200MW地区凝汽式火力发电厂电气部分设计(5)

2019-09-02 14:43

西安石油大学课程设计(论文)专用纸

查相关设备手册,选择SN4-10G/5000少油断路器,其固有分闸时间为t=0.4s,后备保护时间为 t=2.5s,所以隔离开关按额定电压和额定电流选用GN10—10T/5000,具体参数比较如下.

Ug(KV) Ig.max(A) I”(A) Ish 10 3031.18 61.20 156 SN4-10G/5000 Un In Ikd Ies 10 5000 105 300 GN10-10T/5000 Un In Ikd Ies 10 5000 105 200 由表中可知,SN4-10G/5000与GN10-10T/5000均满足要求。 5.8 #3发电机端10KV断路器

#3机端断路器的最大电流按发电机容量来选择

Imax=

1.05PN3UNcos?=

1.05?1003?10?0.8=7600A

故选择与主变低侧相同的断路器与隔离开关。 5.9 10KV出线

出线回路设备的选择应按最大负荷所在回路进行考虑选择。这里,最大负荷48MW,所以,流过断路器的最大持续工作电流: Imax=

1.05PN3UNcos?=

1.05?483?10?0.8=3600A

查相关手册,选用SN4-10G/5000少油断路器,其固有分闸时间为t=0.3s,后备保护时间为 t=2.5s,所以隔离开关按额定电压和额定电流选用GN4-10/5000。具体参数比较如下:

Ug(KV) Ig.max(A) I”(A) Ish 10 2909.93 61.20 156 GN4-10G/5000 Un In Ikd Ies 10 5000 105 300 GN4-10/5000 Un In Ikd Ies 10 5000 105 200 由上表比较可知,断路器与隔离开关都满足要求。

第二节 电流互感器的选择

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配置原则:

为了满足测量和保护装置的需要,在发电机、变压器、出线、母线分段及母联断路器、旁路断路器等回路中均设有电流互感器。对于中性点直接接地系统,一般按三相配置;对于中性点非直接接地系统,依照具体情况(如符合是否对称、保护灵敏度是否满足等)按二相或三相配置。

对于保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护区来设置。 为了防止支持式电流互感器套管闪络造成母线故障,电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧。

为了减轻内部故障时发电机的损伤,用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线侧。为了便于分析和在发电机并入系统前发现内部故障,用于测量仪表的电流互感器已装在发电机中性点测。 发电机侧电流互感器的选择:

额定电压:

UN=UNg=10.5kV

额定电流:

Imax=

1.05PN3UNcos?=

1.05?503?10.5?0.8=3390A

选择发电机侧电流互感器的型号为:LMC—10 10kv母线侧电流互感器的选择:

额定电压:

UN=UNg=10.5kV

额定电流:

In=3Igmax/2=3247A

选择母线侧电流互感器的型号为:LMC—10 110kv侧电流互感器的选择:

额定电压:

UN=UNg=110kV

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额定电流: In=Imax=

1.05PN3UN=

1.05?503?110=275.5A

选择变压器高压侧电流互感器的型号为:LA—10 同理可选择35kv侧电流互感器的型号为:LBJ—10

第三节 电压互感器的选择

电压互感器是一种电压的变换装置,可将高电压变换为低电压,以便用低压量值反映高压量值的变化可以直接用普通电气仪表进行测量。由于电压互感器二次侧均为100V,使测量仪表和继电器电压线圈标准化,因此电压互感器在电力系统中得到了广泛应用。

a)各电压互感器除供给测量仪表和继电保护外,另有辅助绕组,供给保护及绝缘监察装置用。

电压互感器的配置原则如下:

b)母线除旁路母线外,一般工作及备用母线都装有一组电压互感器,用于同步、测量仪表和保护装置。

c)线路 35KV级以上输电线路,当对端有电源时,为了监视线路有无电压、进行同步和设置重合闸,装有一台单相电压互感器。

d)发电机 一般装2~3组电压互感器。一组(三只单相、双绕组)供自动调节励磁装置。另一组供测量仪表、同步和保护装置使用,该互感器采用三相五柱式或三只单相接地专用互感器,,其开口三角形供发电机在未并列之前检查是否接地之用。当互感器负荷太大时,可增设一组不完全星形连接的互感器,专供测量仪表使用。5万KW级以上发电机中性点常接有单相电压互感器,用于100%定子接地保护。

e)变压器低压侧有时为了满足同步或继电保护的要求,设有一组电压互感器。 电压互感器的形式选择如下:

(1)10KV的配电装置一般采用油浸绝缘结构;在高压开关柜中或在布置地方比较狭窄的地方,可采用树脂浇注绝缘结构。当需要零序电压时,一般采用三相五株式电压互感器。

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(2)220KV及其以上的配电装置,当容量和准确度等级满足要求时,一般采用电容式电压互感器。

(3)接在110KV及其以上线路侧的电压互感器,当线路上装有载波通讯时,应尽量与耦合电容器结合,统一选用电容式电压互感器。 (4)兼作为泄能用的电压互感器,应选用电磁式电压互感器。 发电机侧及母线侧电压互感器的选择:

额定电压:UN=UNg=10.5kV

选择发电机侧电压互感器的型号为:JDZ—10

110kV高压侧电压互感器的选择:

额定电压:UN=UNg=110kV

选择变压器高压侧电压互感器的型号为:JDCF—110WB 220kV高压侧电压互感器的选择:

额定电压:UN=UNg=220kV

选择变压器高压侧电压互感器的型号为:JDCF—220WB

第四节 熔断器的选择

高压熔断器是一种保护电器,当其所在电路的电流超过规定值并经一定时间后,它的熔体熔化而分断电流、断开电路。熔断器主要用来进行短路保护,但有的也具有过负荷保护功能。

按安装环境,高压熔断器也有户内式和户外式两大类。我国生产的户内式熔断器有RN1、RN2、RN3、RN5和RN6等;户外式有RW3—10(G)、RW4—10(G)、RW5—35、RW7—10、RW10—35等。 (1)户内管式熔断器:

RN1、RN2 两者结构基本相同,都是充有石英砂填料的密闭管式熔断器。RN2的尺寸较小。RN1主要用作3~35KV电力线路和电气设备的短路保护;RN2用作3~35KV电压互感器的短路保护。 (2)户外跌落式熔断器:

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RW3—10(G)型额定电压为10KV,额定电流50~200A,断流容量50~200MVA;RW4—1(G)型,除外形尺寸稍小于RW3—10(G)外,其它性能与RW3—10(G)相同。它们灭弧速度不高,因而没有限流作用;RW5—35型,额定电压为35KV,额定电流为50~200A,断流容量为200~800MVA,熔管采用钢纸管 环氧玻璃布复合管制成,有较高机械强度并能保证连续三次顺利开断额定断流容量;RW7—10型是有统一支架的跌落式熔断器,在条件变更时,只需用钩棒更换不同的熔管即可。熔管有较高机械强度,具有多次开断能力,可免除熔断一次即更换熔管的麻烦;RW10—35型,额定电压35KV ,额定电流为0.5A 者是专用于保护电压互感器的,额定电流为2~10A 者用于保护线路或设备过载与短路,它具有限流作用,可代替RW2—35及其附加电阻,但安装时要注意熔体电流与被保护对象的电流一致方可投入运行;RW11—10型是10KV防污型跌落式熔断器,适用于工业污秽和沿海地区的输电线路及变压器的保护。除RW1—10型外其它型式只适用于周围空气没有导电尘埃和腐蚀性气体、没有易燃易爆及剧烈震动的户外场所。

由于110KV 侧电压互感器的电压等级很高,不宜装设熔断器,下面对10KV侧熔断器进行选择。10KV侧熔断器属于高压熔断器,属屋内配电装置,则所选的熔断器是户内高压熔断器,对于10KVRN型户内限流熔断器应按下列原则进行选择。

熔断器额定电压等于安装地点的电网额定电压;熔断器的额定电流必须不小于最大长期负荷电流;必须校验熔断器的断流能力,即流过熔断器的最大三相短路功率应不大于熔断器允许断流容量。 则10KV熔断器可选RN2-10/0.5。

第五节 电抗器的选择:

(1)电抗器几乎没有过负荷的能力,所以主变压器或出线回路的电抗器,应按照回路最大工作电流选择,而不能用正常持续工作电流选择。

(2)对于发电厂母线分段回路的电抗器,应根据母线上事故切断最大一台发电机时,可能通过电抗器的电流选择。一般取该台发电机额定电流的50%~80%。 (3)变电所母线分段回路的电抗器应满足用户的一级负荷和大部分二级负荷的要求。

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