核电厂汽轮发电机继电器保护设计_开题报告

我国在汽轮机方面关于超高压、亚临界的技术已经达到了国际先进水平，300-600MW新机型的产化率已经高达95%以上，其热耗方面也能达到国际先进水平，于是相关单位就将发展1000MW级机组作为下一轮发展目标。所以，大机组技术在未来发展之路基本已经确立，不仅仅要降低热耗，还要减少电厂燃料的使用量，同时还能降低企业耗费的占地和工作人员。针对1000MW汽轮机，未来将会是研发更长的叶片，增加机组的单机容量，更多企业将会致力于研究新型产品，突破现有的技术难关。热电联供汽轮机能明显地降低凝汽损失，让汽轮机的热能最大幅度地应用到企业的生产和生活中，最大力度地减少能源的消耗，同时还能代替小型低参数的供热锅炉，减少环境污染，具有较大的优势。而最近几年的热电联供大型汽轮机也得到了大力发展，它采用中间再生热，主要运用在寒冷地区的冬季取暖上，未来的热电联供将向300MW以上级别发展。

核电在我国已经发展几十年，也逐步成熟并趋于完善，从最初的地质勘查、采矿加工、后处理等一系列流程已经建立起一套较为完善的核燃料循环系统，同时还有多年对核反应堆的安全管理和运行经验。核电站本山就是一项极其复杂的技术，我国已经能独立设计、建造并运行核电站，如泰山核电站、大亚湾核电站等。现今的核电大国也逐步意识到，国家要是没有核电的参与，要想实现节能减排就必须要付出更加昂贵的代价，正是基于这个目标，我国才会向现有的核能和地热能进行转变。而核电的发展离不开汽轮机的发展，核电必须要基于火电站汽轮机的基础之上进行。我国核电站主要采用的核电堆主要是以压水堆为主，核电汽轮机亦是如此，核电汽轮机的高压缸一直在高压湿热的环境中工作，且核电站建设投资较火电站高一倍多，但是其运行产生的费用却不到火电站的四分之一，所以核电站汽轮机常常被用在大功率机组上，如我国正在大力发展的600MW及1000MW的核电汽轮机，其采用的技术均是我国自主研发，在采用全速或半速汽轮机的选择上，由于全速比半速要轻百分之三十到四十，加上机组功率还将收到气缸数目的限制，所以基本上采用的是半速机组。今后我国将引进新的技术，采用全速机组进行发电，有利于降低成本，还能方便机组进行运输，为核电事业的发展提供便利条件。

根据统计资料，世界早期核电机组容量较小，多采用全转速机组，目前核电机组容量普遍在百万千瓦以上，多采用半转速机组。ALSTOM公司到目前为止共生产了147台核电汽轮发电机组（总容量达到104400MW），其中单机容量在600MW以下的机组60台，全转速机组占55台，半转速机组占5台；单机容量在600~1199MW之间的机组60台，全转速机组占14台，半转速机组46台，最大全转速机组是供给我国大亚湾和岭澳核电站的4台单机功率为985MW的机组；单机容量在1200MW以上的机组共27台，全部为半转速机组。

西门子公司到目前为止共生产了31台核电汽轮发电机组（总容量达到34144MW），其中单机容量在600MW以下的机组3台，全部为全转速机组；单机容量在600~1199MW之间的机组9台，全转速机组占4台，半转速机组5台，最大全转速机组是1975年订货、1988年投入使用的KKWTrillo核电站的一台单机功率为1061MW的机组；单机容量在1200MW以上的机组共19台，全部为半转速机组。从西门子公司火电和核电站机组的发展飞速情况来看，其火电和核电全转速机组功率在1978年达到百万千瓦后便停滞不前，而更大功率的核电半转速机组却得到了很大发展。美国西屋电气公司、日本日立公司等世界著名大公司的核汽轮发电机组的发展情况也与ALSTOM公司和西门子公司的情况大致相同。全转速机组功率到了百万千瓦左右之后所以不再继续增大，主要是受材料的限制。我们知道，大容量机组需要大排汽面积与之相配，否则汽轮机效率较低，而增大排汽面积的有效办法一是采用更长的末级叶片，二是增加低压缸的数量。目前世界上投入使用的核电全转速机组最长末级叶片是ALSTOM公司用于大亚湾核电站和岭澳核电站汽轮机长945mm的末级叶片。大亚湾和岭澳核汽轮机的功率在百万千瓦，其低压缸已是3个，如要再进一步提高功率达到或超过120

万kW，则至少需要 ( 个低压缸。这不仅会给机组的轴系稳定带来一系列问题，而且提高了汽轮机的造价。因此，目前世界上功率在百万千瓦以上的核电机组多采用半转速机组是必然的。但这并不意味着大容量核电全转速机不安全或走向末日，实际上世界上许多著名大公司都在积极开发更长末级叶片，以增大全转速机组的容量。全转速火电机组用的长叶片开发已取得很大进展，如ALSTOM公司采用1.36m长末级叶片双低压缸四排汽百万千瓦火电机组开发工作已完成，正等待用户定单投入生产。从某种意义上说，大容量全转速机组的技术水平更能体现汽轮机的发展水平。

B. ^范文提纲

引言：汽轮机研究现状及其展望

一、电力网络短路计算

（一）确定电网最大和最小运行方式

（二）计算各元件基准电抗标幺值

（三）求各点短路电流（最大运行方式）

（四）求各点短路电流（最小运行方式）

（五）变压器的短路电流计算

二、电力系统继电保护各元件选择

（一）50MW汽轮发电机继电保护方式的选择

（二）20MW电力变压器

（三）110kV单侧电源高压输电线路继电保护方式的选择

三、电力变压器继电保护的整定计算

（一）过电流保护整定计算

（二）过负荷保护整定计算

（三）比例制动式纵差保护的整定原则

四、电力变压器继电保护装置的选择及配置

C. 参考文献

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