毕业设计 电保护误动作。
发电机与主变压器之间装设一避雷器,主变压器与发变组出口断路器之间装设一避雷器。主变压器与高备变中性点
应装设避雷器以保护中性点绝缘。高备变的高压侧装设一避雷器;6KV厂用电母线 ⅠA、ⅠB段分别装一避雷器。
第八节
380V照明段分为Ⅰ、Ⅱ两段,主要供全厂的工作照明。为了保证其供电可靠性,选用两台照明变,分别从#1、#2机引出。照明Ⅰ、Ⅱ段安装有明联开关,正常情况下明联开关断开,照明Ⅰ、Ⅱ段分段运行。选用照明变的型号为:S7—200/6;380V照明段
接线组别:Y,yn0.
380V照明Ⅰ、Ⅱ段系统图见(图——2)
参考文献
《电力工程电气设计手册》
《发电厂电气部分》
《电力系统分析》
《大型火力发电厂厂用电系统》
附录
一、
短路电流的计算 1)
首先进行网络的化简和各元件参数计算,绘制系统等值网络。
设:SB=1000MWA UB=Uar.n 且 E1a*=E2*=E3*=1 X1=Xd〞×(SB/SN)
=0.222×1000/(200/0.85)=0.9435 X1=X3=0.9435
X2=(US%/100)×(SB/SN)
=0.131×(1000/240) =0.5458 X2=X4=0.5458
X5=0.4×50×(1000/2302
)
=0.378 系统
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#1主变 #2主变
#1发电机 #2发电机 上图可化简为:
E3* X5 f1
X2 X4 f2
X1 X3
E1* E2*
a) 短路点f1在220KV母线侧时,简化网络如下图
E3* E3*
a侧 X5 X5 f1 f1
X6 X7 b侧 X8
E1* E2* E4*
X6=X1+X2
=0.9435+0.5458 =1.4893 X7=X6=1.4893 X8=(1/2)〃X7 =0.74465
E4*=(1×1.4893+1×1.4893)/(1.4893+1.4893) =1
IN∑a=SB/(1.732〃UB)
=1000/(1.732×230) =2.51KA
IN∑b=(2×200/0.85)/(1.732×230) =470/(1.732×230) =1.18KA I*〞=1/X5 =1/0.378 =2.6455
Xjsb=X8×(SN∑/SB)
=0.74465×[(2×200/0.85)/1000]
=0.35
查《电力系统分析》(长沙电力学院)附录Ⅲ图—1的运算曲线,可得:
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I*(0)=3.05 I*(0.2)=2.45
归算至短路点处230KV各等值电源的短路电流有效值为: Ia〞=I*〞〃(SB/1.732Uav.n)
=2.6455×[1000/(1.732×230)] =6.64KA Ib〞=3.05IN∑b =3.05×1.18 =3.599KA 计算电抗 短路电流标幺值I*〞 短路电流有名值I〞 Xjs A侧 0.378 2.6455 6.64 B侧 0.35 3.05 3.599 总和 10.239 取Kimp=1.8,则短路处的冲击电流: Iimp=1.8×1.414I〞 =1.8×1.414×10.239 =26.06KA b) 当短路点在f2一台发电机出口15.75KV侧时,简化网络图如下:
X5 a侧 X7 f2 X2 X6 f2 b侧 X1 X1 X6=X3+X4 =0.9435+0.5458 =1.4893 X7=X2+X5∥X6
=0.5458+0.378∥1.4893
=0.5458+(0.378×1.4893)/(0.378+1.4893) =0.8473 Id〞=1/X7 =1/0.8473 =1.18
IN∑a =1000/(1.732×15.75) =36.658
Xjsf2b=X1〃(SN∑/SB)
=0.9435×[(200/0.85)/1000] =0.222
IN∑2b=(200/0.85)/(1.732×15.75) =8.625KA
查《电力系统分析》(长沙电力学院)附录Ⅲ—1可得: I*(0)〞=4.9 I*(0.2) =3.5 Ia〞=Id〞〃IN∑2a
=1.18×36.658
=43.256
Ib〞=I*(0)〞〃IN∑2b =4.9×8.625 =42.2625
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计算电抗Xjs 短路电流标幺值短路电流有名值I〞 I*〞 A侧 0.8473 1.18 43.256 B侧 0.9435 4.9 42.2625 总和 85.5185 一台发电机出口处f2短路处的冲击电流: Iimp=1.414×1.8〃I总〞 =1.414×1.8×85.5185 =217.662KA c) 当短路点f3在厂用电6KV母线侧时,简化网络图如下:
X7 X9 f3 X1 X8 f3 X8=(US%/100)/(SB/SN) =(15.8/100)/(1000/31.5) =5.016
X9=(X7∥X1)+X8
=(0.8473∥0.9435)+5.016 5.4624 Id〞=1/X9
=1/5.4624
=0.183
I〞=Id〞〃IN∑3
=0.183×[1000/(1.731×6.3)] 16.77
短路冲击电流:
Iimp=1.414×1.8〃I〞 =1.414×1.8×16.77 =42.689KA
二、 电器设备的选择校验:
(1) 6KV侧母线的选择校验: ① 按持续工作电流选择母线: Imax=(20×0.7)/(1.732×6.3)
=1.283KA =1283A
温度修正系数: K40°=0.81
长期发热允许电流选择截面,查表:选用单条100×8矩形铝母线,竖放允许电流为1682A。Kial=0.81×1682=1362.42A>Imax=1283A ② 热稳定校验: 周期分量的热稳定:
Qp=(I〞2+10I2
tk)/12
=(16.772+10×16772+16772
)/12
=281.23[(KA)2
S]
查表铝材料的比热系数为 C=87 Ks=1.04 Smin=√KsQk/C
=√281.23×1.04×100/87
=196.575mm2<800mm2
所以满足热稳定要求。
③ 动稳定校验:
6KV侧短路冲击电流
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ish=iimp=1.414×1.8I〞
=1.414×1.8×16.77 =42.689KA
h=100mm b=8mm a=0.25mm L=1.2m
母线相间应力:
-72
fph=1.73×10×ish/a
-732
=1.73×10×(42.689×10)/0.25
=1261(N/m)
查表铝导线最大允许应力:
6
δal=70×10Pa
222
W=bh/6=0.8×10/6=13.33cm
2
δph=fph〃L/(10W)
2-6
=1261×1.2/(10×13.33×10)
66
=13.62×10Pa<δal=10×10Pa
所以满足动稳定要求。 (2) 6KV断路器选择:
① 最大持续工作电流
Imax=1.05×20/(1.732〃UN)
=1.05×20/(1.732×6.3) =1.9245KA =1924.5A
根据厂用电断路器的UN,Imax及安装在屋内的要求,查表
5,可选SN10—10Ⅲ/2000型少油断路器; 6KV侧的短路电流值为:
I〞=16.77KA,I0.5=16.77KA,I1.0=16.77KA。
② 周期分量热效应:
22
Qp=(I〞+10Itk/2+Itk)/12
222
=(16.77+10×16.77+16.77)/12
2
=281.23(KA)〃S
由于tk≥1故不计非周期分量热效应。 短路电流引起的热效应:
2
Qp=Qk=281.23(KA)〃S
冲击电流:
ish=1.8×1.414I〞
=2.55×16.77 =42.76KA
断路器选择结果表: 计算结果 SN10—10Ⅲ/2000 UNS 6.3KV UNS 10KV Imax 1924.5A IN 2000A I〞 16.77KA Inbr 43.3KA Ish 42.76KA INd 130KA 2222Qk 281.23(KA)〃S It〃t=43.3×4=7499(KA)S ish 42.76KA ish=130KA
由选择结果可见各项条件均能满足,故所选断路器SN10—10Ⅲ/2000合格。
(3) 发变组出口断路器的选择: ①Imax=1.05×SN/(1.732×220)
=1.05×240000/(1.732×220) =661.33KA
根据发变组断路器的UNS,Imax及安装在屋外的要求,查表,可选SW6——220/1200型少油断路器。根据以上计
算短路电流
值为:I〞=3.599KA,I0.5=3.599,I1.0=3.599KA。 ②周期分量热效应:
222
QP=(I〞+10Itk/2+Itk)/12
222
=(3.599+10×3.599+3.599)/12
2
=12.95(KA)S
由于tk>1,故不计非周期分量热效应。短路电流引起的热效应。
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