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只要实际截面S≥Smin,则热稳定满足。 上式中,Kt为集肤系数,对于钢芯铝绞线Kt=1,矩形截面导体的Kf可查表,C为热稳定系数,其值为C?Kln??t2??t2?10?4,对于铝,常数K=222×106[W·S/(Ω·cm4)],常数τ为245℃,t1为导体短路前的工作温度, t1??0?(?y??0)Igmax/Iy?022(℃);t2为导体的短时最高允许温度,铝导体t2=200℃,计算中,C可近似取值为90;tdz为等值时间,tdz=tz+tfz,tz=f(tr, β),tr=tb+tkb,β=I/I∞,查有关曲线求得tz,tfz=0.05β2。 5、按三相短路进行动稳定校验(对于硬母线) 一般情况下三相短路时导体产生的机械应力最大,故按三相短路电流 来校验硬导体的动稳定。 这里只介绍每相单条矩形母线情况。采用三相母线垂直布置,母线竖放,绝缘子跨距L=1.2m,相间距离a=0.5m,这里暂不计共振影响,β=1。 冲击电流 icj=2.55I(A) 单位长度上的相间电动力最大弯矩 M按弯矩W?bh6?2fx?173?10?71aicj?(N) 2fxL1032(N?m) (m) (三相母线垂直布置,母线竖放) 相间应力?xj?M/W (Pa) 动稳定校验条件 ?xj??y?70?106(Pa) 简化计算:满足动稳定要求的绝缘子最大允许跨矩 Lmax?10W?fxy (m) 若实际绝缘子跨距L≤Lmax,则动稳定满足。 1变压器选择: 根据设计主接线图来确定,110kV系统用双绕组。 发电机出口电压选10kV,接于积压母线上,然后经联络变接110kV系统。 共 9 页 第 6 页
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考虑用63MW的变压器。 60MW发电机经变压器直接接110V系统,用75MW变压器。 (四)断路器和隔离开关的选择 (主要选择真空断路器或SF6断路器) 表1 断路器、隔离开关选择校验项目 设备 项目 按工作电压选择 按工作电流选择 开断能力校验 关合能力校验 热稳定校验 动稳定校验 Ue?UeN断路器 隔离开关 Ue?UeN Ie≥Igmax Iekd≥I ieg≥icj Ir2t?QK ies?ishIe≥Igmax - - Irt?QK ies?ish2 表中:Ue、Ie——设备的额定电压(kV)和额定电流(A); Uew——电网的额定电压(kV); Igmax——额定开断电流(kA); I、I∞——三相短路次暂态电流(kA)和稳态电流值(kA); 1eq——额定关合电流(kA); 1cj——三相短路的冲击电流(kA); Ir、idw——热稳定电流有效值(kA)和动稳定电流峰值(kA); t——热稳定电流Ir允许的作用时间(s); tdz——短路电流热效应等值时间(s)。 4电流互感器: 选择时要根据装设地点,用途等具体条件来确定其结构类型,准确等级,额定电流比,其次根据互感器的额定容量和二次负荷计算二次回路连接导线的截面积,效验其动稳定和热稳定。 5电压互感器: 1选择结构类型,接线方式和准确等级。 2选择额定电压。3选择容量。
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四、配电装置设计 根据本电站条件及各型配电装置的特点,选定各电压级配电装置的结构形式(如屋内或屋外式,屋内式采用单、二、三层,屋外式采用中型、半高型、高型等),并简要论述选型理由。 室内配电: 同一回路放同一“隔内”尽量将电源进线放在母线中央,重设备放下层,充份利用空间,布置对称,配电装置中间设必要的通道,配电装置室可以开窗采光通风,但应防雨雪,和小动物进入。 室外配电: 有以下几种:中型配电装置,半高型配电装置,高型配电装置,根据实际情况选择。 五、电气二次部分: 发电机,变压器,输电线路的保护配置设计 1发电机保护: 发电机的故障类型主要有: 定子绕组相间短路;定子绕组一相的匝间短路;定子绕组单相接地;转子绕组一点接地或两点接地;转子励磁回路励磁电流消失。 2母线保护: 防止母线过热,接地等情况。 3变压器保护: 纵差保护,电流,电压保护,瓦斯保护。 4输电线路保护: 纵联差动保护,高频保护,微波保护。 对保护装置的要求为选择性,速动性,灵敏性,可靠性。 主要参考文献如下: 1) 熊信银主编 发电厂电气部分(第三版) 水利电力出版社 2004 2) 西北电力设计院 电力工程电气一次设计手册 水利电力出版社 1989 3) 西北电力设计院 电力工程电气二次设计手册 水利电力出版社
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1989 4) 陈绗主编 电力系统稳态分析 中国电力出版社 1998 5) 李光琪主编 电力系统暂态分析 中国电力出版社 2002 6)贺家李 宋从矩合编 电力系统继电保护 2003 预期的成果及形式 毕业设计任务书,开题报告,摘要,目录,设计说明书一份,计算书一份,参考文献,中英文翻译,图纸(两张A3)。 收集资料,消化吸收 ; 1周 完成本工程设计;6周 ┊
┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊
时间安排 完成设计成品; 2周 编制设计说明书;1周 审核,校对; 1周 答辩;1周 总计 12周 指导教师意见 备注
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