发电厂电气部分电气设备选择的原则PPT课件.ppt

第六章电气设备选择的一般原则 1 生活中的案例 设备选择 买插座 有以下电器设备接到该插座上 1 电磁炉 额定电压220V功率1800W2 电水壶 额定电压230V功率1000W3 电视 额定电压220V功率300W商店中的插座有两种 1 220V10A2 220V16A应该买哪种 2 各类电器设备选择遵循的共同原则是 按正常工作条件进行选择 按短路状态校验热稳定和动稳定 3 按正常工作条件选择电器设备 1 额定电压UN UNS 绝缘性能 UN电器设备额定电压 UNS电网额定电压 2 额定电流IN Imax 长期发热 IN电器设备在额定环境温度下的长期允许电流Imax电器所在回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流 3 当地环境条件海拔修正UN一般设备用于 1000m110kV及以下 2000m1000 3500m 1 100m否则采用高原型设备或外绝缘高一级温度修正IN电气设备额定环境温度4040 60度 1 8 度 低于40度 0 5 度 最大小于1 2IN 4 典型回路最大持续工作电流Imax的计算 1 发电机回路 1 05倍发电机的额定电流 发电机回路上的设备 与发电机串联的断路器 隔离开关 电流互感器 导线等 求 正常工作时流过这些设备的最大电流Imax计算目的 选择这些设备的额定电流 Imax 5 典型回路最大持续工作电流Imax的计算 2 变压器回路 1 05倍变压器的额定电流 若变压器允许过负荷 按1 3 2 0倍变压器IN 变压器回路上的设备 与发电机串联的断路器 隔离开关 电流互感器 导线等 6 典型回路最大持续工作电流Imax的计算 3 主母线 母联回路 母线上最大一个发电机或变压器的Imax 7 典型回路最大持续工作电流Imax的计算 4 母线分段电抗器回路 母线上最大一台发电机跳闸时 保证该段母线负荷所需的电流 或最大一台发电机额定电流的50 80 8 典型回路最大持续工作电流Imax的计算 5 出线回路 正常负荷电流 除了正常负荷电流 还考虑事故时由其它回路转移过来的负荷 9 按短路情况校验 短路热稳定校验It2t QkQk 短路电流产生的热效应 It t 电器允许通过的热稳定电流和时间电动力稳定校验ies ish或Ies Ishish Ish 短路冲击电流幅值和有效值 ies Ies 电器允许通过的动稳定电流的幅值和有效值 不需要校验热稳定或动稳定的情况a 用熔断器保护的电器可不验算热稳定 b 采用有限流电阻的熔断器保护的设备可不校验动稳定 c 装设在电压互感器回路中的裸导体和电器可不验算热稳定和动稳定 10 短路电流计算条件 1 容量和接线按本工程的最终容量计算 并考虑本工程建成后5 10年的电力系统远景发展规划 按可能发生最大短路电流的正常接线方式进行短路计算 2 短路种类一般按三相短路进行验算 3 选择短路计算点在短路计算接线中 选择通过电器的短路电流为最大的点为短路计算点 4 短路计算时间验算热稳定的计算时间tk tpr tbrtbr tin tatpr 后备保护动作时间 tbr 断路器全开断时间 tin 断路器固有分闸时间ta 断路器开断时 电弧持续时间 对SF6和压缩空气断路器约为0 02 0 04s 验算断路器灭弧能力的计算时间tk tpr1 tintpr1 主保护动作时间 0 05 0 06s tin 断路器固有分闸时间 11 发电机出口断路器 比较K1和K2点短路时 哪种情况通过QF1的短路电流大 母联QF5 考虑母联断路器QF5向备用母线充电时 备用母线故障 即K4点短路时 流过母联断路器的短路电流最大 带电抗器的6 10KV出线回路 由于干式电抗器可靠性高 且断路器QF4与电抗器间的连线很短 故障几率小 一般不选K7 而应选K8 主变低压侧QF3 可能出现的短路点和运行方式很多 当变压器高压侧QF6断开而K3点短路时最严重 类似的 选择QF6 应为QF3断开 K5点短路 分段断路器QF7 当主变T1退出运行而相应母线段K1点发生短路时最严重 母线至母线隔离开关前的引线和套管 应选择母线段K7点 12 G1G2参数 50MW 10kV 0 8G3G4参数 200MW 10kV 0 85T1T2参数 90MVA 121 35 10kVT3T4参数 250MVA 121 10kV10kV最大一回馈线上的负荷为5MW 作业 计算流过图中标注设备的 1 最大持续工作电流 2 最大短路电流 说明短路类型 标出短路地点 画出计算短路电流时的等值电路 QF1 QF2 QF5 QF7 QF6 QF3 QF4 13 高压断路器和隔离开关的选择 1 高压断路器选择 1 断路器的种类和形式的选择按灭弧介质和灭弧方式分为 多油 少油 压缩空气 SF6 真空操动机构 断路器进行合闸 分闸操作 并保持在合闸状态 这些任务全靠操动机构完成 包括 手动机构 电磁机构 气动机构 弹簧机构 液压机构 2 额定电压选择UN UNS 3 额定电流选择IN Imax 14 4 开断电流选择 断路器灭弧能力的参数 指在额定电压下可能开断的最大电流 不应小于实际开断瞬间的短路电流周期分量IptINbr Ipt当INbr比系统短路电流大很多时 INbr I 5 短路关合电流的选择断路器合闸前 线路有短路故障 断路器在合闸过程中 动 静触头在未接触时 产生电弧 有短路电流流过 容易使触头熔焊和受到电动力破坏 断路器在接通后又跳闸 此时还要能够切除短路电流 为保证断路器在关合短路时的安全 其额定关合电流INcl不应小于短路电流最大冲击值ish INcl ish 6 热稳定校验 7 动稳定校验 高压断路器和隔离开关的选择 15 额定电压额定电流额定断流量 开断电流INbr极限通过电流 动稳定电流ies额定关合电流INcl热稳定电流和时间 热稳定电流It和时间t 断路器的参数附表6 16 隔离开关的选择 种类和形式的选择安装地点 屋内式和屋外式绝缘支柱数目 单柱 双柱 三柱额定电压选择UN UNS额定电流选择IN Imax热稳定校验动稳定校验 17 自学例6 1 做如下作业 要求步骤详细 试选择容量为25MW UN 10 5kV cos 0 8的发电机出口断路器及回路的隔离开关 已知发电机出口短路时 系统侧电抗X 0 2165 Sd 100MVA 系统等值机容量为400MVA 发电机主保护时间tpr1 0 05s 后备保护时间tpr2 3 9s 配电装置内最高室温为 40度 查实用短路电流曲线时 参考书 发电厂电气部分课程设计参考资料 天津大学黄纯华主编 电力工程电气设计手册 西北电力设计院编 18 作业步骤要求 1 断路器和隔离开关的选择项目和步骤2 发电机回路最大工作电流计算的原则发电机的额定电流计算发电机回路最大工作电流计算3 断路器和隔离开关的选择4 实用短路电流计