【某水力发电厂的电气设备的选择与校验计算过程案例4900字】

某水力发电厂的电气设备的选择与校验计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u31942某水力发电厂的电气设备的选择与校验计算过程案例 1101201.1母线的选择 2165991.1.1220KV侧发电机与主变压器之间母线的选择 227131.1.2220KV侧母线的选择 412721.1.3220KV侧架空出线的选择 512441.1.4110KV侧发电机与主变压器之间母线的选择 657231.1.5110KV侧母线的选择 9214531.1.6110KV侧架空出线的选择 1054631.2绝缘子的选择 11133211.2.1220KV侧绝缘子的选择 11315361.2.2110KV侧绝缘子的选择 1152411.2.3发电机与主变压器之间支柱绝缘子的选择 11130751.3发电机出口穿墙套管的选择 12132661.4断路器的选择 1320791.4.1220KV侧发电机出口断路器 147841.4.2220KV侧母线及母联断路器 14308211.4.3220KV侧出线断路器 15155781.4.4110KV侧发电机出口断路器 16156941.4.5110KV侧母线及母联断路器 17248141.4.6110KV侧出线断路器 1871091.5隔离开关的选择 20317531.5.1220KV侧K1点隔离开关 20253641.5.2220KV侧母线隔离开关 20102091.5.3220KV侧出线隔离开关 21305571.5.4110KV侧K1隔离开关 22195051.5.5110KV侧母线隔离开关 23279161.5.6110KV侧出线隔离开关 24125201.6电流互感器的选择 2594051.6.1220KV侧发电机出口电流互感器 25130411.6.2220KV侧母线电流互感器 2649681.6.3220KV侧出线电流互感器 27143941.6.4110KV侧发电机出口电流互感器 282081.6.5110KV侧母线电流互感器 2994341.6.6110KV侧出线电流互感器 3057681.7电压互感器的选择 31252261.7.1220KV侧发电机出口电压互感器 31112791.7.2220KV侧母线电压互感器 31217131.7.3110KV侧发电机出口电压互感器 32247801.7.4110KV侧母线电压互感器 32101221.8发电机出口10KV熔断器的选择 33232841.9变压器中性点设备的选择 3347881.9.1变压器中性点隔离开关的选择 33313981.9.2变压器中性点电流互感器的选择 35178381.10避雷器的选择 3727381.10.1220KV和110KV侧发电机出口避雷器 37320651.10.2220KV侧母线避雷器 3712671.10.3110KV侧母线避雷器 381.1母线的选择1.1.1220KV侧发电机与主变压器之间母线的选择1、铝；矩形母线；平放。2、按经济电流密度选择母线截面 经济电流密度曲线：时， 选用每相3条125mm×10mm（=3750mm2），矩形铝导体，平放=3903A，=1.80。相间距离a取0.7m。具体参数见表5-1。3、校验正常发热20℃时， 满足长期允许发热条件。4、热稳定校验 查表得：=55℃时，C=93最小截面积 满足热稳定。共振校验，，E=。 最大绝缘子跨距 实际跨距L=1.5m＜，则β=1。满足不共振的要求。动稳定校验①短路冲击电流 ②相间应力 ③由 查图得：K12=0.37，K13=0.53 ④衬垫跨距 则n=3，最少衬垫数个， 满足，即满足动稳定。因此，该型号母线满足使用要求。1.1.2220KV侧母线的选择1、钢芯铝绞线。2、 时，经济截面积 选用LGJ-800，S=800（mm2），IN=1403（A），三相水平布置。3、校验正常发热20℃时， 满足条件。4、热稳定校验因为tK=3.06S＞1S，所以不计非周期分量。则： 查表得：=29.22℃时，C= 满足。5、钢芯铝绞线，是软母线，不需要进行动稳定校验和共振校验。满足要求。1.1.3220KV侧架空出线的选择1、材料及截面形状：钢芯铝绞线。2、按经济电流密度选择母线截面母线最大持续电流 采用钢芯铝绞线，查经济电流密度曲线得：时，经济电流密度 选用LGJ-210，S=210（mm2），IN=577（A），三相水平布置。3、校验正常发热20℃时， 满足条件。4、热稳定校验同理， 查表得：=℃时，C= 满足热稳定。5、钢芯铝绞线，是软母线，不需要进行动稳定校验和共振校验。满足使用要求。1.1.4110KV侧发电机与主变压器之间母线的选择1、铝；矩形母线；平放。2、 时， 选用每相3条125mm×10mm（=3750mm2）的矩形铝导体，平放时=3903A，=1.80。具体参数见表5-1。3、校验正常发热20℃时， 满足条件。4、热稳定校验 查表得：=55℃时，C=93 满足热稳定。共振校验；绝缘子跨距L未知时，令；取E=。 L=1.5m＜，则β=1，满足不共振要求。动稳定校验①短路冲击电流 ②相间应力相间距离a取0.7m。 则相间应力 ③由 查图得：K12=0.37，K13=0.53同相条间应力（每相三条） ④衬垫跨距 则n=3，每跨内满足动稳定所必需的最少衬垫数为（n+1）=4个，则实际衬垫跨距 临界跨距 满足，即满足动稳定。因此，该型号母线满足使用要求。1.1.5110KV侧母线的选择1、钢芯铝绞线。2、按电流选择母线 =20℃时，温度修正系数 选用的钢芯铝绞线型号为LGJ-400，截面积S=400（mm2），额定电流IN=898（A），母线三相水平布置。3、校验正常发热20℃时，长期允许电流 满足长期允许发热条件。4、热稳定校验因为tK=3.06S＞1S，所以不计非周期分量。则： 查表得：=55.74℃时，C=93 满足热稳定。5、钢芯铝绞线，是软母线，不需要进行动稳定校验和共振校验。满足。1.1.6110KV侧架空出线的选择1、钢芯铝绞线。2、按经济电流密度选择母线截面 时， 选用的钢芯铝绞线型号为LGJ-500，截面积S=500（mm2），额定电流IN=1025（A），母线三相水平布置。3、校验正常发热20℃时，长期允许电流 满足长期允许发热条件。4、热稳定校验因为tK=3.06S＞1S，所以不计非周期分量。则： 母线正常运行最高温度 查表得：=℃时，热稳定系数C=则按热稳定决定的母线最小截面积 满足热稳定。5、同理，不需要进行动稳定校验和共振校验。因此，满足使用要求。1.2绝缘子的选择1.2.1220KV侧绝缘子的选择因为此母线为钢芯铝绞线，所以选用悬式绝缘子。=220KV片数≥13片。选用FXBW4-220/100，14片。1.2.2110KV侧绝缘子的选择与1.2.1的原因相同。要求：=110KV片数≥7片。选用FXBW-110/120，8片。1.2.3发电机与主变压器之间支柱绝缘子的选择1、屋内装设部分要求：=10.5KV则选用ZL-10/8型绝缘子。具体参数如下表：h=3b=30mm 最大电动力 计算作用力 满足动稳定。因此，ZL-10/8型绝缘子满足使用要求。2、屋外装设部分要求：=10.5KV则选用ZS-10/8型绝缘子。参数：即：高度H=350mm，抗弯破坏负荷Fd=8000N三条矩形母线平放总高度h=3b=30mm则绝缘子底部到导体水平中心线的高度 最大电动力 则短路时作用在绝缘子帽上的计算作用力为 满足动稳定。因此，满足使用要求。1.3发电机出口穿墙套管的选择（1）=10KV（2）持续最大工作电流 年平均温度=20℃＜40℃时，应满足Ial=1.2IN≥Imax，即 则可选择CWLC2-20型绝缘子。具体参数如下表：（3）热稳定校验： 且tk=3.06S＞1S，不计非周期分量的影响，则220KV侧： 110KV侧： 满足热稳定。所以，满足使用要求。1.4断路器的选择仅计及环境温度修正时，裸导体和电缆：电器：0℃≤≤40℃时，本小节中，计算得：=20℃时，1.4.1220KV侧发电机出口断路器（1）=10.5KV（2） 可选：表8-4型号额定电压（KV）额定电流（A）额定开断电流（KA）额定关合电流峰值（KA）动稳定电流峰值（KA）热稳定电流（3s，KA）固有分闸时间（s）合闸时间（s）全开断时间（s）HVX17.540005013713750<0.04<0.150.06（HVX为发电机出口断路器。）（3） 符合要求。（4） 满足热稳定。（5）动稳定校验 满足动稳定。因此，HVX型断路器满足使用要求。1.4.2220KV侧母线及母联断路器（1）=220KV（2）持续最大工作电流 则 可选断路器型号为：（3） 符合要求。（4） 满足热稳定。（5）动稳定校验 满足动稳定。因此，LW-220I型断路器满足使用要求。1.4.3220KV侧出线断路器（1）=220KV（2） 则 那么可以选择：表8-6型号额定电压（KV）额定电流（A）额定开断电流（KA）额定关合电流峰值（KA）动稳定电流峰值（KA）热稳定电流3s（KA）固有分闸时间（s）合闸时间（s）全开断时间（s）LW-220I22016004010010040<0.04<0.150.06（3）额定开断电流校验 符合要求。（4）热稳定校验 满足热稳定。（5）动稳定校验 满足动稳定。因此，LW-220I型断路器满足使用要求。1.4.4110KV侧发电机出口断路器（1）=10.5KV（2）持续最大工作电流 则 可选断路器型号为：（HVX为发电机出口断路器。）（3） 符合要求。（4）热稳定 满足热稳定。（5） 满足动稳定。满足。1.4.5110KV侧母线及母联断路器（1）=110KV（2）持续最大工作电流 则 可选断路器型号为：（3） 符合要求。（4）热稳定 满足热稳定。（5）动稳定校验 满足。因此，LW-110型断路器满足使用要求。1.4.6110KV侧出线断路器（1）=110KV（2）持续最大工作电流 则 可选断路器型号为：表8-9型号额定电压（KV）额定电流（A）额定开断电流（KA）额定关合电流峰值（KA）动稳定电流峰值（KA）热稳定电流3s（KA）固有分闸时间（s）合闸时间（s）全开断时间（s）LW-110110160031.5808031.5<0.04<0.150.06（3）同样的道理 符合要求。（4）校验 满足热稳定。（5）动 符合。因此，LW-110型断路器满足使用要求。1.5隔离开关的选择1.5.1220KV侧K1点隔离开关（1）=10.5KV（2）电流 则 可选（3）热 满足。（4）动 满足。因此，GN10-10T型隔离开关满足使用要求。1.5.2220KV侧母线隔离开关（1）=220KV（2）持续最大工作电流 则 选：（3）热稳定校验 满足热稳定。（4）动 满足动稳定。满足使用要求。1.5.3220KV侧出线隔离开关（1）=220KV（2）电流 则 可：（3）热 满足热稳定。（4）动 满足动稳定。因此，满足。1.5.4110KV侧K1隔离开关（1）=10.5KV（2）持续最大 则 型号：（3）热稳定校验 满足热稳定。（4）动稳定校验 满足动稳定。因此，GN10-10T型隔离开关满足使用要求。1.5.5110KV侧母线隔离开关（1）=110KV（2）持 则 隔离开关型号：（3）校验 满足热稳定。（4）稳 满足。可以。1.5.6110KV侧出线隔离开关（1）=110KV（2）最大 则 可：（3）热稳定校验 满足热稳定。（4）动稳定校验 满足动稳定。因此，GW4-110型隔离开关满足使用要求。1.6电流互感器的选择1、选择二次侧额定电流；2、准确级选择：0.5级/D级。1.6.1220KV侧发电机出口电流互感器（1）=10.5KV（2）持续最大工作电流 则一次侧额定电流 则可选电流互感器型号为：表8-16型号额定电流比（A）准确级次1s热稳定倍数动稳定倍数LAJ-104000/50.5/D5090（3）热稳定校验 满足热稳定。（4）动稳定校验 内部动稳定校验 外部动稳定校验 满足动稳定。因此，LAJ-10型电流互感器满足使用要求。1.6.2220KV侧母线电流互感器（1）=220KV（2）持续最大工作电流 则 则可选电流互感器型号为：（3）热稳定校验 满足热稳定。（4）动稳定校验 内部动稳定校验 外部动稳定校验 满足动稳定。因此，LCW-220型电流互感器满足使用要求。1.6.3220KV侧出线电流互感器（1）=220KV（2）1 则 则可：（3）热稳定校验 满足热稳定。（4）动稳定校验 内部 外部 满足。因此，LCLWD2-220型电流互感器满足使用要求。1.6.4110KV侧发电机出口电流互感器（1）=10.5KV（2）2 则一次侧额定电流 选：（3）热稳定校验 满足热稳定。（4）动稳定校验 内部 外部 满足动稳定。因此，满足。1.6.5110KV侧母线电流互感器（1）=110KV（2）电流 则 电流互感器型号为：（3）热稳定校验 满足热稳定。（4）动稳定校验 内部 外部 满足动稳定。因此，LCWD-110型电流互感器满足使用要求。1.6.6110KV侧出线电流互感器（1）=110KV（2）持续最大工作电流 则 则可选电流互感器型号为：（3）热稳定校验 满足热稳定。（4）动稳定校验 内部 外部 满足动稳定。因此，LCWD-110型电流互感器满足使用要求。1.7电压互感器的选择1.7.1220KV侧发电机出口电压互感器（1）额定电压选择：=10.5KV；（2）种类和型式选择：三相五柱式三绕组油浸绝缘结构的电磁式电压互感器；（3）准确级选择：0.5级/3级则可选电压互感器型号为：1.7.2220KV侧母线电压互感器（1）额定电压选择：=220KV；（2）种类和型式选择：串级绝缘瓷箱式电压互感器；（3）准确级选择：0.5级/3级则可选电压互感器型号为：1.7.3110KV侧发电机出口电压互感器（1）额定电压选择：=10.5KV；（2）种类和型式选择：三相五柱式三绕组油浸绝缘结构的电磁式电压互感器；（3）准确级选择：0.5级/3级则可选电压互感器型号为：1.7.4110KV侧母线电压互感器（1）额定电压选择：=110KV；（2）种类和型式选择：串级绝缘瓷箱式电压互感器；（3）准确级选择：0.5级/3级则可选电压互感器型号为：1.8发电机出口10KV熔断器的选择（1）种类和型号：作为电压互感器的保护（2）额定电压：=10KV则可选熔断器型号为：表8-26型号额定电压（KV）额定电流（KA）最大开断容量（MVA）RN2-10100.51000（3）额定开断电流校验 冲击电流有效值220KV侧：110KV侧：均满足要求。因此，RN2-10型熔断器满足使用要求。1.9变压器中性点设备的选择1.9.1变压器中性点隔离开关的选择1、220KV侧主变中性点隔离开关的选择（1）=110KV（2）持续最大工作电流 则 可选隔离开关型号为：（3）热 满足。（4）动 满足。因此，GW13-110型隔离开关满足使用要求。2、110KV侧主变中性点隔离开关的选择（1）=110KV（2）持续最大工作电流 则 可选型号：