发电厂例题 下载本文

6-10(P214)设发电机容量为25MW,IN=1718A,最大负荷利用小时Tmax=6000h,三相导体水平布置,相间距离

a=0.35m,发电机出线上短路持续时间tk=0.2s,短路电流I\,It400C。试选择发电机引出导线。

解:(1)导体所在回路最大持续工作电流Imax?1.05IN?1.05?1718?1803.9(A)?4000A,则选硬铝矩形导体Tmax?6000h,查图6?17(P205)得经济电流密度J?0.68Imax1803.92S???2653(mm) 查附表(1P354) 选2?(125?10)竖放,kf?1.45,长期允许载流量I?3282AJ0.680Ial?I400C?KI?0.81?3282?2658(A)?Imax?1803.9(A) ,查附表(3P355)40C时温度校正系数K?0.81 ?s (P73)1222Imax(1.05?1718)0???0?(?al??0)2?40?(70?40)??53.8(C)查表6?12(P205)得C?942Ial180411622Smin?Qkkf??246.4?10?1.45?201(mm)?2500(mm)?2?125?10,热稳定合格。C94动稳定校验:tk/2tkk/2=21..9kA,It=19.2kA,周围环境温度

kQk?Qp?Qnp? tk(I\2?10I2?I2)?TI\2? 98.4?148?246.4(kA)2ish?ksh2 I\?1.9?2?27.2?73.2(kA)b102b?b??0.08,?0.074,查图3?10(P75)得条1、2之间的截面形状系数K12?0.37h125h?b1h2?84fb?2.5K12ish?10?4956(N/m)(P206式6?66) 临界跨距Lcr??b ? ?0.71(m),取Lb?0.5m,bfb同相条间应力则相间应力?b??ph?7Mb22W2bh2?0.125?0.01662-5??al??b?(70?50)?10?20?10(Pa) 截面系数W?1.44bh?1.8?10?fbLb2?4956?0.52?50?10(Pa)6fph?1.73?10?i2sh/a?1.73?10?7?(73.2?10)/0.35?2648.5(N/m),Lmax?bh12?33210?phWfph4?1.17(m)m?h?b??m?0.125?0.01?2700?3.375,J?导体不发生共振的L'?0.01?0.12512103?1.63?10?6?6(m)max'??Nff1EJm?3.561607?10?1.63?103.375衬垫?2.02(m)满足L?Lmax且L?Lmax,则取L?1m,每跨绝缘子中设一个(P214)6-11、选择100MW发电机和变压器组之间母线桥的导体。已知发电机回路最大持续工作电流Imax=6791A,Tmax=5200h,连接母线三相水平布置,相间距离a=0.7m,最高温度350C,母线短路电流I\短路热效应Qk=421.1(kA).s。

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解:(1)发电机回路最大持续工作电流Imax?6791A,所以选槽型铝导体,Tmax?5200h?5000h,按经济电流密度Imax679122选择截面,查图6?17(P205),槽型母线J?0.7(6A/mm),Smin???8936(mm),查附表2,选双J0.672槽铝导体截面积为8080mm,kf?1.237,导体载流量I?8800A,h?200mm,b?90mm,,查附表(3P355),35C时温度修正系数K?0.88,则Ial?I350C?KI?0.88?8800?7744(A)?6719(A).(2)热稳定校验:???0?(?al??0)ImaxIal220?35?(70?35)?190?6791774422?62C查表6?12(P205)得C?90,220(P205)Smin?1C(3)动稳定校验:ish?kshQkkf?421.1?106?1.237?253.6(mm)?8800mm,满足热稳定。110.22 I\?1.9?2?36?96.8(kA),fb?5?10322?8ish32取Lb?0.5m,查附表2,导体截面系数W?WY?46.5cm?b?4.16ishLbhWY22h?46.5?10?5?10?8?6?(96.8?10)?m,其中ksh332?2342.6(N/m))?10?9?4.16?(96.8?10)?0.5?6?10?9?1.05?10(Pa)6?ph??al??b?70?10fph?1.73?10m?8080?10?760.2?46.5?1066?1.05?10?68.95?10(Pa)?732 ?1.8(远离发电厂或较远处???1.85 (变压一回线)?(发电机出口处)?1.9 ?i2sh/a?1.73?10?6?(96.8?10)/0.7?2315.8(N/m),Lmax?10?phWfph?5.26(m)?8?6??m?8080?10L'max'?2700?21.816(kg/m),查附表2,导体惯性矩J?294?10EJm?3.56160?7?1010(m)4导体不发生共振的??Nff1?294?10衬垫?821.816?1.74(m)满足L?Lmax且L?Lmax,则取L?1.5m,每跨绝缘子中设两个

(P133)4-10、某220kV系统的重要变电站装置2台120MV·A的主变压器,220kV侧有4回进线,110kV侧有10回进线且均为Ⅰ、Ⅱ类负荷,不允许停电检修出现断路器,应采用何种接线方式?画出接线图并简要说明。 解:

WL1 WL2 WL3 WL4

WP1 QFP1

220kV QFC1

T1 T2

110kV

QFC2

5回…… QFP2 ……5回

WP2

(P133)4-11、某新建地方热电厂有2×25MW+2×50MW共4台发电机,cos??0.8,UN=6.3kV,发电机电压级有10条

电缆馈线,其最大综合负荷为30MW,最小为20MW,厂用电率为10%,高压侧为110kV,有4回线路与电力系统相连,试初步设计该厂主接线图,并选择主变压器台数和容量。主接线图上应画出各主要设备及馈线,可不标注型号和参数。

解: WL1 WL2 WL3 WL4 WP

QFP

110kV

T2 T1 T4 T5 T3

厂备用

50WM ~ ~ 50MW 6.3kV

5回…… ~ QFD ……5回 25MW ~ 25MW

选主变:T1和T4,(2×25-20-2×25×10%)×70%/cos?=17.5/cos?=22MV·A,则选ST T2和T3,50/80%=62.5MV·A,则选STN2N1?STN4?25MV?A

?STN3?63MV?A

(P169)5-10、已知某火电厂厂用6kV备用变压器容量为12.5MV.A,Uk%=8,要求同时自启动电动机容量为11400kW,电动机启动平均电流倍数为5,cos??0.8,??0.90。试校验该备用变压器容量能否满足自启动要求。 解:

(P213)6-7、选择某10kV配电装置的出线断路器及出线电抗器。设系统容量为150MV·A,归算至10kV母

‘线上的电源短路总电抗X??A),出线最大负荷为?0.14(基准:Sd=100MV·560A,出线保护动作时间tpr=1s。

解:(1)初选型号:查附表11,按正常工作电压和最大工作电流(560A)初选NKL?10?600型电抗器,ZN5?10/630?20型断路器,UN?10kV,IN?600A,INbr?20kA.Sd100(2)选择电抗值: Id???5.5(kA),3 Ud3?10.5IdINUd5.50.6?10.5XL(%)?(?x'*?)?100(%)?(?0.14)??1.55%,INbrIdUN205.5?10查附表11,选X(?4%,此时,x*Σ?0.14?0.349?0.489L%)Sd111100I\?Id????11.25(kA)x*?x*?0.4893 Ud3?10.5xL%Imax4560电压损失校验:?U(%)?sin??100(%)???0.6?2.24%?5%,满足要求。100IN100600xL%I\411205短路时残压校验:?Ure(%)??100(%)???75%?60%?70%,合格。100IN100600(3)热稳定校验:tk?tpr?tin?ta?1?0.05?0.015?1.065s?1s,则Qk?Qp?tkI\It22

?134.8(kA)2?s(周期分量不衰减)?t?342?1?1231(kA)2?s,所以Qk?It2 I\?1.8?2?t,热稳定合格。(4)动稳定校验:ish?ksh2?11.25?28.69(kA)?ies?38.25(kA),动稳定合格。断路器选择(P180、P356附表4):

断路器ZN5-10/630(P356附表4) 额定电压UN 额定电流IN 额定开断电流INbr 额定短路关合电流iNcl 热稳定校验It·t 动稳定校验ies 2计算值 电网额定电压USN 电网最大负荷电流Imax 起始次暂态电流I\短路电流最大冲击值ish 短路电流最大冲击值ish 10kV 560A 11.25kA 28.69kA 10kV 630A 20kA 50kA =202×4=1600(kA)2·s 短路电流热效应Qk(P73) 134.8(kA)2·s 50kA 28.69kA -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------