发电厂电气部分计算题答案分析.doc

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＝S(m＝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(w 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℃＝K(×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＝S(m＝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 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