1、 电气设备课程设计指导书 何自立 魏恩甲 西北农林科技大学 水利与建筑工程学院 目录 课程设计基本资料及任务书………………………………………………………..1 第一章、设计依据………………………………………………………………… 2 第二章、主接线的确定…………………………………………………………….5 第三章、计算短路电流……………………………………………………………9 第四章、设备选择………………………………………………………………….17 第五章、厂用变压器的选择………………………………………………………31 课程设计基本
2、资料及任务书 一、基本资料: 某水库位于秦岭北麓,是以灌溉为主的水利工程。为了充分利用水力资源,准备在其坝后修建一水电站。站址处海拔高程为594.00米,多年平均温度为12.4℃,最高温度41.4℃,最低温度-16.7℃,雷电活动一般。 经水库水能调节计算,该电站的必须装机容量确定为800KW,最大工作水头为Hmax=39米,计算水头Hjs=37.1米,最小工作水头Hmin=20.0米,为使水轮机工作在高效率区,提高运行的经济效益,并可在水库放水较少时分别检修机组,准备装设400KW的发电机两台,电站最大负荷年利用小时数为。该电站建成后与系统在9Km处的一个10.5KV变
3、电所35KV侧并网,电站无近区负荷。 发电机组参数如下: 型号: TSW141 同步电抗: Xd”=0.27 额定电压: 6.3KV 额定转速: n=1000转/分 额定电流: 45.8A 效率: h=91.5% 额定功率: 400KW 功率因数: COSF=0.8 发电机装有自动电压调节装置,有阻尼绕组。 上述变电所装有两台主变,并列运行。其参数如下:
4、 1#主变:S9-3200KVA/35/10KV Y/D-11 Ud=7.09% 高压侧: Ie=52.8A Ue=35KV+5% 低压侧: Ie=176A Ue=10.5KV 2#主变参数与1#主变相同。 注: 从变电所35KV侧向系统看,可以认为系统阻抗为零,即¥系统。 二、水电站运行方式 在电力系统中的小型水电站只能在基荷运行,枯水时一台机组发电,平、丰水季节两台机组发电。为了充分利用丰水季节水能多发电,可安装一台季节容量,
5、则总装机为3×400KW。由此可考虑电站的另一种主接线方式,即两台扩大单元接线,另一台为单元接线。选两台主变压器(S9-1000KVA 、S9-500KVA)方案。 三、设计任务(工作内容) 1.选择水轮发电机的型式及出线电压。两台利用小时数为5000h,另一台为3000h;设计保证率为75%,保证出力为400KW。 2.确定水电站的主接线。 3.计算短路电流。 4.选择主要电器设备。 四、设计要求 1.封面及装订按学校统一规定; 2. 设计说明书、计算书要做到书写整洁(用计算机打印最好)、文字流畅、论点明确、计算准确、思路清晰、文中引用的重点公式、参数选定
6、方案比较等均交代清楚,有理有据。 3.设计说明书、计算书应有目录、计算程序及过程,必要的插图(如网络变换等),方案比较时,对所选定方案优缺点的分析说明,有关参考文献等。 4.画出利用CAD制图的电气主接线图(标明设备)。 第一章 设计依据 与一次设计方面有关的资料如下: 1.石砭峪的气温、地质及雷电活动强度。 多年平均温度为13.2℃,最高温度为43.4℃,最低温度为-17.1℃,地表气温1981年6月实测最高为49℃,多年平均极大风速为16.5米/秒。 土壤电阻率未经实测,该地区的地质条件,在8米以内的表层均为多石土壤,由此估计: ρ=4×104
7、W·cm。 雷电活动强度按一般为15雷电活动日/年以下考虑。 2.二级水电站各月平均出力计算: 根据水能调节计算,已算出一级水电站各月平均出力,而二级水电站是用一级水电站的尾水,所以流量由一级水电站确定,但对二级水电站水头为:Hzd=41.6m,Hzx=40.79m,Hp=41.22m,水头变化一般来说很小,可以认为是平均水头。二级电站与一级电站的出力,仅与水头成正比,换算得的各月出力如下: 月 份 放水 天数 平均流量 m3/s 放水量 万m3 一级站 发电水头 m 一级站 出力 KW 换算二级站 出力 KW 备注 1 0 0
8、 0 - - - 2 0 0 0 - - - 3 16 4.01 533 61.5 1845 1238 4 14 4.89 589 60.0 2195 1505 5 16 2.17 299 62.5 1015 669 一台发电机运行 6 30 4.44 1150 58.9 1795 1260 7 31 4.49 1200 34.9 1175 1390 8 31 6.6 1756 27.9 1378 2040 最大出力为1600KW 9 10 4.41 88
9、0.5 46.3 1580 1410 10 16 4.61 635.8 67.1 2315 1421 11 10 5.06 437.1 24.3 2820 1565 12 26 3.51 820 68.5 1617 973 总计 200 3.二级电站选用两台800KW的发电机组,其参数如下: 机型: SFW143/44-10 600转/分 800KW 额定电压: 603KV 额定电流:91.6A 功率因数:0.9 频率:5
10、0Hz 飞逸转速:1378转/分 转动惯量:GD2=1.4 短路比: 1.26 接线法:Y 定子漏抗:0.08894 纵轴同步电:0.963 纵轴瞬变电抗:0.223 空载特性数据: E0 0.50 0.75 1.0 1.10 1.15 1.20 I0 0.485 0.696 1.0 1.25 1.41 1.691 定子测温点: 3铁 3铜; 总 重: 9吨。 有阻尼线圈,准同期、自动自同期亦可。转子定子绕组绝缘度等级: B级
11、允许温升: 转子 90℃ 定子 65℃ 原配励磁机:ZL28/10-4型(现改为可控硅励磁) 励磁电压:62V 励磁电流: 空载138A, 额定282A 励磁机绕组电阻:0.172W(75℃) 4.本电站与系统接线如图所示: 二级电站出线电压为35KV, 与一级电站的35KV出线“T”接,经8KM的架空线路至太乙变电站的35KV母线,太乙变电站距韦曲变电站25KM(25+8=33)在相距太乙变电站23KM处“T”接。 本电站距指挥部约 800m,考虑到指挥部和修造厂的用电, 故给有一条6.3KV出线。本电站发出的电除部
12、分自用电和指挥部用电外,其余全部送入系统。 5.二级电站主要容量的确定 变压器容量与发电机容量及近区用电相适应。在8月份发电机满负载时可发出2000KVA而近区用电装置容量仅115KVA,厂用电变压器容量为50KVA,在厂用电及近区用电不满载的情况下投入系统的容量将超过1800KVA,并且同等容量的新系列变压器比旧系列变压器体积小,性能好,故选用SJL-2000KVA/38.5/6.3的变压器,该变压器在西安也有生产。 第二章 电气主接线的确定 1.因为机组容量较小,能满足技术要求的几种结线方式如下: (1)方案一: 采用单母
13、线接线,两台发电机由一台变压器送出。 在6.3 KV母线上接指挥部近区负荷。 厂用电由接至6KV母线上的S9-50 / 6.3/0.4kV电力变压器正常供电,备用厂用变压器选用一台S9-50 / 35/0.4kV变压器从系统供电, 并由指挥部与设计组会议决定作为唯一的备用电源方案。故不再进行经济比较计算。 从月出力曲线可知, 每年1、2月为停水时间, 可以作为设备检修时间,从可靠性角度考虑一台主变压器能够满足要求。 (2)方案二: 在此方案中采用两台1000KVA的变压器并联运行,其优点是运行灵活,其它均与第一方案相同。采用这种方案在技术上是合理的。 其它方案均与上述两种方
14、案区别不大。 方案二 方案一 2.两种方案的经济比较: 作经济比较时, 仅计及主要设备的不同部分,经济指标依据水电部颁发的“电力工程概算指标”,不同设备的投资包括:设备费、安装费、运行费、基础构架费等。 1) 两种方案不同部分的投资比较 投资项目 单价 (元) 方案I 方案II 设备本身单价(元) 数量 合价(元) 数量 合价(元) 主变及断路器基价 SLJI-1000/35/6.3 17437 2 334874 15900 SJL1-2000/35/6.3 26615 1 26615 250
15、00 DW6-35/400 5896 1 5896 2 11792 5360 GW4-35/600 1600 1 1600 2 4800 1200 主变基础费 1180 1 1180 2 2360 断路器基础费 422 1 422 2 844 隔离开关支架综合指标 433 1 433 3 1299 开关柜壳 810 5 4050 6 4860 GN8-10/400 130 5 650 6 780 SN2-10G/10 1200 1 1200 设备运行费 2
16、329 3858 总投资 53175 66668 说明:投资=基价+运行费+基础费 基价=设备费+其他设备费+主要材料费+安装费 运行费=设备费×6% 油开关单价=油开关本身价格×(1+10%) 从上表的投资比较来看,方案(1)的投资小于方案(2)。 2)两种方案的运行费比较: 年运行费 C=KTaT+Kyay+Ca+CP 式中: KT —— 变压器的总投资(包括设备费、安装费、运杂费等。) aT —— 变压器的折旧费率(取为6%)
17、 KTaT —— 变压器的折旧费 Ky —— 配电装置的总投资 ay —— 配电装置的折旧系数10% Kyay —— 配电装置的折旧费 CP —— 设备的管理、维护和小修费,取折旧费的20% Ca —— 变压器的损耗费 一年中的电能损耗费按下式计算: DA=å[n(DPfe+KfDQfe)+( DPcu+ KfDQ
18、cu)]·t 式中:n —— 并联运行的变压器台数 Kf —— 无功当量取1/6(电价0.06元/度) DPf —— 变压器的有功铁损 DQfe —— 变压器的无功铁损 DPcu —— 变压器的额定有功铜损 DQcu —— 变压器的额定无功铜损 S —— 实际负荷(总负荷) Se —— 变压器的额定容量 I. 第一方案的运行费计算,对SJL — 2000KVA/35 变压器。 DPfe = 3.6KW DQfe = I0%×=1.4×=28KVAR DPcu =
19、24KW DQcu = ud·=6.5·=130KVAR 损耗固定部分(DPfe+ Kf Qfe)t = (36+×28)×200×24=39700Kwh 可变部分: å(DPcu + Kf DQcu)·t = (24+×130)[12.382×16+15.052×14+6.692×16+12.622×30+13.922 ×31+162×31+14.122×10+14.2122×16+15.6522×10+7.9322×26]××24 = 45.6×24××[2450+3180+715+4750+6000+7940+2000+
20、3230+ 2450+2450] = 45.6×24××35125 = 150250Kwh 电能损耗:Ca =0.06×(150250+39700) = 11400元 II. 第二方的运行费计算: 由负荷曲线可知,只有五月份是一台变压器投入运行16天,其余时间还得两台变压器投入运行。 对SJL — 1000KVA/35 变压器 DPfe = 2.2KW DQfe = 1.7× = 17KVA DPcu = 14KW DQcu = 6.5× = 65K
21、VA 损耗固定部分: 2×(DPfe + Kf DQfe)t = 2×(2.2+×17)×(200+184)/2×24 = 50000Kwh 可变部分:å[(DPcu + Kf DQcu)·]·t =×(14+×65)×(12.382×16+15.052×14+12.62×30+13.92×31+16×31²+14.12×10+14. 12×16+15.652×10+9.732×26)××24+(14+×65)×6.692×16××24 =×25××24×[2450+3180+4750+6000+7900+2000+3200+24
22、50]+25×715××24 =4.7×34410+6725 =162000+6725 =168725kwh 电能损耗费: Ca = 0.06×(168725+50000) =0.06×218725 = 13150元 两种方案的运行费列于下表: 方案 项目 I II KT 28485 36744 Ky 12196 23430 KT·6% 1710 2080 Ky·10% 1220 2343 Ky·6%+Ky·10% 2930 4423 Cp 586 885 Ca 11500 13150 总计 15016 18458 由
23、以上方案的比较可见第I方案无论是投资方面还是从运行费方面都比第II方案小,所以采用第一方案。 第三章 短路电流计算 3—1 短路电流计算电路图 3—2 短路电流的计算 取Sj = 100MVA Uj = Up 等值网络图:(认为韦曲变110KV侧为无穷大系统) 电抗标准值计算如下: 发电机: X = Xd“· X1=X2=0.2×=16 X3=X4=0.23×=22.3 变压器: X=· X5==2.22 X6==3.25 X7==80 X8==13
24、0 三卷变压器: 先求等值星型电抗百分数 XI= =(0.105+0.18-0.065) = XII = =(0.105+0.065-0.18) = XIII = =(0.18+0.065-0.105) = 再将以变压器容量表示的百分数电抗转换为以Sj,Uj为基准的电抗: X9 = X10 = X11= 线路:X=X0·L· X12 =0.4×33×=0.963 X13 =0.4×1× =0.0292 3-3 短路点的选择、网络简化及计算电抗 为了进行二级 电站的电气设计,选取35KV母线d1点,6.3KV母线 d2点,SJL1-50/35/0
25、4低压侧d4点 作为短路计算点。 短路计算采用运算曲线法,因此在作网络简化时,发电机F1,F2相同可以合并,F3,F4相同可以合并,系统单独考虑。 (1) 对d1点短路的简化电路及计算电抗: X14= X15= X16=0.35+0.963-0.0159=1.297 计算电抗: = = =0.319 =0.328 (2) 对d2的简化及计算电抗: X17=X3//X4=×22.3=11.5 利用分布系数法求转移电抗: X18=X14//X16+X6 = =1.15+3.
26、25 =4.4 转移电抗: 计算电抗: (3) 对d3点的简化及计算电抗: = =8.67 = =3.16+80 =83.16 各电源分布系数: 系统至d3点的转移电抗: 一、 二级电站的计算电抗: (计算电抗3以无穷大电源电抗计) (4) 对d4点的简化及计算电抗: X20=X14//X15 = =5.97 X21=X20//X16 = =1.065 X22=1.065+130=131.065 分布系数:
27、 转移电抗: 计算电抗: (计算电抗大于3以无穷大系统看待。) 3-4 基准电流 Sj=100MVA、 Uj=Up各级电压下基准电流: Ij= Up(KV) 0.4 6.3 37 Ij(KA) 144 9.16 1.56 以发电机额定容量为基准的额定电流: Up(KV) 0.4 6.3 37 IjF1.2(KA) 3.61 0.229 0.039 IjF3.4(KA) 2.882 0.183 0.0312 3-5 查曲线求短路电流 (1) 为选择电气设备的需要,将发电机
28、F3、F4分开计算,电流各为两台电流总和的一半。 (2) 计算的时间取0”、0.2”、∞; 计算结果见计算结果总表 3-6 在发电机端短路 在发电机端短路(即d2点短路),发电机的计算电抗 Xjs<0.6时,即可能 ,由此产生的热效应可能两相短路比三相短路大,因此对该点要进行两相短路计算。 两相短路的计算方法如下: 因 ① 根据三相短路计算已得的计算电抗Xjs取其2Xjs ②
29、由2Xjs查0”、∞时标幺值、I*”I*∞ 乘,即得两相短路电流的标幺值。 ③ 将所得标幺值乘以如表2所列的基准电流,即得两相短路电流的有名值。 ④ 为选择电气设备之需要,将F3、F4分开计算,其值为总和值之一半。 3-7 为选择电气设备计算出S”、ich、Ich等值 S”= 对于6.3KV,35KV短路的d2、d1点取Kch=1.8 故:ich=2.55I” Ich=1.52I” 对0.4KV短路的d3、d4点,取Kch=1.3 故:ich=1.84I” Ich=1.088I” 计算结果汇总如下表:
30、 31 短路电流计算成果表 计算项目 单位 供给 短路电 流的分支 短路点 xjs Ij 三相短路电流计算值 标幺值 有名值 I” I0.2 I∞ I” I0.2 I∞ ich S” S∞ Ich KA KA KA KA MVA MVA KA d1 35KV 系统 1.297 1.56 0.772 0.772 0.772 1.205 1.205 1.205 2.613 65.686 65.686 1.558 一级站(F1+F2) 0.391 0.039 4.3 3.1
31、3.05 0.168 0.121 0.119 0.428 10.766 7.628 0.255 二级站(F3+F4) 0.382 0.0312 4.1 3.0 3.0 0.128 0.094 0.094 0.326 8.203 5.998 0.195 d2 6.3KV 系统 4.9 9.16 0.202 0.202 0.202 1.85 1.85 1.85 4.718 20.186 20.186 2.812 一级站(F1+F2) 0.977 0.229 1.04 0.95 1.25 0.238 0.218
32、0.296 0.607 2.597 3.125 0.362 二级站(F3+F4) 0.2 0.183 5.6 3.71 3.33 1.024 0.679 0.609 2.611 11.173 6.645 1.556 d3 0.4KV 系统 131 144 0.00764 0.00764 0.00764 1.1 1.1 1.1 2.805 0.762 0.762 1.672 一级站(F1+F2) 25.8 3.16 0.0386 0.0386 0.0386 0.1395 0.140 0.140 0.356 0.
33、0966 0.966 0.212 二级站(F3+F4) 5.777 2.882 0.0169 0.169 0.169 0.486 0.486 0.486 1.239 0.337 0.337 0.739 d4 0.4KV 系统 159.5 144 0.063 0.063 0.063 0.903 0.903 0.903 2.303 0.626 0.626 1.373 一级站(F1+F2) 31.5 3.61 0.0317 0.0317 0.0317 0.1145 0.115 0.115 0.292 0.079 0.
34、079 0.174 二级站(F3+F4) 35.477 2.882 0.0281 0.0281 0.0281 0.0811 0.081 0.081 0.207 0.056 0.056 0.123 第四章 电气设备的选择 由于发电机、变压器以及系统主保护的时间尚未确定,为了使设备运行安全期间,进行设备选择时保护时间均按较大的5秒计,选择的开关电气尚属最小的型号,设备的选择以后不做修改。 开关柜选择生产使用较普遍的GG-1A型。 4-1 6.3KV侧电气设备的选择 电气设备选择条件的确定: 对该电站6.3KV电压级的电气设备一般为最小号
35、的,同时为减少设备型号,6.3KV电压级的开关设备亦选用同一型号。选择计算条件,以最严重的6.3KV直配线路短路校验。(短路电流作用时间均为5秒,短路电流为一、二级电站与系统短路电流之和。) 由短路计算成果汇总表知,三相短路电流总和比两相短路电流总和大,故这里以三相短路电流为计算条件。 I∑”=1.85+0.238+1.024=3.112 ich=2.55×3.112=795KA I∞=1.85+0.268+0.609=2.745 1. 油开关 t= tb + tgf = 5+0.05=5.05秒1 (不计tjf的影响) 秒 选用SN2-10G/10
36、 额定参数 计算数据 Ue 10KV Ug 6.3KV Ie 600A Igmax 193A Idn 20KA I” 3.112KA Sdn 350MVA S” 34MVA Igf 52KA ich 7.95KA I2秒·1 302×1 I∞2tj 2.7452×4.55 由以上计算可知:额定参数均大于计算参数,满足要求 ① 油开关的操作机构选用 CD2型,操作电压220V。 2. 隔离开关 选用GN8-10/400型 额定参数 计算数据 Ue 10KV Ugmax 6.3KV Ie 400A Igmax 193
37、A Igf 50KA ich 7.95KA I2秒·1 3.152×1 I∞2tj 2.7452×4.55 由表中可知额定参数均大于计算参数,满足要求。 ① 操作机构选择:CS6-1T型。 3. 电力电缆的选择 (各支路的电缆截面不一定相同,应按各自的条件选择) 1)发电机支路电力电缆的选择 ① 电缆型号的选择。 电缆敷设在户内电缆沟支架上,周围无其它有害介质,故选用新产品ZLL120型。 ② 电缆截面的选择 a. 按经济电流密度选 已知:本电站最大负荷利用小时数为: TM=4632小时 (注:最大负荷利用小时数应为发电机额定负荷一年中实际运用小时数。(
38、这里TM=4632小时,是凭借水能计算和本机方面提供的数据) 由表(4-12)取Ij为1.73/mm2 则: 工作电流: 选择接近的标准截面 S=50mm2 b. 按持续工作电流选 或 要求: 式中: Igmax—最大工作电流 K t— 当周围环境温度与设计环境温度不同时的修正系数 见表8—13,当计算环境温度得25℃时,查得K t =0.734 石砭峪电站实际最高温度为43.4℃,对ZLL120,由表8—5知,缆芯允许工作温度为65℃。 由表8—6选 S=50mm2 25℃时Ixu=125<131A,故最后选定S=70 mm2 c.
39、按热稳定校验: 要求: Szx—电缆最小截面 C—热稳定系数由8—20得C=90 I∞—由短路计算汇总表比较可知,以三相短路电流数值较大 I∞=1.85+0.286+0.3045=2.441KA 故选用:ZLL120—3×70 mm2的电缆满足要求 2)。6.3KV直配电力电缆的选择 ① 电缆型号的选择 电缆在户内外配电装置区域内敷设于电缆沟道、户外配电部分后,穿管直埋于土壤内,根据敷设条件选用ZLL120型。 ② 电缆截面的选择: a. 按持续工作电流选: 对敷设于电缆沟内部分的截面要求: Kt—取0.734 对ZL
40、L120允许工作温度为65℃,最高环境温度为43℃,由表8—13得,对θ0=25℃时,Kt=0.743 由表8—6选最小号的 S=10mm2 Ixu=48A>26.3A 对于穿管直埋的部分: K=Kt·K2·K3 K2—土壤电阻不同于120Ω·cm的修正系数,由表8—14取K=0.75 K3—两根以上直埋电缆并列敷设系数,因只有一根电缆,故K3=0.734×0.75×1=0.55 要求: 选最小号的 S=10mm2 Ixu=48A>35.1A b.按热稳定校验: 要求: 不满足 故选用与发电机支路同截面的电缆
41、 ZLL120—670mm2 3) 电力电缆选择结果汇总表如下: 选择母线 项目 名称 Ig Igmax 按Ig选择 最后选定 S 发电机出线 91.5 96.3 70mm2 58mm2 70 6.3KV直配线 — 19.3 — 65.5mm2 70 6.3KV母线至主变 18.3 192.6 270 6.3KV厂用变 — 7.7 — 65.5mm2 70 由于本电站电缆用量较少,采用同一型号电缆,无论从经济上技术上都是合理的,故选用ZLL120—6—3070,主变回路采用ZLL120
42、—6—3070。 4. 硬母线及其辅助设备的选择: 根据使用场所及电站容量选择母线均为单条矩形截面的铝母线,水平放置。 1).6.3KV主母线截面的选择: A. 按持续工作电流选:要求: —最大工作电流,它与实际的潮流分布有关,以最大可能的配置方式,它应该是两台发电机最大电流之和。 —相应于某一周围环境温度与母线放置方式下的长期允许电流值 —当实际温度不是25℃时的温度校正系数(参见表4—11),由于本电站最高气温为43.4℃,因此采用=0.7624 由表4—15可见在水平放置方式下,环境温度为25℃时,LMY—253型的硬母线=252A =0.7624252=19
43、2A 考虑到由发电机出线接的励磁变压器等其它负荷,不可能达193A,故选用=192A的LMY—253型母线是可以的。 B. 按短路热稳定校验: 要求: C—与导体材料及发热温度有关的系数取97;(见表4—13) —集肤效应系数,此处取1。(见表4—14) —即d2点短路时总的稳态电流。 满足 C.按动稳定校验: 一般要求: —短路对母线中的应力 () —母线允许应力 ()铝为500—700 ① 单条母线机械应力: 三条母线位于同一平面时,母线中产生的最大机械应力为: 式中:ich—d2点短路的总冲击电流7.91KA L —相间跨距采用120cm
44、α—相间距离采用25cm w— 母线截面系数(cm2)(计算公式见表4—25) w=0.176bh2= fm—自振频率 ri—惯性半径取0.289h (见表4—25) ε—材料系数,铝为 由于在35—135Hz范围内,查表4—13 N=3.8 满足要求 ② 母线的最大允许跨度 2)母线支持绝缘子的选择: ① 按电压选择: 要求: 选用:ZA—6T型 ② 按短路动稳定校验: 要求: P—在短路时作用于绝缘子上的力(Kg)(按表4—27计算) 式中:K—由于母线中心高出绝缘子的帽力折合系数,由表4—28查
45、得 K=1.24 满足要求 5.避雷器的选择: 1) 发电机中性点保护用避雷器: 按用途选用FCD—4型 2).6.3KV母线避擂器的选择: 按用途选择FCD—6型 6.电缆接头盒与封端盒的选择: ① 电缆接头盒选用环氧树脂接头盒。 ② 电缆封端盒选用“户外”—型 7.6.3KV/0.4KV 厂用变支路跌落保险的选用: RW4—10/50型 8.电流互感器的选择: A. 发电机支路电流互感器的选择: ① 根据装置类型选用;FZJD1—6—100/5 ② 根据原边标称电流选择: 要求:Ie 满足要求 ③ 用短路热稳定校验: 要求: Kt
46、—当t=1秒时对电流互感器的热稳定系数,由手册查得Kt=1 =120 Ie—电流互感器 原边额定电流 秒 秒 满足要求 ④ 用动稳定校验: 要求: Kd—电流互感器动稳定倍数,由手册表24—19查得为210; —发电机出口短路时由系统,一级站和本站令另一台机组供给的冲击电流之和为6.64KA 满足要求 ⑤ 精度校验: 对应0.5级二次额定阻抗Zze=0.8Ω 发电机支路电流互感器,所接仪表如下:(这里采用由规程查得的可能最多的仪表数,二次提供仪表数后不在重标) 仪表名称 型号 数量 容 量(VA) A相 B相 C相 电流
47、表 1T1—A 3 3 3 3 三相有功功率表 1D1—W 1 1.5 1.5 三相无功功率表 1D1—VAR 1 0.45 0.45 三相三线有功电度表 DS1 1 0.5 0.5 三相三线无功电度表 DX1 1 0.5 0.5 总计 7 5.95 3 5.95 由电流互感器负荷统计可见A,C相最大,取Ize=5A接触电阻Zc=0.1Ω,决定A相电流互感器与测量仪表之间的连接导线的允许功耗,并假定仪表的Cosφ=1;(这对电流互感器是最不利的情况) =20-(5.95+2.5)=10.55VA 连接
48、导线的允许电阻为: 设电流互感器到测量仪表之间距离为6米,采用同芯电缆,连接导线的截面应不小于: 但考虑到机械强度的要求,导线截面选择最小为2.5mm2,可以满足精度要求。 ⑥.作用在电流互感器绝缘子帽上的力的校验: 取电路中支母线的相间距离 a=40cm;从电流互感器到最近绝缘子之间距离L=60cm 则: = (电流互感器绝缘子帽最小允许作用力在75Kg以上。) 计 算 数 据 LFZJD1—6—100/5 Ug 6.3KV Umax 6.6KV Igmax 96.5 Ie 100A 6.64KA Kd 29.6KA 27.2KA2
49、秒 144 KA2秒 F 0.567Kg FPh 75Kg B. 6.3千伏直配线支路电流互感器的选择; ① 根据装置类型选用:LFZJ1—6—50/5—0.5/3 ② 根据原边标称电流选择: 要求: Ie=50A 满足 ③ 用短路热稳定校验: 要求: 秒 秒 满足 ④ 按动稳定校验: 满足 所接仪表数更少,精确度不做校验。 C主变压器出线回路电流互感器的选择: ① 根据装置类型选择LFZJD1—6—200/5—0.5/D ② 根据原边标称电流选: 要求: Ie=200A ③ 用短路热稳定校验: 要
50、求: 秒 /秒 满足 ④ 用短路热稳定校验: 要求: 满足 所接仪表比发电机支路少,精度不做校验。 电流互感器选择结果汇总表 选择 条件 应用 场合 型号 Ig.max 热稳定校验 动稳定校验 精度校验 作用在LH帽上的力(Kg) KA.秒 KA.秒 KA.秒 SZE VA 总计导线截面 发电机支路 LFZJD-6-100/5-0.5/D 96.3 144 27.2 29.6 6.6 20 8.45 0.466 0.567 6.3KV直配线 LFZJ1-6-50/5-0.5/3 1






