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1、2100OMW超超临界火力发电机组电气部分的设计毕业论文摘要?本设计叙述了2100OMW超超临界火力发电机组电气部分的设计,主要包括三部分:说明书、计算书及相关图纸。其中说明书的内容有:主接线形式的选择及分析；厂用电接线形式的选择及分析；主变压器及厂用变压器的选择；电气设备的选择。计算书的内容有:短路电流的计算及电气设备选择的相关计算。关键字：电气主接线,发电系统，厂用电系统设备布置ABSTRACTDesigndescribesthe2X100OMWUltra-supercriticalthermalpowergeneratingunitsElectricPart0Mainlyincludes
2、threeparts:instructions,calculationsandrelateddrawings.Descriptionofthecontentsofwhichare:themainformsofselectionandanalysisofwiring;AuxiliaryPowerWiringformsofselectionandanalysis;maintransformerandthetransformerplantselection;electricalequipmentchoice.Calculationcontentsofthebookare:short-circuitc
3、urrentcalculationandtherelatedcalculationofelectricalequipmentSelection0Keywords:mainelectricalwiring;generationSySten;毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织己经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研窕提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均己在文中作了明确的说明并
4、表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研窕成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均
5、已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文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和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：口期:年月日导师签名：日期:年月日目录1绪论11.1 选题意义：11.2 国内外研究及发展现状：21.3 电厂地理情况：21.4 电厂基本情况：31.5 本课题的研究任务32电气主接线设计及变压
6、器选择42.1电气主接线设计原则：42.2电气主接线设计基本要求：42.3电气主接线方案42 .3.1100OW大型发电厂电气主接线的基本接线形式53 .3.2发电机一变压器组单元接线62.4变压器的选择72.4.1 变压器的选择72.4.2 变压器运行中的监视和维护152.4.3 变压器的技术规范简述173短路电流计算203.1 短路的原因、后果及其形式203.2 短路电流计算的目的203.3 各元件电抗计算及等值电路图213.4 500KV母线侧短路电流的计算224电气设备的选择234.1 电气设备的选择的一般条件234.2 电气设备的选择234.3 2.1断路器的选择234.4 .2隔离
7、开关的选择：244.5 .3发电机侧隔离开关的选择254.6 2.46KV系统设备的选择264.7 2.5避雷器的选择：264.8 母线的选择274.9 互感器的选择274.10 4.1电压互感器的选择：284.11 4.2电流互感器的选择：295配电装置的配置335.1 配电装置的设计原则与设计要求335.1.1 配电装置的设计原则：335.1.2 配电装置设计的要求：336IooOWM汽轮发电机356. 1THDF125/67电厂发电机组技术参数356.2 THDFI25/67电厂发电机组特点366.3 THDFI25/67电厂发电机各部位介绍376. 3.1发电机本体376.4发电机的运
8、行参数406 .4.1额定运行方式和调整范围407 .4.2与正常运行不同的运行方式407发电机励磁系统427.1 对大型发电机励磁系统的要求427.1.1 励磁系统的主要作用427.1.2 对大型发电机励磁系统的要求437.2 本发电机励磁系统结构及特点44结束语467.3 77.4 献481.1 选题意义:电能是经济发展最重要的一种能源,可以方便、高效地转换成其他能源形式。提供电能的形式有水利发电,火力发电,风力发电,随着人类社会跨进高科技时代又出现了太阳能发电,磁流体发电等。但对于大多数发展中国家来说,火力发电仍是今后很长一段时期内的必行之路。火力发电是现在电力发展的主力军，在现在提出和
9、谐社会,循环经济的环境中，我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响，对不可再生能源的影响，虽然现在在我国已有部分核电机组,但火电仍占领电力的大部分市场,近年电力发展滞后经济发展，全国上了许多火电厂,但火电技术必须不断提高发展,才能适应和谐社会的要求。“十五”期间我国火电建设项目发展迅猛。2001年至2005年8月，经国家环保总局审批的火电项目达472个,装机容量达344382MW,其中2004年审批项目135个,装机容量107590MW,比上年增长207%;2005年1至8月份，审批项目213个,装机容量168546MW,同比增长420%。如果这些火电项目全部投产,届时我国火电装机
10、容量将达5.82亿千瓦，比2000年增长145%1。2006年12月，全国火电发电量继续保持快速增长,但增速有所回落。当月全国共完成火电发电量2266亿千瓦时，同比增长15.5%,增速同比回落1个百分点,环比回落3.3个百分点;随着冬季取暖用电的增长,火电发电量环比增长较快，12月份与上月相比火电发电量增加223亿千瓦时,环比增长10.9%02006年全年，全国累计完成火电发电量23186亿千瓦时，同比增长15.8%,增速高于2005年同期3.3个百分点2。随着中国电力供应的逐步宽松以及国家对节能降耗的重视，中国开始加大力度调整火力发电行业的结构。超超临界机组电气设备与超临界机组相比,主要体现
11、在有关设备容量和电气参数的增大等方面,如发电系统电流和短路水平的提高、厂用电系统辅机容量增大导致厂用电负荷、开关和变压器容量、短路水平等的加大等。有关的主要系统和设备,包括发电系统发电机、主变压器、发电机出口断路器、离相封闭母线、厂用电系统等，系统设计和设备选型均要考虑由于机组容量增大引起的特殊要求。焦作电厂2X1000MW机组环保迁建工程项目，符合国家节能减排、改善环境的产业政策和环保政策,在关停4X220MW机组后,建设2XIoOOMW超超临界机组,有利于优化河南省电网结构、提高电网的安全可靠性,有利于加强焦作地区作为河南省能源基地的地位,能够满足焦作电力需求和提高河南电网在华中电网中水火
12、调剂能力,对河南省及焦作市国民经济和社会发展将产生积极的作用焦作是一个能源基地,要充分利用好山西煤炭资源优势,把包括焦作电厂在内的4个项目布局好，焦作电厂位于中心城区,2006年排放二氧化硫2.5万吨，占全市总排放量的67%,占中心城区排放量的85%。新上项目采用单机100万千瓦超超临界机组,设计供电标准煤耗260克/千瓦时,较替代机组低120克/千瓦时,每年可节约标准煤84万吨,减少二氧化硫排放2.9万吨。关停焦作电厂4台22万千瓦机组,厂址从市区外迁,能够从根本上改善中心城区环境,提高群众生活质量。1.2 国内外研究及发展现状1987年,全国电力装机容量迈上1亿千瓦台阶；1995年突破2亿
13、千瓦;到2000年底,全国电力装机容量已达3.19亿千瓦。从1949年到改革开放前的1978年,我国电力装机由185万千瓦增加到5712万千瓦,增长了29.9倍;年发电量由43亿千瓦时增加到2566亿千瓦时,增长了58.7倍。而从1978年到二十世纪末,我国电力装机和年发电量又分别增长了4.58和4.33倍。目前,我国的电力装机容量和年发电量均居世界第2位;我国的电力工业也已从大电网、大机组、超高压、高自动化阶段,进入了优化资源配置、实施全国联网的新阶段3O我国是发展中国家，我国的电力工业长期以来依靠多家办电的政策，吸引了投资,促进了我国电力工业的发展;并通过引进、消化和吸收和技术创新,极大地
14、提高了电力的技术水平和装备水平;通过十年的坚持不懈的达标、创一流工作，大大提高了电力企业的管理水平，很多电力企业,尤其是一些发电厂的管理水平可以与发达国家的电厂的管理一比高低。但是,我国人均用电水平还很低,面临着继续快速发展的巨大压力。1. 3电厂地理情况本厂拟设计的火力发电厂选址于黄河北岸、太行山下的山阳城西郊,与煤炭储量丰富的山西相邻,公路、铁路交通便利,加之充足的地下水资源,是较佳的坑口电站选址。此地年最高温度为41.7,最热月平均最高温度32.5,最低温度T8.6,最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.301.4 电厂基本情况1、设计电厂共安装2台100MW汽轮发电机组,总容量为20
15、00MW,总体一次设计，采用上海汽轮发电机有限公司依托SlEMENS公司IoooMW级发电机的先迸技术制造THDF125/67型发电机。THDF125/67发电机采用德国SIEMENS集团的最新技术，性能优良，为具有国际先进水平的成熟产品，发电机出力裕度大。THDF125/67发电机的原设计容量为1150MVA,功率因数0.85,定子电压27kV,氢压O.5MPa0SIEMENS公司在2001年针对该型发电机进行了1150MVA的型式试验。该发电机为水氢氢冷却方式,即：定子绕组水内冷,转子绕组和定子主出线氢内冷,铁心轴向氢冷2100OMW大型发电厂电气主接线的基本接线形式为一台半断路器接线方式
16、。装设两台IOoOMW汽轮发电机组,汽轮发电机与主变压器接成发电机-变压器组单元接线方式。发电机出口电压为27KV,经三台单相双绕组、总容量为3X340MVA的主变压器升高电压至500KVo500KV升压站采用一个半断路器接线方式3、COS0.9、Ue27kvPelOOOW.4、厂用电率为3%,厂用电电压为6KV、380V发电机出口电压为27KV。1.5 本课题的研究任务拟订主接线的方案:分析原始资料、确定主接线、主变形式、设计经济比较并确定最佳方案、合理的选择各侧的接线方式、确定所用电接线方式。计算短路电流:选择计算短路点、计算各点的短路电流、并列出计算结果表。合理地选择主要的电气设备:选择
17、500KV一台半断路器接线方式线、主变双侧的断路器和刀闸、限流电抗器、避雷针、避雷器、避雷线和各个电压等级主母线上的电压互感器。配置主要的电气设备:配置各级电压互感器、配置避雷器和各个支路的电流互感器和屋内屋外配电装置。合理设计各种保护:防直击雷保护、主变的继电保护、发电机的继电保护和发电厂出线的线路的保护。2电气主接线设计及变压器选择2.1电气主接线设计原则发电厂电气主接线是指在电力系统中的发电厂中，为满足预定的功率传送方式和运行等要求设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。其中的高压设备指:发电机、变压器、母线、开关电器、保护电器、输电线路等设备。发电厂电气主接线的确定与
18、机组容量、电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式等的拟定有着密切的关系。主接线设计是否合理、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。电厂容量愈大,在系统中的地位愈重要,则影响也愈大。因此，电气主接线的设计原则是:发综合考虑电厂所在电力系统的特点；电厂的性质、规模和在系统中的地位;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等要求。大型发电厂典型的电气主接线，一般分为有母线和无母线两类,有母线类接线包括单母线、双母线及带旁路母线的接线等;无母线类主接线包括桥形、多角形和单元接线。2.2电气主接线设
19、计基本要求(1)可靠性:衡量可靠性的指标,一般根据主接线的型式及主要设备操作的可能方式,按一定的规律计算出“不允许”事件发生的规律,对几种主接线型式中择优。(2)灵活性:投切发电机、变压器、线路断路器的操作要可靠方便、调度灵活。(3)经济性:通过优化比选,工程设计应尽力做到投资省、占地面积小、电能损耗少。(4)应具有扩建的可能性。由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此,在选择主接线时,还要考虑到扩建的可能性。2.3电气主接线方案2.3.1100OW大型发电厂电气主接线的基本接线形式两台1000W汽轮发电机组,汽轮发电机与主变压器接成发电机-变压器组单元接线方式。发电机出口电压为27K
20、V,经三台单相双绕组、总容量为3X340MVA的主变压器升高电压至500KVo500KV升压站采用一个半断路器接线方式。发电机至主变压器采用分相封闭母线,厂用工作总变压器分支引出线和电压互感器分支引出线也采用分相封闭母线。图2.1一台半断路接接图2.1所示为一台半断路接线,每一回路经一台断路器IQF或3QF接至一组母线,两回路之间设一联断路器2QF,形成了一个“串”，两个回路共用三台断路器,故又称二分之三接线。正常运行时,所有断路器都是接通的，1、II两组母线同时工作，当任何一组母线检修,或任何一台断路器检修时,各回路仍接原接线方式运行，不需要切换任何回路，避免了利用隔离开关进行大量倒闸操作，
21、十分方便。任一组母线故障时，只是与故障母线相连的断路器自动分闸,任何回路不会停,甚至在一组母线检修时，另一组母线故障的情况下，仍能继续运行,并且可以保证在对用户不停电的前提下，同时检修多台断路器,所以,这种接线操作简单，运行灵活,有较高的供电可靠性。在一台半断路器的接线中，一般采用交叉配置的原则，电源线宜与出线配合成串。为了进一步提高供电可靠性，同名回路应配制在不同串内，避免当联络断路器故障时，同时切除两个电源线,此外，同名回路还宜接在不同侧的母线上。3/2接线具有供电可靠性高、操作检修方便和运行灵活等优点:1、在任两个断路器检修时不影响连接元件的连续供电,也不需要进行一系列的倒闸操作,减少了
22、一次回路发生误操作的机会。2、当进行母线的检修或清扫时,不需要进行复杂的操作。3、当一组母线发生短路时,母线保护动作后只跳开与该组母线相连的所有断路器,不会使任何连接元件停电。4、在3/2接线中，各隔离开关只作为检修断路器时隔离用，不需要象双母线方式中进行的倒闸操作，因此减少了隔离开关误操作的机会。5、由于不装设旁路母线,一次回路的布置清晰,配电装置占地面积小,耗用材料少。6、当一组母线或任一连接元件发生短路并伴随断路器失灵时,失灵保护动作后需要跳开断路器的数量最少,不会引起全厂停电。但这种接线投资较大,继电保护复杂。2.3.2发电机一变压器组单元接线大型发电机出口是否装设断路器，国内外都有着
23、不同的观点。事实上,大型发电机出口装设断路器确实有优点也有缺点,应对其客观分析。大型发电机出口装设断路器有如下缺点：(1)大容量发电机出口断路器价格昂贵，国内不能生产,需要进口；(2)发电机与主变压器之间串接发电机出口断路器后，发电机出口断路器故障或检修将影响整个机组的运行,发电机变压器回路的可靠性要比无发电机出口断路器时下降;(3)由于主变压器作为降压变压器倒送厂用,为了保证厂用电动机启动时高压厂用母线的电压水平，主变压器或高压厂用变压器需采用有载调压型，也会导致可靠性下降。同时此调压开关价格昂贵,投资增加。实际上,大型发电机出口装设断路器,主要还是投资增加,每台机组约需增加投资一千万元左右
24、。装设发电机出口断路器的优越性也很明显：(1)机组正常起动或停机时,厂用电源均由系统通过主变压器供给。机组并网或停机只需操作出口断路器就可完成,缩短了机组起动时间，减少了误操作的几率。由于避免了高压厂用电源的切换,简化了厂用电源的控制和保护接线,从而提高了厂用电系统的可靠性。(2)机组在汽机、锅炉或发电机故障引起跳闸时,仅需跳开发电机出口断路器,而不必连同主变压器一同切除,提高了机组保护的选择性。此时停机厂用电源仍可由系统通过主变压器倒送，避免了高压厂用电源系统的事故切换,避免了对厂用负荷的冲击,提高了厂用电系统的可靠性。(3)当50OkV采用一个半接线时,机组故障只需跳开发电机出口断路器,不
25、需跳500kV断路器,不影响500kV接线的完整性,不会导致系统开环,提高了系统的稳定性。(4)保护发电机。在发电机承受不平衡负荷,或发电机出口发生不对称短路时,发电机出口断路器可以迅速切除故障,使发电机免遭损坏。发电机带不平衡负荷运行、外部和内部发生不对称短路时，会在转子本体表面感应出两倍工频涡流，在转子中引起附加发热。同时，两倍工频的交变电磁转矩使机组产生倍频振动，引起金属疲劳和机械损伤。附加发热和倍频振动都会严重威胁发电机的安全运行。（5）保护主变压器和高压厂用变压器。变压器内部因绝缘闪络形成的电弧使油分解后产生的大量气体引起变压器内部压力的升高,将导致变压器油箱破裂或爆炸。变压器内部故
26、障电弧电流由系统和发电机共同提供。系统提供的电弧电流由装在主变压器高压侧的断路器切断,切断时间大约40mso高压系统断开后，发电机在灭磁前仍连续不断的提供电弧电流,使油箱内部压力继续上升，发电机转子灭磁及定子电流衰减时间通常长达数秒（与励磁系统有关），以致保护不了变压器。而在发电机出口装设断路器可在3周波（6OnIS）内切断故障电流,将发电机和故障变压器迅速隔离,从而避免变压器遭受严重损坏。机和变压器的容量匹配，必须同时工作，在发电机与变压器之间装设了断路器。IOooMW发电机,因采用分相封闭线线,不宜装隔离开关,但应有可拆连接点。图2.2所示为电厂采用的发电机一双绕组变压器单元接线。图2-3
27、-2发电机-双绕组变压器单元接线2.4变压器的选择2.4.1变压器的选择变压器是发电厂和变电所重要的电器设备之一。它不仅能够实现电压的转换,以利于远距离输电和方便用户使用；而且能实现系统联络并改善系统运行方式和网络结构，以利于电力系统的稳定性、可靠性和经济性。变压器是构成电力网的主要变配电设备,起着传递、接受和分配电能的作用。在发电厂中,将发电机发出的电能经过变压器升压后并入电力网，称这种升压变压器为主变压器；另一种是分别接于发电机出口或电力网中将高电压降为用户电压，向发电厂厂用母线供电的变压器,称这种变压器为厂总变压器（简称厂总变）和启动备用变压器（简称启备变）。所用的变压器均为电力变压器。
28、按单台变压器的相数来区分，电力变压器可分为三相变压器印单相变压器。在三相电力系统中，一般使用三相变压器。当容量过大受到制造条件或运输条件限制时,在三相电力系统中也可由三台单相变压器连接成三相组使用。随着单机容量的增大,人们在机组的接线方式选择时，一般都采用发电机变压器组的单元接线。即将每台汽轮发电机和一台变压器直接连接作为一个单元,这样接线非常简单。当任一台机组发生异常和故障时对其他机组没有影响，同时也使机、电、炉的集中单元控制成为可能,便于运行人员的调节、监视和事故处理。其中变压器常称为主变的容量通常超过700MVA,因此多采用三相变压器,也有采用由三台单相交压器接成三相组的，如平纤电厂中的
29、主变就是由三台240MVA的单相变压器接成的三相组。电力变压器按其每相绕组数分,有双绕组、三绕组或更多绕组的等型式。双绕组变压器是适用性强、应用最多的一种变压器。三绕组变压器常在需要把三个电压等级不同的电网相互连接时采用。例如，系统中220、110、35kV之间有时就采用三绕组变压器来连接;600MW发电机的厂用工作电源都由发电机出口支接,当厂用高压为10.5kV和3kv二个电压等级时,也常采用三绕组变压器。电力变压器,为了加强绝缘和改善散热,其铁芯和绕组都一起浸入充满变压器油的油箱中，故称为油浸式变压器。此外,还有一类电压不高的、无油的干式变压器,适用于需要防火等场合。在600MW机组厂房内
30、的厂用低压变压器,就出于防火要求而普遍采用干式变压器。2.4.1.1主变压器的技术特点主变压器是发电厂发出的电能输入电网必不可少的重要环节,其安全性、可靠性有严格的要求。变压器选型应按生产运行的实际需要和有关标准的规定,对其型式、额定容量、接线组别、调压方式和范围、电压比、短路阻抗及其允许误差等方面按照技术经济合理的原则提出技术要求。变压器的整个器身应组成一个刚性结构,对铁芯柱应用环氧粘接带并采用专用设备绑扎,另设有上部、下部和铁芯两侧的固定装置。采用整体套装工艺,绕组的内部均设有整体硬纸筒。在绕组的上下部安装有整体大压环,有效增强器身的强度,从而提高变压器的抗短路能力。导线应普遍采用高强度自
31、粘性换位导线、半硬自粘性换位导线或高强度组合导线外绕组，提高导线的屈服强度,增强导线自身的刚性和强度。为确保内绕组不出现径向失稳现象,应主要依靠导线自身的刚性和强度，即以绕组自支持为基础来抵抗变形。同时还应采取增加导线宽度、减小电流密度等措施来减小短路力，提高绕组抗变形能力。绝缘件包括端圈垫块及线圈垫块应采用优质高密度绝缘纸板和成型绝缘件，以增加其电气和机械强度。保证绝缘压板承受的总压力并使在短路时绕组轴向尺寸变形最小,增强抗短路时产生的轴向力的能力。铁芯应选用低磁滞损耗、高导磁率、晶粒定向优质冷轧硅钢片。连接线应采用特殊的、由紫铜板和非导磁合金双金属材料,限制绕组大电流产生的部分漏磁通2.4
32、.1.2主变技术参数主变压器是由三台单相变压器组成的变压器组,生产厂商为西门子变压器有限公司。其中,每相（台）主要技术参数如下：1.额定功率：在允许温升55K时,采取风冷冷却方式时出力为3400MVA;在允许温升65K时,采取风冷冷却方式时出力达3600MVA;功率定义符合IEC76标准，变压器能带105%额定功率连续运行。2 .额定电压变比:525/J3V2X2.5%27KV;电压偏差5%由发电机引起。3 .表2-1为变压器额定电压和电流：4 2-1变压器额定电压和电流主变压器额定值分接头位置电压V电流A高压侧15512501069253812510953525000112245118751
33、15054987501180低压侧27000125935 .接线组别:YNdll06 .表2-2为变压器在75时阻抗电压百分值表2-2变压器在75时阻抗电压百分值变压功率(MVA)绕组对(线圈)分接头位置阻抗电压(%)340HV-LV118.53 18.05 17.66 .空载电流:空载电流为额定电流的0.104%o7 .最大允许短路电流持续时间:3秒。8 .表2-3为变压器绝缘水平:表2-3绝缘水平开合脉冲电压等级SI:1175KV绕组系统最高电压KVrmS工频试验电压KVrmS放电电压KVHV5506801550HV-N1232304501.V36701709 .中性点负荷容量：中性点绝缘
34、等级Um为123KV,适用于通过灭弧线圈、避雷器或直接接地。10 .空载损耗：169000k11 .表2-4为变压器在75时的负载损耗：表2-475时的负载损耗功率（MVA）成对绕组分接头位置短路损耗（KW）340HV/LV376012 .总损耗:929KW。13 .额定频率:50Hz。14 .功率为340MVA时噪音水平：IlOdB（风扇和油泵运行）。15 .变压器变比调节:只能在断开电压时进行（无载调压）。16 .无载调压：制造商：Reinhausen类型:UI1500-123-1250S调节范围：5%调节档数：2调节位数:517 .冷却方式:ODAF（强油风冷）O18 .340/360M
35、VA时温度限值：环境温度:最高40;上部油温温升:50/60K;绕组铜芯温升取决于绝缘层温升:5565K;最热点温升:6878K019 .温度监视：油温测量：转盘温度计设置:报警值:70,跳闸值:80;风扇停止由油温控制:油温低于45时风扇“停止”；线圈温度测量：转盘温度计设置:报警值：105,跳闸值：115;风扇启动由最热点温度控制:最热点温度达到75,风扇启动;温度测点设置:测试后进行。20 .电流变送器：高压套管1.I(CElOl):2个电流变送器(铁芯1和3):变比为1250/1A;额定功率50VA;等级为5P20;高压套管Ll(CElOl):1个电流变送器(铁芯2):变比为1250/
36、1A;额定功率60VA;等级为Q2FS5;温度测点高压套管(CE150):1个电流变送器：变比为1180/2A;额定功率20VA;等级为ATR;高压套管L2(CE104):2个电流变送器:变比为1250/1A;额定功率50VA;等级为5P20。21 .重量：总重量:270吨;运输重量：178吨;变压器油重量:51吨;绕组铁芯总重：146吨。22 4.1.3主变冷却方式不同的变压器,冷却器数量可能不同,运行方式也可能不同,但冷却器运行方式考虑的原则是近似的。下面以电厂主变的冷却器运行方式为例加以介绍。1 .主变冷却系统的组成和布置：电厂的每组主变由三台单相变压器组成,其冷却方式为强迫油循环、强迫
37、风冷（ODAF）,图3-5-1冷却系统总的单线图。就地有两个控制柜:GHo09柜（信号报警和接口）和GHOlO柜电源控制,悬挂布置在主变本体上的左侧（面向江面）；每台单相变压器的冷却系统由2台油泵和12台冷却风扇组成,2台油泵与相应管道布置在主变的右侧，而冷却风扇编号从油枕处依次顺时针为#12风扇，分成2组（#r6一组、#712为另一组），对称布置在主变的前后侧辐射散热屏的底部。图2.7中变冷却系统图2 .主变冷却系统的电源和控制方式：冷却系统（冷却风扇和油泵）的两路（A、B）电源分别来自400V厂用A/B段（BFA/BFB）,两路电源可互为备用，见图3-5-2o正常工作时由A路电源供电；当A
38、路电源故障失电时,能延时自切至B路电源供电;一旦A路电源恢复正常后，能自动由B路电源切回至A路电源供电。两台冷却油泵正常时一台工作,一台备用；一旦工作油泵的电源开关因过负荷或过流保护跳闸，备用油泵将自启动；而一旦任一油泵的电源接触器合闸但油流继电器检测不到油流,经一定延时后将启动相应继电器,发“冷却器全停信号”信号,动作相应保护;冷却风扇控制时也分为两组,单数冷却风扇为风扇组1,偶数冷却风扇为风扇组2。冷却系统有三种控制方式,通过选择开关-S31选择:MANlJAL0N（手动投入）、REMOTEOFFON（遥控退出/投入）、AUToMATIC（自动）；冷却系统在“手动”方式下，先启动冷却油泵和
39、风扇组1,然后经一定延时后启动风扇组2;等所有其他风扇都正常运转后,#11风扇将停止运转并作为备用风扇，一旦任一风扇的电源开关因过负荷或过流保护跳闸,#11风扇将再次自启动;冷却系统在遥控(REMOTE0FF/0N)控制方式时，由继电器-K11的常闭接点启动冷却器,即一旦发变组并网且AVR投入,冷却系统将自动投入运行;其投入顺序与“手动”方式相同；冷却系统在自动控制方式时,冷却油泵和风扇组1通过*11的常闭接点或冷却器温度自动控制继电器-K12(当风扇组绕组温度达到75时启动,油温降到45C时停止)控制启停，风扇组2则仅由-K12控制启停；3 .主变冷却系统的辅助电源冷却器交流母线上连接一个冷
40、却器控制电源变压器-T13(380/IIoVjkVA),其次级输出的IlOV交流电源用于冷却器控制回路的电源和变压器经监测装置的电源;冷却装置控制柜的交流220V辅助电源来自400V公用照明段的就地配电盘OIBJL,用于控制柜内的照明、电加热和插座电源。冷却装置控制柜的直流IlOV辅助电源来自机组HOV直流B段的就地配电盘BUD91,用于冷却装置故障报警的控制和指示。2.4.1.4主变无载调压装置主变无载调压装置主要有U型和UR型无载调压装置,包括：1 .线性无载调压装置2 .单回路无载调压装置3 .双回路无载调压装置4 .串-并联无载调压装置,星型-三角形无载调压装置5 .特殊用途的无载调压
41、装置无载调压装置按标准系统设计，其每通流部分最大运行通过电流为300A,600A,800A,100OAoUR型无载调压装置可用于额定电流300A,600A,最大5档位置。U型无载调压装置可用于额定电流300A,600A,800A和IooOA,最大17档位置，图2.7所有UR型和U型无载调压装置通过一个旋转开关操作,也就是说调节无载调压装置从一个位置至另一个位置是由转动一个绝缘开关手柄实现的。无载调压装置可以用直接附在开关手柄上的手轮操作，也可以使用手动或马达驱动的步进齿轮传动装置操作。发电厂无载调压装置采用MR404手操驱动器实现指定接点的切换。无载调压装置只能在所带的变压器断路时进行操作。因
42、此,装有一个安全锁和一个凸轮操作微动开关以防止未经许可和无意的误操作。顺时针旋转180度可以打开手操驱动器的安全锁2.4.1.5高厂变压器的选择根据资料：1000MW机组的厂用电率为3%o本厂每台机组选用四段高压母线，1组2台高压厂用无载调压分裂变压器。并将高压负荷平均分置于四个高压段上。为了避免高压段故障而相互影响和限制短路电流，四段母线不能引接在高压变的同一低压绕组上。分裂绕组变压器的用途随着变压器容量的不断增大，当变压器副方发生短路时,短路电流数值很大,为了能有效地切除故障，必须在副方安装具有很大开断能力的断路器，从而增加了配电装置的投资。如果采用分裂绕组变压器,则能有效地限制短路电流,
43、降低短路容量,从而可以采用轻型断路器以节省投资。现在大型电厂的启动变压器和高压厂用变压器一般均采用分裂绕组变压器分裂绕组变压器的特点(1)能有效地限制低压侧的短路电流,因而可选用轻型开关设备,节省投资。(2)在降压变电所,应用分裂变压器对两段母线供电时，当一段母线发生短路时,除能有效地限制短路电流外,另一段母线电压仍能保持一定的水平,不致影响供电。(3)当分裂绕组变压器对两段低压母线供电时,若两段负荷不相等,则母线上的电压不等，损耗增大,所以分裂变压器适用于两段负荷均衡又需限制短路电流的场所。(4)分裂变压器在制造上比较复杂,例如当低压绕组发生接地故障时,很大的电流流向一侧绕组,在分裂变压器铁
44、芯中失去磁的平衡，在轴向上由于强大的电流产生巨大的机械应力，必须采取结实的支撑机构，因此在相同容量下，分裂变压器约比普通变压器贵20%o对于分裂式变压器,其容量有如下关系：高压绕组:Stsl2Sc-St分裂绕组:Sts22Sc高压绕组:27X2.5%低压绕组:6.3X2.5%所以，查阅电气设备手册后，本次设计的四台高厂变的容量均选择为34MVA,接线组别为D,ynl,ynl,其冷却方式为自然循环风冷。2.4.1.6高备变的选择每台机组分别设置1组2台高压厂用无载调压分裂变压器,容量为68/34?34MVAo每台高压厂用工作变压器设有2个次级绕组分裂变压器,并设置相应的4段6kV工作母线段。变压
45、器与开关柜之间采用小离相封闭母线相连。其中1台厂变主要向机组负载供电:另1台厂变主要向公用和辅助系统负载供电,包括脱硫系统负荷、备用电动给水泵等。全厂不设6kV公用段。正常运行时全厂公用负荷由各机组6kV工作段供电。2.4.2变压器运行中的监视和维护一、变压器的绝缘监督1变压器在新安装或大修后投入运行前，以及长期停用的变压器在重新投入运行前,均应测量其绝缘电阻,测得数值和测量时的顶层油温（干式变可记录当时变压器温度）应记入“绝缘电阻记录簿”内；2测量绝缘电阻应使用IoOOV或250OV摇表；3变压器绕组及与三相直接相连的一次回路设备的绝缘电阻值一般每千伏工作电压不应小于2兆欧,测量结果应和以往
46、记录作结合比较分析，如明显下降时,应分析查明原因并汇报值长或值班负责人；4由于运行人员不具备测量主变、厂高变、高备变等变压器绝缘的条件,上述设备的绝缘数据应由检修人员负责测量;这些变压器投运前,检修人员应向运行人员提供变压器绝缘数据（如：记录在工作票试验数据栏内），由运行人员确认合格,并记入“绝缘电阻记录簿”内；二、变压器的监视与检查应按规定的时间和要求抄录变压器表计并关心其变化情况；应按规定的分工及周期进行变压器的检查。另外,还应根据气候变化、设备缺陷情况、新安装或大修后初投入等情况,适当增加检查次数。并将增加检查情况的结论,在交接班记录中写明;变压器的一般检查项目为：变压器的油温和绕组温度
47、指示应正常,储油柜（包括有载调压装置油箱）和充油套管的油位应与温度相对应,各部位无渗油、漏油；套管瓷瓶、避雷器等瓷质设备外部清洁、无破损裂纹、无放电痕迹及其他异常现象；变压器音响正常,本体无渗漏油，吸湿器完好,硅胶干燥不变色（硅胶失效应填写缺陷报告）；运行中的各散热器温度应相近,油温正常,各散热器的蝶阀均应开启，风扇、油泵转动均正常、油流继电器指向应正确；瓦斯继电器与油枕间阀门应开启，瓦斯继电器内应无气体,压力释放装置情况正常,无动作象征；变压器附近应无焦臭味,各载流部分（包括电缆、接头、母线等）无发热现象;各控制箱和二次端子箱应关严,无受潮现象;变压器室的门、窗、锁等完好,房屋不漏水,照明及通风系统良好；有载调压开关的分接头位置及电源指示应正常；变压器冷却器控制箱内各开关手柄位置与实际运行状况相符,各信号灯指示应正常。干式变温度指示及冷却风扇运行正常；干式变压器的外部表面应无积污；新安装和运行中的电力变压器，化学部门应做好绝缘油的化学监督，并按照制造厂的要求和有关规定,定期进行色谱分析试验和耐压试验。高备变装有可燃烧气体检测仪，用以连续监测绝缘油中的可燃烧气体，正常巡查时应注意指示值变化情况，如发现变动较大或指示值不正常升高报警时,应及时汇报,并通知检修取油样化验。2.4.3变压器的技术规范简述
