试议中国长江三峡电站设备额定值

中国长江三峡电站设备额定值发电机重要技术参数项 目参 数额定容量(MVA) / 额定功率(MW)777.8 / 700最大容量(MVA) / 功率(MW)840 / 756额定电压(kV)20额定电流(A)22453最大容量时电流(A)24249额定功率因数0.9最大容量时功率因数0.9额定效率(%)98.75最大容量时效率(%)98.74加权平均效率(%)98.75额定容量时Xd(不饱和值)0.32最大容量时Xd(不饱和值)0.35额定容量时Xd(饱和值)0.20最大容量时Xd(饱和值)0.21额定容量时短路比1.2最大容量时短路比1.1GD2 (t-m2)450000定子槽数510定子绕组并联支路数5定子绕组型式波绕定子绕组额定电流密度(A/mm2)5.2定子绕组最大电流密度(A/mm2)5.6定子绕组单相对地电容(mF)1.35额定转速(rpm)75飞逸转速(rpm)150容许飞逸时间(min)30发电机冷却方式定子绕组水冷、定子铁芯及转子绕组空冷发电机重要特性高程项 目高 程水轮机轴与发电机轴联接界面高程64.5m发电机下机架基本高程65.5m发电机定子机坑高程67.8m发电机层高程75.3m励磁系统重要技术参数空载励磁电压211V空载励磁电流2190A840MVA，功率因数为0.9时的励磁电压(转子115时)409V840MVA，功率因数为0.9时励磁电流3940A励磁顶值电压1189.4V励磁顶值电流7880A容许强励时间(励磁顶值电流下)20s励磁系统退出一种整流桥时，在励磁顶值电流下，容许工作时间不不不小于20s励磁系统电压响应时间上升不不小于0.03s下降不不小于0.03s励磁绕组两端过电压值机组在任何运营状态下(涉及电网故障扰动，发变组断路器或磁场断路器跳闸)，励磁绕组过电压的瞬时值不超过出厂实验时绕组对地耐压实验电压幅值的50%。励磁系统的年不可运用率不不小于0.05%励磁系统投入商业运营后到初次故障间隔时间不不不小于30000h励磁系统使用寿命不少于20y励磁系统平均故障间隔时间(MTBF)不不不小于50000h2)励磁变压器制造厂SUNTEN型式环氧浇注、单相额定容量3x2300kVA一次侧电压20/31/2kV5%二次侧电压1026V绝缘级别H耐压水平一次侧1min工频耐受电压50kV冲击耐受电压(峰值)125kV温升80K短路阻抗6%空载时的损耗3000W发电机最大负荷时的损耗16000W空载电流(额定电流的%)5%联结方式Yd11局部放电水平10pc冷却方式自然空冷防护级别IP20负荷特性电感负荷（三相静态可控硅）3)20kV氧化锌避雷器型式：金属氧化物避雷器额定电压25kV避雷器持续运营电压(有效值)20kV直流1mA参照电压(不不不小于)35kV标称放电电流2.5kA标称放电电流下残压(不不小于)48kV(峰值)2mA方波冲击电流耐受400A4)晶闸管整流装置晶闸管元件反向峰值电压4200V晶闸管元件额定正向平均电流1400A整流柜冷却方式逼迫风冷冷却风机数量1+1冷却风机额定值400V，三相，4620W风机噪声63kA交流开关最大分断电压1800V6)直流侧过电压保护crow bar动作电压值3500V7)起励及电气制动(1)起励参数起励电压42V起励电流438A起励时间约5s(2)电气制动参数电气制动时励磁电压221V电气制动时励磁电流2300A制动时间600s(3)制动变压器型式干式、环氧浇注相数3额定容量579kVA一次侧电压0.4kV二次侧电压178V耐压水平(一次侧1min工频耐受电压)4kV(4)制动整流器整流元件反向峰值电压2500V整流元件额定正向平均电流2100A8)励磁调节器AVR调节范畴：70-110%UGNFCR调节范畴：0-110%IfNIPB 主回路 分支回路频率50Hz50Hz额定电压20kV20kV最高电压24kV24kV额定电流26kA0.5kA(12kA)三相短路电流(r.m.s)160kA300kA额定峰值耐受电流440kA820kA额定短时耐受电流(r.m.s)160kA300kA额定短时持续时间2s2s额定冲击耐受电压(峰值)125kV125kV1分钟工频耐受电压(有效值)湿试55kV55kV干试68kV68kV外壳尺寸(mm)1510650相间距离(mm)25002500()冷却方式自然冷却自然冷却发电机制动开关(HEC3)频率50Hz额定电压24kV额定电流12kA制动电流26kA制动时间10min.合闸时间50ms相间不同期性 合闸操作2ms 分闸操作2ms相间距离2.0m额定短路关合电流(峰值)300kA额定峰值耐受电流300kA额定短时耐受电流及持续时间110kA,3s电气寿命 额定电流CO次数 关合额定电流次数600次5000次机械稳定性操作次数10000次SF6气体年漏气率 0.5%SF6气体含水量验收值：150l/l(200C)运营值：300l/l( 200C)绝缘水平雷电冲击耐受电压1.2/50ms)(峰值) 相对地125kV 断口间145kV1min工频耐受电压(有效值) 相对地60kV 断口间70kV辅助回路1min工频耐受电压(有效值)2kV局放(三相总量，实验程序按IEC原则)3pC运送尺寸约5.0m 6.37m 2.145m(长 宽 高)。三相整体运送重：约5000kg3)电压互感器频率 50Hz额定电压 24Kv型式环氧树脂浇注联接及变比 1#电压互感器(Y/Y/开口 D) 2#电压互感器(Y/Y/开口 D) 3(#电压互感器Y/Y/Y) 二次绕组额定容量 1#电压互感器(Y/Y/开口 D) 45VA/100VA 2#电压互感器(Y/Y/开口 D)100VA/100VA 3#电压互感器(Y/Y/Y)45VA/30VA精确度 1#电压互感器(Y/Y/开口 D) 0.2，3P 2#电压互感器(Y/Y/开口 D)3P，3P 3#电压互感器(Y/Y/Y)0.2,3P绝缘水平 一次绕组额定冲击耐受电压(峰值) 全波 125kV截波150kV 一次绕组额定1min工频耐受电压(有效值)60kV 二次绕组额定1min工频耐受电压值(有效值)3kV4)接地开关型式：户内、封闭式，三相机械联动。时间参数 合闸时间2s 分闸时间2s操动机构 机构型式：电动和手动 操作方式：远方、现地机械操作次数C-O5000操作电动机驱动电源AC,50Hz,380/220V装设有机构位置批示器以及与制动开关间的闭锁装置。厂用变技术参数1)型式单相、自冷干式变压器，三个单相变压器采用Y/D接线，高压侧与IPB连接，低压侧与电缆连接。2)额定值额定容量5000kVA额定电压高压侧kV低压侧10.5kV相数单相频率50Hz阻抗电压6%防护级别IP20主变压器技术参数1)型式户外三相双线圈逼迫油循环水冷升压变压器。变压器高压侧采用油/SF6套管与GIS相连接；低压侧采用油/空气套管与IPB连接；高压侧中性点采用油/空气套管引出并经中性点设备接地。2)额定值(1)额定容量 高压(在多种分接头下) 840MVA 低压840MVA(2)相数三相(3)额定频率50Hz(4)额定电压 高压侧550-22.5%kV 低压侧20kV(5)联接组别YNd11(6)阻抗电压(以额定容量为基准，额定电流、额定频率下，绕组温度为75)的实测值15%(7)中性点接地方式经小电抗接地3)温升变压器在水温28C使用条件下，各部位的温升不得超过下表中的规定值，并按IEC60076-2的规定进行实验：部 位最高温升(K)线圈(电阻法测量)47顶层油温(温度计测量)29油箱及构造件表面(红外线温度计法测量)70铁芯80金属构造件的温升值应不导致绝缘件的损坏和油受到过度老化。4)绝缘水平变压器本体及套管耐压实验波形及实验措施按IEC原则。(1)变压器本体变压器匝间工作场强不不小于2kV/mm。绝缘水平见下表。雷电冲击耐压 kV(峰值)操作冲击耐压一分钟工频耐压全 波截 波kV(峰值)kV(有效值)高 压155016751175680低 压12514055中 性 点325140高压相间1800950(2)变压器套管变压器套管(涉及高压油/SF6套管、低压油/空气套管、高压中性点油/空气套管)的绝缘水平见下表。雷电冲击耐压kV(峰值)操作冲击耐压一分钟工频耐压全 波截 波kV(峰值)kV(有效值)高 压167518001175740低 压12514055中 性 点3251405)效率和损耗(1)效率在额定电压、额定频率、额定负荷(绕组温度75)：变压器效率保证值(%)99.794变压器效率不容许负偏差(2)损耗在额定电压、额定频率、额定负荷下(绕组温度75)：变压器总损耗实测值1736kW总损耗不容许正偏差6)变压器过激磁容许时间由于工频电压和频率变化引起的变压器过激磁，其持续时间应符合下表规定。工 况满负荷空 载过激磁倍数1.051.11.21.3容许时间持续持续30min1min注：过激磁倍数为实际施加电压与运营分接头的额定电压之比乘以额定频率与实际频率之比。7)承受发电机忽然甩负荷的能力发电机忽然甩负荷时变压器应能承受1.4倍的额定电压不不不小于5s。8)承受短路的能力变压器承受短路能力按IEC60076-5的有关规定拟定。在无限大容量(500kV母线)系统中，变压器在任意分接头下，热稳定能力应能承受变压器满负荷运营时端部三相对称短路电流持续时间2s，线圈的平均温度最高不应超过250；动稳定能力应能承受端部三相对称短路动稳定电流持续时间0.25s，变压器各部位应无损坏，明显位移和变形及放电痕迹。9)局部放电水平应在所有绝缘实验后进行局部放电测量。局部放电实验措施应符合IEC60270和IEC60076-3号出版物的有关规定。施加电压的措施按下列措施进行：单独进行局部放电实验，实验电压和实验时间应满足下述规定：550kV线端承受实验电压：477kV(5min)-550kV(5s)-477kV(1h)。在最后1小时持续时间内，550kV出线端子的视在放电量不不小于100PC。10)声压级噪音水平按照IEC60076-10电力变压器和电抗器声级测量的测量措施和规定，变压器的声压级噪音水平应满足如下规定：当变压器水冷却器、油泵投入运营并在额定负载时，在距离设备0.3m处测量，变压器和冷却器的声压级噪音水平应不不小于77dB(A)。声压级噪音水平不容许有正偏差。11)冷却器组数与变压器的负载能力及容许运营时间在冷却系统不同运营状况下，变压器的负载能力和容许运营时间应满足如下规定：当环境温度为40，所有冷却器退出运营后，变压器应能满负荷运营20min以上。当有一组工作冷却器(不涉及备用冷却器)退出运营时，变压器应能满负荷运营1小时。12)端子箱和控制柜变压器设有1个冷却器控制柜，布置在冷却器上；设有两个端子箱，布置在变压器本体油箱上，冷却器控制柜和端子箱之间的控制信号采用光纤和控制电缆两种方式连接。13)空载电流在额定电压和额定频率下实验，变压器空载电流应不不小于额定电流的0.15%。14)介质损耗因数(tg)变压器的介质损耗因数(tg)在常温(2025)和额定电压下，tg不不小于0.5%。15)变压器油量每台变压器油量为88t。制造厂提供的油量为1.05倍变压器油量。16)冷却器的数量每台变压器设立6台水冷却器(其中备用1台)。17)重量(1)变压器重量变压器带油总重480t，运送重380t，吊芯重330t。(2)重要附件水冷却器11t，油箱小车0.15t，高压套管升高座0.7t，中性点套管升高座0.1t，油枕2t，高压套管0.54t，中性点套管0.1t，低压套管0.45t。18)重要尺寸变压器起吊尺寸10.8m(长)3.85m(宽)4.9m(高)，冷却器起吊尺寸5.006m(长)2.32m(宽)4.9m(高)。技术参数1)中性点电抗器(1)型式及额定值型式：户外、自冷式电抗值20工作电流140A容量392kVA热稳定电流(2s，有效值)3.15kA动稳定电流(峰值)8kA(2)布置中性点电抗器布置在上游副厂房82.0m高程25m坝段内，接近变压器布置。(3)外形尺寸6和运送重量(估计值)运送尺寸约为1.81.81.95m(长宽高)，外形尺寸约为2.42.04.2m(长宽高)。高压套管重量约为200kg，接地套管重量约为30kg，储油柜重量约为200kg，油重约为3000kg，端子箱重量约为30kg，总重量约为8500kg。2)中性点接地开关(1)型式及额定值中性点接地开关型式为户外、单极式，电动操作。设备参数如下：额定电压66kV最高工作电压72.5kV额定频率50Hz额定电流400A额定热稳定电流及持续时间6.5kA，2s额定动稳定电流17.5kA工频1分钟耐受电压(有效值)140kV雷电冲击耐受电压(峰值)325kV泄漏比距25mm/kV机械稳定性操作寿命次中性点避雷器(1)额定值户外瓷柱式、中性点型无间隙金属氧化物避雷器。设备参数如下：额定电压(有效值)102kV持续运营电压(有效值)80kV标称放电电流1.5kA1mA直流参照电压145kV操作冲击电流残压(500A)245kV雷电冲击电流残压(1500A)260kV2ms方波通流容量(20次)400A局放量10pc无电阻片的避雷器绝缘水平：工频耐压140kV雷电冲击耐受电压325kV泄漏比距25mm/kV穿墙套管(1)型式和额定值中性点穿墙套管型式为户外/户外型环氧树脂浸纸穿墙套管。设备参数如下：额定电压72.5kV额定频率50Hz额定电流400A额定热稳定电流6.5kA，2s额定动稳定电流17.5kA工频1分钟耐受电压(有效值)140kV雷电冲击耐受电压(峰值)325kV局放量5pc泄漏比距25mm/kVTgd2%弯曲实验负荷1000N自用变技术参数1)型式变压器为户内、空气自冷、环氧树脂真空浇注的三相干式变压器。变压器高压侧与10kV电缆连接，低压侧与母线槽相连。2)额定值额定容量(kVA)1000额定电压(高压/低压，kV)阻抗电压(额定容量,额定电压,额定频率下，线圈温度75)6%联结组别Dyn11温升和温度线圈的平均温升（用电阻法测量）100K线圈最热点的温度155绝缘水平最高工作电压kV(有效值) 高压121分钟工频耐压kV(有效值) 高压35低压3雷电冲击耐压kV(峰值)高压75损耗(实测值)空载损耗(W)1300负载损耗(W ,75) 7100空载电流(额定电压、额定频率) 变压器的空载电流不超过0.5%变压器额定电流。过载能力：过载倍数1.4，时间5分钟。局部放电量5pc声压级噪音水平(不带外罩本体1m处测量) 46 dB