发电厂电气部分计算题答案.doc
- 文档编号:494835
- 上传时间:2023-04-29
- 格式:DOC
- 页数:15
- 大小:441KB
发电厂电气部分计算题答案.doc
《发电厂电气部分计算题答案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《发电厂电气部分计算题答案.doc(15页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
发电厂电气部分计算题答案
3.9设发电机容量为10万kW,发电机回路最大持续工作电流Imax
=6791A,最大负荷利用小时Tmax=5200h,三相导体水平布置,相间距离a=0.7m,发电机出线上短路时间tk=0.2s,短路电流I’’=36.0kA,Itk/2=28.0kA,Itk=24.0kA,周围环境温度+35℃,铝导体弹性模量E=7×1010Pa,母线频率系数Nf=3.56。
要求选择发电机引出导体。
学过第六章后的做题过程:
解:
(1)按长期发热允许电流选择截面
发电机出口母线电流大,矩形母线不能满足要求,选用2条200mm×90mm×12mm标准槽形母线,S=8080mm2,Kf=1.237,WY=46.5×10-6m3,J=294×10-8m4,IY25o=8800A。
求得温度修正系数K=0.88,
则Ial35o=0.88×8800=7744(A)>6800A
在35℃时,导体长期工作温度:
(2)校验热稳定
由于tk=0.2s,求得热效应Qk=Qp+Qnp
正常运行时导体温度为61.92o,查表得C=91,
则满足短路时发热的最小导体截面为
满足热稳定要求。
(3)共振校验—>选择绝缘子跨距
母线共振校验m=Srm=4040×10-6×2700=10.9(kg/m)
设共振频率f1=200Hz,
导体不发生共振时的最大绝缘子跨距:
所以为使导体自振频率大于200Hz,绝缘子最大跨距不允许超过1.56m,取为1.5m。
(4)动稳定校验—>选择衬垫跨距
取发电机出口短路时,冲击系数K=1.9
则,
单位长度上相间电动力:
相间应力为(Pa)
双槽形导体间作用力:
条间允许应力
条间衬垫的最大允许跨距:
一般每隔衬0.3-0.5m设一衬垫,故衬垫跨距Lb可取0.5m
设发电机容量为10万kW,发电机回路最大持续工作电流Imax=6791A,最大负荷利用小时Tmax=5200h,三相导体水平布置,相间距离a=0.7m,发电机出线上短路时间tk=0.2s,短路电流I’’=36.0kA,Itk/2=28.0kA,Itk=24.0kA,周围环境温度+35℃,铝导体弹性模量E=7×1010Pa,母线频率系数Nf=3.56。
要求选择发电机引出导体。
下面学过第三章内容后:
选截面+热稳校验,不全面,学过第六章后选择发电机引出导体的详细过程详见后面。
解:
(1)按长期发热允许电流选择导体截面S,并求长期发热温度qw
附表1和附表2给出的导体载流量,是按最高允许温度70℃、基准环境温度25℃计算的,由于,故导体在35℃时的载流量为
其中,
查附表1和附表2知,发电机出口母线电流较大,矩形母线不能满足要求,选用2条200mm×90mm×12mm标准槽形母线,S=8080mm2,Ial,25℃=8800A。
则Ial,35℃=Kq×Ial,25℃=0.88×8800=7744(A)
在35℃时,
故
(2)校验热稳定(实用计算法)
由于tk=0.2s,求得热效应Qk=Qp+Qnp
由于正常运行时导体温度为61.9oC,查图3-13得,故
查图3-13得,满足热稳定要求。
学过第六章后的做题过程:
解:
(1)按长期发热允许电流选择截面。
发电机出口母线电流大,矩形母线不能满足要求,选用2条200mm×90mm×12mm标准槽形母线,S=8080mm2,Kf=1.237,WY=46.5×10-6m3,J=294×10-8m4,IY25o=8800A。
求得温度修正系数K=0.88,
则Ial35o=0.88×8800=7744(A)>6800A
(2)校验热稳定
tk=0.2s,求得热效应Qk=Qp+Qnp=295.07×106(A2s)
正常运行时导体温度为61.92o,查表得C=91,(导体正常运行时温度计算详见上面)
则满足短路时发热的最小导体截面为
满足热稳定要求。
(3)共振校验—>选择绝缘子跨距
母线共振校验m=Srm=4040×10-6×2700=10.9(kg/m)
设共振频率f1=200Hz,
导体不发生共振时的最大绝缘子跨距:
所以为使导体自振频率大于200Hz,绝缘子最大跨距不允许超过1.56m,取为1.5m。
(4)动稳定校验
取发电机出口短路时,冲击系数K=1.9
则,
单位长度上相间电动力:
相间应力为(Pa)
双槽形导体间作用力:
条间允许应力
条间衬垫的最大允许跨距:
一般每隔衬0.3-0.5m设一衬垫,故衬垫跨距Lb可取0.5m
4-10
220kV双母或双母带旁母;110kV采用双母带旁母
4-11
1)原始资料分析和主接线方案的拟定
地方热电厂(小型地区性电厂,小于200MW,单机容量6~50MW)―――具有较多的发电机电压出线,在地方负荷较低时,应能将多余电能送入系统,而地方负荷较大时,能送系统倒送电能。
发电机出口电压等级6.3kV地方负荷容量不大,最大负荷30MW,最小负荷20MW,采用2台25MW发电机的直馈线供电为宜。
根据地方热电厂的特点,发电机电压接线采用有母线的接线方式。
鉴于6.3kV出线回路多,且两台发电机单机容量在25MW,宜采用双母分段接线,并在分段母线间及电缆馈线上安装电抗器以限制短路电流。
因机组数目较多,在满足地方负荷的前提下,50MW容量机组采用单元接线直接将把电能送入110kV电力系统。
(或扩大单元接线)
110kV出线4回,采用双母线带旁母,并采用专用旁母断路器(或双母线,单母带旁母――可靠性和经济性综合考虑)。
(
2)变压器台数和容量的选择
(a)两电压等级之间的变压器
因为要确保对发电机电压上的负荷供电可靠性,接于发电机电压母线上的主变压器不应少于2台,故两电压等级之间采用两台主变。
正常时,应能将剩余功率送往系统
当一台发电机故障时,从系统倒送功率满足最大负荷:
当一台变压器因故退出,应能送出剩余功率的70%以上:
所以变压器容量应大于17.5MW,可选SF7-25000/110
(b)单元接线的两台变压器所以选SF7-75000/110
5-10已知某火电厂厂用6kV备用变压器容量为12.5MVA,UN=6kV,,要求同时自启动的电动机容量为11400kW,电动机启动电流倍数Ky=5,。
试校验该备用变压器容量能否满足自启动要求。
【参考答案】任选一种
1)电压校验:
取基准容量,基准电压
高压自启动电动机的启动容量标么值:
高压厂用母线电压,(只需做一种假设)假设采用无激磁电压调压变压器,
该高压厂用母线为失压或空载自启动,,该组电动机不能顺利自启动。
假设采用有载调压变压器,,该组电动机能顺利自启动。
注意:
该电厂为高温高压电厂,另外通过备用变压器取电,所以
2)按容量校验:
假设采用有载调压变压器,
该组电动机可以顺利自启动
假设采用无激磁电压调压变压器,
该组电动机不能顺利自启动。
第六章
6-7选择某10kV配电装置的出线断路器及出线电抗器。
设系统容量为150MVA,归算至10kV母线上的电源短路总电抗(基准容量),出线最大负荷为560A,出线保护动作时间。
解:
,,
由于kV,A,因此选择断路器。
总阻抗归算至系统的计算阻抗为:
假设没有加装出线电抗器,系统提供的短路电流为
kA
而断路器的额定开断电流为,小于,因此需要加装出线电抗器,以满足轻型断路器的要求。
选择出线电抗器,根据kV,A,初选NKL-10-600型电抗器。
选择电抗值,令kA,则
所以选择NKL-10-600-4型电抗器,其,,。
电压损失和残压校验:
首先重算电抗器后短路电流
换算到系统的计算电抗为
短路电流kA
电压损失
残压校验
动稳定校验和热稳定校验
短路计算时间
断路器:
电抗器:
,
6-10设发电机容量为25MW,,最大负荷利用小时,三相导体水平布置(导体平放),相间距离,发电机出线上短路时间,短路电流,,,周围环境+。
试选择发电机引出导体。
解:
1)按经济电流密度选择母线截面。
母线最大持续电流为(注意最大持续电流计算中的1.05)
根据图6-17查得时,,根据式6-56有
查附表1,选用每相2条矩形铝导体(注意选接近计算得到的标准截面),平放时,。
根据式6-54、6-55得到,当周围环境+时允许电流为
满足长期允许发热条件。
2)热稳定校验。
短路周期分量热效应
短路非周期分量的热效应
短路热效应
正常运行时最高温度为
查表6-9,得到热稳定系数,根据式6-57可得
满足热稳定。
3)共振校验。
根据式6-60计算不发生共振的最大绝缘子跨距
取,,带入式6-69得到
取,则,满足共振校验要求。
4)动稳定校验
取发电机出口短路时,冲击系数,则冲击电流
母线相间应力
由,,查图3-18得到。
同相条间应力
,所以每跨内安装2个衬垫,实际衬垫跨距为,满足动稳定的要求。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 发电厂 电气 部分 算题 答案
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)