石人洞一级水电站电气继电保护及二次回路设计.doc

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石人洞一级水电站电气继电保护及二次回路设计

独创性声明

本人郑重声明：

所呈交的毕业论文（设计）是本人在指导老师指导下取得的研究成果。

除了文中特别加以注释和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。

与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。

签名：

年月日

授权声明

本人完全理解贺州学院有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即：

学院有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。

本人授权贺州学院可以将毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。

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年月日

指导教师签名：

年月日

摘要

小型水电站投资成本低，经济效益搞，开发规模小，相对于大型水电站对坏境的影响也较小。

贺州因地制宜建立了石人洞一级水电站，根据水电站的水文情况和装机容量，为了电站的供电设备的合理运行和水力资源的有效利用，使得石人洞一级水电站在电力系统中担任基本负荷的作用。

小型水电站在运行过程中，由于各种原因会发生异常，产生各种故障，此时，必须使故障能够快速切除，恢复电力系统的正常运转。

因而，必须装设各种继电保护装置，防患于未然。

通过查阅大量相关资料及结合石人洞一级水电站的实际情况，本文需要对水电站进行变压器保护、发电机保护、母线保护的继电保护装置设计，进行相关整定计算，对其进行相关方面介绍。

对发电机配置电气测量和计量装置，装设信号装置、同期系统，对二次回路设计进行分析。

关键词：

继电保护、变压器、发电机、母线、二次回路、电气测量和计量、信号装置、同期系统

I

ABSTRACT

Smallhydropowerinvestmentcostislow,andtheeconomicbenefitishigh,thedevelopmentofsmall,relativelylargehydropowerstationintotheinfluenceofthebadborderislesseralso.HeZhouadjustmeasurestolocalconditionsestablishedjianchuanholelevel1hydropowerstation,accordingtothesituationofthehydropowerstationhydrologicalandinstalledcapacity,inordertosupplyequipmentofthehydropowerstationreasonableoperationandhydraulictheeffectiveutilizationofresources,makejianchuanholelevel1hydropowerstationinthepowersystemasabasicloadrole.

Smallhydropowerstationduringoperation,becauseallsortsofreasonswillanomalies,produceallsortsoffault,atthistime,mustmakefaultcanbequicklyresection,restorethenormaloperationofthepowersystem.Therefore,mustfurnishallkindsofrelayprotectiondevice,tonipinthebud.

Throughconsultingalargenumberofrelevantdataandcombiningtheactuallevel,asurveyofholehydropowerstation,thispaperneedforhydropowerstationstotransformerprotection,generatorprotection,ofbusbarprotectionrelayprotectiondevicedesignrelatedsettingcalculation,andcarryontheintroductionoftherelated.Electricalmeasurementofgeneratorconfigurationandmeasurementdevice,signaldevicesinstalledinthesameperiod,thesystem,thesecondcircuitdesignforanalysis.

Keywords:

relayprotectiontransformergeneratorbusbarsecondarycircuitElectricalmeasurementsignaldevicesynchronizationsystem

目录

摘要..............................................................IABSTRACT...........................................................II

1前言..............................................................1

2继电保护概述......................................................2

2.1继电保护的任务和作用.........................................2

2.2继电保护的基本要求原理、分类与构成...........................3

3电气主接线设计....................................................5

3.1设计原则.....................................................5

3.2电气一次主结线及方案的选择..................................6

4厂用电设计.......................................................10

4.1厂用电接线的一般要求........................................10

4.2短路电流计算................................................11

5变压器保护设计...................................................12

5.1变压器的故障类型、异常运行状态..............................12

5.2变压器应装设的保护方式......................................13

本次设计主接线的设计...........................................14

6发电机的继电保护设计.............................................16

6.1发电机的故障类型、异常运行状态..............................16

6.2发电机应装设的保护方式......................................16

7.1母线保护的基本原则..........................................19

8二次接线设计.....................................................23

8.1电气测量和计量..............................................23

8.2电工试验仪表仪器............................................25

8.3通信......................................................25

8.4水电站信号系统的装置........................................25

8.5同期系统....................................................26

9结论.............................................................27

主要参考文献.......................................................28

附录...............................................................29

致谢...............................................................30

III

贺州学院本科生毕业论文（设计）

1前言

本次设计主要是针对电力系统运行过程中可能产生的各种不良状态，使得电力系统的正常运行遭到破坏，造成人员伤亡或各种经济设备损失。

为了防止和解除故障的发生，迅速而又有选择性的切除故障，必须装设继电保护装置。

设计需要对石人洞一级水电站装设继电保护装置，分析变压器、发电机、母线等保护。

并根据实际情况，进行二次接线设计，对发电机级配置电气测量和计量装置，装设信号装置、同期系统。

本次设计的基本情况是，拟定此一级水电站装机容量为3×320Kw=960Kw，选作3台XJA-W-40A/1×9型水轮机配3台SFW320-6型发电机。

生产的电能升压后接入大电网，此水电站在电力系统中主要担任基本负载。

1

2继电保护概述

2.1继电保护的任务和作用

2.1.1电力系统继电保护的作用：

电力系统中的发电机、变压器、输电线路母线以及用电设备，一旦发生故障，迅速而有选择性地切除故障设备，是保证电力系统安全运行最有效的方法之一。

切除故障的时间通常要求短到几十毫秒至几百毫秒。

实践证明，只有在每个电气元件上装设继电保护装置，才有可能完成这个任务。

继电保护装置，就