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发电机中性点接地装置设计计算书 **有限公司 2007年9月XX电站 发电机中性点接地装置设计计算书 接线原理图 注：虚线框内为接地装置设备 设计依据 发电机额定值：667MVA，600MW，COSφ=0.9，50Hz，18kV； 发电机定子绕组每相对地电容值：2.193(2.199) uF/Ф； 发电机电压母线： 主母线外壳：Ф1450mm，δ=10mm，导体Ф900mm，共53三相米； 三角形联接母线外壳；Ф1150mm，δ=8mm，导体Ф600mm，共33米； 分支母线：Ф700mm，δ=约5mm，导体约Ф150mm，共9三相米； 每相电容值： Cm= 式中：RK—母线外壳内表面半径：主母线为715mm，三角形母线为567mm,分支母线为345mm； RM—母线外半径：主母线为450mm，三角形母线为300mm,分支母线为75mm； Cm==++ =.++=0.01（uF/Ф） 主变压器低压绕组对地及低压绕组对高压绕组及地电容： 主变压器制造厂还未做试验，低压绕组的对地电容目前按0.01 uF/Ф。 发电机断路器电容： 每台机组上装设了发电机断路器，在断路器的发电机侧并联0.13uF/Ф电容，变压器侧并联0.26uF/Ф电容； 发电机电压回路电缆： 无电缆； 发电机回路总电容： C=2.199+0.01+0.01+0.39=2.609（uF/?） 设计计算电容： 考虑发电机计算电容和实测电容的误差，设计中按发电机电容值增加10%计算。 C=2.609+2.199×0.1=2.83（uF/?） 3. 变压器选择 型号：环氧浇注单相铜芯干式变压器。 额定电压：一次侧取发电机额定电压18kV；二次侧取电压1.0kV电压计算；另预留辅助绕组电压。 变压器容量 根据ANSI/IEEEC37.101《发电机接地保护导则》的要求， 为使发电机单相接地短路时，有效地限制发电机峰值过电压在2.6倍相电压下，取发电机单相接地短路时变压器一次侧流过的电流为发电机电压回路的电容电流，即： IC =3U??C?10-3=3?18/?314?2.83?10-3 =27.7（A） S=U1 IC =18?27.7=498.6 (kVA) 因接地装置按投运一分钟设计，则变压器允许过载6倍计，则变压器的实际容量值为： S=498.6/6=83.1（kVA），根据验算结果取国内标准容量系列80kVA。 （4）变压器绝缘材料及绝缘水平 绝缘材料等级：H级。 绝缘水平： 一次侧耐压： BIL（峰值） 125 kV 工频耐压（有效值1min） 50kV 二次侧工频耐压（有效值1min） 5 kV 温升及温度 变压器连续带额定容量时温升不超过100K； 短时一分钟过载6倍情况下，导体温度≤220℃ （6）阻抗电压：≥5% （7）额定频率：50Hz （8）运行条件：正常运行情况下，仅承受很低的发电机不平衡电压及谐波电压，只有在发电机机端单相接地故障时，变压器才承受最高电压，即1.05倍的发电机相电压10.91kV，此时变压器过载6倍情况下运行一分钟。 主要参数及结构要求 电流密度应≤2.5A/mm2； 高压绕组为全电压绝缘,高压绕组和二次绕组之间增设屏蔽接地绕组； 除铁芯、线圈外，所有的钢制件均为热浸渍镀锌件。 （10）试验 1）绕组电阻测量（电阻温度折算至75℃）； 2）电压比测量； 3）阻抗电压、短路阻抗测量； 4）负载损耗试验； 5）空载损耗及空载电流测量（标称电压及1/标称电压情况下）； 6）绕组绝缘电阻测量； 7）工频耐压：数值按上述3.（4）的标准； 8）雷电冲击：数值按上述3.（4）的标准（同类中抽检一台）； （11）厂家提供资料 1）外形结构图 2）试验报告 3）出厂合格证书 4. 电阻器 （1）电阻值计算 XC==106/314?2.83=1125.34? Rd==1125.34/3=375.11 ? 归算至二次侧的电阻值计算 =(U2/U1)2Rd=(1/18)2?375.11=1.158? =Pk/I=1300/802=0.203? =－=1.158－0.203=0.96? （2） 电阻器通过的最大电流 I=Ic1 ·U1/U2=27.7?(18/1)=498.6(A) 式中：Rd ?接地变压器一次侧电阻值(?) R2 ?折算至变压器二次侧负载电阻值(?) R2’ ?变压器绕组电阻值(?) XC ?发电机电压回路每相容抗(?) Pk ?变压