电气设备选择书

毕业设计电气设备选择书（水电站电气设计）设计人姓名：班级：电力07-3班学号：200706119_指导教师：_浙江水利水电专科学校电力教研室2010/6/1一、电气设备的选择1、主变压器的选择就小型水电站来说，主变压器的容量可按照所连接的水轮发电机的容量来选择。由题可知水轮发电机的总容量为20MVA,则按我国现行的变压器标准容量系列选择如下：型号额定容量(kVA)额定电压(Kv)连接组别损耗(kW)空载电流(%)阻抗电压(%)重量(kg)高压低压空载负载油重总重加添油重运输量SF9-20000/11020000110+5%6.3YN,d11211100.3510.58.336.82.130.2（1）发电机回路断路器的选择Imax=3NNSUx1.05=101.0536.30.962KA=962A根据各条件，初步选KYN28-12型高压开关柜，其采用ZN63-12型真空开关，其具体参数如下：型号额定电压(kV)额定电流(A)额定开断电流(kV)额定断流容量(MVA)最大关合电流(kA)极限电流(kA)热稳定电流(kA)合闸时间(s)ZN63-1212125040800808040(2s)0.2断路器校验断路器的eU=12kV，发电机的eU=6.3kV，故断路器的额定电压大于发电机的额定电压，合格。断路器的eI=1250A,发电机的Imax=962A，故断路器的额定电流大于发电机的最大工作电流，合格。断路器的.ekdI=40kA，''(3)I=21.74Ka,故.ekdI＞''(3)I，合格。断路器的极限通过电流为80kA,chi=56.0kA,故断路器的极限通过电流大于chi，合格。三相短路电流热效应ktQ=22221.741018.1317.812×2=679.42()KAS断路器的允许热效应yQ=32002()KAS＞ktQ所以断路器热稳定合格；选ZN63-12/1250-40型真空开关，经校验次断路器合格。（2）主变高压侧断路器的选择Imax=3NNSUx1.05=201.0531150.1054KA=105.4(A)根据各条件，初步选断路器LW36-126/3150A-40kA其基本参数如下：型号额定电压(kV)额定电流(A)额定开断电流(kV)热稳定电流(kA)bt(s)动稳定电流(kA)LW36-126/3150A-40kA12631504040(2s)259断路器校验断路器的eU=126kV，变压器高压侧电压eU=110kV，故断路器的额定电压大于变压器高压侧的额定电压，合格。断路器的eI=3150A,变压器高压侧Imax=105.4(A)，故断路器的额定电流大于变压器高压侧的额定电流，合格。断路器的.ekdI=40kA，''(3)I=2.3kA,故.ekdI＞''(3)I，合格。三相短路电流热效应ktQ=2222.3102.22.2312×2=9.782()KAS断路器的允许热效应yQ=32002()KAS＞ktQ所以断路器热稳定合格；断路器的动稳定电流dwi=59kA，,chi=5.86kA,dwi＞chi,动稳定满足要求；选LW36-126/3150A-40kA型断路器，经校验次断路器合格。（3）主变低压侧断路器的选择Imax=3NNSUx1.05=201.0536.31924A根据各条件，初步选断路器断路器ZN63-12/3150－40其基本参数如下：型号额定电压(kV)额定电流(A)额定开断电流(kV)热稳定电流(kA)bt(s)动稳定电流(kA)断路器ZN63-12/3150－401231504040(2s)265断路器校验断路器的eU=12kV，变压器低压侧电压eU=6.3kV，故断路器的额定电压大于变压器低压侧的额定电压，合格。断路器的eI=3150A,变压器低压侧Imax=1924(A)，故断路器的额定电流大于变压器低压侧的额定电流，合格。断路器的.ekdI=40kA，''(3)I=21.74kA,故.ekdI＞''(3)I，合格。三相短路电流热效应ktQ=22221.741018.1317.812×2=679.42()KAS断路器的允许热效应yQ=32002()KAS＞ktQ所以断路器热稳定合格；断路器的动稳定电流dwi=65kA，,chi=56.0kA,dwi＞chi,动稳定满足要求；选型断路器ZN63-12/3150－40，经校验次断路器合格。（4）主变低压侧隔离开关的选择Imax=3NNSUx1.05=201.0536.31.925KA=1924A根据各条件，初步选GN22-12/3150-50，其具体参数如下：型号额定电压额定电流热稳定电流峰值电流（kV）（A）（kA）（kA）GN22-12/3150-5012315050（4s）125隔离开关校验隔离开关的eU=12kV，变压器低压侧电压eU=6.3kV，故隔离开关的额定电压大于主变低压侧的额定电压，合格。断路器的eI=3150A,变压器低压侧Imax=1924(A)，故断路器的额定电流大于变压器低压侧的额定电流，合格。三相短路电流热效应ktQ=22221.741018.1317.812×2=679.42()KAS断路器的允许热效应yQ=100002()KAS＞ktQ所以断路器热稳定合格；断路器的峰值电流dwi=125kA，,chi=56.0kA,dwi＞chi,动稳定满足要求；选型隔离开关GN22-12/3150-50，经校验次隔离开关合格。（5）主变高压侧隔离开关的选择Imax=3NNSUx1.05=201.0531150.1054kA=105.4A根据各条件，初步选GW4A-126/D2，630A，其具体参数如下：型号额定电压（kV）额定电流（A）热稳定电流（kA）动稳定电流（kA）允许最大工作电压（kV）GW4A-126/D2，630A12663020（2s）50145隔离开关的校验隔离开关的eU=126kV，变压器高压侧电压eU=110kV，故隔离开关的额定电压大于变压器高压侧的额定电压，合格。隔离开关的eI=630A,变压器高压侧Imax=105.4(A)，故隔离开关的额定电流大于变压器高压侧的额定电流，合格。三相短路电流热效应ktQ=2222.3102.22.2312×2=9.782()KAS断路器的允许热效应yQ=8002()KAS＞ktQ所以断路器热稳定合格；断路器的动稳定电流dwi=50kA，,chi=5.86kA,dwi＞chi,动稳定满足要求；选GW4A-126/D2，630A型隔离开关，经校验次隔离开关合格。（6）6.3kV主母线的选择拟选TMY矩形铜母线，母线平放，L=1.2m，a=350mm，tb=2s）该地区最热月平均温度为33℃，母线允许的应力y=13720N/2cm；主母线上通过的最大持续工作电流由潮流分布而定，即maxI=1924(A)查相关手册可选TMY-125×102mm，该型号铝母线在0e=25℃平放允许通过的长期电流是eI=2089，铜在0e=25平放允许通过的长期电流是1eI=1.27eI=2653A，铜在33℃时的温度修正系数为k=0070337025eee=0.91，那么0=33℃时铜母线允许通过的长期电流210.9126532414eeIkI（A）＞maxI满足要求。母线短路前最高工作温度：22max0021924()()33(7033)()2414geeIkI56.5℃，母线最高允许温度e=70℃，gek，合格。热稳定校验：三相短路电流热效应ktQ=22221.741018.1317.812×2=679.42()KAS根据e查相关表得热稳定系数C=178，33min679.41010146.4178tQSC2mm，母线S截面积S=125×10=12502mm，minSS,热稳定满足要求。动稳定校验：截面积系数W=2212.5166hb262cm最大跨距maxL=7.613720352656ychaWi63.1cm＞L动稳定满足要求，所选母线合格。（7）互感器的选择发电机回路电流互感器的选择根据电压、电流初步拟选电流互感器LZZBJ-10-1200/5A型，其具体参数如下表：型号额定电压kV变比（A）热稳定电流kA动稳定电流kALZZBJ-10-1200/5A101200/527（2s）69电流互感器的eU=10kV，发电机侧电压eU=6.3kV，故电流互感器的额定电压大于发电机侧的额定电压，合格。电流互感器的高压侧额定电流eI=1200A，发电机回路的最大工作电流maxI=962A故电流互感器高压侧的额定电流大于发电机侧的额定电流，合格。三相短路电流热效应ktQ=22221.741018.1317.812×2=679.42()KAS电流互感器的允许热效应yQ=14582()KAS＞ktQ所以电流互感器的热稳定合格；电流互感器的动稳定电流dwi=69kA，,chi=56.0kA,dwi＞chi,动稳定满足要求；选型电流互感器LZZBJ-10-1200/5A，经校验合格。发电机回路电压互感器的选择根据电压、电流初步拟选电压互感器JDZX6-631.0/31.0/36kV型，其一次6/3kV，二次线圈0.1/3kV，辅助线圈0.1/3kV，变比6/0.1kV。变压器高压侧电流互感器的选择根据电压、电流初步拟选电流互感器电流互感器LB6-110,(150/5A)×3其具体参数如下：型号额定电压kV变比（A）热稳定电流kA动稳定电流kALB6-110,(150/5A)110150/5A10.5（2s）27×3电流互感器的eU=110kV，变压器高压侧电压eU=110kV，故电流互感器的额定电压大于等于发电机侧的额定电压，合格。电流互感器的高压侧额定电流eI=150A，变压器高压侧的最大工作电流maxI=105A故电流互感器高压侧的额定电流大于发电机高压侧的额定电流，合格。三相短路电流热效应ktQ=2222.3102.22.2312×2=9.782()KAS电流互感器的允许热效应yQ=2002()KAS＞ktQ所以电流互感器的热稳定合格；电流互感器的动稳定电流dwi=27kA，,chi=5.86kA,dwi＞chi,动稳定满足要求；选型电流互感器LB6-110,(150/5A)×3经校验合格。b根据电压、电流初步拟选电压感器JDCF-1101103、0.13、0.13，具体技术参数见表型号JDX-110设备最高电压kV126额定频率Hz50～60全波冲击耐压kV550额定电压比kV1103、0.13、0.13准确级0.2/0.5/3P额定输出VA100/150/300极限输出VA2000（8）选用专用的RN2—10，6KV型熔断器，查得''8521.74brIKAI可满足起短路保护作用。由于采用限流型熔断器，连接导体可不必进行动、热稳定校验。（9）6.3kV发电机出线的选择：6.3kV发电机出线拟选LMY矩形铝母线，母线平放，L=1.2m，a=350mm，td=2s）该地区最热月平均温度为33℃，母线允许的应力y=6870N/2cm母线上通过的最大持续工作电流，maxI=962(A)查相关手册可选LMY-80×82mm，该型号铝母线在0e=25℃平放允许通过的长期电流是eI=1274、，铝在33℃时的温度修正系数为k=0070337025eee=0.91，那么0=33℃时母线允许通过的长期电流210.9112741159eeIkI（A）＞maxI满足要求。母线短路前最高工作温度：22max002962()()33(7033)()1274geeIkI54.4℃，母线最高允许温度e=70℃，gek，合格。热稳定校验：三相短路电流热效应ktQ=22221.741018.1317.812×2=679.42()