毕业设计(论文)题目:甘肃大峡水电站继电保护及二次回路设计学院:电子信息学院专业班级:电气工程及其自动化06级1班指导教师:职称:讲师学生姓名:学号:40604040108摘要由于大型水电站的母线、发电机和变压器的结构比较复杂,在运行过程中都可能会发生各种各样的故障和异常运行状态,为了确保在保护范围内发生故障,都能有选择性的快速切除故障,需要配置多种继电保护装置,必要时进行多重化配置,从而将水电站中重要设备的危害和损失降到最小,对电力系统的影响最小。
发电厂和变电所母线是电力系统中的中的一个重要组成部件,发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用;而变压器是电力系统十分重要的供电元件再者,发电机、变压器本身就是十分贵重的电气元件,所以,继电保护装置对大型水电站的正常运行起着至关重要的作用。
根据大峡水电站的接线图及相关资料。
本设计共包括六章,分别对母线、发电机、变压器的继电保护进行详细介绍,并给出相关的整定计算,画出部分二次接线图。
本文主要通过分析原始资料中主要设备的参数,首先,需要对电力系统保护原理进行全面系统的复习、查阅相关资料,加深理解;其次,结合相关参数和各种继电保护原理,确定适用于大峡水电站的保护方案,最后,分别对母线处、发电机和变压器进行整定计算和配置,并且根据系统一次设计图给出部分二次设计及其配置图和一般原理图。
关键词:水电站、继电保护、发电机、变压器、母线、二次回路AbstractAs a result of large hydroelectric station's bus bar, the generator and transformer's structure is quite complex, possibly will break down various in the movement process and exceptionally the running status, to guarantee that will break down in the extent of protection, can have the selective fast excision breakdown, needs to dispose many kinds of relay protection installments, when the necessity will carry on the multi-densified disposition, thus in the river water power plant the important equipment's harm and the loss will fall to are smallest, will be smallest to electrical power system's influence.The power plant and the transformer substation bus bar is in an electrical power system's important building block, generator's safe operation to guaranteed that electrical power system's normal work and the electrical energy quality are playing the decisive role; Furthermore but the transformer is the electrical power system very important power supply part, the generator, the transformer itself are the very precious electrical elements, therefore, relay protection installment to large hydroelectric station normal operation very important function.According to Daxia hydro power station wiring diagram and correlation data. This design altogether includes six chapters, to the bus bar, the generator, transformer's relay protection carries on separately introduced in detail, and gives the related installation computation, draws the partial secondary circuit chart.This article mainly through analysis firsthand information in major installation's parameter, first, needs to carry on the comprehensive system's review, the consult correlation data to the electrical power system protection principle, deepens understanding; Next, the union related parameter and each kind of relay protection principle, determined that is suitable in the big canyon hydroelectric power station protection plan, finally, separately to the bus bar place, the generator and the transformer carries on the installation computation and the disposition, and gives the part two designs and the disposition chart and the general schematic diagram according to a system design drawing.Key word: Hydroelectric power station, relay protection, generator, transformer, bus bar, secondary circuit目录前言 (1)第1章电力系统继电保护简论 (2)继电保护的作用 (3)继电保护的基本要求、原理、构成与分类 (4) (4) (4)构成 (7) (8)第2章主变压器保护设计 (9) (9) (9)变压器保护配置原则 (10)变压器纵联差动保护 (12)构成变压器纵差动保护的基本原则 (12)变压器差动保护的不平衡电流 (16) (21)低电压启动的过电流保护 (21) (22) (23)变压器保护的整定计算 (24)瓦斯保护的整定 (24) (24) (26) (27)第3章发电机保护设计 (28) (28) (28)不正常运行状态 (28) (30) (30) (31) (33) (34)发电机负序电流保护 (35)定时限过电流保护 (35)反时限负序过电流保护 (37) (38) (38) (39)发电机保护的整定计算 (40)BCH-2型继电器构成的差动保护 (40)横联差动保护整定计算 (42)复合电压启动的过电流保护 (42)第4章母线保护 (44) (44) (47) (47) (48) (49)第5章继电保护二次回路设计 (55)二次回路的基本概念 (55)二次保护回路全图 (56)主变压器保护全图 (56)发电机保护全图 (59)第6章结论 (62)参考文献 (63)致谢 (64)前言本次毕业设计的主要内容是针对电力系统中可能出现的各种不正常状态和故障状态,对甘肃大峡水电站水电站的发电机、主变压器和母线的保护配置及二次回路设计,参照《电力系统继电保护》及《电力工程电气设备手册·电气二次部分》,并依据继电保护配置原理,对所选择的保护进行整定和灵敏性校验从而来确定方案中的保护是否适用来编写的。
设计首先是对保护的原理进行分析,保护的整定计算及灵敏性校验。
其次是各种设备的保护配置图和二次回路图。
文章内容包括原理分析、保护整定计算和灵敏性校验。
其中发电机采取纵联差动保护、横联差动保护和定子绕组接地保护等;变压器主保护采用的是纵联差动保护和瓦斯保护,两者结合做到优势互补,后备保护是复合电压启动过电流保护;母线保护采取的是母联比相式差动保护,简单可靠。
大峡水电站位于甘肃省白银市和愉中县交界的黄河干流上,为河床式径流式电站。
电站装机五台,。
其中四台机组单台额定功率为75WM,最大功率为86 WM;WM。
,·h,年利用小时数为4880,水库调节性能为日调节。
电站建成后连入甘肃电力系统,以发电为主,承担甘肃电力系统的基荷和调峰、调频任务,是甘肃电网的骨干电厂之一。
电厂以220kV以及电压接入甘肃电网。
发电机—变压器组合方式采用单元接线。
220kV高压侧采用双母线。
220kV设备采用户外开敞式,220kV断路器采用SF柱式断路器。
设计参数如下:水轮发电机G1-G4型号:SF75-68/11350 ;额定电压:;额定功率:75MW;功率因数cos=;主变压器T1-T4型号:SFP8-90000/220;接线方式:YN,d11 两侧电压:%/水轮发电机G0型号:SF-J26-40/6400 ;额定电压:;额定功率:;功率因数cos=;主变压器T0型号:SF8-31500/220 接线方式:YN,d11两侧电压:%/该水电站的一次接线图如下:第1章电力系统继电保护简论继电保护的作用电力系统运行要求安全可靠。
但是,电力系统的组成元件数量多,结构各异,运行情况复杂,覆盖的地域辽阔。
因此,受自然条件、设备及人为因素的影响(如雷击、倒塔、内部过电压或运行人员误操作等),电力系统会发生各种故障和不正常运行状态。