小容量发电机出口保护用真空断路器选择

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1、产品与解决方案小容量发电机出口保护用真空断路器的选择刘春凤(西电宝光宝鸡有限责任公司，陕西宝鸡721013)摘要文简单介绍了发电机出口保护用真空断路器(以12kV为例)，分析了它和配电型真空断路器的不同特性。初步探讨了对小容量(~<30MVA)发电机出口保护如何选择合适的真空断路器，以期达到最佳的使用效果。关键词：真空断路器；发电机断路器；发电机源短路电流；系统源短路电流；失步短路电流；瞬态恢复电压(1)额定值方面：发电机断路器要求承载的额1引言定电流特别高，要开断的短路电流特别大，见表1—3。近年来在中压电力系统中经常会碰到发电机出(2)开断性能方面：发电机断路器开

2、断非对称口保护真空断路器的选择问题，由于发电机出口保短路电流时，其直流分量衰减时间通常大于45ms，至护真空断路器和配电型真空断路器具有各自不同的100ms，并有可能达到150ms。其额定短路关合电流特性，它们的应用环境也有所不同，也就是说它们峰值为额定短路开断电流交流分量有效值的2．74倍的保护对象是不同的。如何在设计中合理选用发电(DL427．9l为2．8倍)。要求具有开断失步电流能力。机出口保护真空断路器就成为设计人员经常遇见的(3)瞬态恢复电压方面：因为发电机的瞬态恢问题。对于小容量(≤30MVA)发电机出口保护是复电压是由发电机和升压变压器参数决定的，而不否

3、可以采用配电型真窄断路器呢?本文就这一问题是由系统决定的，所以其瞬态恢复电压上升率取决进行初步的探讨。于发电机和变压器的容量等级。等级越高，瞬态恢2发电机出口保护用真空断路器及其特性复电压上升得越快，见表l一3。由此看来，发电机断路器比配电型断路器的要发电机断路器是直接联结在发电机主回路中的求高得多。由于以上参数的“苛刻要求”，引起发断路器⋯，可用于保护和控制电站的发电机组。发电机断路器的制造成本较高。电机断路器在电网中所处的位置和保护对象比较独特，在许多方面都有其特殊的要求：表1系统源的预期瞬态恢复电压川断路器最高变压器额定容量断路器额定短首开极系峰值电压参考时间时

4、延上升率，f]电压【肌(v，MVA路开断电流kA数U013／~tsus／(kV／las)1()(】及以下8～201．5226．313．5101～20031．5～4O5．542O1～4005O～804．94．5l2401～6【】(】1【)I】～1254．456Ol～1000l60～2504．O5．5100l及以上25O～3153．76表2发电机源的预期瞬态恢复电压【l断路器最高发电机额定容量断路器应开断的首开极峰值电压参考时I'由发电机源供给的H】t3时延Iz升率电压U／kVMVA短路电流kA系数【，f／l(VItsIts(kV／gs)100及以F6．3～l61．522

5、140．51．61Ol～4002O～63l2(2)1．812401～80080～125l12．O801及以上l60~200102-266I电

6、

7、i技7It2011Sg~2ItB产品与解决方案表3失步开断的预期瞬态恢复电压川断路器最高发电机额定断路器额定首开极工频恢复峰值电压参考时间如时延上升率忆电压￡v容量／MVA电流电压(有效值)／kVV，US／IlS／(kV／ps)1O0及以下1．6～4√2XI．5XU309．11(2)3_310l～4005～l6／734．1l240l～8002O～31．56．44．7801及以上40~505．85．23小容量发电机组简介／F"J

8、3Uecos0(1)近年来，随着环境保护意识的提高，各个城市式中，为额定电压(kV)，此处取10．5kV，P为从环保和节能方面不断的挖掘潜力，都相继提出了发电机的额定功率(kVA)，此处取3000kVA，cosq~城市生活垃圾焚烧发电项目，其容量一般都为为发电机的功率因数约为0．8～0．85，此处取0．8。2×15MVA，接线型式为发电机变压器单元接线且有根据式(1)厂用分支出线，单机容量为15MVA，接线见图l。P另外，在某些耗电量较大的工厂(如电解铝项目等)F4~UeCOSOxl05x0．82062A，．中所设的自备电厂，其容量一般都为2x25MVA，接发电机断路

9、器的额定电流，F为线型式为发电机变压器单元接线且有厂用分支出，FB：1．05／F(2)线，单机容量为25MVA，接线同图1。那么，是不根据式(2)是所有的发电机保护都需要专用的发电机断路器／FB=1．05，F=1．05~2062=2165．1A。配电型断路器呢?小于30MVA的小容量的发电机保护有没有采额定电流目前各开关厂家都可以达到4000A，可以用配电型断路器的可能呢?满足要求。在具体选用时可取高一档的额定电流值，如3l50A(或4000A)。(2)额定短路开断电流及直流分量其计算涉及的参数较多，根据短路的位置不同，断路器有可能开断发电机源的短路