发电厂电气设计计算及说明书Word文档下载推荐.docx
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13*0.5(万元)
12*0.5(万元)
总造价
19.1(万元)
52.6(万元)
根据经济技术比较得出方案一为最优方案
第二章厂用电的设计
根据设计要求,参考《发电厂电气部分课程设计参考资料》得到设计方案
110KV
10-X
厂用变压器容量的选择:
厂备用变压器容量S二(2255°
)7%二8.75MVA0.8
25MW变压器容量SNi二空泄=257%=2.19MVAcos©
0.8
50^7%50汉7%
50MW变压器容量Sn2二竺丄%=巴,%=4.38MVA
cos°
型号及容量
(KVA)
高压侧额定
电压(KV)
低压侧额定电压(KV)
连接组别
阻抗电压
(%)
空载电流
SJL1-25000
6.3
Y/V—11
5.5
1.3
SJL1-50000:
1.1
SJL1-1OOOOO
12
0.8
短路电流计算:
1•等值电抗的计算:
①发电机
Xgi=Xg2二XfnSb=0.4361000=13.95
Sn25
0.8
XG3二XFn
Sb
SN
1000-=0.199
50
-3.184
②主变
Uk
10.5
1000c
Xt1=Xt2-
b-
4.2
100
25000
、/Uk
1000
x
-X
=0.875
'
■■/
100SN"
100120000
变
5.5
1000—
XC1
=Xc2
=
=X:
22
Sn
2.5
XC3
=11
5.0
Xb
UKSb
100SN
121000“
10010.0-
4
Xk
IbUN
5510
4…
=X
6.98
InU.
0.310.5
3U
310.5
b
XK1
5系统
S.1000
Xs=0.04与x°
l=0.042300.41=0.55
Ub21152
2•做等值电路及短路点的选择:
短路
1.f1短路
发电厂一页图一将Xti,Xt2,Xk2三个电抗厶》Y
求Xff
得Xi=1.576X2"
3=1.047
Xs〃Xg3Xt3
=13.95£
1.0471.576〃0.55〃3.1840.875=0.46
分布系数Cf=1
X「0.55X—叮鳥=18.4
Xf3=4.06
求计算电抗
各支路转移电抗:
Xff
2.378
CE1
-0.17
CE2
-0.097
CE3
"
0.093
Xff
CES
-0.64
=1399
二24.52
二25.57
=3.72
Xf2
Xf!
Xf3
XfS
求计算电抗:
S25
X订=Xf1-=13.990.35
JSB1000
25
Xj2=24.520.613
J1000
Xj3=25.571.28
J31000
Xjs=3.72
I10.269
3.72
3.f3短路:
等效化简同f2短路:
则为:
Xff=2.37812=14.378
分布系数同f2短路则:
各支路短路电抗:
Xf1
Xf2
14.378
84.58
0.17
14378=148.23
0.097
14.378““
154.6
14.378=22.47
0.64
2525
Xji
=Xf184.582.11
10001000
Xj2
=148.233.71
1
Ij3
-0.129
7.73
Xfs
二22.47
I卑
IjS
—0.045
22.47
f4短路:
转移电抗:
Xff-2.378•6.98=9.358
分布系数同上,则:
X”=55.051.38
j1000
Xj2=96.47公2.41
Xj3=100.625.53
j31000
Xjs=14.62
Ij3=0.181
Ij310.068
14.62
5.fs短路:
Xff-2.37822=24.378
分布系数同上.
则:
24.378
143.4
0.117
一0.097
-0.093
=251.32
=262.13
=38.091
求计算电抗:
Xj1=143.4=3.585
Xj2=251.326.283
I畀=0.279
lj2=0.16
Xj3=262.13〉,=13.11
Xjs=38.091lj3=0.076
Ijs-0.026
6.f6短路:
等效变换:
0.55+1.576=2.126
1.656+0.875=2.53
2.533.184
=1.41
1.41+11=12.41
Xff=12.41
分布系数:
141
C31=0.443
3.184
C2=1-0.443=0.557
1.656
Cs0.557=0.434
2.126
C12=0.557—0.434=0.123
11
GC120.123=0.0675
22
Xj1
=201.79255.04
Xjs
=28.011.4
I甲
Ij1
=0.198
Xjs=28.6
Ijs10.035
28.6
7.f7点路
转移电抗Xff=1.41
分布系数同上
各支路转移电抗为:
Xf122.93=Xf2
0.0615
Xf33.183
0.443
1.41
Xfs3.25
fs0.434
Xi^Xi2=22.930.57
jj1000
Xj3=3.1830.16
Xjs=3.25
第二章导体和设备的选择和校验
参考《发电厂电气部分课程设计参考资料》,导体和电器的选择设计,同样必须执行国家的有关技术经济政策,并作到技术先进,经济合理,安全可靠,运行方便和适当的留有余地,以满足电力系统的需要。
第4.1节电器和设备的选择方法
4.1.1、根据满足条件的电压和电流选择:
表4.1最大工作电流计算表
地点
最大电流
发电机G1G2
P25
lgmax=1.05L丄=1.05XL=1804A
gV3UnC0S©
>
/3"
0.57.8
发电机G3
P50
Igmax=1.05=1.05汉3608A
g73UnCOS©
73"
0.5況0.8
110kv母线
lgmax—1.05厂1.05乂厂-344A
g73uncos©
忌110汉0.8
10kv母线
lgmax—1.05_—1.05汇一-1804A
^UnCOS©
73x10.5x0.8
主变10KV
Igmax—1.05二—1.05汉L-1443A
寸3Un73x10.5
主变110KV
lgmax=1.05L=1.05江一==132A
>
/3Un后115
单元接线变压器110KV
P120
1gmax=1.05^^=1.05汶——=632AV3Un73灯15
10KV出线
2xP2汉18
1gmax=1.05=1.05沃=217A
(3汉汇UN域N丿3汉10汉12
110KV出线
P36
Igmax=1.05=1.05江=237A
V3UnCOS®
73x115x0.8
25MW机组厂用高压侧
lgmax=1.05」=1.05汉,500=144.3A
V3Un(3x10.5
厂备用高压侧
S5000
Igmax=1.05^^=1.05沃——=52.7A
V3UnV^110
4.1.2、选择电气设备
根据得到的最大电流表,我们选择以下电气设备
表4.2电气设备选择列表
位置
断路器
CT
PT
避雷器
发电G1G2出口
SN10-10川
GN1—10
LAJ—10
JSJW-10
FZ—10
发电机G3出口
SN4-10-G
GN10—10T
—
SN3-10
SW4-110
GW4—110
LCWDL—110GY
jcc—110
单元接线变压器
FIZ—10
SN1-10
出线
FIZ—
110J
厂用25MW
机组
LFZ1—10
--
厂备用
LCWDL
—110GY
GW4—110
YDR-110
F1Z-110J
4.1.3、电气设备参数
将得到的各个电气设备参数列表表4.3隔离开关
隔离开关型号
额定电压(KV)
额定电流(A)
动稳定电流
(KA)
热稳定电流
GN1--10
2000
80
26
GN10—10T
10「
4000
r160
85
GW4--110
110
600
15.8
表4.4断路器参数表
断路器型号
额定断开电流(KA)
极限通过
电流(KA)
热稳定电
流(KA)
固有分闸
时间(S)
1S
4S
40
130
0.06
18.4
55
32
400
11.6
56
30:
0.1
SN4-10-G
5000
105
173
0.15
电流互感器参数表
电流互感器型号
额定电流比
1s热稳定倍数
动稳定倍数
LAJ--10
4000/5
90
LFZ1—10
400/5
75
LCWDL—110GY
4*300/5
35
65
2.选择母线:
选择10KV母线:
Microsoft公式
3.0
UN-10.5
COS'
=0.8
Tmax=6454H
J=0.65
Imax二「05PN「「0525胡804
©
3汉Un汉COS®
J3汉10.5汇0.8
S=血二1804=2775.38mm2
J0.65
选用每想2条125mm10矩形铝导体,平放
In-3152AS
KS=1.45
70C
最热月平均温度为32C,10KV母线是屋内设备,则r-32•5=37C
打=0.149-0.149、70-373152=2697.921804
满足长期载流量要求。
校验母线:
1.热稳定校验:
I:
:
23.01
主保护时间为0.5秒,固有分闸时间为0.14秒
tz=0.40.10.04=0.54
td^tz0.05-"
=0.540.051.022=0.61S
耳=23.0110.6^323((kA).S)
入"
2c—R.Umax/Ial)2
2697.92)
-59.1C
w0.010.125^0.5210-4m33
1908
100.5210-410
0.074
=3.67106Pa
bh10125匕2=0.37
fb=0.2510J—b
=0.2510=[62.129103]2
0.01
Lbmax=b
3.57103
—=1.5/0.68=2.2
=0.01,20.125(70-3.67)106=0^
Lbmax
L1.5
Lb0.5:
0.68
33
初=!
2346=1.02
C23.011
tz=4.250.14=4.39s
tdz丸:
20.05=4.391.0220.0^4.44s
Qd二tdzI:
2=4.4423.0112=2351(KA)2S
K3
Ial
Kt
=1.1
-1.0K4=1
二2000A
=KtK3K4IN=1.111245=269.5A
Imax=1263A
I22172
兀-v(嘉-巧(皿)2=18(6^18)^^17)2
Ial269.5
=45°
Smin
620.52106_
C97
46.7mm150mm
Xl%=8
cos=0.8=sin=0.6
I1263
55%肯sinH融。
.小.03%/%
I588
Ure%=XL%478.4%70%
In0.3
2222-15--
h2t=56.821=3226(KA)2SIt2tQd
les=63.75KA=19.5KA-Ish
w=10.010.125^0.5210"
m3
3
查表可知k12-0.37
=3.5710Pa
—=1.5/0.68=2.2
即每跨内满足动稳所需最少衬垫个数为3
实际衬垫跨距Lb=L=15=0.5:
满足动稳定要求。
电缆热稳定校验
I二5.8
=1.02
主保护时间为0.5s,固有分闸时间0.14s
tz=0.40.10.04=0.54tdz二tz「20.05=0.541.0220.05=0.61
Qd=0.61[5.8103]2=20.52(KA)2S
查附表得K3=1.0K4-1In=245A
Ial=KtK3K4lN=1.111245=269.5A
Imax
=217A
Ial-Ima符合
I22172o
兀7(冷-"
(且)2=18(60-18)()2=45°
lai269.5
查表得C=57°
S,QT20.52106
Smin:
=46.7mm2
46.7mm2:
150mm2满足热稳定要求。
电抗器的校验:
一10kv出线
1.电压损失校验:
1正常运行时的电压损失校验
Xb%=4lmax=217AIn=300Acos=0.8
si=n0
l217
』%=Xb%嚣曲=4莎。
…74%*5%满足
2残压校验
l“588
•:
Ure%二Xl%478.4%70%
In0.3
满足
2.热稳定校验
5.88
5.8
=1.02
后备保护时间5s固有分闸时间0.14s
查图5-1得
tz=4.250.14=4.39s
tdz"
z:
20.05=4.391.0220.05=4.44s
Qd二tdzI:
2=4.44[5.8103]2=149.4(KA)2S
lt2t=17.521=304.5(KA)2S
lt2t-Qd满足
3.动稳定校验
les=19.5KAIsh=15.6KA
lesIsh满足
分段电抗器
Xl%=8lmax=1263AlN=2000Acos=0.—8
3%=Xl%肯si—8融。
.。
叽5%满足
热稳定校验:
tz=4.250.14=4.39stdz=tz「20.05=4.391.0220.0^4.44s
Qd=tdzI:
=4.4423.011=2351(KA)2S
222
Itt=56.81=3226(KA)
SIt2tQd满足
4.动稳定校验
Ies=63.75KAlsh=62.1KA
Qd=l:
?
tdz=38.95524.66=7071.5[(KA)2、S]IesIsh满足:
t=17321=29929[(KA)2S]
S%-10(3)
断路器的校验
SN4-106
热稳定校验=一=41'
46=1.06
I迹38.95
后备保护时间5S,固有分闸时间0.15查手册图5-1得
tz=4.450.15=4.6tdz二tz「20.05=4.61.0620.05=4.66
2tdz=38.95524.66=7071.5[(KA)2、S]
;
t=17321=29929[(KA)2、S]
ftQd满足
热稳定校验:
ies=300KAisn=105.1KA8iesisn满足
SNo-10(3)
在所有用到SN,o-10(3)短路的位置发电机出口短路情况最严重
=14.852.322.165=19.34KA
Sh=39.9386.025.621=51.59KA
二=14.792.2322.08=19.11KA
后备保护时间5S,固有分闸时间0.06S查手册5-1
tz=4.450.06=4.51S
tdz=tz:
20.05=4.511.0120.05-4.56S
Qd=臨z=4.56心9.11=1665.28[(KA,知
I¥
=402汉4=6400[(KAI
ttQd满足
后备保护时间5S,固有分闸时间0.1S
查手册5-1得
tz=4.450.06=4.51S
tdz二tz「20.05=4.511.0620.05=4.57S
Qd=td^10.928^x4.5^545.7^(KA)t^4.^0.^4.5S
f¥
=(1.2汇60)2"
=5184[(KAfs】
tdz二tz:
20.05=4.61.0620.05=4.66S
Qd=Sdz=38.9552>
<
4.66=7071.5[(KA$slf¥
=852"
=36125[(KA)S1
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