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06-01-电气设备选择的一般条件.pptx

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本课件讲授电气设备选择的一般条件,说明按额定电压、额定电流与环境条件进行选择,按短路状态校验热稳定与动稳定的方法,并结合短路电流计算与发电机引出线封闭母线等实例加以说明。

第六章章节起始页,讲解导体与电气设备的原理、选择条件与发电厂电气部分实例
6.1节电气设备选择的一般条件标题页,按正常工作条件选择并按短路状态校验
电气设备选择基本要求说明图,尽管设备作用不同但均须按正常工作条件选择并校验短路状态
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第1页:第六章 导体和电气设备的原理与选择

第六章 导体和电气设备的原理与选择:本章讲解电气设备选择的一般条件、高压断路器与隔离开关的原理与选择、互感器的原理与选择,并结合300MW、600MW机组介绍发电厂的电气部分。

第2页:6.1 电气设备选择的一般条件

§6.1 电气设备选择的一般条件:本节介绍电气设备按正常工作条件选择、按短路状态校验热稳定与动稳定的一般条件。

第3页:电气设备选择的基本要求

引言:尽管电力系统中各种设备的作用和工作条件并不一样,具体选择方法也不完全相同,但对它们的基本要求却是一致的。电气设备要能可靠地工作,必须按正常工作条件进行选择,并按短路状态来校验热稳定和动稳定。

第4页:按额定电压选择

一、按正常工作条件选择电气设备 1. 额定电压:设计时 UN≥UNs。电网的最高运行电压:220kV及以下为1.15UN,330kV及以下为1.1UN。电气设备的最高允许电压为设备额定电压的1.1~1.15倍。

第5页:按额定电流选择

2. 额定电流:设计时 IN≥Imax。IN 是指在额定环境温度下,电气设备的长期允许电流;Imax 为电气设备所在回路的最大持续工作电流,不同回路的计算方法不同。

  • 发电机、调相机和变压器回路,Imax=1.05 IGN;
  • 母联断路器回路的 Imax 一般可取母线上最大一台发电机或变压器的 Imax;
  • 母线分段电抗器的 Imax 应为母线上最大一台发电机跳闸时保证该段母线负荷所需的电流,或最大一台发电机额定电流的50%~80%。

第6页:环境条件对设备选择的影响

3. 环境条件:当电气设备安装地点的环境条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等超过一般电气设备规定的使用条件时,应采取相应的措施,或选用适用于该环境条件的产品。

第7页:按使用环境和安装条件校验

4. 按使用环境和安装条件选择及校验:应按当地最大风速、覆冰厚度、环境温度等条件校验设备的机械强度、绝缘距离与载流量,并对处于污秽地区、高海拔地区的设备采取加强绝缘等措施。

第8页:短路热稳定校验

二、按短路状态校验 1. 短路热稳定校验:短路热稳定校验的条件为设备允许承受的热效应不小于短路电流在短路持续时间内产生的热效应。

第9页:短路动稳定校验

2. 短路动稳定校验:短路动稳定校验的条件为设备允许的极限通过电流峰值不小于三相短路冲击电流,允许的有效值不小于短路电流最大有效值。

第10页:短路电流计算中的物理量

短路电流计算条件:涉及 iM(短路冲击电流)、IM(短路电流最大有效值)、M(母线)、S(隔离开关)、D(断路器)、t(短路持续时间)、C(热稳定系数)等物理量,其中断路器和隔离开关、母线分别对应不同的取值。

第11页:例6-1 短路电流计算

[例6-1]:本例给出短路电流计算接线与短路电流变化曲线,用于说明短路热稳定校验中短路电流热效应的计算过程。

第12页:短路计算的容量与接线

3. 短路电流计算条件(1)容量和接线:计算短路电流时,应按本工程设计的最终规模考虑系统的最大运行方式,并选取与之相应的接线方式。

第13页:短路计算的短路种类

(2)短路种类:一般按三相短路校验,若其他种类短路较三相短路严重时,则应按较严重的短路种类校验。

第14页:短路点与短路计算时间

(3)短路点与短路计算时间:短路点应选在通过电气设备短路电流最大的地点;短路计算时间按主保护动作时间与断路器全开断时间之和确定。

第15页:300MW发电机出口接线

§2.2 发电厂的电气部分(300MW发电机组):300MW发电机出口采用分相封闭母线,经主变压器升压接入系统,并由发电机出口分支引接厂用高压变压器。

第16页:300MW机组单元接线

(续)图中标出300MW机组单元接线中各回路的额定电流,发电机出口回路电流大,采用封闭母线与配套的电流互感器、电压互感器。

第17页:300MW机组单元接线(续)

(续)300MW机组单元接线中,高压厂用变压器由发电机出口引接,励磁系统与中性点接地装置按机组要求配置。

第18页:600MW机组单元接线

600MW发电机组:600MW发电机出口采用全连式分相封闭母线,配置大电流互感器,经主变压器升压接入500kV系统。

第19页:600MW机组单元接线(续)

(续)600MW机组单元接线中,发电机出口设置断路器与隔离开关,便于机组解列与检修隔离。

第20页:600MW机组单元接线(再续)

(续)600MW机组单元接线中,发电机出口分支引接厂用高压变压器,并配置电压互感器与避雷器用于测量与过电压保护。

第21页:600MW发电机出口

600MW发电机出口:600MW发电机出口经分相封闭母线直接与主变压器低压侧连接,中间不设母线,构成典型单元接线。

第22页:相间大电流封闭母线

发电机出口与主变压器之间的大电流引出线:采用分相封闭母线,可显著减小短路电动力、防止相间短路并改善运行环境。

第23页:发电机引出线分支回路

发电机引出线装置中的分支回路:由分相封闭母线引出厂用高压变压器分支,以及供测量、保护用的电压互感器与避雷器分支。

第24页:发电机引出线分支回路(续)

(续)各分支回路设置隔离开关与熔断器,便于分支设备检修隔离与故障切除。

第25页:发电机与变压器出口接线汇总

发电机/变压器出口接线汇总:本页汇总发电机与变压器出口的典型接线配置,包括封闭母线、断路器、互感器与避雷器的设置方式。

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