发电厂电气设备的选择及其校验123.doc
《发电厂电气设备的选择及其校验123.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《发电厂电气设备的选择及其校验123.doc(20页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、本科生课程设计(论文)题 目 变电所电气设备的选择校验 学 院 机械交通学院 专 业 电气工程 班级 104班 姓 名 梁任荣 学号 103736416 指导教师 艾海提. 塞买提 职称 教授 2013 年 05月 20 日新疆农业大学教务处制目 录摘要2前言3一、变电所有哪些主要电气设备构成31.1 电气一次设备41.2电气二次设备41.3主要电器设备的作用41.3.1变压器41.3.2 断路器41.3.3 隔离开关41.3.4 互感器41.3.5 电抗器41.3.6 母线51.3.7 高压熔断器51.3.8 防雷保护装置51.3.9 绝缘子5二、各种电气设备的选择原则62.1 断路器选择内
2、容62.2 变压器的选择内容62.3 隔离开关的选择内容72.4 互感器的选择内容72.5电抗器的选择内容112.6 母线的选择内容包括122.7 高压熔断器的选择内容142.8 防雷保护装置的选择内容152.9 绝缘子的选择内容152.10接地装置的选择内容15三、实例电抗器的选择及检验173.1 电抗器的选择173.2 额定电流选择173.3 电抗器百分值选择17四、结论与谢词20参考文献:20变电所电气设备的选择校验摘要:通过对变电通过对变电所电气设备的构成介绍,了解变电所电气设备的选择原则以及校验过程。变压器是变电所的主要设备,电压高低与绕组匝数成正比,电流则与绕组匝数成反比。开关设备
3、,它包括断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器等都是断开和合上电路的设备。电压互感器和电流互感器,它们的工作原理和变压器相似,它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。用来限制短路电流的限流电抗器一般选用NKL 系列铝线电抗器或FFL 系列铝线分裂电抗器。变电所还装有防雷设备,主要有避雷针和避雷器。关键词:变变电所;变压器;断路器;隔离开关;母线;绝缘子;电抗器电所;变压器;断路器;隔离开关;母线;绝缘子;电抗 前言变电所就是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安
4、全,在变电所中还需进行电压调整、潮流(电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布)控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。按用途可分为电力变电所和牵引变电所。原始资料 3.1基本资料 1、系统接线图(见图) 2、如图所示,本变电所通过一条15KM长的线路,在系统变电所A的35母线上与系统连接,系统变电所A内有两台SFSLZ1-2000110变压器,其短路电压百分比为Uk%=10.5%. 3、途中系统为无限大容量,其电抗按零计。 4、本变电所有8条10KV出线给用户供电,每条线路输送容量为800KW。10KV母线的功率因数经补偿后为COS=0.9. 5、本变电所的最高环境温度为40度
5、。 3.2设计任务本设计要求完成如下各项任务。根据负荷情况,选择本变电所的主变压器。按主变容量的(0.5-1)%选择所用变压器,并确定所用变压器的连接方式。 1、确定变电所的电气主接线(包括35KV和10KV两部分)。 2、根据选择各种电器设备的要求,计算相应短路点的短路电流。 3、选择35KV和10KV电压等级的断路器,隔离开关,电压互感器和电流互感器,避雷器。一、 变电所有哪些主要电气设备构成根据电气设备在运行中所起的作用不同,通常将它们分为电气一次设备和电气二次设备。1.1电气一次设备直接参与生产、传输、交换、分配和消耗电能的设备成为电气一次设备,主要有:(1)经行电能生产和变换的设备,
6、如发电机、电动机、变压器等。(2)接通、断开电路的开关电器,如断路器、隔离开关、自动空气开关、接触器、熔断器等。(3)限制过电流或过电压的设备。如限流电抗器、避雷器等。(4)将电路中的电压和电流降低,供测量仪表和继电保护装置使用的变换设备,如电压互感器、电流互感器。(5)载流导体及其绝缘设备,如母线、电力线缆、绝缘子、穿墙套管等。(6)为电气设备正常运行及人员、设备安全而采取的相应措施,如接地装置等。1.2电气二次设备为了保证电气一次设备的正常运行,对其运行状态进行测量、监视、控制、调节、保护等的设备成为电气二次设备主要有:(1)各种测量表计,如电流表、电压表、有功功率表、无功功率表、功率因数
7、表等。(2)各种继电保护及自动装置。(3)直流电源设备,如蓄电池、浮充电装置等。1.3主要电器设备的作用 1.3.1变压器变压器是变电所的主要设备,分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器即高、低压每相共用一个绕组,从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。电压高低与绕组匝数成正比,电流则与绕组匝数成反比。 变压器按其作用可分为升压变压器和降压变压器。前者用于电力系统送端变电所,后者用于受端变电所。变压器的电压需与电力系统的电压相适应。为了在不同负荷情况下保持合格的电压有时需要切换变压器的分接头。 按分接头切换方式变压器有带负荷有载调压变压器和无负荷无载调压变压器。有载调压变压器主
8、要用于受端变电所。 1.3.2 断路器 断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将 3kV 以上的称为高压电器。 低压断路器又称自动开关,俗称”空气开关”也是指低压断路器,它是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护, 当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。 1.3.3 隔离开关 隔离开关隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器,顾名思义,是在电路中起隔离作用的它本身的工作原理及结构比较简单,
9、但是由于使用量大,工作可靠性要求高,对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力,只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。1.3.4 互感器 互感器分为电流互感器和电压互感器,它们既是电力系统中一次系统与二次系统间的联络元件,同时也是隔离元件。它们将一次系统的高电压、大电流,转变为低电压、小电流,供测量、监视、控制及继电保护使用。1.3.5 电抗器 用来限制短路电流的限流电抗器一般选用 NKL 系列铝线电抗器或 FFL 系列铝线分裂电抗器。变电站还装有防雷设备,主要有避雷针和避雷器。1.3.6 母线 为了汇集、分配和传输电能,常常需要设置母线。变电所的母线分为发电
10、机出口母线、发电机电压(汇流)母线和升高电压(汇流)母线。1.3.7 高压熔断器高压熔断器应根据额定电压、额定电流、型式种类、开断电流、保护的选择性等进行选择。1.3.8 防雷保护装置 变电站还装有防雷设备,主要有避雷针和避雷器。避雷针是为了防止变电站遭受直接雷击将雷电对其自身放电把雷电流引入大地。1.3.9 绝缘子绝缘子是一种特殊的绝缘控件,能够在架空输电线路中起到重要作用。二、各种电气设备的选择原则 2.1 断路器选择内容(1) 选择型式断路器型式的选择,应在全面了解其使用环境的基础上,结合产品的价格和已运行设备的使用情况加以确定。610kV电网一般选择少油、真空和六氟化硫断路器。35kV
11、电网一般选择少油、真空和六氟化硫断路器,某些35kV屋外配电装置也可用多油断路器。110330kV电网一般选择少油和六氟化硫断路器。500kV电网一般选择六氟化硫断路器。 (2)选择额定电压所选断路器的额定电压应大于或等于安装处电网的额定电压。(3) 选择额定电流若实际使用地点的关键温度不同于给定标准值时,应注意对断路器额定电流进行修正。(4)校核额定断开能力:为使断路器安全可靠地切断短路电流应满足 式中 断路器的额定断开电流,刚分(断路器触头分段瞬间的短路全电流有效值)。(5)校核动稳定:动稳定条件为式中 所在回路的冲击短路电流,KA;设备容许的动稳定电流(峰值),KA。(6) 校验热稳定:
12、 ;式中 设备容许承受的热效应,KA.S;所在回路的短路热效应,KA.S2.2 变压器的选择内容 变压器容量的选择是一个全面、综合性的技术问题,没有一个简单的公式可以表示。变压器容量的选择与负荷种类和特性、负荷率、需要率、功率因数、变压器有功损耗和无功损耗、电价(包括基本电价)、基建投资、(包括变压器价格及安装土建费用和供电贴费)、使用年限、变压器折旧、维护费以及将来的计划等因数有关。变压器容量的基本估算变压器容量的基本估算主要有以下三种方面。(1) 利用计算负荷法估算 先求出变压器所要供电的总计算负荷,然后按下式估算。变压器总容量总计算负荷考虑将来的增容裕量。(2)利用最经济运行效果法估算
13、所选择的变压器,其最佳经济负荷和实际使用负荷相等或接近,即:变压器容量约等于 S/贝塔 m 式中 S-实际使用负荷,KVA贝塔 m-所选择变压器最高效率时的负荷率。按上式选择的变压器容量往往偏大, 按最高效率相应的的负荷率贝塔 m 所选择的变压器在最高效率的工况下运行,不一定会使企业得到最好的经济效益。这是由于没有综合考虑影响经济选择企业变压器的各种因数的缘故。(3)按年电能损耗最小法选择变压器该方法适用于不同的企业性质和生产班制及负荷曲线的场合,它是根据年电能损耗最小为原则来选择变压器容量的,因此,从节能角度看较合理。计算结果表明,变压器容量应在使用负荷和最高经济负荷之间进行选择。一班制企业
14、,可按使用负荷选择变压器容量,也可略留裕量;二班间断和三班间断的企业,可分别按比例使用负荷高一级和二级左右的容量选择变压器;三班连续制企业,可按最经济负荷选择变压器。然而该方法只考虑年电能损耗最小这一点,还未考虑其他因数,因此,还是不全面的。按变压器年电能损耗最小和运行费用最低、并综合考虑变压器装设的投资来确定变压器安装容量,才是经济合理的。2.3 隔离开关的选择内容(1)选择型式。(2)选择额定电压。(3)选择额定电流。(4)校核动稳定。(5)校验热稳定。2.4 互感器的选择内容互感器分为电压互感器和电流互感器两大类,其主要作用有:将一次系统的电压、电流信息准确地传递到二次侧的相关设备;将一
15、次系统的高电压、大电流变换为二次侧的低电压(标准值)、小电流(标准值),使测量、计量仪表和继电器等装置标准化、小型化,并降低了对二次设备的绝缘要求;将二次侧所带设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好地隔离,从而保证了二次设备和人身的安全。2.4.1电流互感器的选择选择电流互感器时,首先要根据装设地点、用途等具体条件确定互感器的结构类型、准确等级、额定电流比;其次要根据互感器的额定容量和二次负荷计算二次回路链接导线的截面积;最后校验其动稳定和热稳定。1、种类和型式选择(1)根据安装地点可选择:屋内或屋外式。(2)根据安装方式可选择:支持式、装入式(装在变压器套管或多油断路器套管中)和穿
16、墙式(兼作穿墙套管)。(3)根据一次绕组匝数可选择:单匝LD(用于大电流) 、多匝LF(用于小电流)和母线式LM(用于大电流)。 (4)620kV屋内配电装置的电流互感器有:瓷绝缘(如LDC、LFC和LMC系列)结构;树脂浇注绝缘(小电流回路采用LA和LFZ系列,大电流回路采用LDZ、LMZ、LAJ和LBJ系列)结构。一般多采用浇注绝缘型。(5)35kV及以上配电装置的电流互感器:采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器(如屋外的LCW系列)。 选用母线式电流互感器时,应校核其窗口允许通过的母线尺寸。2、一次回路额定电压选择: 3、一次回路额定电流的选择 :(1)为保证电流互感器的准确级,回路
17、的最大持续工作电流应尽可能接近一次额定电流 。 (2)电流互感器的二次额定电流,可根据二次回路的要求选用5A(强电系统)或1A(弱电系统)。 4、准确级和额定容量的选择 (1)电流互感器的准确级是指在规定的二次负荷变化范围内,一次电流为额定值时的最大电流误差百分数。根据测量时电流互感器误差的大小和用途,发电厂和变电所中电流互感器的准确级分为0.2、0.5、1、3级及P和 TP级。(2)为保证测量仪表的准确度,电流互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级。a)用于电能计量的电流互感器,准确级不应低于0.5级,500kV宜采用0.2级;b)供运行监视仪表用的电流互感器,准确级不应低于1级;c)供
18、粗略测量仪表用的电流互感器,准确级可用3级;d)稳态保护用的电流互感器选用P级;暂态保护用的电流互感器选用TP级。 (3)电流互感器的额定容量是在额定二次电流和额定二次阻抗下运行时,二次绕组输出的容量,即 制造厂家一般提供电流互感器的(单位为)值(4)同一台电流互感器除最高准确级外,还有几个较低测量精度的准确级,对应于不同的准确级,具有不同的额定容量(或额定二次阻抗)。 5、二次负荷的校验 为保证所选电流互感器的准确级,其最大相二次负荷应不大于所选准确级相应的额定容量,即 由 和 得 其中,二次负荷阻抗为、测量仪表和继电器的电流线圈电阻(),可由其线圈消耗的功率求得。 仪表或继电器至电流互感器
- 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 电气设备 选择 及其 校验 123
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。