西安高压电器研究所(西安710077)张万荣赵伯楠苟锐锋对于用户选择发电机真空断路器确定抑制(断路lish瞬态恢复应该是准确可唁的却:/八体工程,计算分析了发电机出口真空断路器开断站内短路电流时的瞬态恢复电压,同时,优化选择了这-实际工程中限制真空断路器断口瞬态恢复电压所采用的r―c吸收器的参数,比较了抑制真空断路器瞬态恢复电压的几种方法。
叙词瞬态恢复电压电压陡度谐波r―c吸收器氧化锌避雷器1前言近十年来,35ky及以下电压等级的真空断路器以其使用维护方便,可频繁操作,开断能力强的优势,得到广泛应用。目前,真空断路器也越来越多的用作中小型发电机的出口断路器。而作为发电机出口断路器必须能够承受较高的瞬态恢复电压。所谓瞬态恢复电压是指断路器电弧熄灭之后,在断路器触头上出现的具有显著瞬变特性的恢复电压。该电压取决于回路和断路器的特性,由工频分量和瞬态分量(可以是非周期的、单频或多频的振荡)叠加而成。起始瞬态恢复电压主要由发电厂(或变电站)内的母线和线路布置结构所决定。这里应用emtp程序,针对具体的工程网络结构开展仿真计算研究,确定发电机真空断路器可能出现的*严重的瞬态恢复电压,同时对r―c吸收器抑制瞬态恢复电压的效果进行了计算分析,并对r、c参数进行了优化。这瞬态恢复电压的措施,以及开拓真空断路器的使用范围,都具有十分重要的意义。
2系统等值网络计算时首先进行系统等值。220ky交流系统及35ky交流系统用系统短路阻抗串电压源表示;发电机用xd"串电压源表示;发电机断路器两侧的线路用n型线路模型表示;变压器用详细的变压器模型表示。同时考虑了变压器的变比、短路阻抗、负载损耗、空载损耗、励磁曲线、绕组对地寄生电容等。电路网络采用完整的三相系统接线模型,首先建立电站的稳态运行条件,在此基础上,计算发电机出口断路器开断短路电流时的瞬态恢复电压。在等值网络中,发电机与交流系统之间的系统接线方式及变压器、线路都作了详细的表示。因此,计算出的断路器3计算结果分析计算所考虑的算例包括发电机真空断路器开断发电机出口短路电流;开断变压器低压侧10.5kv母线短路电流;开断变压器220kv侧短路电流。通过比较计算结果发现,发电机断路器开断发电机出口短路电流时,断路器瞬态恢复电压*严重,而开断其它短路电流时,断路器瞬态恢复电压相对较轻。现把产生较严重的发电机断路器瞬态恢复电压的两种工况详细说明如下。
3.12发电机出口三相短路2发电机出口处发生三相短路(故障前,3台发电机均正常投入运行),20ms后,2发电机断路器分闸。断路器b相电流首先过零开断,之后大约5ms,a、c相电流同时过零开断。计算所得断路器b相断口电压及端对地电压波形如、3所示。
后,断路器的发电机侧端子对地电压接近于零(由于存在短路点)断路器另一侧(变压器侧)端子对地电压*大值为23.6kv,这一侧对地电压中含有两个谐波电压,以8.85khz为主。断路器断口瞬态恢复电压*大幅值为23. 7kv,起始瞬态恢复电压陡度为/.断口恢复电压中含有两个谐波电压,同样以8.85khz为主。断口瞬态恢复电压中含有两个高次谐波电压分量,这与计算所用的实际网络接线是一致的。由网络接线图可以看出,2发电机断路器至2变压器的10.5kv母线为130m的槽型铝母线,用一个n型线路模型表示,3发电机断路器至2变压器的10.5kv母线也是130m的槽型铝母线,用一个n表示,由于2变压器高、低压侧绕组均有对地寄生电容,用两端对地电容表示,这样2变压器类似于一个n 2发电机出口发生三相对地短路之后,3发电机与交流系统并联经2发电机断路器向短路点提供短路电流。3发电机断路器前面的130m线路阻抗与2变压器阻抗并联后再与2发电机线路阻抗串联,串并联之后的结果相当于一个二阶回路,因而,断口瞬态恢复电压中含有两个高次谐波电压分量。由于发电机及回路中的电阻较小,因而高次谐波电压分量衰减很慢。
3.22发电机出口三相短路扩大单元接线中有一台发电机(假设3发电机)未投入运行,另一台发电机(2发电机)出口发生三相短路,发电机断路器开断此短路电流。断路器b相电流首先过零开断,5ms后,a、c相电流同时过零开断。计算所得b相断路器断口瞬态恢复电压波形如所示。
2发电机断路器b相断口电压口瞬态恢复电压*大幅值为49.3kv,*大电压陡度1,瞬态恢复电压中含有两个谐波电压,其中以18khz为主。断路器的发电机侧端子对地电压接近于零;断路器另一侧(变压器侧)端子对地电压与断口恢复电压相似。断口瞬态恢复电压中含有两个高次谐波电压分量,这与计算所用的实际网络接线是一致的,如前所述,2发电机断路器至2变压器的10.5kv母线为130m铝母线,用一个n型线路模型表示,2变压器类似于一个n两者串联后相当于一个二阶回路。
发电机断路器通用技术条件中所列的发电机断路器开断端部短路时的系统源预期瞬态恢复电压上升率为3. /(对于发电机变压器额定容量<100mva),算例2中计算出的断路器断口瞬态恢复电压上升率为4.04kv/s,已超过了通用技术条件中所列的上升率。因此,若不提前采取预防性保护措施,一旦发生发电机端口三相接地故障,发电机断路器将很难顺利开断,并可能发生重燃危及到设备的安全运行。给发电机断路器两侧加装r―c吸收器可有效抑制断路器断口的瞬态恢复电压。对于算例2,若断路器两侧均加装r―c吸收器,取r=100n,c=0.1吸r―c接成“y”形,中性点接地,断路器开断发电机端部对地三相短路电流时,断口瞬态恢复电压波形如所示。断路器断口瞬态恢复电压路器变压器侧端子对地电压*大值为18.skv,发电机侧端子对地电压未超过额定运行值。瞬态恢复电压中的谐波电压(10khz)分量在1ms之内全部衰减。
由这一具体算例可以看出,r―c吸收器对于抑制用,r、c参数可经过多次尝试性计算进行优化。
作为发电机出口断路器,所要承受的瞬态恢复电压幅值高,陡度大,在发电机出口真空断路器选型阶段,应依据电站内部网络结构对发电机真空断路器可能遇到的瞬态恢复电压进行仿真计算以此作为选择发电机真空断路器的依据之一。这样,就可以达到既经济,又安全可靠的目的。
r―c吸收器与氧化锌避雷器(moa)抑制发电机真空断路器瞬态恢复电压的比较moa与r―c吸收器均可抑制发电机真空断路器断口瞬态恢复电压,但两者的作用及原理不同。从moa的伏安特性可以看出,在正常运行电压下,moa阀片的电阻值较高,而过电压出现时,电阻值变得很低,这样就限制了断口瞬态恢复电压的幅值,吸收了瞬态恢复电压的能量。但由于moa阀片动作电压及响应时间滞后,因此,moa不能抑制瞬态恢复电压的上升陡度,不能改变瞬态恢复电压中高次谐波电压的频率。
r―c吸收器可以抑制断路器断口瞬态恢复电压,是由于瞬态恢复电压中含有高频谐波电压分量,1/(2nfc)可知,高频的出现引起电容器容抗变小,将其吸收。由于r―c不存在响应时间的问题,不仅可以限制瞬态恢复电压的幅值,而且可以抑制其上升陡度,同时还可明显加快其中的高频谐波电压分量的衰减速度,从而有效地降低发电机真空断路器重燃的可能性。断路器加装r―c吸收器的不足之处在于加大了电网的容性电流,因此,在确定r―c参数时应结合发电机中性点消弧线圈的参数一起考虑,通过仿真计算,优化选择m. r―c吸收器的元件应力1,连接成y型,中性点接地,在稳态运行情况下,阻容元件上的电流、电压(有效值)分别为:稳态运行情况下电阻消耗的功率为7.3w.发电机断路器断口瞬态恢复电电压具有非常明显的作大电流为谐波电流频率范围在5在断路器开断短路电流时,流过阻容的电流及阻容元件上的电压都有很大的增加。流过阻容的*之间,谐波电流在5ms内由50a衰减到1a之内。
暂态条件下阻容支路的电流是其稳态条件下电流的近200倍,电阻消耗的短时功率可达200kw,但持续时间很短,大约2~3ms.断路器操作过程中,阻容支路电流增大的原因是断路器开断短路电流时,断路器两侧端子对地电压中含有高次谐波,频率主要在5 ~10khz范围之内,阻容支路中的电容对于频率这么高的谐波,其容抗明显减小,由x=l/(cc)可知,谐波下的容抗只有基波下容抗的1 /200~1/100,从而导致阻容支路谐波电流增大。
6结论发电机出口真空断路器在开断短路电流时断口瞬态恢复电压与站内的网络接线密切相关,因此,为了准确掌握发电机真空断路器断口瞬态恢复电压,就必须根据实际工程的网络接线,进行仿真计算。计算结果可作为用户选择发电机真空断路器的依据。
moa与r―c吸收器对瞬态恢复电压都能起到一定的抑制作用,但两者的特性及作用不同,效果也不一样。moa只能限制电压幅值,吸收能量,不能减缓电压上升陡度;一c吸收器响应速度快,不仅可以降低瞬态恢复电压的幅值,还可以抑制电压上升陡度,同时,还可加快瞬态恢复电压中高频谐波电压的衰减速度。
3较理想的抑制发电机真空断路器瞬态恢复电压的方法是moa与r―c吸收器结合使用,moa用于限制瞬态恢复电压幅值,吸收瞬态恢复电压能量,r―c吸收器用于抑制电压上升陡度,吸收高次谐波电压分量,从而有效地降低发电机真空断路器瞬态恢复电压,降低断路器的重燃率,保护发电机。
商用厨房设备主要有十大类:灶台灶具类设备、面点制作设备、清洁洗消设备、操作台设备、存储置物类设备、保温设备、制冷设备、食品加工设备、厨房排烟设备、其他商用厨房设备。
商用厨房设备:
灶台灶具类设备有:食堂双头大锅灶、单头大锅灶、一大一小双头灶、单头炒灶、单头单尾炒灶、双头单尾炒灶、双头双尾炒灶、五星炒灶、单头蒸灶、双头蒸灶、单门蒸饭车、双门蒸饭车、蒸汽发生器、单头炖汤炉、双头炖汤炉、电磁炉、(二、四、六、八、十头)煲仔炉、煲仔炉、海鲜蒸柜、烤鸡炉、烤猪炉、烤鸭炉、可倾式汤锅、可倾式炒锅、万能蒸烤箱、铁板烧设备、微波炉、油炸炉等。
面点制作设备有:蒸包炉、煮面炉(桶)、烤箱、电饼铛、醒发箱、搅拌机、和面机、压面机、面条机、包子机、馒头机、饺子机、酥皮机、面粉车等。
清洁洗消设备有:单眼水池、双眼水池、三眼水池、各类异形定制水池、餐具消毒柜、刀具消毒柜、碗柜、洗碗机、油水分离器等。
操作台设备有单通打荷台、双通打荷台、单层工作台、双层工作台、三层工作台、工作台冰箱、残污台沙拉操作台、水吧操作台、木案工作台、调料台(车)等。
存储置物类设备有:储物柜、挂墙吊柜、挂墙层架、货架、米面架、收餐车、饼盘车、座台立架、异形工作台等。
保温设备有:保温餐车、保温售饭台、暖碟柜、保温汤桶车、暖饭车、自助餐保温台等。
制冷设备有:冷库、单门冰箱、双门冰箱、四门冰箱、六门冰箱、工作台冰箱、制冰机、饮料展示柜、菜品展示柜、冷饮机等。
食品加工设备有切菜机、洗菜机、去根机、去皮机、切片机、绞肉机、锯骨机、豆浆机、豆腐机、咖啡机等。
厨房排烟设备有排烟风机、油烟净化器、排烟管道、油网烟罩、风机控制箱等。
其他商用厨房设备:传菜梯(升降梯、餐梯)、热水器、开水器、净水器(净水处理设备)、高压花洒龙头、冲地水龙头、食堂污碟输送带、餐厨垃圾处理设备、收残车(台)、收残台、等。
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