凝汽式火电厂的课程设计(编辑修改稿)

凝汽式火电厂的课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

角相同； ③ 系统中的同步和异步电机均为理想电机，不考虑电机磁饱和、磁滞、涡流以及导体集肤效应等影响；转子结构完 全对称；定子三相绕组空间位置相差 120度电角度； ④ 电力系统中，各个器件的磁路不饱和，即带铁心的电气设备电抗值不随电流大小变化而变化； ⑤ 步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁 ） ； ⑥ 路发生在短路电流为最大值的瞬间； ⑦ 考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流； ⑧ 计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，器件的电阻都忽略不计； ⑨ 件的参数都取其额定值，不考虑参数的误差和调整范围； ⑩ 电线的电容略去不计； 短路等值电抗电路及其参数计算 系统的等效电路图如图 图 系统的等效电路图 设 MVASB 300 ， B avU=U ，计算各个元件标幺值： 南华大学船山学院课程设计（论文） 第 15 页 共 35 页 系统电抗标幺值： 0 2 2 0 0 03 0 039。 39。 S  短路容量基准容量X 电机电抗标幺值 ：   1 4 0 03 0 01 5 39。 39。 dX 主变压器电抗标幺值： 1 1 7 03 0 TX 联络变压器各绕组阻抗标幺值： )(21%%%21 VVV1  NBSSX ）—（ 中低高低高中0 8 6 03 0 0)1 1 9 9 3 (21%%%21 VVV2  NBSSX ）—（ 中低高低高中0 7 6 03 0 0)1 3 9 1 9 (21%%%21 VVV3  NBSSX ）—（ 中低高低高中（ 1） 110KV 母线上 f2点短路： 系统的等效电路化简图如图 南华大学船山学院课程设计（论文） 第 16 页 共 35 页 图 ， 系统的等效电路化简图 各元件标幺值如下： SX  )0 0 8 2 4 (21)(21 214 XXX 1 2 )1 1 4 (21)(21 39。 39。 5  Td XXX 最后简化到电源到短路点的转移阻抗，如 图 图 446  X XXXXX SS  SX XXXXX ①基值的计算： 系统： 5 0 31 1 53 0 0  avBB VSIKA 发电机： NSMVA 5 4 1 5 5 222  avNiP ti VSI KA ②计算电抗： 根据转移电抗结果，可求发电机 G1 和 G2 合并后对短路点的计算电抗  BNGJ S SSXX 南华大学船山学院课程设计（论文） 第 17 页 共 35 页 0秒时通过计算曲线求出短路电流标幺值： 系统： 11 6*  XI S 发电机： IPG* 总的短路电流： *2*  II PGP tiSB III KA 冲击电流： 39。 39。  Iki imim KA 短路容量： 0 0 31 1  avVIS MVA （ 2）在 220KV 上 f1点的短路计算 ： 等值电路图如图 图 等值电路图 SX 1 2 )1 1 4 (21)(21 39。 39。 5  Td XXX ①基值的计算： 系统： 3230 300  avBB VSIKA 发电机： NSMVA  avNP ti VSI KA ②计算电抗 ： 南华大学船山学院课程设计（论文） 第 18 页 共 35 页 发电机： 3 0 0 5 21 2  BNGJ S SSXX 0秒时通过计算曲线求出短路电流标幺值 ： 系统： 1* IS 发电机： * IPG 总的短路电流： kAIII II PGP tiSB *2*  冲击电流： 39。 39。  Iki imim KA 短路容量：  avVIS MVA 同理，根据所得的计算电抗值，查计算曲线数字表得任意时刻短路周期电流的标幺值，然后求得有名值，结果记入表 表 短路电流表 短 路 点 编 号 短路 点平 均电 压 (kv) 基准 电流 IB (KA) 分支线名称 分支 电抗 xjs 分支 额定 电流 IN (KA) 短路电流标么值 短路电流值 0s 1s 2s 4s 0s 1s 2s 4s f1 230KV 无限大系统 40 300MW发电机分支 08 81 79 60 7 93 60 16 82 59 f2 115KV 无限大系统 300MW发电机分支 35 03 67 7 01 23 65 92 92 南华大学船山学院课程设计（论文） 第 19 页 共 35 页 5 电气设备的选择 一般原则 （ 1） ① 应力求技术先进，安全适用，经济合理。 ② 应满足正常运行、检修和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。 ③ 应与整个工程的建设标准协调一致。 ④ 选择的导体品种不应太多。 （ 2）选用的电器最高允许工作电压，不得低于该回路最高运行电压。 （ 3）选用导体的长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流。 由于高压开断电器设有持续过载能力，在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。 （ 4）验算导体和电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流作用的短路电流时，应按具体工作的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景规划。 （ 5） 验算导体和电器的短路电流， 按下列情况计算： ① 除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络电流外，元件电阻都应略去不计。 ② 对不带电抗器回路的计算，短路点应选择在正常接线方式短路电流最大的点。 （ 6） 导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流按发生短路最严重情况计算。 （ 7） 验算裸导体短路热效应应计算时间，应采用主保护动作时间和相应的断路器全分闸时间，继电器的短路热效应计算时间，宜采用后备保护动作时间和相应的断路器全分闸时间。 （ 8） 在正常运行时，电气引线的最大作用力不应大于电器端子允许的负载。 电气设备选择的一般条件 （ 1） 额定 电压的选择 在选择电气设备时， 一般可按照电气设备的额定电压 UN 不低于装置地点电网额定电压 UNS的条件选择，即 UN≥ UNS。 （ 2） 额定电流的选择 南华大学船山学院课程设计（论文） 第 20 页 共 35 页 电气设备的额定电流 IN 应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流 Imax，即 IN≥ Imax。 （ 3）注意事项 ① 由 于发电机、调相机和变压器在电压降低 5%时出力保持不变，故其相应回路的 Imax为其发电机、调相机和变压器的额定电流的 倍。 ② 对于母联断路器回路，一般可取母线上最大一台发电机或变压器的 Imax。 高压断路器的选择 (QF) （ 1） 额定电 压 的选择 高压断路器的额定电压不低于安装处电网额定电压，即 UN≥ UNS。 （ 2） 额定电流的选择 ① 110KV 侧： 母联断路器额定电流： IN≥ Imax= 370/（ 110） = 接负荷出线断路器额定电流： IN≥ Imax= 230/（ 110 7） = ② 220KV 侧 : 母联断路器额定电流： IN≥ Imax= 370/（ 220） = 接负荷出线断路器和旁路断路器的额定电流： IN≥ Imax= 310/（ 220 5） = （ 3） 开断电流的选择 高压断路器的额定开断电流 INbr不应小于实际开断瞬间的短路电流周期分量IPt,为了简化计算可应用 次 暂态电流 I进行选择 ,即 INbr≥ I。 有短路计算可得 ，110KV 侧： I= 220KV 侧： 110KV 侧 : INbr≥ I= 220KV 侧 : INbr≥ I= （ 4） 短路关合电流的选择 为了保证断路器在关合短路时的安全，断路器的额定关合电流 INcl 不应小于短路电流最大冲击值 Ish，即 INcl≥ Ish。 南华大学船山学院课程设计（论文） 第 21 页 共 35 页 短路发生在发电厂高压侧母线时，取 Kim = 110KV 侧 : INcl≥ Ish= I= = 220KV 侧 : INcl≥ Ish= I= = （ 5） 热稳定校验 短路电流通过电器时 ,电器各部分的温度应不超过允许值 .满足热稳定的条件为 It2t≥ Qk；式中 Qk为短路电流产生的热效应， It、 t分别为电器允许通过的热稳定电流和时间。 检验式为： It2t≥ Qk 取 tk=4s。 ① 110KV 侧 : I= QK=Itk= 4=（ KA） 2 S Qr=It2tk=40 40 4=6400（ KA） 2 S ② 220KV 侧 : I= QK=Itk= 4=(KA)2 S Qr=It2tk=40 40 3=4800（ KA） 2 S （ 6） 动稳定校验 电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定。 满足动稳定的条件为 ie。