励磁系统选型计算书Word文档下载推荐.docx
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1.1.35cosmin
2.此中:
U2为变压器二次电压
3.为强励倍数
4.Ufn为额定励磁电压
5.35为三相全控整流电路的整流系数
文案大全
min为强励时的可控硅触发角
考虑换弧压降,实质选择变压器二次侧电压按U2向上近似取整
注:
在没有明确要求的状况下,在计算小机组的励磁变压器容量时强励倍数
倍考虑。
1.2变压器额定容量的选择
变压器额定容量可由以下公式确立:
S=3U2Ie
=3*U2*Ifn
此中:
为变压器计算容量
Ie为变压器二次电流
Ifn为额定励磁电流
1为保证长久运转的电流系数
为三相全控桥交直流侧电流的换算系数
实质上,在确立实质使用的变压器容量时,要考虑实质选择的容量能否与计算的变压器容量对比有5-10%的裕度,在知足技术要求的前提下尽量选择低容量的变压器,有时要经过调整换弧压降来确立最后的变压器容量。
接线组别:
Y/△-11,或△/Y-11
kVA
原边电压:
kV
副边电压:
KV
短路阻抗:
%
在考虑变压器定货时要明确变压器的形式
可控硅元件选型
2.1可控硅反向峰值电压计算
每臂元件蒙受的最大反向电压应小于元件重复反向峰值电压,即:
URRMKuKcgKeUARM
Ku过电压余度系数,一般取
Kcg过电压冲击系数,一般取
,现取
Ke电源电压高升系数,一般取
U桥臂反向工作电压最大值,UARM=1.414*整流变副边电压
ARM
由此,可算出:
UARM=2*1.5*1.1*1.414*整流变副边电压=4.67-5.83*整流变副边电压
(南瑞计算方法:
3*2*整流变副边电压)
(科大创新计算方法:
3*1.3*2*整流变副边电压)
(洪山计算方法:
2.75*2*整流变副边电压)
2.2可控硅额定通态均匀电流计算
ITa=()KfbId=()2.0*KfbIFN
():
安全系数,本计算取2
Kfb:
控制角为0o时的整流电路电阻负载下的计算系数,三相桥式整
流
电路取Kfb
Id:
为倍强励工况下的励磁绕组电流
IFN:
发电机额定励磁绕组电流
依据计算可选择可控硅:
()-()A/()V
实质选择:
在实质选型时,选择可控硅要在计算值的基础上考虑生产管理的实质状况(便于一致选型和采买),实质选择的可控硅参数常常大于计算值,这一点在实质设计时务必需注意。
单柜额定输出电流)
3*1.1*0.368*额定励磁电流)
整流桥并联支路计算
3.1整流桥额定电流确实定
设计原则:
整流桥的额定电流是依据可控硅及其散热组件在必定的条件下,
影响可控硅发热安全的电流极限,在选择整流桥时,整流桥的额定电流一定要满
倍励磁电流下长久运转及强励20秒的运转要求,在整流桥的发热计算设计时已充足考虑强励20秒的运转要求,所以:
单整流桥额定电流应≥额定励磁电流×
实质设计单柜额定电流为()A
3.1整流桥的并联元件数:
整流桥的并联元件数可依据下式计算:
Ifmax
np1aIT
Ka为电流裕量系数;
Ifmax为单柜最大连续电流值,此处取倍额定励磁电流。
IT为可控硅元件通态均匀电流值。
计算时,Ka取2,若np1=()<
1,则每臂采用单只可控硅元件知足要求
(在我们现有的设计中都是单柜单臂单元件构造),不然就要考虑从头选择可控
硅。
3.3整流桥的并联数:
并联整流柜的数目由下式计算:
IfK
np2
bIT
Kb为可控硅同意过载倍数,取
;
IfK为发电机三相短路时流过转子回路的暂态自由重量电流值,一般
IfK(3~4)Ifn(额定励磁电流),此处取(可依据设计计算需要做调整),
(
)
假如np2b
Kb
则单整流桥能够知足包含发电机强励在内的全部运转工况。
实质按N-1原则考虑,选并联整流桥数为2。
实质的系统设计中,出于靠谱性、机构设计(主假如母排、电缆安装问
题)的考虑,有时即便单整流桥能够知足励磁系统的设计要求,常常也要依据实
际状况选择双桥或双柜的构造,一般来说,当额定励磁电流小于600A时选择一
柜双桥构造,小励磁产品特别考虑。
迅速熔断器采用计算
4.1电路形式确实定
在过去的设计中,我们主要选择每臂一个快熔的三相全控整流电路,但在小
励磁系统中采用每相一个快熔的三相全控整流电路。
4.2额定电压的选择
迅速熔断器的额定电压(IRN)应大于励磁变压器低压侧电压。
快熔标称电压:
U=(~)×
4.3额定电流的选择
迅速熔断器的额定电流(有效值)应按下式进行计算:
IR≤(IRN=IR×
K=Ifn×
×
K)≤IT(合用于单臂单快熔)
K)≤IT(合用于单相单快熔)
IR为额定励磁时流经每个桥臂的电流有效值,IR=Ifn×
(或)
Ifn为系统额定励磁电流
为综合系数,为裕度系数、散热经验系数,风速修正系数,环境温度系数的综合,常取。
设计中选择。
注1:
迅速熔断器在RN时4小时内不会熔断,在6IRN时20ms就能熔
断。
2:
在实质选型时,选择快熔要在计算值的基础上考虑生产管理的实质状况,实质选择的快熔参数常常大于计算值,这一点在实质设计时务必需注意。
3:
选用时,保证快熔的I2t数值小于可控硅元件的I2t数值。
(~)*单柜额定输出电流)
1.35*单柜额定输出电流)
4.灭磁开关的选择
5.1额定电压的选择
选型原则:
灭磁开关的工作电压大于额定励磁电压
5.2额定电流的选择
灭磁开关的工作电流大于并靠近于额定励磁电流的倍
实质选择时除了要知足上述规定外,还要考虑灭磁开关产品的电压、电
流系列。
灭磁保护的选择计算
6.1保护配置
往常,励磁系统配置的过压保护有整流桥沟通侧过电压保护(浪涌汲取);
整流桥直流侧过电压保护(可控硅换相过电压汲取);
转子反相过电压汲取;
非
全相及大滑差过电压保护。
详细选择什么样的保护视技术协议而定,一般地,小
容量机组(小于10MW的水电机组)都不配非全相及大滑差过电压保护和浪涌
汲取保护。
6.2灭磁方式
灭磁方式有线性灭磁和非线性灭磁两种方式,当前的设计中小容量机组一般
选择线性灭磁,大容量机组选择非线性灭磁。
6.3线性灭磁电阻计算
在线性灭磁系统中,灭磁电阻值选择越大,灭磁速度越快,同时转子蒙受的过压倍数越高,灭磁电阻为励磁绕组热态电阻值的3~5倍。
Rrmc(3~5)Rf
6.4非线电阻的灭磁保护计算
对于FR1残压的选择,依据IEC规定,其荷电率不得大于。
FR1的
能量按机组空载最大灭磁能量选择。
灭磁容量选择计算:
按发电机空载误强励计算转子绕组的最大储能灭磁容量W可由下式计算:
W
5
2oT
d0
R
k
f
这里
If0
发电机空载励磁电流(A);
Td0直轴瞬变开路时间常数;
Rf转子绕组电阻15C(),Ufn/Ifn;
机组特征系数,一般水电取;
最后,按67%的裕度考虑。
比如:
按67%的裕度考虑取。
每个阀片的使用容量为10KJ,实质选择24片阀片。
标称能量:
,使用能量:
尖峰汲取器SPA(直流侧尖峰过电压汲取器):
U=2×
Uac
不加SPA出现的尖峰值为:
U
尖峰汲取器SPA残压:
U残=2×
Uac×
1.5=1045。
以上计算为估量,仅供招标参照,详尽计算可联系灭磁电阻供货商。
励磁变压器CT变比计算
一般状况下大容量励磁变压器高压侧装设两组CT甚至三组CT(详细要求
见技术协议),高压侧CT供变压器保护和丈量用。
小容量变压器(小于800KVA)
高压侧一般装一组保护CT(详尽配置查问技术协议)
7.1CT电流计算:
原边电流
I1
S
A
U110
3
副边电流
I2
I1:
变压器原边电流
I2:
变压器副边电流
U1:
变压器原边电压
U2:
变压器副边电压
S:
7.2CT变比计算:
一般原则:
选择变比时要考虑设施在额定运转时CT的二次侧电流在3-4A
之间。
CT的变比为()A/5A
励磁变原边CT主要用做励磁变保护的采样器件,对于变比的选择除了
按上述规定外一般以保护的要求为准。
起励装置设计
8.1起励方式:
起励方式有两种:
直流起励和沟通起励
直流起励一般用于起励电流较小的场合,不然在起励瞬时对厂用直流系统冲
击较大;
沟通起励一般用于起励电流较大的场合。
实质上,除非用户有特其他要求,对于空载电流小于500A的状况选择直流
起励;
对于空载电流大于500A的状况选择沟通起励。
8.2起励电流数值确立:
不论是直流起励仍是沟通起励,依据现场投运经验选用发电机空载励磁电流
10%进行起励装置设计是可行的,所以,在计算起励电流时依据发电机空载励磁电流的10%进行计算。
8.3发电机转子电阻估量
发电机转子电阻为发电机额定励磁电压与额定励磁电流的比值。
Rz=UFN/IFN
Rz为发电机转子电阻
UFN为发电机额定励磁电压
IFN为发电机额定励磁电流
8.4直流起励
一般状况下,起励电源取自厂用直流220V电源。
起励电阻按下式计算:
RQL=UQL/IQL-Rz
RQL为起励电阻
UQL为起励电源电压额定值(220V)
IQL为确立的起励电流
Rz为转子电阻
起励电阻功率按下式计算:
WRQL1=UQL2÷
RQL
WRQL‘为起励电阻的计算功率
实质上,考虑起励时间很短(5秒),起励电阻的实质功率(WRQL)按计算
功率的10%进行计算。
电缆采用计算
额定励磁电压Ufn
额定励磁电流Ifn
电缆采用应知足倍励磁电流下长久运转的要求,同时要知足现场安装方
2
便和经济性的要求。
电缆的电流密度为。
9.1转子侧电缆导线截面积:
SZ=(Ifn×
9.2励磁变压器低压侧电缆截面积:
SJ=(Ifn×
设计采用YJV单芯铜芯电力电缆(交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆),电
缆额定电压为。
(YJV电缆工作温度达90度,而VV只有70度,同截面积YJV电缆载流
量大)
附电缆载流量表
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- 系统 选型 计算