百龙滩水电站大电流母线选型和布置.doc

《百龙滩水电站大电流母线选型和布置.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、百龙滩水电站大电流母线选型和布置来源：慧聪电气商务网　　　时间：2007-09-14　　字体：[大中小]　　投稿摘要：结合机组型式和厂房布置特点，论述百龙滩水电站大电流母线选型的设计特点及其成果，并就大电流母线布置中遇到的问题进行探讨，提出一些可行的措施。关键词：大电流；槽形铝母线；选型；百龙滩水电站信息请登陆:输配电设备网1　前言信息来自:输配电设备网　　百龙滩水电站共装设6台32MW灯泡贯流式水轮发电机组，发电机额定电压10.5kV，功率因数0.95(滞后)，额定电流1852.2A，年利用小时数5770h，周围环境温度+35℃。　　本电站发电机电压侧采用两机一变扩大单元接线，结

2、合机组型式和厂房结构特点，3组扩大单元的发电机电压开关柜分别布置在120.0m层下游副厂房2号、4号、6号机组段内。3台主变压器垂直对应发电机电压开关柜布置于副厂房顶160.1m高程，为露天敞开式布置。故发电机电压母线选择及布置包含两部分：由发电机出口到发电机电压开关柜间的发电机引出母线和由发电机电压开关柜汇流后到主变压器低压侧间汇流母线的选择及布置。信息来自:输配电设备网2　发电机引出母线选择与校验计算信息来源:http://tede.cn　　由于采用灯泡贯流式水轮发电机组，且单机容量不大，回路最大持续工作电流为1945A，经技术经济比较，并考虑到厂家生产情况，选择安全可靠、布置

3、紧凑、柔软性较好、维护安装方便的高压电缆作为发电机引出线，其基本要求如下：　　(1)高压电缆的芯材可选用铜材和铝材，因输送功率大，但可靠性要求高且敷设电缆时需要强力牵引，故宜优先采用铜芯电缆。　　(2)为了有利于防火，高压电缆的绝缘材料宜选用塑料绝缘材料，主要有交联聚乙烯和乙烯丙烯橡胶两种。　　(3)高压电缆的护套材料应具有机械强度高、不延燃、耐油、耐酸、耐碱以及方便加工、成本低廉等特点。　　(4)高压电缆的总截面，除按持续工作电流、经济电流密度选择外，尚需校验短路热稳定。信息来自:输配电设备网2.1　按持续工作电流选择　　　　　　　　　　　　　　　　Ixu≥Ig/k0.k1式中：

4、Ixu——电缆在额定情况下的长期允许截流量，A；　　　Ig——回路持续工作电流(一般取额定电流的1.05倍)，A；　　　k0——环境温度修正系数，查得k0=0.92;　　　k1——不同敷设条件下的核正系数，查得k1=0.85。　　计算得Ixu=2487A。信息来自:www.tede.cn2.2　按经济电流密度选择　　电缆承受负荷较大，且年利用小时数大于5000h，电缆长度远超过20m，其截面应按经济电流密度选择，即：　　　　　　　　　　　　　　　　S≥Sj=Ig/j式中：Sj——电缆的经济截面，mm2；　　　j　——经济电流密度(选择铜芯电缆时，取j=2)，A/mm2。　　　计

5、算得Sj=972mm2。信息来源:http://tede.cn2.3　选择结果　　母线型式：10kV三芯交联聚乙烯绝缘及护套铜芯电缆；　　型　　号：6×(YJV22-3×240)(6根并联)；　　允许电流:2976A;　　截面面积：1440mm2。信息请登陆:输配电设备网2.4　校验结果　　按短路电流热稳定要求的母线最小截面按下式求出：信息来源:http://www.tede.cn信息来自:www.tede.cn式中：Qd——短路电流热效应，kA2.s；　　　C　——热稳定系数。　　计算得Smin≥157.4mm2。　　结果表明，选用6根YJV22-3×240电缆并联作为发电机引

6、出母线满足短路热稳定条件。信息请登陆:输配电设备网3　发电机汇流引出母线选择与校验计算信息来源:http://www.tede.cn　　2台发电机组成的扩大单元汇流后，由发电机电压开关柜至主变压器低压端回路最大持续工作电流为3889.5A。按照《导体和电器选择设计规定》SDGJ14-86中规定：20kV及以下回路的正常工作电流在4000A及以下时，宜选用矩形导体，在4000A～8000A时，宜选用槽形导体。而百龙滩水电站汇流母线的选型处于矩形母线和槽形母线选择范围的交接点，因此，需对二者进行技术经济比较分析。　　由于从120.0m层发电机电压开关柜到160.1m层主变压器低压端距离

7、较长，为节省有色金属消耗量，除了在持续电流较大且出线狭窄的与变压器低压侧相连接部位采用铜母线外，其余均应优先采用价格便宜、原材料来源丰富的铝质材料。　　矩形导体在工作电流接近4000A的回路中，由于其片数增多，集肤效应系数不断加大，单位截面的有效载流量下降，一般最多只用到4片。如果采用4(120×10)mm2矩形铝母线平放，集肤效应系数高达2.2，当铝母线允计工作温度为70℃，环境温度为35℃时，其最大容许持续电流仅3765A，不能满足要求。而双槽形导体的电流分布比较