【精品】电气工程自动化的应用原理及发展趋势

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1、郑州大学现代远程教育毕业设计题目:电气工程自动化的应用原理及发展趋势入学年月：2007年秋姓名：纪双龙学号：0717279183专业：电气工程自动化学习中心：无锡机电工业学校指导教师：袁方完成时间2010年10月24H电气工程自动化的应用原理及发展趋势摘要：电气口动化在水电站屮的应用主要体现在水电站的口动化方血，本文在此基础上阐述了水电站自动化的作用和内容，并进一步分析了设备选型及自动化设计。关键词：电气口动化水电站应用题目1摘要1关键词1目录2一、设计说明3二、主要保护原理及整定4三、主要的系统设计11结束

2、语12致谢12参考文献13随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，电气口动化在水电站中也得到了广泛应用，这乂丄要体现衣水电站的自动化方而。水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分，是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”“手脚”，它担负口动监测机组和辅助设备的状态，发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。水电站自动化的程度取决于电站的规模，电站的型式及主要机电设备的性能。水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视，能够在无人（或少人）直接参与的情况下，按预定的计划或程序a动地进行。水电站自动化

3、程度是水电站现代化水平的重要标志，同时，自动化技术乂是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。一、设计说明1.1主接线300MW发电机一变压器组主要保护原理设计，适用于发电机一变压器组采用单元接线，高压侧接入500RV11/2接线系统；发电机出口侧无断路器；励磁方式为静态励磁系统；在发电机岀口侧引接一台高压厂用工作变压器（采用三相分裂线圈）。接地方式：发电机中性点为经配电变压器（二次侧接电阻）接地；主变压器高压

4、侧中性点为直接接地；高压厂用分裂变压器6kV侧中性点为中阻接地系统。1.2CT、PT配置发电机的出线侧和中性点侧各装设4组CT；主变压器高压侧套管上装设3组CT；高压厂用变压器高压侧套管上（或封闭母线内）装设4组CT；发电机差动保护与主变压器差动保护，当CT不够分配时，允许共用发电机出线侧的一组CT；发电机一变压器组差动保护中，其屮的一臂是差接在髙压厂川变压器低压侧的CT上；发电机一•变压器纽差动保护装置，不接入励磁变压器的CT,其差动范围为：从500kV侧CT到发电机中性点CT及高压厂用变压器低压侧CT；C

5、T的二次电流:500kV侧选用1A；其它各侧可为1A或5A。发电机出线侧设有2组PT,其中1组可供匝间保护用（一次侧中性点不直接接地）；2组PT均要求设有3个二次线圈。主变压器高压侧设1组PT（三相）。二、主要保护原理及整定计算IW'2.1发电机纵差动保护2.1.1保护原理变数据窗式标积制动原理ITT-TN

6、2^KbITINcos4>其中：iT发电机机端电流iN——发电机中性点电流“iT、iN之间的相角差标积制动原理的动作量利比率差动保护一样。在区外发牛故障时，该原理的表现行为和比率制动原理也完全-•样。但在

7、区内发生故障时，山于标积制动原理的制动量反应电流之间相位的余弦，当相位大于90度，制动量就变为负值，负值的制动量从概念上讲即为动作量，因此可极大地捉高内部故障发牛时保护反应的灵敏度。而比率制动原理的制动量总是大丁0的。动作逻辑方式1:循环闭锁方式原理：当发电机内部发生相间短路时，二相或三相差动同时动作。根据这一特点，在保护跳闸逻辑上设计了循环闭锁方式。为了防止一点在区内另外一点在区外的两点接地故障的发生，当有一相差动动作且同时有负序电压时也出口跳闸。2.1.2整定内容（假定：TA二次额定电流为5（A））1）比

8、率制动系数K整定差动保护的比率制动系数。标积制动原理的Kb和K有一理论上的对应关系，装置自动完成它们之间的转换，对用户仍然整定K。无单位。一般：K=0.3-0.52）启动电流lq整定差动保护的启动电流。单位（A）。一般lq二0.6-2.0（A）3）TA断线解闭锁电流定值（仅保护方式II有效）let当发电机差电流大于该定值时，TA断线闭锁功能自动追出。单位（倍）它是以电流互感器的二次额定电流为基准的。一般：let二0.8-1.2（倍）4）差动速断倍数lsd当发电机差电流大于该定值时，无论制动量多大，差动均动作。

9、单位：（倍）它是以电流互感器的二次额定电流为基准的。一般：lsd=3—8（借）5）负序电压定值（仅保护方式I有效）U2.dz当负序电压达该定值，允许一相差动动作出口跳闸。单位（V）o一般：U2.dz=4-10（V）6）TA断线延时定值tet经该定值时间延时发TA断线信号。单位：秒。2.2发电机定子匝间保护2.2.1原理反应发电机纵向零序电压的基波分量。“零序”电压取口机端专川电压互感器的开口三角形绕