发电厂题目解析.doc

PAGE  PAGE 6 题目：P2106-10 设发电机容量为25MW，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，发电机出线上主保护时间为0秒，后备保护时间为1秒，短路电流I″=27.2kA，Itk/2=21.9 kA。 Itk=19.2 kA ，周围环境温度+40℃。试选择发电机引出导体及该回路断路器和隔离开关。 发电机容量为25MW，相间距离a=0.35m值，可以判断发电机额定电压UG=10.5 kV（电网额定电压为10kV），功率因素。 解：1、发电机引出线导体选择 （1）、导体选型： 电压等级为10kV，发电机容量为25MW，布置没有特殊要求，可以考虑选择矩形铝母线。 （2）、选择导体的截面积 ∵T=6000h＞5000h， ∴按经济电流密度选择导体截面积 发电机最大持续工作电流： 由P201，图6—17，查得，当T=6000h时，曲线2铝导体的J=0.68（A/mm） 经济截面积： 查P343，附表1，由于没有正好合适的标准截面，故选用截面积稍小的2条12510mm，矩形导体，布置方式采用三相水平布置导体平放。 由此得长期允许载流量为Ial25℃=3152A，K=1.45标准周围环境温度为 +25℃，考虑环境温度的修正，由附表1，=70℃，=25℃，=40℃ Kθ==0.82 I℃=0.823152=2584.6＞1804A 满足要求。 选择2×LMY-125×10mm，矩形导体，布置方式采用三相水平布置导体平放，环境温度为=40℃时I℃=2584.6A，K=1.45。 （3）、热稳定校验 断路器为中速断路器，查表6-2得tk==0+0.15=0.15S 周期分量热效应为：Q=（I2+10 I2+ I2） =（27.22+10×21.92+19.22） =73.8（kA2S） 非周期分量为：（短路点在发电机出口，短路时间为0.15S，查表3-3得非周期分量等值时间T=0.2秒） （kA2S） Q= Q+Qnp=73.8+148=221.8（kA2S） 导体正常最高工作温度 =+（-）=40+（70-40）=54.6℃ 取==70℃，查P202，表6—9，C=87 S===206.1（mm）＜2500mm 满足热稳定要求 （3）动稳定校验 考虑实际情况，绝缘子跨距L=1.2米 导体共振校验 m=h=0.125=3.375（kg/m）——导体单位长度质量 三相水平布置，导体平放 J=bh3/6=0.01*0.1253/6=3.26 (m) N由表3—5（P80），取3.56 f===642.9Hz＞（30~160Hz） 不计共振影响 计算相间应力 取发电机出口， 冲击系数K=1.9 i===73.2（kA） 单位长度相间应力： fphmax=1.73210 i/a=1.7321073200/0.35=2648.5（N/m） 导体截面系数W，两条导体平放，W=bh/3 W=0.010.125=5.210（m） ===7.310（pa） 母线条间应力计算： 由两条导体组成 ：（考虑相电流在两条导体中平分） 由P75，图3—18 查表得K12=0.37 （N/m） 满足动稳定要求的最大衬垫跨距为 L=b=0.01=0.56（m） 另外衬垫跨距还要满足： 临界跨距 L==1003=0.71（m） L L L= 为了便于安装，每跨绝缘子装2个衬垫 L==0.4（m） 所选导体满足要求 2、断路器和隔离开关的选择 发电机最大持续工作电流 I===1804（A） Q= Q=246.4（kAS） i===73.2（kA） 由P345~P346，附表5，附表7，选出断路器和隔离开关的类型 选SN10—10Ⅲ/2000型少油断路器 选GN2—10/2000型隔离开关 列出有关参数，与计算数据比较，见下表 计算数据SN10—10Ⅲ/2000型少油断路器GN2—10/2000型隔离开关U 10kVU 10kVU 10kVI 1804AI 2000AI 2000AI 27.2 kAI 43.3 kA————i 73.2kAI 130 kA————Q 246.4（kAS）I 43.3=7499（kAS）I 51=13005（kAS）i