大型发电机定子绕组匝间短路保护本科毕业论文.doc

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1、目 录目 录I摘 要IVAbstractV第一章 电气主接线设计11.1 概述11.1.1 电气主接线在电力系统中的作用11.2 电气主接线方案的确定11.2.1 电气主接线的设计原则11.2.2 对电气主接线设计的基本要求21.3 设计方案的提出31.3.1 原始资料31.3.2 电气主接线拟定的方案41.3.3 可靠性计算91.4 电气主接线可靠性分析和计算101.4.1 可靠性计算比较101.4.2 对电气主接线进行可靠性分析计算的目的111.4.3 电气主接线可靠性计算方法11第二章 厂用电接线及设计212.1 概述212.2 厂用负荷分类212.3 厂用电接线的设计原则和接线形式22

2、2.3.1 厂用电接线的设计原则222.3.2 厂用电及布置222.4 厂用变压器的选择242.4.1 厂用变压器的选择原则242.4.2 厂用工作变压器容量选择242.5 NY 型发电厂厂用电系统设计方案252.5.1 对300MW汽轮发电机组厂用电接线设计的要求252.5.2 厂用电系统方案选择252.5.3 厂用负荷统计及高压厂变容量选择29第三章 短路电流计算303.1 短路电流计算的目的、规定和步骤303.1.1 短路电流的计算目的303.1.2 短路电流计算的一般规定303.1.3 计算步骤323.2 短路电流计算32第四章 电气设备的选择394.1 电气设备选择的一般条件394.

3、1.1 按正常工作条件选择电器394.1.2按短路条件校验热稳定和动稳定404.1.3短路电流计算条件414.1.4短路计算时间414.2 高压断路器选择414.2.1高压断路器的选择414.2.2500 KV侧断路器选择444.2.3110 KV侧断路器选择454.2.4隔离开关的选择464.2.5500 KV隔离开关选择484.2.6110 KV隔离开关选择484.3 互感器的选择494.3.1电流互感器的选择494.3.2电压互感器的选择50第五章 继电保护配置及设备525.1 概述525.1.1继电保护的基本任务525.1.2电力系统继电保护的基本要求525.1.3继电保护的基本原理及

4、保护装置的组成535.2 NY大型发电厂继电保护配置及设备535.3 论述大型发电机变压器组的继电保护系统构成555.3.1 发电机变压器组保护的功能配置方案555.3.2 发电机变压器组保护动作的控制对象565.3.3 发电机变压器保护组保护装置的类型选择575.4 300MW汽轮发电机继电保护585.4.1发电机的故障及其保护585.4.2 发电机不正常运行状态及其保护595.5 发电机各种保护简介605.5.1 发电机相间短路纵联差动保护605.5.2 定子绕组匝间短路保护605.5.3 定子绕组单相接地保护605.5.4 定子绕组单相接地保护615.5.5 低励失磁保护625.5.6

5、励磁回路一点（两点）接地保护625.5.7 转子表层过热（负荷电流）保护635.5.8 逆功率保护635.5.9 低频异常运行保护635.5.10 定子绕组过电压保护645.5.11 失步异常运行保护645.5.12 定子绕组对称过负荷保护645.5.13 励磁回路过负荷保护655.6变压器继电保护655.6.1 概述65第六章 专题发电机定子匝间短路保护676.1概述. 676.2发动机纵差保护的基本原理. . 676.2.1发动机定子绕组的横联差动电流保护. 686.2.2负序功率方向闭锁的转子二次谐波电流匝间短路保护.696.2.3零序电压匝间短路保护的基本原理.71第七章 微机保护及计

6、算机监控系统82参考文献83致 谢84附 录85大型发电机定子绕组匝间短路保护摘 要 本设计是根据毕业设计任务书的要求，对某一地区设计一个4300MW 的火力发电厂的电气主系统。通过对原始资料的分析，知道该坑口电厂在电力系统中占有重要地位。所以，对电气主接线的可靠性要求很高，就拟定使用可靠性较高的双母线三分段和3/2接线进行比较。详细论述了这两个方案的特点，通过优、缺点和技术经济比较，最后得出3/2接线方案。进而进行了厂用电设计、短路计算、高压电气设备的选择、配电装置，并对发电机、变压器的保护作了阐述，详细描述了发电机纵联差动保护的原理及构成，对计算机监控系统也作了一些简述。关键词：发电厂，主

7、接线，短路计算，继电保护，纵联差动保护 Large Generator Longitudinal differential protection in conjunctionAbstract The design is based on Book design task graduation requirements, the design of a region of a 4 300MW coal-fired power plants in the main electrical system. Through the analysis of raw data ，it is know tha

8、t the system in power plant Hang occupies an important position. Therefore, the main electrical wiring on the reliability requirements of high reliability high on the development of dual-use three sub-bus and 3 / 2 connection for comparison. Discussed in detail the characteristics of these two progr

9、ams through the advantages and disadvantages and the technical and economic comparison, came to the conclusion that 3 / 2 Connection program. Then make powr design, short circuit calculation, the choice of high-voltage electrical equipment, power distribution devices, and generators, transformers pr

10、otection described, a detailed description of the generator differential protection principle and structure of computer monitoring system is also briefly made some. Keywords: power plants, the main connection, short circuit, the relay protection, longitudinal differential protection in conjunction第一

11、章 电气主接线设计1.1 概述1.1.1 电气主接线在电力系统中的作用电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节。电气主接线是高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电器主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细的表示电器设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。主接线代表了发电厂或变电所电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。它直接影响运行的可靠性、灵活性并对电气选择，配电装置布置，继电保护，自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。主接线的正

12、确，合理设计，不仅关系到电厂的安全经济运行，也关系到整个电力系统的安全，灵活和经济运行。因此，发电厂电气主接线的设计应综合考虑电厂所在电力系统的特点；电厂的性质，规模和系统中的地位；电厂所供负荷的范围，性质和出线回路数等因素，并满足安全可靠，运行灵活，检修方便，运行经济和远景发展的要求。1.2 电气主接线方案的确定1.2.1 电气主接线的设计原则 电气主接线的设计基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况在保证供电可靠、调度灵活，满足各项技术要求的前提下，兼顾运行，维护方便，尽可能的节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚

13、持可靠、先进、实用、经济、美观的原则。1.2.2 对电气主接线设计的基本要求 对电气主接线的基本要求，应该包括可靠性、灵活性、经常性三个方面。1、可靠性：安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。分析可靠性时要考虑以下因素：（1）、发电厂或变电所在电力系统中的地位和作用发电厂和变电所都是电力系统的重要组成部分，其可靠性应与系统相适应。（2）、发电厂和变电所接入电力系统的方式其接入方式的选择与容量大小、电压等级、负荷性质以及地理位置和输送电能距离等因素有关。（3）、发电厂和变电所的运行方式及负荷性质对担任基本负荷的发电厂，设备利用率较高，年利用小时数在5000h以上且主

14、要供应、类负荷用电时，必须采用供电较为可靠的接线形式，且保证有两路电源供电；承担腰荷的发电厂，年利用小时数在3000h以下其接线的可靠性要求，需要进行综合分析。（4）、设备的可靠程度直接影响着主接线的可靠性电气主接线是由电气调和 组成的，电气设备本身的质量及可靠程度直接影响着主接线的可靠性。（5）、长期实践运行经验的积累是提高可靠性的重要条件（6）、主接线的可靠迟到是发展的，随着电力行业的不断发展新设备的投运，自动装置和先进技术的使用。主接线的可靠性会改变。（7）、衡量可靠性（主接线运行）评判标准是：1) 母线故障时，查母线检修时，停电范围的大小和停电时间的长短，能否保证供电。2) 断路器或母

15、线隔离并关故障或检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短，能否保证对、类负荷用户的供电。2、灵活性：应满足在操作、调度、扩建时的灵活性（1）、操作的方便性：电气主接线应在满足可靠性的前提下，结线简单，操作方便，尽可能的使操作步骤少，以便于运行人员掌握，不致在操作过程中出差错。（2）、高度的方便性：电气主接线在正常运行时，要能根据调度要求，方便地改变运行方式，并且在发生事故时，要能尽快地切除故障，使停电时间最短，影响范围最小，不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。（3）、扩建的灵活性：对将来要扩建的发电厂和变电站，其主接线必须上具有扩建的方便性。特别是火电厂和变电站，在设计主接线时

16、应留有发展扩建的余地。设计时不仅要考虑最终接线的实现，还要考虑到从初期接线过渡到最终接线的可能和分阶段施工的可行方案，使其尽可能地不影响连续供电或在停电时间最短的情况下，将来可顺利完成过渡方案的实施，使改造工作量最小。3、经济性：在满足可靠性，灵活性的前提下做到经济合理，主要体现在一下几方面：（1）、投资省：（2）、占地面积少：（3）电能损失小。1.3 设计方案的提出1.3.1 原始资料1、凝汽式发电厂规模：（1）、某地区根据西电东送的要求，拟在该地区新建一座装机容量为4300MW(凝汽式火力发电厂)机组型号为QFSN-300-2。额定功率为300 MW，额定电压为20kV，额定功率因数为0.

17、85。（2）、机组年利用小时数max=6500h/a，厂用电率为5.67 。（3）、该电厂为坑口电厂，附近有大量煤厂，海拔高度为1500米以下，水源、灰场和交通等符合要求；气象条件；所在地最高温度为37，年平均温度为25，最低温度为7，气候条件一般无特殊要求。2、电力负荷与电力系统情况，（1）、本期工程一次建成，电厂建成后除厂用电外，全部电能送经系统，根据系统划，电厂采用500kv电压等级接入系统，500kv出线4回，本期工程出线回至电厂，预留回备用。（2）、电力系统容量为14908mw，当取基准容量为1000MVA时，系统将归算到500kv母线上的XvB0.089，发电机出口主保护动作时间取

18、tpr=0.1S1.3.2 电气主接线拟定的方案综合考虑到500kv负荷容量大、电压高、输电距离远，亦是本厂向系统输送功率的主要接线方式，为保证其接线的可靠性，电气主接线拟定了以下两个方案：方案一 500kv配电装置采用双母三分段接线，每台机组以发电机双圈变压器的形式接入500kv配电装置。四台机组和四回线路形成四进四出的双母三分段接线。为检修运行方便，在其中一段母线上用闸刀进行分段。正常运行时，应尽量将四进四出其图1方案二：500kv配电装置采用一个半断路器接线，每台机组以发电机一双圈变压器组的形式接入500kv配电装置。各回线路接入500kv配电装置的另一则。四台机组和四回线路形成四个串的

19、接线，每一串上有三台断路器。其接线如下图所示：图11、两个方案的技术特点比较（1）、双母三分段接线：具有较高可靠性。但在投资费用、可靠性、运行、检修方面都不及一个断路器。（2）、一台半断路器接线：一台半断路器既是一种双母线接线，以是一种多环接线。同时具备了这两种接线方式的优点，布置清晰，可靠性很高，运行灵活。1) 优点： 任何一组母线或一台断路器检修退出工作都不会影响机组运行，并且隔离开关不参加倒闸操作，减少了因误操作引起事故的可能性。2) 缺点： 用电气开关设备较多，投资大，并希望进出线回路数为双数；由于每一回路有2个断路器，进出线故障将引起2个断路器跳闸，增加断路器的维护工作量；继电保护及

20、二次回路的设计、调整、检修等比较复杂。（3）、方案的确定在对原始资料分析的基础上，结合对电气主接线的可靠性、灵活性、经济性等基本要求，综合考虑在满足技术、经济政策的前提下，力争使其为技术先进，供电安全可靠，经济合理的主接线方案。供电可靠性是对电气主接线的首要要求。以下就各种故障情况的停电范围对两方案作比较。一台半断路器接线故障停电范围运 行 情 况故 障 类 别停电回路（回）停电百分比（%）无设备检修母线侧断路器故障112.5母线故障00中间断路器故障212.5有一台断路器检修母线侧断路器故障1212.525母线故障01012.5中间断路器故障225一组母线检修母线侧断路器故障225母线故障0

21、0中间断路器故障225双母线三分段接线故障停电范围运 行 情 况故 障 类 别停电回路 (回)停电百分比(%)无设备检修出线断路器故障112.5母线故障242550母联或分段断路器故障465075有一台断路器检修出线断路器故障225母线故障2-525-62.5母联或分段断路器故障4-750-87.5一段母线检修出断路器故障112.5母线故障2-625-75母联或分段断路器故障4-850-100从以上分析可得出如下结论:一、 一台半断路器接线故障范围最大的停电百分比是25%,发生在一串的中间断路器故障时。二、 双母线三分段接线故障范围最大停电百分比是100%，发生在一段母线检修期间又发生母联断路

22、器故障时。三、 二种主接线相比较可明显看出一个半断路器的可靠性大大高于双母线三分段接线。二个方案的技术经济比较见下表：技 术 经 济 比 较 表方 案第 一 方 案第 二 方 案项 目一个半断路器接线双母线三分段接线占 地2.13(hm)4.2 （hm）多投资 93.15 万元（按 45 万元hm计）主 要 设 备断路器12组（190万元组）断路器11组（190万元组）隔离开关24组（48万元组）隔离开关30组（48万元组）电流互感器12组（36万元组）电流互感器11组（36万元组）合计 3864 万元合计 3926 万元 ，比第一方案多投资 62 万元检 修多环转供电，运行调度灵活方便，二次

23、回路及机电保护接线较为复杂运行调度灵活性比第一方案差，但配电装置布置比第一方案清晰。二次机电保护接线较为简单，整定方便。可 靠 性可靠性高，发生母线故障时，任何回路可不停电，中间断路器拒动时，相应回路只是短时停电。可靠性比第一方案差投资比较0+155.15万元从上表可以看出，技术经济的各项指标中第一方案具有明显的优越性。 一个半断路器接线方案，每一个发变组单独接到500KV母线上，运行较为灵活，系统所需要的备用容量较少，并且该接线在国内有较成熟的运行经验，运行单位较容易接受。双母线三分段接线方案，该接线在国内尤其在220kv电压等级中被大量采用，运行经验较为丰富，特别是二次继电保护方面更是如此

24、，但在投资费用、可靠性、运行、检修方面，都不及一个半断路器接线。通过以上的论证和比较，我们认为一个半断路器接线的方案是较为优越的方案，故确定选用第一方案。1.3.3 可靠性计算可靠性是指系统、设备在规定的条件下和预定的时间内，完成规定功能的概率。随着系统工程学的兴起，可靠性理论及其应用的速度发展，对大型发电厂或变电所电气主接线设计时不能再只赁借设计和运行人员的经验判断，做出决策，必须用定量计算的方法、制定出能够反映其可靠性性能的指标，来衡量主接线完成功能或丧失功能的判据，使主接线的设计与运行建立在更加科学的基础上。一般设备或系统可分为不可修复和可修复两大类。如果设备或系统运行一段时间发生故障，

25、经过修理就能恢复到原来的工作性能，该设备或系统称为可修复设备可系统；否则，就称为不可修复设备或系统。电气主接线是由发电机、变压器、开关电器、母线等设备组成的系统，大部分元件是可修复的。所以，主接线属于可修复系统。对不可修复系统的可靠性指标通常采用可靠度。这是指设备或系统在预定的时间（寿命）内，没有发生故障这一事件的概率。对可修复系统，由于它在故障后还可以通过修理，重新投入工作，所以除计及故障的概率外，还要计及故障后修复的概率和修复后继续工作的概率。因此，称可修复系统的可靠性指标为可用度，即定义为“可修复系统在长期运行时间中，处于或准备处于工作中的时间所占的比例”，实际上仍是一个时间概率量。利用

26、概率量来放映其可靠性，实际是根据各种可能性的均值和几率来对未来的随机时间进行预测，不可能用确切的量来表明。1.4 电气主接线可靠性分析和计算在对电气主接线可靠性论证分析时，都有是采取与其他接线方式相对而言，进行定性的描述，而无定量的概念。对于要求较高且经济技术相当，容量又较大的几个不同主接线方案比较时，需要依据电气设备的可靠性数据，进行数学分析建立模型，通过可靠性数值计算来论证主接线的可靠性和经济性，使设计、运行、检修等工作建立在更加科学的基础上。1.4.1 可靠性计算比较可靠性是指系统设备在规定的条件下和预定的条件下和预定的时间内，完成规定功能的概率。1.4.2 对电气主接线进行可靠性分析计

27、算的目的 1、通过设备的可靠性数据来预测主接线的可靠性，作为设计和评价主接线的依据。2、对不同主接线方案进行可靠性指标综合比较，提供概率值，作为选择最优方案的依据。3、对已运行的主接线，寻求可能的供电通路。选择最佳运行方式。4、寻找主接线的薄弱环节，以便函合理安排检修计划和采用相应对策等。1.4.3 电气主接线可靠性计算方法主接线的可靠性计算，须基于各设备元件的可靠性基础数据及采取合理的计算方法。作为设备可靠性的基础资料，都应来自长期运行实践资料的累积，且应符合生产设备的现状，历来的故障率。目前广泛采用逻辑表法，来计算比较电气主接线的可靠性。1、逻辑表格法由于计算简便直观，易于理解，不论接线复

28、杂程度，适用于发电厂或变电所的任何主接线形式。2、逻辑表格法具体步骤（1）、可靠性判据和基本假设以供电连续性作为系统可靠工作的判据。假设：1) 元件的寿命为指数分布，即故障率为常数；2) 各元件的故障是独立的，一般不考虑双重故障（有必要时亦可考虑）；仅考虑某一元件检修时另一元件故障的重选情况；3) 元件的故障是随机的；（2）、可靠性计算的基本原始数据采用逻辑表格法计算主接线可靠性，应具备以下基本资料。1) 设备元件故障率包括：1) 断路器故障率：Q ( f / a )2) 母线故障降率：W ( f / a ) 3) 变压器故障率：T ( f / a ) 4) 发电机故障率：G ( f / a

29、) 5) 线路故障率： L f / (a.100km)(100km的线路在一年内发生故障的平均次数）2) 断路器故障停运时间Qf ( h ) 指查明和排除一次故障所需的时间；3) 断路器大修周期Q (r / a) 指每台断路器每年的平均大修次数，其值随断路器类型及电压等级而异。4) 断路器小修周期Q (r / a) 指每台断路器每年小修次数。5) 断路器大修时间Q r o ( h ) 指每台断路器每次大修所需的平均时间。6) 断路器小修时间Qr ( h ) 指每台断路器每次小修所需的平均时间。7) 母线故障停运时间wf ( h ) 指母线因故障每次停运的平均时间。8) 母线检修周期wr (r

30、/ a) 指母线每年平均检修次数。9) 母线检修停运时间wf ( h ) 指母线每次检修平均时间。10) 故障查明时间 ( h ) 每次查明故障所需的平均时间。11) 隔离开关分（合）闸时间c ( h ) 指隔离开关操作一次（分式合）所需的平均时间。（3）、根据基础资料进行辅助参数计算。1） 某台断路器故障率Qi同类型断路器在配电装置中位置的不同，所承担的任务和工作状态不同，相应故障率也不同，以予分别处理。a、以母线引出的馈线断路器的故障率为：Qi = Q + L L100 + b、对于操作频繁的断路器适当予以修正，如一台断路器接线中，每串的中间断路器及双母线中的母线中的母联断路器故障率修正为

31、：Qi = 2Q + L L100 + 必要时可调整取值。 馈线路长度： 母线故障影响的故障率，一般取0.0020.004( f / a )2） 某台断路器计划检修停运系数kQ r i指某台断路器一年中因大、小修所花费的时间占全年时间的百分比：kQ r i oQ r o QQ r （Qo）Q8760100Q 断路器小修周期 （fa）Q r 断路器小修时间 （ h ）o 断路器大修周期 （fa）Q r o断路器大修时间 （ h ）3） 某台断路器故障停运系数kQ f i指某台断路器一年中因故障而停运的时间事全年时间的百分数，即：kQ f i(Q iQ f i8760 )100Q f i：某断路器

32、一年中因故障而停运的时间。4) 母线故障停运系数wy指母线一年中故障停运时间占全年时间的百分比。即：wy（ww f 8760）1005) 母线计划检修停运系数w r指母线一年中检修时间占全年时间的百分数。即：w r（w rw r8760）100w r ：母线检修周期( f / a ) ；w r ：母线检修停运时间。6) 正常工作系数K。指主接线中所有断路器与母线一年中处于完好运行状态的时间占全年的百分比。即：K。（1KQ f iKQ r iKw f mKw r m）100KQ f i 某台断路器停运系数；Kw f m 某条母线故障停运系数；KQ r i 某台断路器计划检修停运系数； Kw r

33、m 某条母线计划检修停运系数。n: 断路器台数；m: 母线条数；注：工程近似计算中，上式后两项可省略。7) 故障时隔离开关切换操作时间指当断路器或母线发生故障时，从查明故障原因到倒闸操作完毕，使线路恢复供电所需要时间。0nc0 ：故障查明时间（ h ）； ：隔离开关（合）闸时间（ h ）；n： 需要操作的隔离开关台数。8) 一母线检修期间，另一元件（断路器或母线）故障，引起相应线路被迫停运时间w r1 f 2 即w r1 f 2 12w rw r : 母线检修停运时间（ h ）。9) 一元件检修期间，另一元件故障引起相应元件被迫停运概率 即停运频次：r1 f2r1 f 2 Kr1f 2 ( K

34、Q r i或Kwrm )(Q i或w )10) 全部元件正常时，某元件故障引起相应元件被迫停电运的概率，即切除频次： ro f 2 K0f K0（Q i或w )K0 ：正常工作系数11) 一台断路器检修期间：另一元件（断路器或母线）故障，引起对应线路被迫停运的时间r1 f 2 。设元件检修时间为r1 ，元件故障时间f 2，若元件检修和元件故障相重叠，导致对应线路被迫停运，此时可能有两种情况。a、 r1f 2时，对应线路的被迫停运，将随检修结果而告终。故随机故障造成对应线路被迫停运的时间为：r1f2 12r1b、 r1f 2 时，r1f 2 f 22f 22r1c、f 2r1时 r1f 2f 2

35、一台半断路器接线中断路器故障率断路器编号线路长度L（km）自身故障率a（f/a）线路故障率（f/a）/100母线影响率（f/a）某断路器故障率Q11500.0140.0150.0040.033Q21500.0140.0150.0040.033Q31500.0140.0150.0040.033Q41500.0140.0150.0040.033Q51500.0280.0150.0040.047Q61500.0280.0150.0040.047Q71500.0280.0150.0040.047Q81500.0280.0150.0040.047Q900.01400.0040.018Q1000.0140

36、0.0040.018Q1100.01400.0040.018Q1200.01400.0040.018双母三分段接线中断路器故障率断路器编号线路长度L（km）自身故障率a（f/a）线路故障率（f/a）/100母线影响率（f/a）某断路器故障率Q100.01400.0020.016Q200.01400.0020.016Q300.01400.0020.016Q400.01400.0020.016Q51500.0140.0150.0020.031Q61500.0140.0150.0020.031Q71500.0140.0150.0020.031Q81500.0140.0150.0020.031Q900

37、.02800.0040.032Q1000.02800.0040.032Q1100.02800.0040.0322、某断路器故障停运系数（1）、一台半断路器接线：0.03360/87600.0002260；0.0002260；（2）、双母三分段接线： （3）、断路器计划检修停运系数：=0.2500+190(1-0.2)/8760=0.0196（4）、母线故障停运系数： =0.18/8760 =0.0000913（5）、母线计划检修停运系数： =16/8760 =0.0006849（6）、正常工作系数： 1）、一台半断路器接线： 2）、双母三分段接线： （7）、一台半断路器检修期间，另一台故障停运

38、，引起对应线路被迫停运时间，分别计算断路器和母线故障率。 1) 断路器 56.4（h）2）母线故障率 7.936（h）（8）、一母线检修期间，另一元件故障，引起对应线路被迫停运时间，分别计算断路器和母线故障。 1）断路器故障 （h） 2) 母线故障 （h） （9）、断路器或其他元件故障，引起对应元件被迫停运时间，即对应元件经切换的恢复时间式中，n视隔离开关需切换台数而定。 （10）、全部元件正常时，某断路器或母线故障的停运频次由式 可得。 （11）、断路器检修时，另一断路器或母线故障的停运频次由式 可得。2、两方案可靠性计算结果分析。 （1）、各回路每年停运频次及时间由下表可见： 元件停运频次

39、，双母三分段相应比一台半断路器接线更高3.7534.955倍；元件每年停运时间也相应高13.98818.043倍。各个回路每年停运频次及停运时间对比表停运元件停运频次（f/a）停运频次比每年停运时间停运时间比IIII/IIIIII/IIL10.31050.082733.7532.509320.1432117.522L20.31050.080793.8432.509320.1427017.584L30.33480.082084.0792.586400.1433418.043L40.33480.082734.0472.586400.1436718.002T10.31050.067814.5791.

40、739290.1234114.093T20.31050.069434.4721.739290.1242513.998T20.33480.068584.8821.799400.1238114.534T40.33480.067584.9551.799410.1233014.593注：I为双母三分段接线 II为一台半断路器接线（2）不同元件发生停运频次 由下表可见：一台半断路器接线不会发生四元件及以上同时停运。而双母三分段接线在相同条件下，可能发生四元件及以上同时停运，甚至会出线全厂停电。不同元件发生停运频次对比表停运元件数量停运频次（f/a）I双母三分段II一台半断路器接线一元件0.602822二

41、元件0.149083四元件0.524987五元件0.0452368全部0.0313558通过逻辑表壳法对两方案分析计算，很明显得出一台半断路器接线可靠性优于双母三分段接线。第二章 厂用电接线及设计2.1 概述现代大容量火力发电厂要求其生产过程自动化和采用计算机控制，为了实现这一要求，需要有许多厂用机械和自动化监控设备为主要设备（汽轮机、锅炉、发电机等）和辅助设备服务，而其中绝大多数厂用机械采用电动机拖动，因此需要向这些电动机、自动化监控设备和计算机供电，这种电厂自用的供电系统称为厂用电系统。厂用电系统的接线是否合理，对保证厂用负荷的连接供电和发电厂安全经济运行至关重要。由于厂用负荷多，分布广，

42、工作环境差和操作频繁等原因，厂用电事故在电厂事故中占用很大的比例。此外，还因为厂用电接线的过渡和设备的异动比主系统频繁，如若考虑不周，也常常会埋下事故的隐患。统计表明，不少全厂停电的事故是由于厂用电事故引起的。因此，厂用电的合理设计及安全运行都非常重要。2.2 厂用负荷分类按在生产过程中的重要性，厂用电负荷可分为以下几类1 负荷：短时（手动切换恢复供电所需时间）的停电可能影响人身或设备的安全，使生产停顿或发电机组发电量下降的负荷。例如：给水泵、锅炉引风机、一次风机和送风机、直吹式磨煤机、凝结给水泵和凝结水升压泵等。2 类负荷：允许短时停电，但停电时间延长，有可能损坏设备或影响正常生产的负荷。例如有中间粉仓的制粉系统设备。3 类负荷：长时间停电不会影响生产的负荷，例如修配车间的电源。4 不停负荷：在机组运行期间，以及正常或事故停机过程中，甚至在停机后