励磁系统设计计算书(参考)

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1、山西漳山电厂2×300MW励磁系统设计计算书山西漳山电厂2×300MW励磁系统及其附属设备设计计算书2004年01月71.简介32.励磁变压器计算32.1.技术参数表32.2.励磁变压器的计算32.2.1励磁变压器二次电压的确定32.2.2励磁变压器二次侧线电流的计算42.2.3.励磁变压器容量的确定42.2.4.励磁变压器型号的确定43.晶闸管整流装置计算43.1晶闸管元件参数表43.2．晶闸管元件额定电压的计算53.3．晶闸管元件电流参数的计算54.灭磁电阻计算书54.1.灭磁容量计算55.灭磁开关计算书6

2、5.1.灭磁开关参数65.2.灭磁开关额定电压65.3.灭磁开关额定电流65.4.灭磁开关最大短路分断电流671.简介计算书根据《山西漳山电厂2×300MW工程静态励磁系统技术协议》规定的励磁系统技术要求进行计算。2.励磁变压器计算2.1.技术参数表额定容量SnMVA353额定功率PnMW300额定功率因数cosfn0.85定子额定电压UnkV20定子额定电流InA10189额定频率fnHz50额定转速Snr/min3000额定励磁电压UfnV302(90°C)额定励磁电流IfnA2510空载励磁电压Uf0V1

3、13(75°C)空载励磁电流If0A9872.2.励磁变压器的计算根据合同文件技术要求：励磁系统顶值电压为发电机额定励磁电压的2倍，当发电机端正序电压为额定值的80%时，励磁顶值电压应予以保证。2.2.1励磁变压器二次电压的确定当发电机端正序电压为额定值的80%时，励磁系统应保证顶值电压为额定励磁电压的2倍，所以其励磁变二次的电压U2和额定励磁电压Ufn的关系为：U2=Ku×Ufn/（0.8×1.35×cosamin×Kr）=2×302/（0.8×1.35×cos10°×0.96）=592.2V励磁变二次侧电压

4、U2应不小于592.2V,取720V。式中：amin：励磁系统强励时晶闸管触发角，计算中取为10°　Ku：励磁系统电压强励倍数7　　　Kr：换相及交流电缆等系数，取0.962.2.2励磁变压器二次侧线电流的计算励磁系统应保证当发电机的励磁电压和电流不超过其额定励磁电流和电压的1.1倍时，励磁系统保证连续运行，所以励磁变二次电流I2和额定励磁电流Ifn的关系为：I2=0.816×Kr×Ifn=0.816×1.1×2510=2253A式中：Kr：励磁系统长期运行电流倍数，取1.12.2.3.励磁变压器容量的确定当机

5、组在最大工况下连续运行时,励磁系统应能保证长期连续运行时励磁变压器容量为:S=1.732×U2×I2=1.732×592.2×2253=2310.9kVA励磁变容量取3000kVA.2.2.4.励磁变压器型号的确定最终确定励磁变为海南金盘电气有限公司ZSCB9-3000kVA-20kV/0.72kV额定电流：高压侧:86.6A,低压侧2405.6A.。3.晶闸管整流装置计算3.1晶闸管元件参数表整流方式3相全控桥三相全控柜体数量22整流桥数量22冷却方式强迫风冷强迫风冷可控硅反相阻断电压4200V4200V晶闸

6、管平均通态电流3700A单柜长期输出电流3000A晶闸管厂家ABB晶闸管型号5STP28L420073.2．晶闸管元件额定电压的计算晶闸管元件额定电压主要依据是励磁变压器二次侧电压.根据计算书2.2.1节得到的励磁变压器二次侧电压为720V,由于晶闸管元件额定电压满足以下公式:VRRM,VDRM≥2.75×1.414×720=2799.72V式中:VRRM,VDRM:可重复加于晶闸管元件的最大正向、反向峰值电压值所以选取晶闸管元件的额定电压为4200V3.3．晶闸管元件电流参数的计算根据合同8.2项要求装置柜体

7、数量为2个，互为热备用，为1+1冗余。单柜可以满足所有的运行条件要求（包括1.1倍额定励磁电流和强励）。可控硅元件不串联。单柜长期输出电流为3000A大于1.1×2510A=2761A（要求1.1倍额定励磁电流能长期运行），所以选用ABB公司5STP28L4200型晶闸管完全满足系统要求。4.灭磁电阻计算书4.1.灭磁容量计算W=1/2×Lfo’×（KI×Ifn）2×K2式中：KI：电流强励倍数，取2K2：取0.8Lfo’=Tdo’×Rf×Xd’/Xd查QFSN-300-2型发电机参数表得：Tdo’=8.6S，

8、Rf=0.1145W，Xd’=0.229pu，/Xd=1.8puW=1/2×Tdo’×Rf×Xd’/Xd×（KI×Ifn）2×K2=0.5×8.6×0.1145×0.229pu/1.8pu×（2×2510）2×0.8=1.26MJ实际采用容量为3MJ的SiC非线性灭磁电阻，经过计算完全满足现场运行要求。75.灭磁开关计算书5.1.灭磁开关参数灭磁开关型号MM74额定电流4500A额定电