如在輸電線兩側系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生經過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經網絡方法，經過大量故障樣本的訓練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時都可正確判別。</p><p>　　(2)自適應控制技術</p><p>　　自適應繼電保護的概念始于20世紀80年代，它可定義為能根據電力

37、系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的變化而實時改變保護性能、特性或定值的新型繼電保護。自適應繼電保護的基本思想是使保護能盡可能地適應電力系統(tǒng)的各種變化，進一步改善保護的性能。這種新型保護原理的出現(xiàn)引起了人們的極大關注和興趣，是微機保護具有生命力和不斷發(fā)展的重要內容。自適應繼電保護具有改善系統(tǒng)的響應、增強可靠性和提高經濟效益等優(yōu)點，在輸電線路的距離保護、變壓器保護、發(fā)電機保護、自動重合閘等領域內有著廣泛的應用前景。對自適應保護原理的研究已經過很長的時

38、間，也取得了一定的成果，但要真正實現(xiàn)保護對系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的自適應，必須獲得更多的系統(tǒng)運行和故障信息，只有實現(xiàn)保護的計算機網絡化，才能做到這一點。</p><p>　　(3)變電所綜合自動化技術</p><p>　　現(xiàn)代計算機技術、通信技術和網絡技術為改變變電站目前監(jiān)視、控制、保護和計量裝置及系統(tǒng)分割的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術基礎。高壓、超高壓變電站正面臨著一場技術創(chuàng)新。實

39、現(xiàn)繼電保護和綜合自動化的緊密結合，它表現(xiàn)在集成與資源共享、遠方控制與信息共享。</p><p>　　1.2.6水電站自動化的現(xiàn)狀和發(fā)展前景</p><p>　　當前水電站自動化的設計與建設,一般按照“無人值班”(少人值守)的原則進行計算機監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計和系統(tǒng)配置。監(jiān)控系統(tǒng)選用開放式、全分布的體系結構,系統(tǒng)配置和設備選型適應計算機發(fā)展迅速的特點,特別適應于基建電廠基建周期長、設備分批交貨

40、的特點,具有先進性和向上兼容性。監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用模塊化、結構化設計,保證系統(tǒng)的可擴展性,滿足功能增加及規(guī)模擴充的需要。人機接口功能強、操作方便,適應電廠運行人員操作習慣。使用計算機監(jiān)控系統(tǒng)的水電站能滿足各級調度自動化的要求,機組開/停、功率設定及負荷調整均能實現(xiàn)遠方監(jiān)控,而且系統(tǒng)具有高度的可靠性、安全性,實時性好,抗干擾能力強,適應現(xiàn)場環(huán)境[4]。</p><p><b>　　1系統(tǒng)結構</b&g

41、t;</p><p>　　目前監(jiān)控系統(tǒng)的結構基本上以面向網絡為基礎,大多采用以太網或光纖分布式數(shù)據接口(FDDI)等通用網絡設備連接高性能的微機、工作站、服務器,在被控設備現(xiàn)場則較多地采用PLC或智能LCU,再通過現(xiàn)場總線與基礎層的智能I/O設備、智能儀表、遠程I/O等相連接構成現(xiàn)地控制子系統(tǒng),與廠級系統(tǒng)結合形成整個控制系統(tǒng)。隨著安全生產、經濟管理、電力市場等功能的擴展,對計算機監(jiān)控系統(tǒng)的能力也提出了更高的要求,

42、在系統(tǒng)級設備中,64位的工作站、服務器的選用已是絕大多數(shù)系統(tǒng)的必然選擇,對于大中型水電站,數(shù)據服務器一般都采用高可靠性的集群技術。對于LCU而言,PLC直接上網以及智能控制器加上現(xiàn)場總線技術是一個很好的應用發(fā)展趨勢,它具有系統(tǒng)開放性、可互操作性與可用性、現(xiàn)場設備的智能化與功能自治性、系統(tǒng)結構的高度分散性和對現(xiàn)場環(huán)境的適應性。機組容量變大、控制信息量增多、控制任務功能增加、控制負荷加重、網絡通信故障都會造成LCU控制能力的降低,針對水電廠

43、被控制對象分散的特點,采用現(xiàn)場總線將分散在現(xiàn)場的智能儀表、智能I/O、智能執(zhí)行機構、智能變送器、智能控制器連接成一體,體現(xiàn)了分散控制的特點,提高了系統(tǒng)的自治性和可靠性,節(jié)</p><p><b>　　2軟件系統(tǒng)平臺</b></p><p>　?。?）支持軟件平臺和應用軟件包向通用化、規(guī)范化發(fā)展。為適應開放化、標準化、網絡化、高速化和易用化的技術發(fā)展要求,計算機監(jiān)控系統(tǒng)

44、中的軟件支持平臺和應用軟件包應更趨向于通用化、開放化、規(guī)范化。從電力行業(yè)高可靠性的要求出發(fā),在操作系統(tǒng)方面,大中型水電廠監(jiān)控系統(tǒng)中廣泛應用UNIX操作系統(tǒng),中小型水電廠則較多采用Windows操作系統(tǒng),目前也有少數(shù)采用Linux系統(tǒng)。數(shù)據庫方面,由于商用數(shù)據庫對電力生產控制的實時性要求還難以充分滿足,專有的實時數(shù)據庫加商用的歷史數(shù)據庫的形式是目前普遍采用的方式,但部分數(shù)據庫的專用性造成數(shù)據變換的不便,在現(xiàn)今電力行業(yè)推進信息化、數(shù)字化建設

45、的大背景下,這種不適應性就凸現(xiàn)出來,較好的辦法是遵循統(tǒng)一的標準接口規(guī)范,使大家可在統(tǒng)一的“數(shù)字總線”上便捷地進行數(shù)據交換。</p><p>　?。?）Web、面向對象的Java等新技術將越來越多地引入計算機監(jiān)控系統(tǒng)。如南瑞新近開發(fā)的NC2000監(jiān)控系統(tǒng),全面采用了面向對象的開發(fā)技術,人機界面采用跨平臺的Java實現(xiàn),它不僅給用戶提供了更加方便地進行可編程二次開發(fā)的生動的功能豐富多彩的界面,而且由于Web、Java

46、等技術的采用,前臺操作員站的應用支撐軟件大大減少,可以實現(xiàn)真正意義上的“瘦客戶機”。如在大中型電廠,用高性能的UNIX工作站或服務器作為全系統(tǒng)的主控機和數(shù)據服務器,用PC機作為操作員站,通過Java一次編譯、多處運行的特性,不僅可輕松地在操作員站、主處理器等監(jiān)控系統(tǒng)內的節(jié)點獲得同樣的人機界面,加上Internet/Intranet和Web技術的支持,更可在廠長、總工辦公室及生技科等廠內PC機聯(lián)網的地方直接瀏覽同樣的界面,甚至在任何地點經

47、電話接入后也可以瀏覽到同樣的界面(為保證安全,需增加必要的安全措施)。</p><p>　?。?）采用了功能強大的組態(tài)工具,用戶無需對操作系統(tǒng)命令深入了解,也不需要復雜的編程技巧,不論是采用UNIX系統(tǒng)還是Windows系統(tǒng),都可通過組態(tài)界面方便地完成操作。系統(tǒng)全面支持友好的人機界面,如支持單屏幕或多屏幕、全鼠標驅動、包括漢字在內的畫面無級縮放、靜態(tài)的或各種動態(tài)的畫面、平面的或立體的畫面以及多種文字語言等,方便了

48、系統(tǒng)的運行和維護。</p><p>　　（4）采用流程圖組態(tài)的形式實現(xiàn)順序控制流程,包括順序控制流程的生成、檢測、加載等各種功能的應用定義及維護,大多數(shù)功能除了少數(shù)數(shù)字輸入外只需點擊鼠標進行選擇,既快捷方便又避免了使用編輯程序難免產生的輸入錯誤,真正體現(xiàn)了主系統(tǒng)服務的面向對象、可靠、開放、友好、可擴展和透明化的特點。</p><p>　?。?）具有功能完善的現(xiàn)地裝置編程環(huán)境。LCU大多采用

49、以PLC為核心的結構方式,部分系統(tǒng)中要求PLC具有冗余的以太網功能、SOE功能和可擴充的串行通信編程功能,這樣的體系結構就要求PLC的編程環(huán)境必須適應相應的要求。目前流行使用的PLC都具有這些功能,但有的實現(xiàn)起來比較方便、快捷,有的就比較麻煩。南瑞MB系列iPLC在直接實現(xiàn)以太網功能、SOE和時鐘同步功能、串行通信模件擴充功能等方面具有較好的技術支持,已在許多工程實踐中得到應用。</p><p>　?。?）巨型機

50、組水電站的計算機監(jiān)控系統(tǒng)面對著巨量的數(shù)據采集和處理,上位機系統(tǒng)與LCU的數(shù)據交換量也十分龐大,目前,個別廠商的PLC在與上級計算機通信的設計方面具有歷史局限性,造成通信速度的瓶頸,這就要求上位機的通信任務采用多進程或多線程技術,按照數(shù)據類型構造多重TCP/IP連接,實現(xiàn)并行工作,并且必須根據PLC數(shù)據傳輸請求與處理的特點平衡多個數(shù)據采集服務器的負荷,確保監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據采集的實時性,從而大大增加了通信功能的復雜性。南瑞MB系列PLC由于采用

51、了先進的通信協(xié)議設計,避免了類似事件,有效地簡化了通信功能的復雜度[5]。</p><p><b>　　3未來展望</b></p><p>　　隨著自動化技術的不斷進步以及水電站運行管理水平的不斷提高,水電站自動化技術也將不斷發(fā)展,主要表現(xiàn)在以下方面。</p><p>　　1)深入推進水電站無人值班技術的各項工作無人值班技術的應用是水電站運行管

52、理和自動化水平的標志。無人值班技術不只是使用高性能的自動化元件或控制部件,更是要進一步提升其技術可靠性水平,采用先進的智能傳感器、智能控制回路以及LCU數(shù)據傳輸技術,簡化各種復雜環(huán)節(jié),如光電壓互感器/電流互感器的應用、高速的現(xiàn)場總線等,計算機監(jiān)控系統(tǒng)的開放性將進一步提高。</p><p>　　2)技術生產數(shù)據平臺———數(shù)字化水電站平臺技術的構建隨著網絡和信息技術在水電站的應用越來越廣泛,水電站的智能系統(tǒng)和設備越來

53、越多,包括監(jiān)控系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測和分析系統(tǒng)、培訓仿真系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、生產管理系統(tǒng)等,而綜合應用這些相關信息的決策部門卻離生產現(xiàn)場越來越遠。對這些相關信息進行綜合分析與有效挖掘,必將全面提升水電站運行與管理水平,提高企業(yè)資源利用率,保障安全生產,降低運行維護成本,推動發(fā)電企業(yè)生產力發(fā)展和經濟效益的提高。</p><p>　　3)適用于水電站的具有自主知識產權的iPLC將被廣泛應用隨著水電站自動化技術的發(fā)展

54、,傳統(tǒng)的、通用的國外品牌PLC在水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)應用中,越來越無法適應水電站自動化技術的真實需求,必須進一步提升其技術水平、擴展相關功能,因此,既具有通用PCL功能又具有水電站自動化專業(yè)特點的iPLC將被廣泛應用。4)服務專業(yè)化或代理化</p><p>　　各電力生產企業(yè)在不斷發(fā)展,對計算機監(jiān)控系統(tǒng)的要求也越來越高,水電站自動化技術也越來越復雜,相應的維護人員卻在減少,生產企業(yè)一般只進行日常的改進和部分設備的

55、更換,大修、小修及平時突發(fā)事件發(fā)生后需要專業(yè)的服務,因此,廠家服務和專業(yè)化服務的需求已經出現(xiàn)。</p><p>　　第2章 電氣主接線的設計及方案選擇</p><p>　　2.1電氣主接線的設計原則和要求</p><p><b>　　一、基本原則：</b></p><p>　　以下達的任務書為主依據，根據國家現(xiàn)行“安全可

56、靠、經濟適用、符合國情”的電力建設與發(fā)展的方針，嚴格按照技術規(guī)定和標準，結合工程實際的具體特點，準確地掌握原始資料，保證設計方案的可靠性、靈活性和經濟型[6]。</p><p>　　二、設計的一般步驟：</p><p>　?。?）原始資料分析；</p><p>　?。?）對擬定的各方案進行技術、經濟比較，選出最好方案；</p><p>　?。?/p>

57、3）繪制電氣主接線圖。</p><p><b>　　三、基本要求：</b></p><p>　　主接線應滿足可靠性、靈活性、經濟性和發(fā)展性等四方案的要求。</p><p>　　(1)可靠性。為了向用戶提供持續(xù)、優(yōu)質的電力，主接線首先必須滿足這一可靠性的要求。主接線的可靠性的衡量標準時運行實踐，要充分地做好調研工作，力求避免決策失誤，鑒于進行可靠

58、性的定量計算分析的基礎數(shù)據尚不完善的情況，充分地做好貂蟬研究工作顯得尤為重要。</p><p>　　主接線的可靠性不僅包括開關、母線等一次設備，而且包括相對的繼電保護、自動裝置等二次設備在運行中的可靠性。不要孤立地分析一次系統(tǒng)的可靠性。</p><p>　　為了提高主接線的可靠性，選用運行可靠性高的設備是條捷徑，這就要兼顧可靠性和經濟性兩方面，做出切合實際的決定。</p>&

59、lt;p>　?。?）靈活性。電氣主接線的設計，應當適應在運行、熱備用、冷備用和檢修等各種方式下運行要求。在調度時，可以靈活地投入或切除發(fā)電機、變壓器和線路等元件，合理調配電源和負荷。在檢修時，可以方便地停運斷路器母線及二次設備，并方便地設置安全措施，不影響電網的正常運行和對其他用戶的供電。</p><p>　?。?）經濟性。方案的經濟性體現(xiàn)在以下幾個方面：</p><p>　　1）投

60、資省。主接線要力求簡單，以節(jié)省一次設備的使用數(shù)量；繼電保護和二次回路在滿足技術要求的前提下，簡化配置、優(yōu)化控制電纜的走向，以節(jié)省二次設備和控制電纜的長度；采取措施，限制短路電流，得以選用廉價的輕型設備，節(jié)省開支。</p><p>　　2）占地面積小。主接線的選型和布置方式，直接影響到整個配電裝置的占地面積。</p><p>　　3）電能消耗小。經濟合理地選擇變壓器的類型、容量、數(shù)量和電壓等

61、級。</p><p>　　4）發(fā)展性。主接線可以容易地從初期接線方式過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或者停電時間最短的情況下，完成過渡期的改擴建，且對一次和二次部分改動工作量最少[7]。</p><p>　　2.2原始資料及分析</p><p><b>　?。?）原始資料：</b></p><p>　　九甸峽水電站位于甘

62、肅省卓尼、臨潭縣交界處，電站安裝3臺立軸混流式水輪發(fā)電機組，單機容量100MW，總裝機容量300MW。電站設有110KV電壓級出線4回。110KV電壓側采用雙母線接線。系統(tǒng)容量為無窮大，歸算到110KV側阻抗為0.16。</p><p><b>　?。?）資料分析：</b></p><p>　　本電廠單機容量100MW,總裝機容量是300MW，在電網中屬于中型電廠，在

63、系統(tǒng)中的地位是比較高的，停電對系統(tǒng)供電的可靠性影響較大，所以在主接線方案選擇時要重點顧及其可靠性。</p><p>　　2.3初步方案的設計及最終方案的確定</p><p>　　2.3.1三個初步方案</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　圖2-1 方案一簡圖</p><

64、p><b>　　方案二：</b></p><p>　　圖2-2 方案二簡圖</p><p><b>　　方案三：</b></p><p>　　圖2-3 方案三簡圖</p><p>　　2.3.2最終方案的確定</p><p>　　母線主接線方式是雙母線接線已經確定

65、，所以只需考慮發(fā)電機經變壓器接到母線上的幾種形式，主要有單元接線，擴大單元接線，橋型接線等。橋型接線主要適用于只有2臺變壓器和2條出線的情形，在這里不宜采用。</p><p>　　方案選擇：本電廠的容量為300MW，屬于中型水電廠，在系統(tǒng)中的地位較為重要，顧對其可靠性的要求較高，在三種初步方案中，方案二的可靠性較低，顧不采用。</p><p>　　表2-1 方案一和方案三比較</p

66、><p>　　總述：本水電廠是一個中型水電廠，對系統(tǒng)比較重要，顧對可靠性的要求較高，通過比較認為方案一更為合理，保證了可靠性和靈活性的同時，又兼顧了經濟性，決定采用方案一作為最終方案。</p><p>　　九甸峽水電站電氣主接線詳圖參見附錄1。</p><p>　　2.4發(fā)電機和主變的選擇</p><p>　　1．本電廠發(fā)電機容量為100MW，參

67、照《電力工程電氣設備手冊》，選擇TS854/210-40型水輪發(fā)電機[8]。</p><p>　　表2-1 發(fā)電機型號及其主要參數(shù)</p><p>　　2．發(fā)電機容量為100MW,功率因數(shù)為0.85，視在功率S=117.6MVA,單元接線情況下，主變容量應為發(fā)電機額定容量扣除機組廠用電，并余留10%裕度。選用SFP7-12000/110型雙繞組變壓器。</p><p&

68、gt;　　表2-3 主變型號及其參數(shù)</p><p>　　3.廠用變壓器的選擇：</p><p>　　滿足可能出現(xiàn)的最大廠用電負荷</p><p>　　一臺檢修時，其余應能負擔重要廠用負荷</p><p>　　保證需要自啟動的電動機在故障消除后，電動機端的啟動電壓不低于額定電壓的65%-70%</p><p>　　顧

69、擬定每臺廠用變壓器的容量為300MW*1%=3MW</p><p>　　在實際工程中，13.8kv降至0.4kv的變壓器室特種變壓器，選型上比較困難，在這里選用10.5kv/0.4kv代替</p><p>　　表2-4 廠用變壓器型號及其參數(shù)</p><p>　　第3章 短路電流計算</p><p>　　3.1短路電流計算目的</p&

70、gt;<p>　?。?）電氣主接線的比選</p><p>　　（2）選擇導體和電器</p><p>　?。?）確定中性點接地方式</p><p>　?。?）計算軟導線的短路搖擺</p><p>　?。?）確定分裂線間隔棒的間距</p><p>　　（6）驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓</p>

71、<p>　?。?）選擇繼電保護裝置和進行整定計算</p><p>　　3.2短路電流實用計算中采用以下假定條件和原則：</p><p>　　計算中采用以下假定條件和原則：</p><p>　　正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行</p><p>　　所有電流的電動勢相位角相同</p><p>　　系統(tǒng)中同步和異步

72、電極均為理想電極</p><p>　　電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和</p><p>　　電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負荷下運行，其中50%負荷接在高壓母線上，50%負荷接在系統(tǒng)側</p><p>　　同步電極都具有自動調整勵磁裝置</p><p>　　短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間</p><p>　　不考慮短路點的電

73、弧阻抗和變壓器的勵磁電流</p><p>　　除計算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網絡的短路電流外，元件的電阻都略去不計</p><p>　　元件的計算參數(shù)都去其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調整范圍</p><p>　　輸電線路的電容略去不計</p><p>　　用概率統(tǒng)計算法制定短路電流運算曲線[9]。</p><p>

74、<b>　　3.3短路電流計算</b></p><p>　　3.3.1系統(tǒng)簡化圖</p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)簡化圖</p><p>　　各元件阻抗標幺值計算：</p><p>　　3.3.2等值阻抗圖</p><p>　　圖3-2 等值阻抗圖</p><p>　　

75、經分析選取短路點d1、d2 如圖3-2。</p><p><b>　　(1)d1點：</b></p><p>　　圖3-2 d1點等值簡化圖</p><p><b>　　(2)d2點：</b></p><p>　　圖3-3 d2點等值簡化圖</p><p>　　表3-1

76、短路電流計算小結</p><p>　　第4章 主要設備的選擇與校驗</p><p>　　4.1一般原則和條件</p><p>　?。?）應滿足正常運行，檢修，短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展；</p><p>　?。?）應按當?shù)丨h(huán)境條件校核；</p><p>　　（3）應力求技術先進和經濟合理；</p&g

77、t;<p>　?。?）與整個工程的建設標準應協(xié)調一致；</p><p>　?。?）同類設備應盡量減少品種；</p><p>　?。?）選用新產品均應具有可靠的實驗數(shù)據，并經正式鑒定合格；</p><p>　?。?）選擇的高壓電氣設備應滿足各項電氣要求；</p><p>　　（8）結構簡單，體積小，重量輕，便于安裝和維修；<

78、/p><p>　?。?）在制造廠給定的技術條件下，能長期可靠的運行，有一定的機械壽命與電氣壽命[10]。</p><p><b>　　4.2斷路器的選擇</b></p><p>　　斷路器是在電力系統(tǒng)正常運行和故障情況下用作斷開或接通電路中的正常工作電流及開斷故障電流的設備。開關電器在合閘狀態(tài)下，靠觸頭接通電路。當斷開電路時，在開關的觸頭之間可以看

79、到強烈而刺眼的亮光。這是由于在觸頭之間產生了放電，這種放電稱為電弧。此時觸頭雖以分開，但是電流通過觸頭間的電弧仍繼續(xù)流通，也就是說，電路并未真正斷開，要使電路真正斷開，必須將電弧熄滅，高壓斷路器具有能熄滅電弧的裝置，它能用來斷開或閉合電路中的正常工作電流，也用來斷開電路中的過負荷或短路電流。所以它是電力系統(tǒng)中最重要的開關電器。對它的基本要求是：具有足夠的開斷能力，盡可能短的動作時間和高的工作可靠性；結構簡單，便于操作和檢修，具有防火和防

80、暴性能，尺寸小，重量輕，價格低等。</p><p>　　SF6斷路器和真空斷路器目前應用廣泛，少油斷路器因其成本低，結構簡單，依然被廣泛應用于不需要頻繁操作及要求不高的各級高壓電網中，壓縮空氣斷路器和多油斷路器已基本淘汰。</p><p>　　由于SF6氣體的電氣性能好，所以SF6斷路器的斷口電壓較高。在電壓等級相同、開斷電流和其他性能相接近的情況下，SF6斷路器比少油斷路器串聯(lián)斷口數(shù)要少

81、，可是制造、安裝、調試和運行比較方便和經濟。</p><p>　　SF6斷路器的特點是：</p><p>　　（1）滅弧能力強，介質強度高，單元滅弧室的工作電壓高，開斷電</p><p><b>　　流大然后時間短；</b></p><p>　?。?）開斷電容電流或電感電流時，無重燃，過電壓低；</p>&

82、lt;p>　?。?）電氣壽命長，檢修周期長，適于頻繁操作；</p><p>　?。?）操作功小，機械特性穩(wěn)定，操作噪音小。</p><p><b>　　原則：① </b></p><p><b>　　② </b></p><p>　　4.2.1升壓變壓器高壓側斷路器</p>

83、<p><b>　　最大持續(xù)工作電流：</b></p><p>　　選型號為六氟化硫斷路器[11]。</p><p>　　表4-1 六氟化硫斷路器參數(shù)</p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　動穩(wěn)定電流：,110kV側的沖擊電流.</p>&

84、lt;p>　　滿足，顧動穩(wěn)定滿足條件。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　4.2.2母聯(lián)斷路器的選擇</p><p><b>　　最大持續(xù)工作電流</b></p><p>　　選型號為六氟化硫斷路器。</p><p>　　表4-2

85、六氟化硫斷路器參數(shù)</p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　動穩(wěn)定電流：,110kV側的沖擊電流.</p><p>　　滿足，顧動穩(wěn)定滿足條件。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　4.2.3 110kV出線斷路

86、器的選擇</p><p>　　考慮當四回出線只有一回工作時</p><p><b>　　最大持續(xù)工作電流：</b></p><p>　　選型號為六氟化硫斷路器。</p><p>　　表4-3 六氟化硫斷路器參數(shù)</p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗：</b></p&

87、gt;<p>　　動穩(wěn)定電流：,110kV側的沖擊電流.</p><p>　　滿足，顧動穩(wěn)定滿足條件。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　4.3隔離開關的選擇</p><p>　　隔離開關是電力系統(tǒng)中應用最多的一種高壓電器，它的主要功能是：</p><

88、p>　　建立明顯的絕緣間隙，保證線路或電氣設備修理時人身安全；</p><p>　　轉換線路、增加線路連接的靈活性。</p><p>　　在電網運行情況下，為了保證檢修工作電安全進行，除了使工作點與帶電部分隔離外，還必須采取檢修接地措施防止意外帶電。為此，要求在高壓配電裝置的母線側和線路側裝設帶專門接地刀閘的隔離開關，以便在檢修母線或線路斷路器時，使之可靠接地。這種帶接地刀閘的隔離開

89、關的工作方式為：正常運行時，主刀閘閉合，接地刀閘斷開；檢修時，主刀閘斷開，接地刀閘閉合。這種工作方式由操作機構之間具有機械閉鎖的裝置來實現(xiàn)[12]。</p><p><b>　　原則：① </b></p><p><b>　?、?</b></p><p>　　4.3.1變壓器高壓側的隔離開關的選擇</p>

90、<p><b>　　最大持續(xù)工作電流：</b></p><p><b>　　選型號為隔離開關</b></p><p>　　表4-4 型隔離開關參數(shù)</p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　動穩(wěn)定電流：,110kV側的沖擊電流.<

91、;/p><p>　　滿足，顧動穩(wěn)定滿足條件。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　4.3.2母聯(lián)斷路器處隔離開關的選擇</p><p><b>　　最大持續(xù)工作電流</b></p><p><b>　　選型號為隔離開關。</b&g

92、t;</p><p>　　表4-5 型隔離開關參數(shù)</p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　動穩(wěn)定電流：,110kV側的沖擊電流.</p><p>　　滿足，顧動穩(wěn)定滿足條件。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p>

93、;<p>　　4.3.3 110kV出線隔離開關的選擇</p><p>　　考慮當四回出線只有一回工作時，最大持續(xù)工作電流：</p><p><b>　　選型號為隔離開關。</b></p><p>　　表4-6 型隔離開關參數(shù)</p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗：</b><

94、/p><p>　　動穩(wěn)定電流：,110kV側的沖擊電流.</p><p>　　滿足，顧動穩(wěn)定滿足條件。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p><b>　　4.4互感器的選擇</b></p><p>　　4.4.1電流互感器的工作原理和選用要點</

95、p><p><b>　　1．工作原理</b></p><p>　　電流互感器起到變流和電氣隔離作用。便于二次儀表測量需要轉換為比較統(tǒng)一的電流，避免直接測量線路的危險。電流互感器是升壓(降流)變壓器，它是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護等二次設備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器，電流互感器將高電流按比例轉換成低電流，電流互感器一次側接在一次系統(tǒng)，二次側接測量儀表、繼電保護等。&

96、lt;/p><p><b>　　2．選用要點</b></p><p>　　（1）額定電流（一次側）應為線路正常運行時負載電流的1.0～1.3倍。</p><p>　?。?）額定電壓。應為0.5kV或0.66kV。</p><p>　?。?）注意精度等級。若用于測量，應選用精度等級0.5或0.2級；若負載電流變化較大，或正常運

97、行時負載電流低于電流互感器一次側額定電流30%，應選用0.5級。</p><p>　?。?）根據需要確定變比與匝數(shù)。</p><p>　?。?）型號規(guī)格選擇。根據供電線路一次負荷電流確定變比后，再根據實際安裝情況確定型號。</p><p>　　（6）額定容量的選擇。電流互感器二次額定容量要大于實際二次負載，實際二次負載應為25～100%二次額定容量。容量決定二次側負

98、載阻抗，負載阻抗又影響測量或控制精度。</p><p>　　4.4.2發(fā)電機出口處的電流互感器選擇</p><p><b>　?。?）所接電網電壓</b></p><p>　　一次回路最大工作電流:</p><p>　　電流互感器的一次額定電壓和電流必須滿足：</p><p><b>　

99、?。?lt;/b></p><p>　　選擇LMZ2-20型電流互感器，設備主要參數(shù)如下：</p><p>　　表4-6 LMZ2-20型電流互感器參數(shù)</p><p>　　注：L:電流互感器 M：貫穿母線式 Z:澆注絕緣</p><p>　　1S熱穩(wěn)定倍數(shù)：熱穩(wěn)定電流與互感器額定電流之比，熱穩(wěn)定電流是指1s內不使電流互感器發(fā)熱致超過

100、允許限度的電流。</p><p>　　（2）熱穩(wěn)定性校驗：電流互感器的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt等于1s內允許通過的熱穩(wěn)定電流與一次額定電流IN1之比。所以熱穩(wěn)定應滿足的條件。</p><p>　　（3）動穩(wěn)定校驗：電流互感器的動穩(wěn)定能力用動穩(wěn)定倍數(shù)表示。等于內部允許通過極限電流的峰值與一次額定電流之比，所以滿足的條件為:</p><p>　　4.4

101、.3變壓器高壓側電流互感器的選擇</p><p><b>　?。?）所接電網電壓</b></p><p>　　一次回路最大工作電流: </p><p>　　電流互感器的一次額定電壓和電流必須滿足：</p><p><b>　??；</b></p><p>　　選擇LCB-110

102、型獨立式戶外電流互感器，設備主要參數(shù)如下：</p><p>　　表4-7 LCB-110型獨立式戶外電流互感器參數(shù)</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定性校驗：電流互感器的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)等于1s內允許通過的熱穩(wěn)定電流與一次額定電流之比。所以熱穩(wěn)定應滿足的條件</p><p>　　動穩(wěn)定校驗：電流互感器的動穩(wěn)定能力用動穩(wěn)定倍數(shù)表示。等于內部允許通

103、過極限電流的峰值與一次額定電流之比，所以滿足的條件為:</p><p>　　4.4.4母聯(lián)斷路器側電流互感器的選擇</p><p><b>　?。?）所接電網電壓</b></p><p>　　一次回路最大工作電流:</p><p>　　電流互感器的一次額定電壓和電流必須滿足：</p><p>&l

104、t;b>　　；</b></p><p>　　選擇LRBT-110型電流互感器，設備主要參數(shù)如下：</p><p>　　表4-8 LRBT-110型電流互感器參數(shù)</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定性校驗：</p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　4.4

105、.5 110KV出線處電流互感器的選擇</p><p><b>　　（1）所接電網電壓</b></p><p>　　考慮當四回出線只有一回工作時，有最大持續(xù)工作電流</p><p>　　一次回路最大工作電流:</p><p>　　電流互感器的一次額定電壓和電流必須滿足：</p><p><b

106、>　??；</b></p><p>　　選擇LRBT-110型套管式電流互感器，</p><p>　　表4-9 LRBT-110型套管式電流互感器參數(shù)</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定性校驗：</p><p><b>　　（3）動穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　4.4.6電

107、壓互感器選擇的基本要求</p><p>　　(1)母線。工作和備用母線都裝1組電壓互感器，用于同期、測量儀表、保護裝置及中性點不接地系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視。用1個三相五柱或3個單相三線圈電壓互感器接成Y/Y/△形。　　(2)發(fā)電機。一般裝2組電壓互感器。一組用3個單相電壓互感器接成Y/Y形，供自動調節(jié)勵磁裝置用；另一組用2個單相電壓互感器接成V/V形或用3個單相三線圈電壓互感器接成Y/Y/△形，供測量儀表、同期和保護裝

108、置用。　　(3)線路。35 kV及以上輸電線路，當對端有電源時，為了監(jiān)視線路有無電壓，進行同期和設置重合閘，裝1臺單相電壓互感器。</p><p>　　以上所配電壓互感器，其一次繞組的額定電壓應與安裝地點電網電壓相符，且電壓互感器要考慮準確等級，以滿足測量精度和二次負荷容量的要求。</p><p>　　4.4.7母線電壓互感器的選擇</p><p>　　電網電壓，

109、電壓互感器的一次繞組所接電網電壓應在（90%-110%）范圍內變動，即 </p><p>　　選用JCC-110電壓互感器</p><p>　　表4-10 JCC-110電壓互感器參數(shù)</p><p>　　4.4.8發(fā)電機出口電壓互感器的選擇</p><p><b>　　額定電壓為：</b></p>

110、<p>　　選用JDJ2-35型電壓互感器</p><p>　　表4-11 JDJ2-35型電壓互感器參數(shù)</p><p>　　4.4.9勵磁電壓互感器的選擇</p><p><b>　　額定電壓為：</b></p><p>　　選用JDJ2-35型電壓互感器</p><p>　　表4

111、-12 JDJ2-35型電壓互感器參數(shù)</p><p>　　4.5母線和導線的選擇</p><p><b>　　4.5.1選擇原則</b></p><p>　　1、材料:一般情況下采用鋁母線；在持續(xù)工作電流較大、且位置特別狹小的發(fā)電機、變壓器出口處，以及污穢對鋁有嚴重腐蝕而對銅腐蝕較輕的場所，采用銅母線。</p><p&g

112、t;　　2、截面狀況：在35kV及以下、持續(xù)工作電流在4000A及以下的屋內配電裝置中，一般采用矩形母線，當電路的工作電流超過最大截面的單臺母線的允許載流量時，每相可用2~4條并列使用；在35 kV及以下、持續(xù)工作電流為4000~8000A的屋內配電裝置中，一般采用槽形母線；矩形、槽形母線也常用于10 kV及以下的屋外母線橋；35 kV及以上的屋外配電裝置，可采用鋼芯鋁絞線；10 kV及以上、持續(xù)工作電流在8000A以上的屋內、屋外配電

113、裝置，可采用管形母線。</p><p>　　3、布置方式：鋼芯鋁絞線、管形母線一般采用三相水平布置。矩形、雙槽形母線常見的布置方式有三相水平布置和三相垂直布置[13]。</p><p>　　4.5.2 110kV母線的選擇</p><p>　　110kV母線的最大工作電流=3×=1.98kA</p><p>　　按最大持續(xù)工作電流選