发电机中性点用接地电阻设计计算书
电厂300MW发电机中性点的接地方式选型与计算

电厂300MW发电机中性点的接地方式选型与计算发表时间:2013-09-09T10:03:56.983Z 来源:《科学教育前沿》2013年第6期供稿作者:顾进良[导读] 但是合理选择这个电阻的大小与机组安全运行密切相关。
顾进良(河北大唐国际张家口热电有限责任公司设备工程部河北张家口 075000)【摘要】发电机中性点接地方式与定子接地保护的构成密切相关,正确选择发电机中性点的接地方式和接地设备,对发电机甚至电网的安全运行有着举足轻重的作用。
【关键词】汽轮发电机;中性点设备;单相接地故障;接地变压器;电阻中图分类号:G62 文献标识码:A文章编号:ISSN1004-1621(2013)06-013-01电厂300MW汽轮发电机中性点接地方式的选择与发电机100%范围定子接地保护装置相关联,中性点设备参数的选择与保护要相配合,在保证发电机定子绕组电气绝缘安全的前提下使得发生单相接地短路时健全相电压不超过2.6倍额定电压,避免烧伤定子铁芯,并且可使流过故障点的是一固定的电阻性电流,保证接地保护可靠动作。
一、发电机定子单相接地电流电压值发电机内部单相接地时,流经接地点的电流为发电机所在电压网络(一般为发电机本身、封闭母线、主变等元件网络)对地的电容电流之和,而不同之处在于故障点零序电压随发电机内部接地点的位置而改变。
假设发电机A相发生单相接地,位置在距离绕组中心处,表示故障点绕组占全部绕组的百分数(0~100%),如图1所示,则--故障点零序电压;--故障点零序电流;--发电机电动势;--发电机每相对地电容;--发电机以外设备每相对地电容。
上述式中为发电机相电动势,一般在计算时常用发电机额定相电压代替。
综上可见,故障点的零序电压和零序电流值均与成正比,在发电机出线端子附近 ≈1,此时零序电压和零序电流值最大,分别为和。
二、发电机定子单相接地电流允许值大中型发电机中性点多为不接地或者经高阻抗接地方式,定子单相接地故障时并不产生太大的故障电流,所以定子绕组单相接地保护可以只发信号而不直接跳闸,故障机组经负荷转移后才平稳停机。
发电机中性点用接地电阻设计计算书

发电机中性点用接地电阻设计计算书发电机中性点用接地电阻设计计算书一、发电机中性点接地方式的选择,设计依据发电机定子绕组发生单相接地故障时,接地点流过的电流是发电机本身及其引出回路所连接元件(主母线、厂用分支线、主变压器等)的对地电容电流。
当超过允许值时,将烧坏定子铁芯,进而损坏定子绕组绝缘,引起相间短路,故需要在发电机中性点采取经高电阻接地的措施。
以保护发电机免遭损坏。
表1示发电机接地电流允许值。
发电机额定电压(KV) 6.3 10.5 13.8~15.75 18~20 发电机额定容量(MW)≤50 50_100 125-200 300 表1发电机接地电流允许值二、发电机中性点经高电阻接地设计原则1、接地点阻性电流应大于(1~1.5)倍单相接地总的容性电流,以限制系统过电压不超过2.6倍额定相电压,其中容性电流应以发电机运行回路中出现的最大单相接地电容电流为依据。
2、发生单相接地时。
总的故障电流不宜小于3A,以满足继电保护动作的灵敏度。
3、发生单相接地时,总的故障电流不宜大于(10~15)A,以满足在定子绕组对铁芯发生单相接地时不损坏铁芯。
4、为定子接地保护提供电源,便于检测。
三、发电机电阻器的阻值计算1. 发电机定子绕组单相接地电容电流的计算根据发电机定子绕组的电容:C1=0.1uf发电机额定电压U0=10.5KV,则发电机电容电流为:Ic1=1.732_ωC1U0=1.732_2πfC1U0=1.732_314_0.1_10-6_10500=0.571A 2. 发电机出口电缆头及电缆头至主变低压绕组的单相接地电容电流计算按常规配电网络的经验估计:发电机出口电缆头及电缆头到主变低压绕组的故障电流允许值(A) 4 3 2 1 单相接地电容约为:C2=0.2uf发电机额定电压U0=10.5KV,则发电机电容电流为:Ic2=1.732_ωC2U0=1.732_2πfC2U0=1.732_314_0.2_10-6_10500=1.142A 3. 电缆单相接地电容电流的计算:电缆线总长为10m,其电容电流为: Ic3=0.1U0L=0.1_10.5_0.01=0.01A4. 发生单相接地时流向故障点的总的电容电流为:ΣIC= Ic1+ I c2+Ic3=0.571+1.142+0.01=1.723A从上计算结果可以看出,发电机发生单相短路时,接地电流小于表1规定值.考虑到保护,电流值选取为3A 5. 中性点接地电阻的选取计算: R=U相/I=10500/(1.732_3)=____.8ohm 四、发生单相接地时,总故障电流: I总2=I2+IC2I总=3.46A。
发电机中性点接地装置阻抗参数设计

发电机中性点接地装置阻抗参数设计乔照威;李洪超【摘要】发电机中性点接地装置对保护发电机安全运行起到重要作用.随着发电机容量不断提高,中性点接地方式也得到了发展.通过对单相接地故障系统进行分析,提出适用于不同中性点接地方式的通用公式,继而根据不同接地方式分情况进行讨论分析.对接地装置阻抗参数进行设计,保证故障电流满足相关标准要求,最后以水轮发电机中性点接地装置设计为例,对采用高阻接地和消弧线圈接地两种方式的阻抗参数进行设计.【期刊名称】《上海大中型电机》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】4页(P16-18,30)【关键词】中性点接地方式;单相接地故障;高阻接地;消弧线圈接地【作者】乔照威;李洪超【作者单位】哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨 150040;哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨 150040【正文语种】中文由于发电机及其机端设备存在着对地电容,当发电机发生绕组单相接地故障时,故障电流将对发电机及其机端设备造成破坏[1-4]。
发电机中性点装置目的在于限制故障电流及故障时间,有效保护发电机及其机端设备,并防止故障范围扩大化。
中性点接地方式选择与发电机容量、接地保护方案等密切相关,其可分为不接地或经电压互感器接地、电抗器接地、高阻接地、消弧线圈接地等类型[5-6]。
对于早期小容量发电机,由于单相接地故障电流一般为1~2 A,往往采用不接地或经电压互感器接地方式。
随着发电机容量不断增大,特别是300 MW及其以上大型、巨型发电机组投入运行,这种接地方式不再满足发电机安全运行要求,目前主要采用高阻接地或消弧线圈接地两种方式。
针对单相接地短路中性点接地系统,提出适用于不同中性点接地方式的通用公式,并分情况进行讨论分析,对不同接地方式中阻抗参数进行设计,最后利用分析结果对水轮发电机中性点接地装置中阻抗参数进行设计。
假定发电机A相直接接地短路,并忽略定子绕组阻抗压降,发电机中性点连接中性点接地装置,如图1所示。
发电机中性点接地电阻柜技术规范书

土耳其XXX燃煤电站工程10.5kV发电机中性点接地电阻柜技术规范书2012年12月1总则1.1本技术规范书适用于土耳其XXX燃煤电站工程10.5kV发电机电阻柜成套装置,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2本技术规范书提出的是最低限度的技术要求,供方应提供符合工业标准和本技术规范书的优质产品。
1.3如果供方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议,则意味着供方提供的设备完全符合本技术规范书的要求。
1.4本技术规范书所使用的标准与供方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。
1.5本技术规范书经供需双方确认后应作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。
1.6本技术规范书未尽事宜,应由供需双方协商确定。
2标准GB 311.1-1997 《高压输变电设备的绝缘配合》DL/T 620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 780-2001 《配电系统中性点接地电阻器》JB/T 10777-2007 《中性点接地电阻器》GB/T 1234-1995 《高电阻电热合金》GB 1208-2006 《电流互感器》GB 16847-1997 《保护用电流互感器的暂态特性要求》GB 1985-2004 《高压交流隔离开关和接地开关》GB/T 12944.2-1991 《高压穿墙套管瓷套管尺寸和特性》GB 1985-2004 《交流高压隔离开关和接地开关》GB 11022-89 《高压开关设备通用技术条件》GB/T 755.1 2006 《绝缘子试验方法第1部分:一般试验方法》GB/T 755.2 2003 《绝缘子试验方法第2部分:电气试验方法》GB/T 755.3 2006 《绝缘子试验方法第3部分:机械试验方法》GB/T 3098.6-2000 《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB 156-2007 《标准电压》GB/T 762-2002 《标准电流》GB/T 16927-1997 《高压试验技术》GB 4208-2008 《外壳防护等级》(IP代码)JB 2420-1978 《户外防腐电工产品的涂漆》GB/ T5582-1993 《高压电力设备外绝缘污秽等级》IEEE 32-1972 《有关接地电阻器的要求》GB/T 1094.1-1996 《电力变压器》GB 763-1990 《交流高压电器在长期工作时的发热》GB 10228-2008 《干式电力变压器技术参数和要求》GB10229-1988 《电抗器》GB 1094.5-2008 《电力变压器承受短路能力》GB 2894—2008 《安全标志及其使用导则》GB/T 5273—1985 《变压器高压电器和套管的接线端子》GB/T 6451-2008 《油浸式电力变压器技术参数和要求》GB 8287.1-1998 《高压支柱瓷绝缘子》GB/T 13384-2008 《机电产品包装通用技术条件》GB/T 191-2008 《包装、储运图示标志》合同中所有设备、备品备件,包括外购的所有附件和设备,除满足技术规范书的技术参数和要求外,均应遵照最新版本的国家标准(GB或GB/T)、国际电工委员会标准(IEC)及国际单位制(SI)。
ZJDF型发电机中性点接地电阻柜使用说明书

一、产品概述随着我国人民生活水平的提高,工厂生活用电量急剧增加,发电厂数量越来越多,单机容量越来越大,发电厂中压系统全部变为封闭母线电缆出线,导致整个发电厂中压系统对地电容电流越来越大,而超出过去电气设备设计规范中的标准。
目前我国10.5kV~24 kV发电厂中压系统中,中性点接地基本采用不接地、消弧线圈接地、电阻接地三种方式。
如果中性点采用不接地方式使用,当产生单相接地故障时,使非故障相电压升高倍。
而弧光接地容易引起过电压现象造成电缆相间绝缘击穿,导致短路和损坏电气设备,危害系统的稳定运行。
采用消弧线圈接地方式时,当消弧线圈的电感与发电厂中压系统中电容完全补偿时,由于电网存在谐波污染,在某次谐波的作用下,发电厂中压系统容易发生谐振现象,使非故障相电压升高数倍,急剧造成相间绝缘击穿,导致短路和设备损坏。
若采用中性点电阻接地时,则可以有效避免弧光接地闪络现象,降低非故障相的过电压,从而避免对发电机及一二次电气设备的危害,使发电厂中压系统的可靠性大大增加。
经过数个发电厂实际应用证明,采用中性点接地是降低中压系统内部过电压及消除谐振过电压的最有效的方式。
ZJD 型中性点接地电阻柜适用于10.5kV~24 kV、50Hz发电厂中压系统中,是用于连接变压器或发电机与大地之间的一种限流保护电气设备。
当发电厂中压系统内部出现故障时(二相短路、单相接地、单相断路等),发电厂中压系统中性点将产生偏移,此时中性点接地电阻将发电厂中压系统中性点经电阻强制接地并限制其故障电流,使继电保护设备有足够时进行检测实现跳闸,避免发电厂中压系统和电气设备遭到破坏。
中性点接地电阻在发电厂中压系统正常工作时,由于中性点对地电压很小,几乎为零,因此流过中性点接地电阻的接地电流特别小。
当发电厂中压系统发生故障时,流过中性点接地电阻的电流较大,但持续很短,一般不超过10秒。
因此中性点接地电阻箱通常设计为短时工作制,不考虑长期通过大电流的能力。
发电机中性点接地变压器短路电阻和短路电抗测算方法

发电机中性点接地变压器短路电阻和短路电抗测算方法林彤;王昀帆;王睿;陈俊【摘要】This paper presents a new method to calculate the short circuit resistance and reactance of generator neutral earthing transformer. Theoretical basis is that term zero sequence voltage equal to neutral zero sequence voltage during stator earth fault. Short circuit resistance and reactance of generator neutral earthing transformer can be calculated by full-wave Fourier algorithm. Actual stator earth fault record data indicate that the method is correct.%本文提出了一种发电机中性点接地变压器短路电阻和短路电抗测算方法,通过模拟定子单相接地故障,由保护装置记录故障时的机端和中性点零序电压,利用发电机定子单相接地故障时机端零序电压和中性点零序电压工频分量近似相等的特征,采用傅立叶算法求得短路电阻和短路电抗。
现场定子接地故障录波数据验证了该方法的正确性。
【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P89-91)【关键词】接地变压器;机端零序电压;中性点零序电压;短路阻抗;短路电阻;短路电抗【作者】林彤;王昀帆;王睿;陈俊【作者单位】浙江浙能乐清发电有限责任公司,浙江乐清 325609;南京南瑞继保电气有限公司,南京 211102;南京南瑞继保电气有限公司,南京 211102;南京南瑞继保电气有限公司,南京 211102【正文语种】中文0 引言目前,国内的发电机中性点大多经接地变压器接地,发电机中性点零序电压一般取自接地变压器的二次负载电阻抽头,当接地变压器的短路阻抗较大时,基波零序电压定子接地保护定值整定应考虑短路阻抗的影响,需要知道接地变压器的短路电阻和短路电抗值才能核算该保护的保护范围[1]。
发电机中性点接地装置设计及选型

发电机中性点接地装置设计及选型1. 电容及电容电流计算:1. 发电机定子绕组三相对地电容C of =0.7242uF ;2. 10kV 母线长度为260m ,每100m 三相母线电容电流约为0.05A0.05×2.6=0.13A 即三相对地电容 C ol =0.06829uF3. 发电机出口至升压主变低压绕组间单相对地等值电容为C 02=0.2uF (经验值);4. 主变低压侧三相对地电容20470PF 即0.02047 uF5. 阻容参数:单相电容0.1 uF ,三相为0.3 uF发电机的三相对地总电容:C =0.7242+0.06829+0.6+0.02047+0.3=1.71296uF发电机系统电容电流为:I C =ωCU fx ×103=2πfCU fx ×103=314×1.71296×106-×10.53×103=3.26A2. 接地电阻值的选择:接入发电机中性点高电阻的大小,将影响发电机单相接地时健全相暂时过电压值。
按运行机组的耐压值为1.5倍发电机额定电压,则健全相暂时过电压不宜超过2.6倍相电压。
此时中性点接地电阻值为:Ω==≤-⨯⨯⨯⨯14.1859610713.15014.32121fC R π 原边电压:kV U 5.101=副边电压:V 1.02k U = 变比:0095.0/5.101.012===N N K 变压器容量:KVA kVA S K I U C 3045.244.126.35.1011⇒===⨯⨯ (K 1——过负荷系数,查曲线。
按t=1h 选取,1.9≤K 1≤1.4) 变压器低压侧接入电阻值:22222S PU RK R -=(P ——变压器总损耗,W )忽略变压器损耗,得接地变二次侧电阻Ω==168.022RK R电阻器短时通流(60s ): A R U I 345168.0310022=⨯==3. 配套选型设备型号及数量:a. 电阻片型号规格:NGR0.1kV-345A-1h ,数量2台。
船用中压发电机中性点接地电阻的整定计算

关键 词 : 中性 点接 地
中图分 类号 :T M6 4 5
船 舶 中压 电力系统
发 电机
参数 计算
文 章编 号 :1 0 0 3 — 4 8 6 2( 2 0 1 5 )0 4 . 0 0 0 9 . 0 4
文献标 识码 :A
Re s i s t a nt Pa r a me t e r Ca l c u l a t i o n f o r Sh i pbo a r d M e di um Vo l t a g e
故 障 电流 。针对 这 一情 况 ,本 文开展 理 论研 究 ,首 先合 理选 择 了发 电机 高 阻接地 方 式 。然后 依据现 有 标准 规 范要 求 ,通过 参 数计 算得 到 了某 船 中压 电力 系统接 地 电阻值 。最 后 ,从 限制 系统 过 电压 、保 证人 员安全 、 保证 继 保装置 灵敏 度等 方 面校验 了接 地 电阻 参数 的合理 性 。
g r o u n d i n g r e s i s t a n c e n u m e r i c a l v a l u e fo o n e s h i p b o a r d me d i u m v o l t a g e p o w e r s y s t e m i s c a l c u l a t e d b a s e d o n s t a n d a r ds p e c i ic f a t i o n . F i n a l l y , t h e r a t i o n a l i t y o ft h e g r o u n d i n g r e s i s t a n c e v a l u e v e r i ie f d f o r t h e p u r p o s e f o
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发电机中性点用接地电阻设计计算书
一、发电机中性点接地方式的选择,设计依据
发电机定子绕组发生单相接地故障时,接地点流过的电流是发电机本身及其引出回路所连接元件(主母线、厂用分支线、主变压器等)的对地电容电流。
当超过允许值时,将烧坏定子铁芯,进而损坏定子绕组绝缘,引起相间短路,故需要在发电机中性点采取经高电阻接地的措施。
以保护发电机免遭损坏。
表1示发电机接地电流允许值。
表1发电机接地电流允许值
二、发电机中性点经高电阻接地设计原则
1、接地点阻性电流应大于(1~1.5)倍单相接地总的容性电流,以限制系统过
电压不超过2.6倍额定相电压,其中容性电流应以发电机运行回路中出现的最大单相接地电容电流为依据。
2、发生单相接地时。
总的故障电流不宜小于3A,以满足继电保护动作的灵敏度。
3、发生单相接地时,总的故障电流不宜大于(10~15)A,以满足在定子绕组
对铁芯发生单相接地时不损坏铁芯。
4、为定子接地保护提供电源,便于检测。
三、发电机电阻器的阻值计算
1.发电机定子绕组单相接地电容电流的计算
根据发电机定子绕组的电容:C1=0.1uf
发电机额定电压U0=10.5KV,则发电机电容电流为:
I c1=1.732*ωC1U0=1.732*2πfC1U0=1.732*314*0.1*10-6*10500=0.571A
2.发电机出口电缆头及电缆头至主变低压绕组的单相接地电容电流计算
按常规配电网络的经验估计:发电机出口电缆头及电缆头到主变低压绕组的
单相接地电容约为:C2=0.2uf
发电机额定电压U0=10.5KV,则发电机电容电流为:
I c2=1.732*ωC2U0=1.732*2πfC2U0=1.732*314*0.2*10-6*10500=1.142A
3.电缆单相接地电容电流的计算:
电缆线总长为10m,其电容电流为:
I c3=0.1U0L=0.1*10.5*0.01=0.01A
4.发生单相接地时流向故障点的总的电容电流为:
ΣI C= I c1+ I c2+ I c3=0.571+1.142+0.01=1.723A<3A
从上计算结果可以看出,发电机发生单相短路时,接地电流小于表1规定值.考虑到保护,电流值选取为3A
5.中性点接地电阻的选取计算:
R=U相/I=10500/(1.732*3)=2020.8ohm
四、发生单相接地时,总故障电流:
I总2=I2+I C2
I总=3.46A<15A,满足要求.。