当前位置:文档之家› 第二章 电气主接线

第二章 电气主接线

第二章  电气主接线
第二章  电气主接线

第二章电气主接线

电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中,为满足预定的功率传送方式和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离开关、线路等。它们的连接方式,对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。一般在研究主接线方案和运行方式时,为了清晰和方便,通常将三相电路图描绘成单线图。在绘制主接线全图时,将互感器、避雷器、中性点设备、电容器以及载波通信用的通道加工元件如阻波器等也表示出来。

对一个电厂而言,电气主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等,从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面,经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。

第一节发电厂电气主接线的基本形式

660MW汽轮发电机组电厂有关的基本接线形式有:双母线接线、一个半断路器接线(3/2接线)、桥型接线、单元接线等。

2.1.1双母线接线

2.1.1.1一般双母线接线

如图2-1所示,它具有两组母线:工作

母线Ⅰ和备用母线Ⅱ。每回线路都经一台断

路器和两组隔离开关分别接至两组母线,母

线之间通过母线联络断路器(简称母联)QFb

连接,称为双母线接线。有两组母线后,使

运行的可靠性和灵活性大为提高,其特点如

下:

(1)检修任一组母线时,不会停止对用户连

续供电。例如:检修母线Ⅰ时,可把全部电

源和负荷线路切换到母线Ⅱ上。

(2)运行调度灵活,通过倒换操作可以形成

不同的运行方式。当母联断路器闭合,进出线适当分配接到两组母线上,形成双母线同时运行的状态。有时为了系统的需要,亦可将母联断路器断开(处于热备用状态),两组母线同时运行。此时这个电厂相当于分裂为两个电厂各自向系统送电。显然,两组母线同时运行的供电可靠性比仅用一组母线运行时高。

(3)在特殊需要时,可以用母联与系统进行同期或解列操作。当个别回路需要独立工作或进行试验(如发电机或线路检修后需要试验)时,可将该回路单独接到备用母线上进行。

2.1.1.2带有旁路母线的双母线接线

一般双母线接线的主要缺点是:检修线路断路器会造成该回

路停电。为了检修线路断路器时不致造成停电,可采用带旁路母

线的双母线接线,如图2-2所示。在每一回路的线路侧装一组隔

离开关(旁路隔离开关)QS,接至旁路母线Ⅲ上,而旁路母线再

经旁路断路器及隔离开关接至两组母线上。图2-2中设有专用的

旁路断路器QF。要检修某一线路断路器时,基本操作步骤是:先

合旁路断路器两侧的隔离开关(母线侧合上一个),再合上旁路断

路器QF对旁路母线进行充电与检查;若旁路母线正常,则待修

断路器回路上的旁路隔离开关两侧已为等电位,可合上该旁路隔

离开关;此后可断开待修断路器及其两侧隔离开关,对断路器进

行检修。

此时该回路已通过旁路断路器、旁路母线及有关旁路隔离开关向其送电。

2.1.1.3双母线分段接线

图2-3为双母线分段接线。用分段

断路器QF3把工作母线Ⅰ分段,每段分

别用母联断路器QF1和QF2与备用母线

Ⅱ相连。这种接线比一般双母线接线具

有更高的供电可靠性和灵活性。但由于

断路器较多,投资大,一般在进出线路

数较多(如多于8回线路)时可能用这

种接线。

双母线接线具有供电可靠、检修方

便、调度灵活及便于扩建等优点,在我国大中型电厂和变电所中广泛采用。但这种接线所用设备多,在运行中隔离开关作为操作电器,较易发生误操作。特别是,当母线系统发生故障时,需短时切除较多电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电所是不允许的。

2.1.2一个半断路器接线

如图2-4所示,每两个元件(出线或电源)用三台断路器构成一串接至两组母线,称为一个半断路器接线,又称3/2接线。在一串中,两个元件(进线或出线)各自经一台断路器接至不同母线,两回路之间的断路器称为联络断路器。

运行时,两组母线和同一串的三个断路器都投入工作,称为完整串运行,形成多环路状供电,具有很高的可靠性。其主要特点是:任一母线故障或检修,均不致停电;任一断路器检修也不引起停电;甚至于两组母线同时故障(或一组母线检修另一组母线故障)的极端情况下,功率仍能继续输送。一串中任何一台断路器退出或检修时,这种运行方式称为不完整

串运行,此时仍不影响任何一个元件的运行。这种接线运行方便、操作

简单,隔离开关只在检修时作为隔离电器。

在装设600MW机组及以上等级的大容量电厂中,广泛采用3/2

接线。在电厂第一期工程中,一般是机组和出线较少,例如:只有两台

发电机和两回出线,构成只有两串3/2接线。在此情况下,电源(进

线)和出线的接入点可采用两种方式:一种是交叉接线,如图2-5(a)

所示,将两个同名元件(电源或出线)分别布置在不同串上,并且分别

靠近不同母线接入,即电源(变压器)和出线相互交叉配置;另一种是

非交叉接线(或称常规接线),如图2-5(b)所示,它也将同名元件分

别布置在不同串上,但所有同名元件都靠近某一母线一侧(进线都靠近

一组母线,出线都靠近另一组母线)。

通过分析可知,3/2交叉接线比3/2非交叉接线具有更高的运行

可靠性,可减少特殊运行方式下事故扩大。例如:一串中的联络断路器

(设502)在检修或停用,当另一串的联络断路器发

生异常跳闸或事故跳闸(出线L2故障或进线T2回

路故障)时,对非交叉接线将造成切除两个电源,

相应的两台发电机甩负荷,电厂与系统完全解列;

而对交叉接线而言,至少还有一个电源(发电机-

变压器组)可向系统送电,L2故障时T2向L1送电,

T2故障时T1向L2送电,仅是联络断路器505异常

跳开时也不破坏两台发电机向系统送电。交叉接线

的配电装置的布置比较复杂,需增加一个间隔。

应当指出,当3/2接线的串数多于两串时,由

于接线本身构成的闭环回路不止一个,一个串中的

联络断路器检修或停用时,仍然还有闭环回路,因此不存在上述差异。

2.1.3桥形接线

当只有两台变压器和两条输电线路时,采用桥式接线的断路器最少,如图2-6所示。依照连接桥对于变压器的位置可分为内桥和外桥。运行时,桥臂上的联络断路器QF处于闭合状态。当输电线路较长故障机率较多两台变压器又都经常运行时,采用内桥接线较适宜;

而在输电线路(以下简称线路)较短、且变压器

随经济运行要求需经常切换或系统有穿越功率

流经本厂(如两回线路均接入环形电网)时,则

采用外桥接线更为适宜。

在内桥接线中,当变压器故障时,需停相应

线路;在外桥接线中,当线路故障时,需停相应的变压器;而且在桥式接线中,隔离开关又作为操作电器,所以桥式接线可靠性较差。但由于这种接线使用的断路器少、布置简单、造价低,往往在35~220KV配电装置中得到采用。

在660MW机组的发电厂中,桥式接线只可能在停机/备用变压器的高压侧使用,而不使用于主机。

2.1.4单元接线

2.1.4.1发电机-变压器组单元接线

发电机出口,直接经变压器接入高电压系统的接线,称为发电机-变压器组单元接线。实际上,这种单元接线往往只是电厂主接线中的一部分或一条回路。

根据以往事故经验及世界发展方向,660MW及以上机组出口装设断路器有其突出优点,故我厂发电机出口安装一台断路器和一台隔离开关。

发电机出口装设断路器有其突出的优点,理由是:

(1)发电机组解、并列时,可减少主变压器高压侧断路器操作次数,特别是500KV或220KV 为一个半断路器接线时,能始终保持一串内的完整性。当电厂接线串数较少时,保持各串不断开(不致开环),对提高供电送电的可靠性有明显的作用。

(2)起停机组时,可用厂用高压工作变压器供厂用电,减少了厂用高压系统的倒闸操作,从而提高了运行可靠性。当厂用工作变压器与厂用停机/备用变压器之间的电气功角δ相差较大(一般大于15°)时,这种运行方式更为需要。

(3)当发电机出口有断路器时,厂用备用变压器的容量可与工作变压器容量相等,甚至更小,且厂用高压备用变压器的台数可以减少。如我国规程规定,两台机组(不设出口断路器)要设置一台厂用备用变压器,而前苏联的设计一般为6台机组设置一台厂用备用变压器。发电机出口装设断路器所带来的缺点是:

(1)在发电机回路增加了一个可能的事故点。在发电机出口至主变压器之间采用封闭母线时,此段线路范围的故障可能性降低。

(2)大电流大容量断路器(或负荷开关)投资较大。

2.1.4.2发电机-变压器-线路组单元接线

发电厂每台主变压器高压侧直接与一条输电线路相连接,单独送电。发电厂内不设开关站。各台主变压器之间没有电气连接。厂内主变压器台数与线路条数相等。每台发电机-变压器组单元各自单独送电至一个或多个开关站或变电所。主变压器高压侧在厂内也可装设一台高压断路器,作为元件保护和线路保护的断开点,也可作为同期操作之用。

综合运行的可靠性、灵活性及经济性,京能宁东电厂主接线采用3/2接线方式,并在发电机出口设置断路器及隔离开关,具有FCB功能,可以在系统故障的情况下孤岛运行,作为系统的黑启动电源。

第二节京能宁东电厂一期2×660MW机组电气主接线系统

京能宁东电厂一期安装两台660MW超临界燃煤发电机组,发电机经主变压器输送至750kV系统。发电机经出口断路器送至主变压器,然后经额定电压为20kV的三台单相双绕组、容量为3×260MV A,800/√3±2×2.5%/20kV的主变升压后送至750kV系统。电气主接线采用3/2接线方式,发电机出口装设断路器。

2.2.1750kV系统概述

京能宁东电厂设计为山东地区送电。电厂先将750KV超高压电送至距离电厂15公里的银川东变电所,再由变电所的直流换流站转换为直流电送至山东。750kV系统主接线采用一个半断路器接线,发电机出口设置断路器。按规划容量,750kV配电装置主变进线4回出线2回。一期工程750kV配电装置主变进线2回(#1、#2主变)出线2回(东银1、东银Ⅱ),构成2个完整串;

750kV隔离开关的配置:断路器两侧均装设隔离开关,以便在断路器检修时隔离电源;为方便主变、高厂变、高公变及线路检修,750KV系统进出线回路及发电机出口断路器后均装设隔离开关。

750kV电压互感器的配置:每回进出线的三相上装设电压互感器;每组母线的C相上装设电压互感器;母线电压互感器有3个二次线圈、其余电压互感器有4个二次线圈。

750kV电流互感器的配置:每完整串设置6×4组电流互感器,每个电流互感器有7个二次绕组。

发电机出线端和中性点端的出线套管上各装设4组电流互感器,发电机出线端配置3组电压互感器和1组避雷器。发电机出口断路器出口配置1组电压互感器和1组避雷器。发电机中性点经二次侧带有接地电阻的配电变压器接地。目的是限制发电机电压系统发生弧光接地时所产生过电压不超过额定电压的2.6倍,以保证发电机及其他设备的绝缘不被击穿。其二次侧负荷电阻作用是消除谐振,并在电阻上并联接地检测继电器,提供发电机定子绕组接地保护。国内有专家极力推荐用消弧线圈接地,因为经配电变压器高阻接地方式使接地故障电流比自然电容电流大1.414倍以上,但是经消弧线圈谐振接地缺乏实践,特别是在大型汽轮发电机上的经验积累。目前,大多数660MW机组还是采用经配电变压器高阻接地。

发电机与发电机出口断路器、励磁变之间,发电机出口隔离刀闸与主变、高厂变、高公变之间的连接均采用全连式分相封闭母线,高厂变、高公变从发电机出口隔离开关与主变低压侧之间T接。励磁变从发电机与发电机出口断路器之间引接。厂用变压器分支引出线和电压互感器分支引出线采用分相封闭母线。励磁系统采用全静态可控硅整流的自并励方式,其励磁变电源从发电机与发电机出口断路器之间引接。主变压器中性点直接接地。

停机/备用电源由厂外徐家庄变电站110kV系统引接。2台机组设1台三相双绕组有载调压停机/备用变压器,额定容量为31.5MV A。

2.2.2京能宁东电厂一期750kV主接线图

2.2.3750kV主接线形式和特点

在发电机-变压器组接线中,发电机经发电机出口断路器与主变相连,主变再经过出口隔离开关和两台断路器与750kV母线相连。发电机出口断路器及主变出口的两台断路器作为发变组保护和线路保护的断开点,也作为同期操作用。750kV升压站设置两条母线,两回进线、两回出线构成两个完整串,第一串采用了交叉接线方式。此接线方式正常运行时,两组母线和同一串的三个断路器都投入工作,形成双环路状(扩建后形成多环路状)供电,具有很高的可靠性和灵活性。750kV系统中性点采用直接接地方式,宁东-银川东750kV线路出口装设一组隔离开关,线路总长约15km。

3/2交叉接线比3/2非交叉接线具有更高的运行可靠性,可减少特殊运行方式下事故扩大。主要优点是:

(1)任一母线故障或检修,均不会停止供电。

(2)任一断路器检修也不会影响供电。

(3)甚至两组母线同时故障或一组母线检修另一组母线故障的极端情况下,功率仍然能够继续输送。

(4)一串中任何一台断路器退出或检修时,仍然不影响任何一个元件的运行。

(5)这种接线运行方便、操作简单,隔离开关只在检修时作为隔离电气。

第三节分相封闭母线

对660MW机组而言,其发电机出口电流达22000A左右,那么母线附近就存在强大的交变磁场,位于其中的钢构件由于涡流和磁滞损耗而发热。如果钢构件形成较大尺寸的闭合回路,还会感应产生环流,引起很大的功率损耗和发热。这个发热决不能忽视。钢构件温度升高,可能使材料产生热应力而引起变形或使接触连接损坏。由于钢构件中的集肤效应十分显著,使钢构中的涡流都集中在钢构表面的薄层内,在薄层中呈现很大的电阻,使涡流损耗发热成为钢构发热的主要原因,而磁滞损耗只占发热的很小部分。

钢构中的损耗和发热与钢构表面的磁场强度有关。在实际母线装置中,钢构的形状、大小和布置方式是多种多样的,而且互有影响(屏蔽作用),因此,磁场分布、损耗和发热情况有很大差别。在发电厂中,为了减少钢构损耗和发热,常采用一些措施,例如:加大钢构和载流导体之间的距离、断开载流导体附近的闭合钢构回路并加上绝缘垫、采用铜或铝作短路环进行屏蔽,还有,采用分相封闭母线,即每相母线分别用铝质外壳包住,外壳上的涡流和环流能起双重屏蔽作用,使壳内和壳外磁场均大大降低,从而使附近钢构发热显著减低。

另外,在电厂中,发电机至变压器的连接母线如果采用敞露式母线,也存在很多缺点,主要是绝缘子表面容易被灰尘污染,尤其是母线布置在屋外时,受气候变化影响及污染更为严重,很容易造成绝缘子闪络及由于外物所致造成母线短路故障。随着单机容量的增大,对其出口母线运行的可靠性提出了更高的要求。采用封闭母线(用外壳将母线封闭起来)是一种较好的解决方法。

2.3.1封闭母线的分类

按外壳材料可分塑料外壳和金属外壳。按外壳与母线间的结构型式可分为如下的几种型式:

(1)不隔相(亦称共相)式封闭母线。三相母线设在没有相间隔板的金属(或塑料)公共外壳内。

(2)隔相式封闭母线。三相母线布置在相间有金属(或绝缘)隔板的金属外壳内。

(3)分相(离相)封闭母线。其每相导体分别用单独的铝制圆形外壳封闭。分相封闭母线,根据金属外壳各段的连接方法,又可分为分段绝缘式和全连式(段间焊接)两种。

不隔相的封闭母线只能起防止绝缘子免受污染和外物所造成的母线短路,而不能消除相间短路的可能性,也不能减小母线相间电动力和减少钢构的发热。隔相式封闭母线虽然可较好地防止相间故障,在一定程度上能减小母线电动力和减少母线周围钢构的发热,但是仍然发生过因单相接地而烧穿相间隔板造成相间短路的事例,因此,可靠性还不是很高。一般,不隔相或隔相封闭母线只用于大容量机组的厂用电系统或容量较小但污染比较严重的场所。

2.3.2全连式分相封闭母线

660MW机组出口回路母线都普遍采用全连式分相封闭母线。分相封闭母线主要由母线导体、支持绝缘子和防护屏蔽外壳组成,导体和外壳均采用铝管结构。如下图所示:

全连式分相封闭母线的特点是:沿母线全长度方向的外壳在同一相内(包括各分支回路)全部各段间通过焊接连通。在封闭母线的各个终端,通过短路板,将各相的外壳连接成电气通路。从工程安装方便等原因考虑,在上述全连式的基础上再将从发电机至主变压器之间的封闭外壳分为2~3大段,在每段两端装置短路板,称为分段全连式。

全连式分相封闭母线,其三相的外壳在端部通过短路板连通形成闭合回路,这就构成了类似以母线导体为一次侧、外壳为二次侧的三相1∶1的空心变压器。由于三相外壳回路短接(即二次侧处于短路),而且铝壳电阻很小,所以在外壳上感应产生与母线电流大小相近而方向相反的环流。由于环流的屏蔽作用(环流产生的磁场与母线导体的磁场方向相反,即环流产生反磁场),使全连式外壳的壳外磁场减小到敞露母线的10%以下,因此,壳外钢构的发热大大减轻,可略而不计。此外,当母线通过三相短路电流时,由一相(例如A相)电流所产生的磁场,经过其外壳环流屏蔽削弱后所剩余的磁场,再进入另一相(如B或C 相)外壳时,还将受到该相(B或C相)外壳涡流的屏蔽作用。由于先后二次屏蔽作用的结果,使进入该相外壳内的磁场已非常小,故该相母线导体所受的电动力大大减小,一般可减小到敞露式母线电动力的1/4左右。外壳之间,由于其中磁场己削弱,故电动力也随着减小很多。

全连式封闭母线的外壳,一般情况下采用多点接地方式。多点接地除在各个短路板处接地外,在封闭母线各支持点或悬挂点与其支吊钢构间都不要求加装对地绝缘部件。多点接地时,外壳与地构成了回路,但由外壳磁场产生的接地电流很小,且具有结构简单、安装方便的优点。在实际应用中,也有采用整个封闭母线外壳只有一个接地点的,其目的是防止某一

接地处接触不良时由于对地电流造成外壳局部过热。

全连式封闭母线与敞露式母线相比有以下优点:

(1)运行可靠性高。封闭母线防尘,不受自然环境和外物的影响,且各相间的外壳又相互分开,因而减低了相间短路的可能性。一般采用外壳多点接地,可保障人体接触时的安全。(2)外壳环流的屏蔽作用,显著减小了母线附近钢构中的损耗和发热,可不用考虑附近钢构的发热问题。

(3)短路电流通过时,由于外壳环流和涡流的屏蔽作用,使母线之间的电动力大为减小,可加大绝缘子间的跨距。外壳之间的电动力也不很大,不会带来问题。

(4)由于母线和外壳可兼作强迫冷却的管道,因此母线载流量可做到很大。

全连式封闭母线有如下缺点:

(1)有色金属消耗约增加一倍。

(2)母线功率损耗约增加一倍。

(3)母线导体的散热条件(自然散热时)较差,相同截面下的母线载流量减小。

分相封闭母线的固定,一般都采用三个绝缘子支持的结构。这种结构具有不复杂、受力好、安装检修方便、且可采用轻型绝缘子等优点。

2.3.3京能宁东电厂一期660MW发电机的封闭母线

京能宁东电厂一期660MW机组的发电机出口主回路(20kV)(除发电机出口断路器)、主变△回路、中性点、高厂变、高公变20kV侧及电压互感器分支和励磁变压器分支引线均采用全连式离相封闭母线,自冷方式,外壳防护等级为IP55。封闭母线设有耐振装置、伸缩装置、排水装置和检修孔。

发电机主回路封闭母线均采用铝制圆管形:额定电流为25000A,主回路母线直径900mm、厚度15mm,外壳直径1450mm、厚度10mm;△回路母线直径600mm、厚度12mm,△回路外壳直径1150mm、厚度7mm,分支回路母线直径150mm、厚度10mm,分支回路外壳直径700mm、厚度5mm,中性点外壳直径500mm、厚度5mm,在环境温度40℃时额定电流下导体温升不超过40K,外壳温升不超过30K。

高压厂用变压器低压侧、停机/备用变压器低压侧、高压公用变压器低压侧、及励磁变压器低压侧回路采用共箱封闭母线,6.3 kV厂用回路额定电流3500A,共箱母线长880mm,宽500mm。励磁交、直流回路额定电流6500/5500A。

从结构上看,分相封闭母线能经受三相短路电流及负荷同时作用,外壳为全连接搭接型。分相封闭母线磁屏蔽能限制周围的钢构支柱等的温升。为防止感应电动势产生的环流流到变压器外壳和发电机底座,并保证分相封闭母线外壳无局部过热,发电机分相封闭母线采取了以下措施:封闭母线外壳与设备(发电机、主变压器、励磁变压器、厂用变压器、电压互感器)连接处均绝缘,并在所连接设备附近用短路铝条将三相封闭母线外壳短接;封闭母线外壳与钢支柱的所有接触面均绝缘。外壳短路板处可靠接地点,接地导体有足够的截面,以保

证其通过短路电流的能力。封闭母线设有发电机短路试验装置。

为防止封闭母线停用时,屋外部分的封闭母线受冷凝而积水,设有恒温控制的空间加热器,以维持封闭母线内部的温度在露点以上,在封闭母线最低点设置排水阀,以便定期排放壳内凝结水。为防止发电机引出套管漏氢,造成发电机封闭母线内氢气积储而发生危险,在发电机引出端子与封闭母线连接处装设隔氢排氢装置,以便于氢气逸出。封闭母线在户内外穿墙处设置环氧树脂套管加以密封,防止外壳产生结露。封闭母线内还设有检测氢气泄漏装置,以确保安全。

离相封闭母线设置有微正压装置,即外壳内充以干燥净化的空气,压力保持在500Pa~2500Pa之间,且外壳的空气泄漏率每小时不超过外壳内容积的2%~6%。

2.3.4京能宁东电厂一期660MW发电机的封闭母线参数

2.3.4.1离相封闭母线基本技术参数

基本技术参数主回路△主回路厂用及PT

分支回路

励磁分支回路中性点分支

额定电压(kV) 20 20 20 20 20 最高电压(kV) 24 24 24 24 24 额定电流(A) 25000 16000 2500 1000 100 相数(相) 3 3 3 3 单相额定频率(Hz)50 50 50 50 50 额定雷电冲击耐受

电压(峰值kV)

150 150 150 150 150

额定短时工频耐受电压(有效值kV)60(湿试)

75(干试)

60(湿试)

75(干试)

60(湿试)

75(干试)

60(湿试)

75(干试)

60(湿试)

75(干试)

动稳定电流(kA)

峰值

400 400 750 750 400 4s热稳定电流(kA)

有效值

140 140 250 250 140 泄漏比距≥

(mm/kV)

25 25 25 25 25 设计用周围环境温

度℃

40 40 40 40 40 母线导体正常运行

时的最高温度℃

≤90 ≤90 ≤90 ≤90 ≤90 相间距离mm 1800 1000(PT分1800

基本技术参数主回路△主回路

厂用及PT

分支回路

励磁分支回路中性点分支支相间距待

定)

离相封闭母线最热点的温度和温升的允许值

封闭母线部件允许温度(℃) 允许温升(K) 导体90 50

螺栓紧固的导体或外壳的接触面镀银105 65 不镀70 30

外壳70 30

外壳支持结构70 30

绝缘件155

注:金属封闭母线用螺栓紧固的导体或外壳的接触面不要用不同的金属或金属镀层构成,在4s热稳定电流作用下,导体的短时发热温度不应超过200℃。

2.3.4.26kV共箱封闭母线基本技术参数

名称参数高压厂用工作变

回路

高压厂用公用变

回路

停机/备用变回路

额定电压(kV) 6 6 6

运行电压(kV) 6.3 6.3 6.3

最高工作电压(kV)7.2 7.2 7.2

额定电流(A)3500 3500 3500

相数 3 3 3

频率(Hz)50 50 50

动稳定电流(峰值)(kA)100 100 100

4s热稳定电流(kA)40 40 40

额定短时工频耐受电压(kV)(有效值)42 42 42

额定雷电冲击耐受电压(kV)(峰值)75 75 75

母线运行最高温度(℃)90 90 90

母线接头运行最高温度(℃)105 105 105

冷却方式自冷自冷自冷

外壳材料1060 1060 1060

导体材质及规格3-TMY100X10 3-TMY100X10 3-TMY100X10

名称参数高压厂用工作变

回路

高压厂用公用变

回路

停机/备用变回路

荷重(kg/m)195 195 195

箱体尺寸(L×H) (mm) 880X500 880X500 880X500

2.3.4.3交流、直流励磁共箱封闭母线基本技术参数

名称

参数

交流励磁共箱母线直流励磁共箱母线额定电压(V)AC3000 DC2000

运行电压(V)/ /

额定电流(A)6500 5500

相数 3 2

频率(Hz)50 /

动稳定电流(峰值)(kA)125 125

4s热稳定电流(kA)50 50

额定短时工频耐受电压(kV)(有效值)25 4.2

额定雷电冲击耐受电压(kV)(峰值)60

母线运行最高温度(℃)90 90

母线接头运行最高温度(℃)105 105

冷却方式自冷自冷

外壳材料1060 1060

导体材质及规格3-TMY150X10 3-TMY150X10 荷重(kg/m)350 280

箱体尺寸(L×H) (mm) 1060、650X400X4 1060、500X400X4 2.3.5封闭母线的运行、维护

2.3.5.1封闭母线运行中的规定

(1)接头温度不应超过允许值,导体最高允许温度90℃,外壳最高允许温度70℃,导体

接头最高允许温度105℃。

(2)应定期检测导体及外壳的运行情况,并做好运行数据记录。

(3)在正常情况下,封闭母线内部不需进行清扫和检修,但在每次发电机停机检修时,应

对母线及外壳进行必要的清扫、擦拭、检查(微正压封闭母线可适当延长周期),并与发电

机主变压器等做绝缘预防性试验后,方可投入运行。

(4)各部位绝缘子应无裂纹、破碎现象,应清洁、无放电痕迹及电晕现象。

2.3.5.2正常检查项目:

(1)检查封闭母线所有紧固部分的紧固螺栓无松动。

(2)检查密封情况,发现密封不好,及时进行处理。

(3)检查有无漏水的痕迹,若有应找出原因并做处理,淋水试验合格后方能投运。

(4)检查设备柜内无异常,如锈蚀、线头松动等。

(5)检查微正压装置运行正常,维持封闭母线内压力在500Pa—2500Pa 之间。

2.3.6封母微正压装置

为了防止封闭母线壳外灰尘、潮气进入外壳内部污染导体及绝缘子,避免壳内部产生凝露现象,从而确保封闭母线的绝缘水平不至降低,封闭母线设置了微正压充气装置。微正压充气装置向封母内所充的气体为经过干燥处理的压缩空气,封母内压力自动维持在500Pa—2500Pa 之间。如果封母微正压装置运行中发生故障,可以临时退出运行,不会影响封闭母线的正常运行。

封母微正压装置参数:额定电压:AC 380V;额定电流:50Hz;最大功率:7kW;

额定输入空气压力:(5~7)×105Pa;母线壳内空气压力:500-2500Pa;额定充气量:45m3/h;

微正压装置的空气泄漏率每小时不超过外壳内容积的6%

微正压装置压缩空气处理如下:进入封闭母线的压缩空气经除水、除油、除尘处理。其微尘直径小于0.05mm,油份含量低于15ppm(百万分之15)。同时设置两个空气干燥器,定时自动切换,使其分别处于运行或再生状态。带有可手动切除的加热器。另外预留外接厂用压缩空气的接口。

第四节封闭母线异常问题

2.4.1封闭母线槽钢抱箍发热问题

发热原因:大电流导体附近存在强大的交变磁场,位于其中的钢铁构件将由于涡流和磁滞损耗发热。规定钢构件发热的最高允许温度:(1)人可触及的钢构件为70℃;(2)人不可触及的钢构件100℃;(3)混凝土中的钢筋为80℃。全连式分相封闭母线,其三相的外壳在端部通过短路板连通形成闭合回路,这就构成了类似以母线导体为一次测、外壳为二次测的三相1:1的空心变压器。由于三相外壳短接(即二次侧处于短路),而且铝壳电阻很小,所以在外壳上感应产生与母线电流大小相近而方向相反的环流。机组正常运行时流过三相封闭母线外壳的电流大小相等,方向互差120°,在封闭母线外壳的槽钢抱箍将不会发热,当短路板发生开焊时打破封闭母线的电流平衡,造成封闭母线附近磁场发生变化,也就造成闭合的槽钢抱箍产生涡流和磁滞损耗,同时造成槽钢抱箍发热。

处理办法:断开上、下抱箍之间的螺栓硬连接,在上、下抱箍之间加装绝缘垫快,并将螺栓改为不导磁螺栓(如铜螺栓或合金螺栓),有条件时将抱箍改为铝抱箍效果更理想。将

封闭母线的短路板的开焊处补焊好,同时检查各处短路板的接地要良好,防止封闭母线形成1:1变压器结构。

第五节习题

1、封闭母线正常检查项目?

2、发电机型号说明如下:QF 代表:汽轮发电机;S 代表:定子绕组水内冷;N代表:氢内冷;660 代表:发电机额定功率660MW;2 代表:发电机的级数。

3、封母微正压装置参数:母线壳内空气压力:500-2500 Pa;额定充气量:45m3/h;微正压装置的空气泄漏率每小时不超过外壳内容积的6%。

4、封闭母线运行中的规定?

5、3/2交叉接线比3/2非交叉接线的相比的优点是什么?

发电厂电气部分第四章习题解答

第四章电气主接线 4-1 对电气主接线的基本要求是什么 答:对电气主接线的基本要求是:可靠性、灵活性和经济性。 其中保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。灵活性包括:操作、调度、扩建的方便性。经济性包括:节省一次投资,占地面积小,电能损耗少。 4-2 隔离开关与断路器的区别何在对它们的操作程序应遵循哪些重要原则 答:断路器具有专用灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,故用来作为接通和切断电路的控制电器。而隔离开关没有灭弧装置,其开合电流极小,只能用来做设备停用后退出工作时断开电路。 4-3 防止隔离开关误操作通常采用哪些措施 答:为了防止隔离开关误操作,除严格按照规章实行操作票制度外,还应在隔离开关和相应的断路器之间加装电磁闭锁和机械闭锁装置或电脑钥匙。 4-4 主母线和旁路母线各起什么作用设置专用旁路断路器和以母联断路器或者分段断路器兼作旁路断路器,各有什么特点检修出线断路器时,如何操作 答:主母线主要用来汇集电能和分配电能。旁路母线主要用与配电装置检修短路器时不致中断回路而设计的。设置旁路短路器极大的提高了可靠性。而分段短路器兼旁路短路器的连接和母联短路器兼旁路断路器的接线,可以减少设备,节省投资。当出线和短路器需要检修时,先合上旁路短路器,检查旁路母线是否完好,如果旁路母线有故障,旁路断路器在合上后会自动断开,就不能使用旁路母线。如果旁路母线完好,旁路断路器在合上就不会断开,先合上出线的旁路隔离开关,然后断开出线的断路器,再断开两侧的隔离开关,有旁路短路器代替断路器工作,便可对短路器进行检修。 》 4-5 发电机-变压器单元接线中,在发电机和双绕作变压器之间通常不装设断路器,有何利弊 答:发电机和双绕组变压器之间通常不装设断路器,避免了由于额定电流或短路电流过大,使得在选择出口断路器时,受到制造条件或价格等原因造成的困难。但是,变压器或者厂用变压器发生故障时,除了跳主变压器高压侧出口断路器外,还需跳发电机磁场开关,若磁场开关拒跳,则会出现严重的后果,而当发电机定子绕组本身发生故障时,若变压吕高压侧失灵跳闸,则造成发电机和主变压器严重损坏。并且发电机一旦故障跳闸,机

智慧树知到《发电厂电气部分》章节测试答案

智慧树知到《发电厂电气部分》章节测试答案第一章 1、下列几种类型的发电厂中,哪一种的效率最高()。 A:低温低压 B:中温中压 C:高温高压 D:超临界 正确答案:超临界 2、下列几种发电厂中,哪种类型的发电厂的效率最高()。 A:凝气式火电厂 B:热电厂 C:燃气-蒸汽联合循环 D:垃圾发电厂 正确答案:燃气-蒸汽联合循环 3、三峡水电站属于()水电站。 A:引水式 B:坝后式 C:河床式 D:抽水蓄能 正确答案:坝后式 4、抽水蓄能电站的作用有()。 A:调峰

B:填谷 C:调频 D:调相 正确答案:调峰,填谷,调频,调相 5、下列设备中,属于一次设备的是()。 A:载流导体 B:继电保护及自动装置 C:测量仪表 D:控制和信号设备 正确答案:载流导体 第二章 1、在送电操作时:应该先合隔离开关,后合断路器? A:对 B:错 正确答案:对 2、辅助二次绕组(开口三角形接线)用于大电流接地系统的接地保护时,每相辅助二次绕组的额定电压为100V? A:对 B:错 正确答案:对 3、电压互感器的准确级是根据电压误差的大小划分的。 A:对 B:错

正确答案:对 4、高压断路器按照灭弧介质不同可分为油断路器,压缩空气断路器,SF6断路器和真空断路器。 A:对 B:错 正确答案:对 5、开关断开时产生电弧的原因是强电场发射和热电子发射。 A:对 B:错 正确答案:对 第三章 1、对于Ⅰ组母线分段,Ⅱ组母线不分段的双母线分段接线。如果Ⅰ组母线工作,Ⅱ组母线备用,它具有单母线分段接线特点。当某段母线故障,可将故障段母线上的所有支路倒至备用母线上,则此时() A:它具有双母线接线的特点 B:它具有双母线带旁路母线接线的特点 C:它具有单母线接线的特点 D:它仍然具有单母线分段接线的特点 正确答案:D 2、具有三条进线与三条出线时,采用3/2接线和双母线接线比较() A:3/2接线多用于一台断路器 B:3/2接线多用于二台断路器 C:3/2接线多用于三台断路器

发电厂电气部分第三章总结

第三章 【一】、对电气主接线的基本要求 一.可靠性 二. 灵活性 1.调度灵活 2.检修安全方便 3.扩建方便 三. 经济性 1.节约投资 2.占地面积少 3.年运行费用少 【二】电气主接线的基本接线形式 根据是否有母线,主接线的接线形式可以分为 有汇流母线的电气主接线 无汇流母线的电气主接线两大类。 一、有母线的基本接线形式 主要体现为四种形式: 1)单母线接线 2)双母线接线 3)一台半断路器接线 4)变压器—母线组接线 基本知识一: 1、断路器:现场将其称为“开关”,具有灭弧作用,正常运行时可接入或断开电路,故障情况下,受继电器的作用,能将电路自动切断。 2、隔离开关:可辅助切换操作,或用以与带电部分可靠地隔离。 3、母线:起汇集和分配电能的作用。 4、操作时: 1)先合上隔离开关,后合上断路器; 2)先拉开断路器,后拉开隔离开关; 3)对于断路器两端的隔离开关: ①先合上电源侧的隔离开关,后合上负荷侧的隔离开关; ②先拉开负荷侧的隔离开关,后拉开电源侧的隔离开关 基本知识二 1、同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关,以便检修断路器时隔离电源。 2、若馈线的用户侧无电源时,断路器通往用户的那一侧,可以不装设线路隔离开关。若费用不大,为阻止过电压的侵入,也可装设。 3、若电源是发电机,则发电机与其出口断路器之间可不装隔离开关。但为了便于对发电机单独进行调整和试验,也可装设隔离开关或设置可拆连接点。 图3-1、3-2、3-3、3-4、3-6、3-7、3-8、3-9、3-12、3-16、3-17、3-18及原理

旁路母线和旁路断路器的作用:检修任一进出线断路器时,代替其工作,不中断对该回路的供电。绝不是(母线检修时代替其工作) 一台半断路器接线的线路配置原则: 同名回路尽量不要布置在同一串上; 当只有两串时一般采用交叉连接形式,以提高可靠性。 一台半断路器接线的应用:大机组,超高压。 二、无母线 【三】发电机出口也有装设断路器的其理由是: (1)发电机组解、并列时,可减少主变压器高压侧断路器操作次数,特别是500kV或 220kV为一台半断路器接线时,能始终保持一串内的完整性。当电厂接线串数较少时,保持 各串不断开(不致开环),对提高供电送电的可靠性有明显的作用。 (2)起停机组时,可用厂用高压工作变压器提供厂用电,减少了厂用高压系统的倒闸 操作,从而可提高运行可靠性。当厂用工作变压器与厂用起动变压器之间的电气功角δ相差较大(一般δ>1500)时,这种运行方式更为需要。 【四】发电厂和变电所主变压器的选择 主变压器: 在发电厂和变电所中,用来向电力系统或用户输送功率的变压器; 联络变压器: 用于两种电压等级之间交换功率的变压器; 厂(所)用变压器(或称自用变压器):

电气工程啧考试第六章

(1)在电力系统中,220kV高压配电装置非出线方向的围墙外侧为居民区时,其静电感应场强水平(离地1.5m空间场强)不宜大于下列哪项值?(2012) A.3kV/m B.5kV/m C.10kV/m D.15kV/m (2)配电装置中,相邻带电导体的额定电压不同时,其之间最小距离应按下列哪个条件确定?(2012) A.按较高额定电压的A2值确定 B.按较高额定电压的D值确定 C.按较低额定电压的A2值确定 D.按较低额定电压的B1值确定 (3)对于GIS配电装置避雷器的配置,以下哪种表述不正确?(2012) A.与架空线连接处应装设避雷器 B.避雷器宜采用敞开式 C.GIS母线不需装设避雷器 D.避雷器的接地端应与GIS管道金属外壳连接 (4)某变电所中的110kVGIS配电装置由数个单元间隔组成,每单元间隔宽1.5m长4.5m 布置在户内。户内GIS配电装置的两侧应设置安装检修和巡视的通道,此GIS室的净宽,最小不宜小于()。(2011) A.4.5m B.6m C.7.5m D.9.0m (5)变电所中,电容器装置内串联电抗器的布置和安装设计要求,以下不正确的是()。(2011) A.户内油浸铁心串联电抗器,其油量超过100kg的应单独设防爆间和储油设施 B.干式空心串联电抗器宜采用三相叠装式,可以缩小安装场地 C.户内干式空心串联电抗器布置时,应避开电气二次弱电设备,以防电磁干扰 D.干式空心串联电抗器支承绝缘子的金属底座接地线,应采用放射形或开口环形 (6)在高海拔地区,某变电所中高压配电装置的A1值经修正为1900mm,此时无遮拦导体至地面之间的最小安全净距应为多少?(2011) A.3800mm B.3900mm C.4300mm D.4400mm (7)发电厂、变电所中,对一台1000kV A室内布置的油浸变压器,考虑就地检修。设计采用的下列尺寸中,哪一项不是规程允许的最小尺寸?(2011) A.变压器与后壁间600mm B.变压器与侧壁间1400mm C.变压器与门间1600mm D.室内高度按吊芯所需的最小高度加700mm (8)某10kV配电室,采用移开式高压开关柜双列布置,其操作通道最小宽度应为下列何

第三章电气主接线

3 电气主接线 3.1 系统与负荷资料分析 发电厂容量的确定与国家经济发展的规划、电力负荷的增长速度、系统规模和电网的结构以及备用容量等因素息息相关。发电厂的装机容量标志着发电厂在电力系统中的地位和作用。 发电厂运行方式及年利用小时数直接影响着主接线设计。从年利用小时数看,该电厂年利用小时数为6000h,远大于我国电力系统发电机组的平均最大负荷年利用小时数5000h,所以该发电厂为带基荷的发电厂,在电力系统占十分重要的地位,因此,该厂主接线要求有较高的可靠性;从负荷特点及电压等级看,该电厂具有110KV 和220KV两级电压负荷。220KV电压等级有4回架空线路,最大年利用小时数为6000h/a, 其可靠性要求较高;110KV电压等级有4回架空线路,最大年利用小时数为6000h/a,说明对其可靠性也有一定要求。 3.1.1 220KV 电压等级 架空线4回,输送容量260MW V T max =6000h; cos ? =0.8。出线回路数为4回,为使其出线断路器检修时不停电,应采用双母分段或双母带旁路供电,以保证其供电的可靠性和灵活性。 3.1.2 110KV 电压等级 架空线4 回,T max =6000h;cos? =0.8。出线回路数为4 回,为使其出线断路器检修时不停电,应采用双母或双母分段供电,以保证其供电的可靠性和灵活性。 根据原始资料,本火电厂是中型发电厂,其容量为3X125MW V年利用小时数为 6000h,远远大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数,说明该厂在未来电力系统中占用的地位重要,从而该厂主接线设计必须着重考虑其可靠性。由资料可知发电厂与220KV的系统连接且与110KV的系统连接。对于最大机组为125MV的发电厂,一般以采用双绕组变压器加联络变压器更为合理。其联络变压器宜选用三绕组自耦变 3.2 主接线方案的选择 3.2.1 方案拟定的依据 电气主接线又称为电气一次接线,是将电气设备以规定的图形和文字符号,按一定的顺序连接而成的接受和分配电能的总电路。 电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体结构,它反映各设备的作用、连接方式

(完整word版)电气一次设备和电气主接线讲义全

电气一次设备及主接线 第一章电气设备 第1节概述 发电厂变电站的电气设备,根据其用途常分为一次设备和二次设备。一次设备是指直接生产、输送和分配电能的设备,包括有生产变换电能的设备(如发电机、变压器),开关设备(如高、低压断路器、隔离开关、接触器等),限流限压设备(如避雷器、电抗器),接地装置,载流导体(如母线、电力电缆等)。二次设备是对一次设备进行控制、测量、监视和保护的电气设备,包括测量表计(如电压表、电流表、功率表),继电保护及自动装置(如各种继电器、端子排),直流设备(如直流发电机、蓄电池)。下面主要针对部分一次设备的作用和工作原理进行介绍。 第2节母线 在发电厂变电站中,将发电机、变压器和各种电器连接的导线称为母线。母线是电气主接线和各级电压配电装置中的重要环节。它的作用是汇集和分配电能。 母线按所使用的材料可分为铜母线、铝母线和钢母线。 铜母线:具有电阻率低、机械强度高、抗腐蚀性强等特点,是很好的导电材料。但铜的储量少,属贵重金属,一般在含有腐蚀性气体的场合采用。 铝母线:电阻率比铜高,但储量丰富,比重小,加工方便,价格便宜,通常情况下采用铝母线。 钢母线:机械强度高,价格便宜,但钢的电阻率是铜的7倍,用于交流时会有很强的集肤效应,所以仅用于高压小容量回路(如电压互感器)。 母线按其截面形状可分为矩形母线、管形母线和槽形母线。 矩形母线:具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简单、连接方便等优点,在35kV 及以下的户内配电装置中多采用矩形母线。 管形母线:是空芯导体,集肤效应系数小,且电晕放电电压高。在35kV以上的户外配电装置中广泛采用。 槽形母线:电流分布比较均匀,与同截面的矩形母线相比,具有集肤效应系数小、冷却条件好、金属材料的利用率高、机械强度高等优点。当母线的工作电流很大,每相需要三条以上的矩形母线才能满足要求时,一般采用槽形母线。

第三章电气设备课后作业答

第三章 电气主接线 1.什么是电气主接线? 答:由规定的各种电气设备的图形符号和连接线所组成的表示接受和分配电能的电路。它不 仅表示各种电气设备的规格、数量、连接方式和作用,而且反映了各电力回路的相互关系和运行条件,从而构成了发电厂或变电所电气部分的主体。 2.在确定电气主接线方案时应满足那些要求? 答:1)保证必要的供电可靠性; 2)保证电能质量; 3)具有一定的灵活性和方便性; 4)具有一定的经济性。 3.衡量电气主接线可靠性的标志是什么? 答:1)路器检修时能否不影晌供电; 2)断路器或母线故障以及母线检修时,尽量减少停运的回路数和停运时间,并要保证对重要用户的供电; 3)尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性; 4)大机组、超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。 4.单母线接线、单母线分段接线、单母线带旁路母线、单母线分段带旁路接线的各自特点是什么? 答: 1)单母线接线:整个配电装置中只有一组母线,所有的电源和引出线都经过相应的断 路器和隔离开关连接到母线W 上。 优点:a.接线简单,投资少;b.操作方便,容易扩建 缺点:a.检修母线或母线隔离开关,全厂(所)停电;b.母线或母线隔离开关故 障,全厂(所)停电;c.检修出线断路器,该回路停电。 2)单母线分段接线:采用隔离开关或断路器将单母线进行分段。 优点:改进了单母线缺点中的a 和b —降低1/2; 缺点:缺点c 未改进,增加了两个缺点? ??不能均衡扩建双回路交叉跨越 3)单母线带旁路母线:在单母线接线上加一组旁路母线和旁路断路器,每条出线通过 隔离开关连接到旁路旁路母线上。 优点:同单母,且改进缺点c 。 缺点:同单母线缺点a ,b 。 4)单母线分段带旁路接线 优点:同单母分段,且改进了缺点c 。 缺点:? ??不能均衡扩建双回路交叉跨越

--220KV 变电站电气主接线设计

第一章220KV 变电站电气主接线设计 第1.1节原始资料 1.1.1变电所规模及其性质: 电压等级 220/110/35 kv 线路回数 220kv 本期2回交联电缆(发展1回) 110kv 本期4回电缆回路(发展2回) 35kv 30回电缆线路,一次配置齐全 本站为大型城市变电站 2.归算到220kv侧系统参数(SB=100MVA,UB=230KV) 近期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1334;零序阻抗X0=0.1693 近期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1445;零序阻抗X0=0.2319 远期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1139;零序阻抗X0=0.1488 3.110kv侧负荷情况: 本期4回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW 远期6回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW 4.35kv侧负荷情况:(30回电缆线路) 远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW 近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW 5.环境条件:当地年最低温度-24℃,最高温度+35℃,最热月平均最高温度+25℃,海拔高度200m,气象条件一般,非地震多发区,最大负荷利用小时数6500小时。 第1.2节主接线设计 本变电站为大型城市终端站。220VKV为电源侧,110kv侧和35kv侧为负荷侧。220kv和110kv采用SF6断路器。 220kv 采取双母接线,不加旁路。 110kv 采取双母接线,不加旁路。

35kv 出线30回,采用双母分段。 低压侧采用分列运行,以限制短路电流。 第1.3节电气主接线图

第二章主变压器选择和负荷率计算 第2.1节原始资料 1.110kv侧负荷情况: 本期4回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW 远期6回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW 2.35kv侧负荷情况:(30回电缆线路) 远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW 近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW 3.由本期负荷确定主变压器容量。功率因数COSφ=0.85 第2.2节主变压器选择 2.2.1容量选择 (1)按近期最大负荷选: 110 k v侧:160 MW 35 kv侧:170 MW 按最优负荷率0.87选主变压器容量 每台主变压器负荷 110 k v侧:80 MW 35 kv侧:85 MW 按最优负荷率0.87选主变压器容量。 S N=P L/(0.85×η)=(80+85)/(0.85×0.87)=209.6 MV A 或S N=0.6P M/0.85=0.6(160+170)/0.85=232.9 MV A 选S N=240MV A,容量比100/50/50的220kv三绕组无激磁调压电力变压器负荷率计算 由负荷率计算公式: η=S/S B 110kv最大,最小负荷率: η=80/(0.85×120)=78.4% η=65/(0.85×120)=63.7%

高压证考试试题总汇第六章

第六章.电力系统继电保护复习题 一.单选题 1、车间内装设的容量在( )及以上的油浸式变压器应装设气体保护。【多次】 A. 6300KVA B.1000KVA C. 8000KVA D.400KVA 2、采用微机综合自动化的变电所,其继电保护均采用( )。【多次】 A. 微机保护 B.集成电路保护 C. 晶体管保护 D.电磁继电器保护 3、时间继电器的文字符号表示为( )。A. KV B.KT C. KM D.KS 4、中间继电器的文字符号表示为( )。A. KV B.KA C. KM D.KS 5、继电保护在需要动作时不拒动,不需要动作时不误动是指保护具有较好的( )。 A.选择性 B.快速性 C.灵敏性 D.可靠性 6、变压器过电流保护的动作电流按照避开被保护设备的( )来整定。【多次】 A. 最大短路电流 B.最大工作电流 C. 最小短路电流 D.最小工作电流 7、反应非电气量的保护有( )。 A. 过电流保护 B.瓦斯保护 C. 差动保护 D.低电压保护 8、单台容量在( )及以上的并列运行变压器应装设电流差动保护。【多次】 A. 6300KVA B.1000KVA C. 8000KVA D.400KVA 9、在电流保护中既具有反时限特性的感应型元件,又有电磁速断元件的继电器为( )型继电器。【多次】 A. DL-11 B.DZ-17/110 C. GL-11 D.DX-11 10、变电站中,当工作电源因故障自动跳开后,( )使备用电源自动投入。 A. 备用电源自动投入装置 B.自动重合闸装置 C. 直流电源装置 11、过电流继电器开始返回原位的( )电流称为返回电流。A.最大 B. 最小 C.中间 12、过电流继电器开始动作的( )电流称为动作电流。A. 最大 B. 最小 C. 中间 13、电力线路电流速断保护是按躲过本线路( )来整定计算的。【多次】 A. 首端两相最小短路电流 B.首端三相最大短路电流 C. 末端两相最小短路电流 D.末端三相最大短路电流 14、电力线路限时电流速断保护的动作时间一般取( )秒。 A. 0.5 B.1 C. 1.5 D.2 15、在继电保护动作中用以建立动作延时的继电器为( )型继电器。 A. DL-11 B.DZ-17/110 C. DX-11 D.DS-110 16、架空线路故障,当继电保护动作后,( )使断路器自动合闸。 A. 备用电源自动投入装置 B.自动重合闸装置 C. 直流电源装置 17、为保证信号继电器可靠动作,流过继电器线圈的电流必须不小于信号继电器额定电流的( )倍。A. 1.5 B.2 C. 2.5 D.3 18、在继电保护回路中常采用( )来增加触点数量和触点容量。 A. 电流继电器 B.中间继电器 C. 低电压继电器 D.信号继电器 19、继电保护在故障后有选择地切除故障部分,让非故障部分继续运行,使停电范围尽量缩小,这是指保护具有较好的( )。【多次】 A.选择性 B.快速性 C.灵敏性 D.可靠性 20、对继电保护的基本要求是:( )。 A. 快速性、选择性、灵敏性、预防性 B.安全性、选择性、灵敏性、可靠性 C. 可靠性、选择性、灵敏性、快速性 D.原则性、选择性、灵敏性、可靠性 21、变压器电源侧引线发生故障,变压器的( )应动作。 A. 过电流保护 B.电流速断保护 C. 气体保护 D.过负荷保护

电气主接线讲义

第五章电气主接线讲义 第一节电气主接线概述 一、电气主系统与电气主接线图 (一)电气主接线 电气主接线是由多种电气设备通过连接线,按其功能要求组成的汇聚和分配电能的电路,也称电气一次接线或电气主系统。 (二)电气主接线图 用规定的设备文字和图形符号将各电气设备,按连接顺序排列,详细表示电气设备的组成和连接关系的接线图,称为电气主接线图。 电气主接线图一般画成单线图。 二、电气主接线中的电气设备和主接线方式 (一)电气主接线中的电气设备 电气主接线中的主要电气设备包括:电力变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及各种无功补偿装置等。(二)主接线方式 常用的主接线方式有:单母线接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路母线接线、双母线接线、双母线带旁路母线接线、双母线分段接线、双母线分段带旁路母线接线、内桥接线、外桥接线、一台半断路器接线、单元接线、和角形接线等。 三、电气主接线的基本要求 电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行,对电力系统的稳定和调度的灵活性,以及对电气设备的选择,配电装置的布置,继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。在选择电气主接线时,应满足下列基本要求。 1. 保证必要的供电可靠性和电能的质量; 2. 具有一定的运行灵活性; 3. 操作应尽可能简单、方便; 4. 应具有扩建的可能性; 5. 技术上先进,经济上合理。

第二节 电气主接线的基本接线形式 一、单母线接线 (一) 单母线接线的优点 简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便,有利于扩建和采用成套配电装置。 (二) 单母线接线的主要缺点 母线或母线隔离开关检修时,连接在母线上的所有回路都将停止工作;当母线或母线隔离开关上发生短路故障,装设母差保护时,所有断路器都将自动断开,造成全部停电;检修任一电源或出线断路器时,该回路必须停电。 二、单母线分段接线 出线回路数增多时,可用断路器或隔离开关将母线分段,成为单母线分段接线,如图所示。根据电源的数目和功率,母线可分为2~3段。 (一)单母线分段接线的优点 该接线方式由双电源供电,故供电可靠性高,同时具有接线简单、操作方便、投资少等优点。当一段母线发生故障时,分段断路器或隔离开关将故障切除,保证正常母线供电,重要用户分别取自不同母线,不会全停,提高了供电的可靠性。 (二)单母线分段接线的缺点 当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开接在该分段上的全部电源和出线,并使该段单回路供电的用户停电;任一出线断路器检修时, 该回路

220KV变电站电气主接线设计要点

220KV 变电站电气主接线设计 目录 一、原始材料 (2) 二、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (5) 三、负荷计算 (6) 四、短路电流的计算 (7) 五、变电所一次设备的选择与校验 (8) 六、变电所高、低压线路的选择 (10)

原始资料 1.1.1变电所规模及其性质: 电压等级220/110/35 kv 线路回数220kv 本期2回交联电缆(发展1回) 110kv 本期4回电缆回路(发展2回) 35kv 30回电缆线路,一次配置齐全 本站为大型城市变电站 2.归算到220kv侧系统参数(SB=100MVA,UB=230KV) 近期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1334;零序阻抗X0=0.1693 近期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1445;零序阻抗X0=0.2319 远期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1139;零序阻抗X0=0.1488 3.110kv侧负荷情况: 本期4回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW 远期6回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW 4.35kv侧负荷情况:(30回电缆线路) 远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW 近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW 5.环境条件:当地年最低温度-24℃,最高温度+35℃,最热月平均最高温度+25℃,海拔高度200m,气象条件一般,非地震多发区,最大负荷利用小时数6500小时。 主接线设计 本变电站为大型城市终端站。220VKV为电源侧,110kv侧和35kv侧为负荷侧。220kv和110kv采用SF6断路器。 220kv 采取双母接线,不加旁路。 110kv 采取双母接线,不加旁路。 35kv 出线30回,采用双母分段。 低压侧采用分列运行,以限制短路电流。

发电厂电气部分课后习题

第一、二章 一、判断题 1.火力发电厂是利用煤等燃料的化学能来生产电能的工厂。( R) 2.抽水蓄能电站是利用江河水流的水能生产电能的工厂。() 3.变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的场所, 是联系发电厂和用户的中间环节。() 4.中间变电站处于电力系统的枢纽点, 作用很大。() 5.二次设备是用在低电压、小电流回路的设备。() 6.信号灯和控制电缆都是二次设备。() 7.电流互感器和电流表都是属于一次设备。() 8.二次设备是指接在变压器二次侧的电气设备。() 二、选择题 1.下列设备中,属一次设备的有____________。 A电压表B断路器C发电机D熔断器 2.当前的核电站是利用___________ 来进行发电的。 A. 核聚变 B. 核裂变 C. 核热变 D. 核化变 3.下列设备中属于一次设备的有____________。 A.电流互感器 B.绝缘子 C.控制开关 D.电流表 三、填空题 1.请列出三种类型的发电厂:____________、____________、____________。2.根据变电所(站)在系统中的地位可将其分为___________、___________、___________和___________。 四、简答题 1.发电厂的分类,各个类型的电能生产过程及其特点? 2.与火电站相比水电站的优点? 3.抽水蓄能水电厂在电力系统中的作用及其功能? 4.何谓电气一次设备,电气一次设备是指哪些设备? 5.何谓电气二次设备,电气二次设备是哪些设备? 第三章常用计算的基本理论和方法 简答题: 1.发热对电气设备有何影响? 2.长期发热和短时发热各有何特点;允许温度是否相同,为什么? 3.导体长期允许电流是根据什么确定的,如何提高长期允许电流? 4.三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪相上,试加以解释。 5.如何计算短路电流周期分量和非周期分量的热效应? 6.大电流母线为什么常采用分相封闭母线?分相封闭母线的外壳有何作用? 第四章电气主接线及设计 一、判断题 1.隔离开关在操作上应遵循母线侧隔离开关先合后断的原则。() 2.带旁路断路器的单母线分段接线在检修各出线断路器时会造成出线停电。()

第二章 电气主接线

第二章电气主接线 电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中,为满足预定的功率传送方式和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离开关、线路等。它们的连接方式,对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。一般在研究主接线方案和运行方式时,为了清晰和方便,通常将三相电路图描绘成单线图。在绘制主接线全图时,将互感器、避雷器、中性点设备、电容器以及载波通信用的通道加工元件如阻波器等也表示出来。 对一个电厂而言,电气主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等,从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面,经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。 第一节发电厂电气主接线的基本形式 660MW汽轮发电机组电厂有关的基本接线形式有:双母线接线、一个半断路器接线(3/2接线)、桥型接线、单元接线等。 2.1.1双母线接线 2.1.1.1一般双母线接线 如图2-1所示,它具有两组母线:工作 母线Ⅰ和备用母线Ⅱ。每回线路都经一台断 路器和两组隔离开关分别接至两组母线,母 线之间通过母线联络断路器(简称母联)QFb 连接,称为双母线接线。有两组母线后,使 运行的可靠性和灵活性大为提高,其特点如 下: (1)检修任一组母线时,不会停止对用户连 续供电。例如:检修母线Ⅰ时,可把全部电 源和负荷线路切换到母线Ⅱ上。 (2)运行调度灵活,通过倒换操作可以形成 不同的运行方式。当母联断路器闭合,进出线适当分配接到两组母线上,形成双母线同时运行的状态。有时为了系统的需要,亦可将母联断路器断开(处于热备用状态),两组母线同时运行。此时这个电厂相当于分裂为两个电厂各自向系统送电。显然,两组母线同时运行的供电可靠性比仅用一组母线运行时高。 (3)在特殊需要时,可以用母联与系统进行同期或解列操作。当个别回路需要独立工作或进行试验(如发电机或线路检修后需要试验)时,可将该回路单独接到备用母线上进行。

电气主接线

&第5章电气主接线 教学目的:熟悉各种形式主接线的特点及适用范围。 复习旧课: ⒈一次设备的种类及作用:发电机、变压器、电动机、高低压开关、互感器、导体等; ⒉电气主接线的定义和图的表示方法(符号、单线、规范、电压级、标题栏)。 重点:主接线的基本要求 难点:单母线接线 引入新课: 5.1 概述 一、主接线的定义 指发电厂或变电站中的一次设备按照设计要求连接起来,表示生产、汇集和分配电能的电路。电气主接线中的设备用标准的图形符号和文符号字符号表示的电路图称为电气主接线图。 二、基本要求: ⒈必须保证发供电的安全可靠性 ⑴涵义:连续不中断、安全和符合电能质量要求。 ⑵负荷(用户)的分类:一、二、三级 ⑶具体衡量要求 全厂QF、设备、线路等检修时停电范围、时间以及保证对一、二 级负荷供电的情况。 ⒉应具有一定的灵活性 ⑴涵义:适应各种运行方式(正常、检修、事故及处理、特殊、投切设备、增减负荷等)的变化。 ⑵具体衡量要求 变化过程短、影响范围小并保证人员安全。 ⒊操作尽可能简单、方便。简单性 接线简单清晰(回路数少、电压级、开关少); 操作步骤少。 ⒋经济上应合理。经济性 投资、年运行费用、占地少,经济效益高。

⒌发展和扩建(分期过渡)的可能性 主接线是电气部分的主体,设计的主要环节,其方案的必须根据 工程的地位、负荷的性质等条件,经技术经济比较确定。 可分为无母线和有母线两类。 5.2 电气主接线的基本形式 主接线基本接线形式构成的规律 主接线的总体分类 有母线类: 一、单母线接线 母线起汇集和分配电能的作用。每一条进出线回 路都组成一个接线单元,每个接线单元都与母线 相连,可分为: ⒈不分段单母线 1)接线方法及工作要求,见右图 ⑴主母线的作用 ⑵开关电器的配置 线路有反馈电可能或为架空配电线应装设QS ⑶操作程序“先通后断”原则 合:QF QS QS L B →→; 分:B L QS QS QF →→。 2)特点 ⑴优点: 简单、经济。 ①接线简单(设备少)、清晰、明了; ②布置、安装简单,配电装置建造费用低; ③断路器与隔离开关间易实现可靠的防误闭锁, 操作安全、方便,母线故障的几率低; ④易扩建和采用成套式配电装置。 ⑵缺点: 不够灵活可靠。 ①主母线、母隔故障或检修,全厂停电; ②任一回路断路器检修,该回路停电。 ⒊适用范围 L4

工厂供配电技术及技能第6章(答案)

第6章电气主接线与倒闸操作习题答案 1.什么是发电厂和变电所的电气主接线? 答:发电厂和变电所的电气主接线是由发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线和电缆等电气设备,按一定顺序连接,用以表示生产、汇集和分配电能的电路。电气主接线一般以单线表示。 2.变配电所电气主接线主要有哪几种形式? 答:单母线接线、双母线接线、桥式接线等。 3.简述双母线接线比单母线接线的优缺点。 答:优点: ①轮流检修母线时,不中断配电装置工作和向用户供电。 ②检修任一回路的母线隔离开关时,只需断开这一条回路。 ③工作母线发生故障时,配电装置能迅速地恢复正常工作。 ④运行中的任一回路的断路器,如果拒绝动作或因故不允许操作时,可利用母线联络断路器来代替断开该回路。 单断路器双母线接线的缺点: 单断路双母线接线的主要缺点是,操作过程比较复杂,容易造成错误操作。其次是双母线接线平时只有一组母线工作,因此,当工作母线短路时,仍要使整个配电装置短时停止工作。在检修任一回路的断路器时,此回路仍需停电。 4.变配电所常用的绝缘安全用具有哪些? 答:绝缘安全用具分为基本绝缘安全用具和辅助安全用具。 基本绝缘安全用具。凡是绝缘程度足以长时间承受电气设备的工作电压,能直接用来操作带电设备或接触带电体的工器具,称为基本绝缘安全用具。属于这一类的安全用具有高压绝缘棒、绝缘夹钳、验电器、高压核相器,钳型电流表等, 辅助安全用具。它是指绝缘强度不足以承受电气设备的工作电压,只是用来加强基本安全用具的保安作用,用来防止接触电压、跨步电压、电弧烧伤等对操作人员造成伤害的用具称为辅助安全用具。属于这一类的安全用具有绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫、绝缘台、绝缘绳、绝缘隔板、绝缘罩等。不能用辅助安全用具直接接触高压电气设备的带电部分。 5.简述绝缘靴、绝缘手套的检查方法。 答:绝缘手套的检查方法:使用前,应检查是否在有效期范围内;使用前,应进行外部检查,查看是否完好,表面有无损伤,磨损或破漏,划痕等。如有粘胶破损或漏气现象,严禁使用;气密性检查:由两手抓住绝缘手套的上口两侧,将手套朝手指方向卷曲,当卷到一定程度时,内部空气因体积减小、压力增大、手指若鼓起,为不漏气,即为良好。 绝缘靴使用前应检查是否在有效期范围内;每次使用前应作外部检查,查看表面有无损伤,磨损或破漏、划痕等,如有砂眼、扎痕、底花磨平,严禁使用; 6.简述电气设备的四种状态是什么含义?

第三章电气设备课后作业答备课讲稿

第三章电气设备课后 作业答

第三章电气主接线 1.什么是电气主接线? 答:由规定的各种电气设备的图形符号和连接线所组成的表示接受和分配电能的电路。它不仅表示各种电气设备的规格、数量、连接方式和作用,而且反映了各电力回路的相互关系和运行条件,从而构成了发电厂或变电所电气部分的主体。 2.在确定电气主接线方案时应满足那些要求? 答:1)保证必要的供电可靠性; 2)保证电能质量; 3)具有一定的灵活性和方便性; 4)具有一定的经济性。 3.衡量电气主接线可靠性的标志是什么? 答:1)路器检修时能否不影晌供电; 2)断路器或母线故障以及母线检修时,尽量减少停运的回路数和停运时间,并要保证 对重要用户的供电; 3)尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性; 4)大机组、超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。 4.单母线接线、单母线分段接线、单母线带旁路母线、单母线分段带旁路接线的各自特点是什么? 答: 1)单母线接线:整个配电装置中只有一组母线,所有的电源和引出线都经过相应的 断路器和隔离开关连接到母线W上。 优点:a.接线简单,投资少;b.操作方便,容易扩建

缺点:a.检修母线或母线隔离开关,全厂(所)停电;b.母线或母线隔离开关故 障,全厂(所)停电;c.检修出线断路器,该回路停电。 2)单母线分段接线:采用隔离开关或断路器将单母线进行分段。 优点:改进了单母线缺点中的a 和b —降低1/2; 缺点:缺点c 未改进,增加了两个缺点? ??不能均衡扩建双回路交叉跨越 3)单母线带旁路母线:在单母线接线上加一组旁路母线和旁路断路器,每条出线通 过隔离开关连接到旁路旁路母线上。 优点:同单母,且改进缺点c 。 缺点:同单母线缺点a ,b 。 4)单母线分段带旁路接线 优点:同单母分段,且改进了缺点c 。 缺点:? ??不能均衡扩建双回路交叉跨越 5.单母线分段的目的是什么? 答:提高供电可靠性。 6.在电气主接线中,设置旁路设施的作用是什么? 答:为使出线断路器检修时不中断该出线供电,保证供电可靠性。 7. 画出采用分段断路器兼作旁路断路器的单母分段带旁路母线的电气主接线图,并说明分段断路器代替出线断路器的倒闸操作过程? 答:

02第二章 供配电系统的接线-习题与解答

2-1 简述高,中,低压配电网的的接线方式。 2-2 电气主接线有哪几种基本形式? 2-3 隔离开关与断路器在运行操作时应如何配合?怎样防止误操作?写出线路停电,送电的操作步骤。 2-4 主母线和旁路母线各起什么作用? 2-5 设置专用旁路断路器和以母联断路器或分段断路器兼做旁路断路器的带旁路主线各有什么特点?检修出线断路器时,应如何操作? 2-6 试写出双母线接线中,母联断路器代替出线断路器的操作步骤? 2-7 一个半断路器接线(3/2接线)有什么特点? 2-8 何谓内桥接线和外桥接线他们各使用与什么场合? 2-9 有两台变压器、低压侧为单母分段接线的变电所,低压侧有哪几种运行方式,各有何特点? 2-10 变电所的所用电负荷有那些?其接线上有何要求? 2-11 工厂供配电系统由哪几部分组成? 2-12 工厂总降压变电所高压侧通常采用那种接线形式? 2-13 车间变电所高压侧常采用那种接线形式?

2-1 高压配电网的接线方式:高压配电网包括110、63、35KV线路和变电所。可靠性要求很高,故一般这种电网的接线方式采用有备用的接线。采用架空线路时为两回路;采用电缆线路时可分多回路。 中压配电网的接线方式:方式式、普通环式、拉手环式、双路放射式、双路拉手环式。 低压配电网的接线方式:放射式、普通环式、拉手环式、格式。 2-2 主接线可分为有母线型和无母线型。有母线型可分为单母线和双母线;单母线包括:简单单母线、单母线分段、单母线带旁路。双母线包括:简单双母线、双母线分段、双母线带旁路、双断路器双母线、分段断路器双母线(3/2接线)。无母线型包括:单元接线、桥型接线、多角型接线。 2-3 隔离开关和断路器在运行操作式,必须严格遵守操作顺序,保证隔离开关“先通后断”或在等电位状态下进行操作。为了防止误操作,除严格执行操作规程外,在隔离开关和相应的断路器之间,应加装电磁闭锁或机械闭锁。停电时先开断断路器,然后断开两侧的隔离开关,接底线,确定无电压后可进行检修和其他的操作。送电时,先关合两侧的隔离开关,然后关合断路器。 2-4 主母线的作用:汇集和分配电能。 旁路母线的作用:可以不停电的检修任一断路器。 2-5 双母带旁路。如图所有负荷在I母线 (1)合QS6、QS5。(2)合SQF。(3)合QS4。(4)开QF1。(5)开QS1、QS3。 单母分段带旁路。检修A段母线上WL1上的QF1: (1)合QS1、QS4,(2)合DQF,(3)合SQS1,(4)开QF1,(5)开QS6,QS1 2-6 如图所示,所有进出线均接在母线I上运行,母联断路器CQF断开,其两侧隔离开关QS4、QS5闭合。欲检修QF2,只需将WL2回路短时停电,断开QF2及两侧隔离开关QS2和QS3,将断路器退出,并用跨条(虚线所示)将遗留缺口接通,然后在接通隔离开关QS1和QS3,最后投入CQF,于是WL2重新投入运行,母联断路器代替出现WL2的断路器QF2.

电力系统分析第六章-新

两相接地短路:单相接地短路: 电力系统运行经验证明,各种短路发生的机率不同,其中单%,两相短路占10%,两相接地故障占%;尽管三相短路三相短路发生的机会最少,但其产生的后果却是最严重的,同时又是分析不对称故障的理论基础 是分析不对称故障的理论基础。6.1 、限制短路电流的措施: 继电保护装置、断路器、自动重合闸、计算短路电流的目的:短路电流计算结果 是选择电气设备(断路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等)的依据; 是电力系统继电保护设计和整定的基础; 是比较和选择发电厂和电力系统电气主接线图的依据,根据它可以确定限制短路电流的措施。 6.1 ???m m 0a a =E =I u i ?''m m0222 E I = , (R +R )+ω(L +L )、三相暂态过程分析: 其中:短路发生前,电路处于稳态:?a -t/T m I sin(ωt +α-)+Ce ,电路仍对称;?-1 ωL ; =tg , C R 由初始条件决定 相短路电流瞬时值满足: 周期分量(稳态分 量) 非周期分量 (暂态分量)

??m00m C =I sin(α-)-I sin(α-) 6.1 概述 c.三相短路电流波形由于有了直流分量(暂态分量),短路电流曲线便不与时间轴对称,而直流分量曲线本身就是短路电流曲线的对称轴。因此,当已知一短路电流曲线时,可以应用这个性质把直流分量从短路电流曲线中分离出来,即将短路电流曲线的两根包络线间的垂直线等分。 d.非周期分量起始值与短路时刻的α和短路前的稳态运行电流有关;直流分量起始值Iaa 0越大,短路电流瞬时值越大;三当短路发生在电感电路中、短路前为空载(m0 I m I m E ? -m0m I I

《发电厂电气部分》第三、第六章计算题 熊信银版

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I max =6791A ,最大负荷利用小时T max =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t k =0.2s ,短路电流I ’’=36.0kA ,I tk/2=28.0kA ,I tk =2 4.0kA ,周围环境温度+35℃,铝导体弹性模量E =7×1010Pa ,母线频率系数N f =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 max 25800 8947()0.76 g J I S mm J = = = 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 =8080mm 2,K f =1.237,W Y =46.5×10-6m 3, J =294×10-8m 4,I Y25o =8800A 。求得温度修正系数K =0.88, 则I al35o =0.88×8800=7744 (A ) > 6800A 在35℃时,导体长期工作温度: 2 2max 2,35I 6791() 35(7035)61.9I 7744w al al C C θθθθ??? =+-=+-?=? ???

,35,35()I I I ()I w w max max w al C al w al al C F R F R αθθθθθθαθθ???? ?-= ?? -? ??=? ?--? ?= ????? (2)校验热稳定 由于t k =0.2s ,求得热效应Q k =Q p +Q np 22222(10)161.867[()]12 k k k p t t t Q I I I kA S ''= ++=? 2220.236259.2[()]np Q TI kA S ''==?=? 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 622min 421.06710 1.237250.795()8080()91 k f Q K S mm mm C ??= ==选择绝缘子跨距 母线共振校验m =S ρm =4040×10-6×2700=10.9(kg/m ) 设共振频率f 1=200Hz , 导体不发生共振时的最大绝缘子跨距: 108 max 1 3.567*10*294*10 1.56()20010.9 f N EJ L m f m -= == 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 。

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