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1、*铁道大学四方学院毕业设计发电厂二次系统设计发电厂二次系统设计The Design of Plant Secondary System2011 届届 电电 气气 工工 程程 系系专专 业业 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 学学 号号 20076237 学生姓名学生姓名 指导教师指导教师 完成日期完成日期 2011 年年 5 月月 25 日日毕业设计成绩单毕业设计成绩单学生姓名学号20076237班级方 0710-2专业电气工程及其自动化毕业设计题目发电厂二次系统设计指导教师姓名张建云指导教师职称讲师评 定 成 绩指导教师得分评阅人得分答辩小 组组长得分成绩：院长(主任) 签字：年 月 日
2、毕业设计任务书题 目发电厂二次系统设计学生姓名学号20076237班级方 0710- 2专业电气工程及其自动化承担指导任务单位*铁道大学四方学 院电气工程系导师 姓名*导师 职称讲师一、设计内容 根据发电厂的实际情况，按照安全可靠、优质、经济合理的要求，对发电厂电气系统 进行设计。通过设计使学生巩固所学电力系统供电配电等方面的知识，同时使学生应用所 学知识对供电配电系统进行较为合理的设计。 二、基本要求 1.发电机保护，主变保护，线路保护 2.短路电流的计算. 保护整定计算. 3.保护设备选型. 4.绘制系统图 5.设计说明书 三、原始数据与主要技术指标 1.两台参数相同的发电机： 型号：QF
3、S-125-2 额定电流 6150A 额定电压 13.8kV，功率因数 0.85 次暂态电抗 18%。 2.该发电厂向地方变电所供电，电压 220kV，共有 2 回出线，不设母线，单元制接线。3.电厂的启动/备用电源由系统 110kV 变电所引入电厂。 4.主变压器：型号：SFP9-150000/220；变比：23622.5%/13.8kV ；连接组别： YN， d11；Uk1%=13 ，Uk0%=12.8；高压侧额定电流 367A，低压侧额定电流 6275A。 5. 高压厂用变压器 型号：SF9-CY-22000/13.8；变比：13.881.25%/6.3kV ；， 连接组别：Y/Y-12
4、 ；Uk1%=10.5，Uk0%=9.5。 6. 高压备用电压器：型号：SFZ9-CY-22000/110；变比：11022.5%/6.3kV ；连接 组别：YN， d11；Uk1%=10.5，Uk0%=10.28；高压侧额定电流 920A，低压侧额定电流 2016A。 四、参考文献1.发电厂电气部分课程设计资料 黄纯华 水利电力出版社 2.电力系统课程设计及毕业设计参考资料 曹绳敏 中国电力出版社 3.电气工程专业毕业设计指南电力系统分册 陈 跃 中国电力出版社 4.电力工程 尹克宁 中国电力出版社 5.发电厂电气部分 熊信银主编 中国电力出版社 五、进度计划 1. 第1-2周 调研、收集材
5、料 2. 第3-4周 分析、确定方案 3. 第5-13周 设计、计算、绘图 4. 第14-15周 写设计说明书 5. 第16周 答辩教研室主任签字时 间年 月 日毕业设计开题报告题 目发电厂二次系统设计学生姓名学号20076237班级方 0710-2专业电气工程及其自动化一、研究背景： 在技术领域方面，二次回路在近几十年发生了较大的变化。如发电厂、变电所的控制，由最 初的单一强电控制发展到今天的强电、弱电、计算机控制多种控制方式并存，其中的控制开关由 原来的多触点的万能开关，逐步被结构简单的控制开关或切换开关代替。二次系统是整个发电厂 控制和监视的神经系统，二次回路是否合理可靠，直接个关系到发
6、电厂乃至系统能否安全可靠运 行。酿成事故的根本原因往往在二次回路上，有的是二次回路本身有缺陷造成的，有的是系统故 障时，因二次回路不能及时切除故障造成的，因此发电厂二次系统有着至关重要的作用。二、国内外研究现状： 发电厂、变电所的保护装置也由最初的电磁继电器构成发展到由整流元件、晶体管、集成电 路、微型计算机构成。近年来随着计算机技术、通信技术、自动控制技术、电子技术在发电厂、 变电所二次回路的应用，以微机为核心。将控制、测量、信号、保护、远动、管理融为一体的功 能统一、信息共享的计算机监控及综合自动化系统已广泛应用于发电厂、变配电所，彻底改变了 常规二次回路功能独立、设备庞杂、接线及安装调试
7、复杂的局面，使发电厂的技术和管理水平大 大提高。三、研究方案： 本设计先对二次系统的任务作用以及概念进行叙述，然后根据任务书提供的数据进行短路电 流计算，再根据短路电流计算出的发电机和主变压器的各项数据进行保护设备的选择，然后再根 据保护的设备确定对发电机的保护方式，进一步确定主变压器的保护方式，其中发电机的保护方 式主要是以纵差保护为主其他的保护为辅，而主变压器的保护以纵差保护和瓦斯保护为主其他的 为辅，以及线路的保护方式进行叙述和分析。四、预期结果： 根据发电厂的实际情况，按照安全可靠、优质、经济合理的要求，对发电厂电气系统进行设 计。通过设计使学生巩固所学电力系统供电配电等方面的知识，应
8、用所学知识对供电配电系统进 行较为合理的设计。最后得出了发电机和主变的各项保护的系统图。本毕业设计使我系统的了解 了发电厂二次系统保护的流程框架，对发电机的保护和主变压器的保护以及线路的保护方式有了 一个比较深的认识。指导教师签字时 间年 月 日摘摘 要要发电厂二次系统是发电厂安全生产、运行维护的重要组成部分，对电力系统安全、可靠运行有着极其重要的作用。实践证明，技术先进的电气二次系统对电气一次系统进行监测、报警、控制、保护。是快速、准确、可靠地预报和切除故障，使一次系统安全、可靠、经济讯运功的重要保证。二次系统分为断路器控制、中央信号、继电保护及绝缘监视几部分。其中继电保护分为发电机保护，主
9、变保护和线路保护。通过短路电流的计算确定保护类型和保护用设备的参数，设计发电机保护包括纵联差动保护、匝间短路保护、单相接地保护、过电流保护、不对称过负荷保、对称过负荷保护、过电压保护、励磁回路的接地保护和失磁保护；主变保护包括瓦斯保护、纵差保护、过电流保护、零序电流保护和过负荷保护；线路保护包括接地保护和距离保护。并绘制系统接线图以及设计说明书。关键词：二次系统 设备选择 继电保护AbstractThe power plant two subsystems are the power plant safety in production, the running attention impor
10、tant component, to the electrical power system security, the reliability service has the extremely vital role. The practice proved that the technological advance the electrical two subsystems carry on the monitor, the warning, the control, the protection to an electrical subsystem. Is fast, accurate
11、, reliably the forecast and the excision breakdown, causes a subsystem safe, reliable, the economical news to transport the merit the important guarantee.The two subsystems divide into the circuit breaker control, the central signal, the relay protection and the insulation monitor several parts. And
12、 the relay protection divides into the generator protection, the host changes the protection and the line protection. Through short-circuit currents computation determination protection type and the protection with equipments parameter, design the generator protection including the vertical associat
13、ion differential motion protection, the turn-to-turn short circuit protection, the single-phase ground protection, the current protection, the asymmetrical load to guarantee, the symmetrical load protection, the overvoltage protection, the excitation return routes ground protection and loses magneti
14、sm protection; The host changes the protection including the gas protection, the vertical difference protection, the current protection, zero foreword current protection and the load protection; The line protection and is away from the protection including the ground protection. And draws up the system wiring diagram as well as the design instruction booklet. Key words: Quadratic system Equipment selection Relay protection I目 录第 1 章 绪 论1 1.1 系统发生短路可能引起的后果1 1.2 二次系统的基本任务
