图2.3 厂用电接线图
3短路电流的计
3.1短路计算的一般规则
3.1.1短路电流计算的目的
在发电厂和变电所电气设计中,短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的的主要有以下几个方面:
(1)在选择电气主接线时,为了比较各种接线方案,或确定某一接线是否需要采用限制短路电流的措施,均需进行必要的短路电流计算。
(2)在选择电气设备时,为了保证设备在正常运行和故障状况下都能安全、可靠的工作。同时又力求节约资金,这就需要按短路情况进行全面校验。
(3)在设计屋外高压配电装置时,需按短路条件校验软导线相间和相对地安全距离。
(4)在选择继电保护方式和进行整定计算,需以各种短路时的短路电流为依据。
(5)接地装置的设计,也需用短路电流。
3.1.2短路计算的一般规则
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短路电流计算的一般规定:
(1)验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流,应按本工程的设计规划容量计算,并考虑电力系统的远景发展规划
确定短路电流时,应按可能发生最大短路电流的正常接线方式,而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
(2)选择导体和电器用的短路电流,在电气连接的网络中,应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。
(3)选择导体和电器时,对不带电抗器回路的计算短路点,应选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。
对带电抗器的6~10KV出线与厂用分支回路,除其母线与母线隔离开关之间隔板前的引线和套管的计算短路点应选择在电抗器前外, 其它导体和电器的计算短路点一般选择在电抗器后。
(4)导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流,一般按三相短路验算。若发电机出口的两相短路,或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三短路严重时,则应按严重情况计算。
3.1.3短路电流的计算中,常采用以下假设
(1)正常工作时,三项系统对称运行。 (2)所有电流的电功势相位角相同。
(3)电力系统中所有电源均在额定负荷下运行。
(4)系统中的同步和异步电机均为理想电机,不考虑电机磁饱和、磁滞、涡流及导休集肤效应等影响,转子结构完全对称,定子三相绕组空间位置相差为120o电气角度。
(5)电力系统中各元件的磁路不饱和,以孙带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。
(6)电力系统中所有电源都在额定负荷下运行,其中50%负荷援在高压母线上,50%负荷接在系统侧
(7)短路发生在短路电流为最大值的瞬间
(8)不考虑短路点的衰减时间常数和低压网络的短路电流外,元件的电阻
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都略去不计
(9)不考虑短路点的电流阻抗和变压器的励磁电流
(10)元件的技术参数均取额定值,不考虑参数的误差和调整范围 (11)输电线路的电容略去不计
3.2短路电流的计算
短路电流由于其值很大,在极短的时间内就能产生较大的损耗,由于来不急 散发热量而造成电气设备的温度急剧升高,引起设备的老化或损坏,对供电的可 靠性产生影响。当所选设备不能满足短路电流的限制时,对供电的可靠性将产生 极为严重的影响。为此,在设计主接线时,应计算短路电流。
短路电流计算的目的是为设备的选型提供依据;初步考察短路事故对发电厂 以及系统的可靠性和稳定性的影响,为电厂主接线形式的选定、继电保护装置的 选择和整定计算提供依据。此外,通过对短路电流的计算,还可初步确定系统的 损耗,为发电厂的经济运行提供依据。
本次短路计算中,选取了两个短路计算点,110KV母线和220KV母线上各一 个,短路类型定为对系统影响最为严重的三相短路。短路电流计算的结果如表 3. 1所示,详细计算过程见附录I。
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分 分支 额定电 电流抗 0s 0.2 1s 2s 4s 0s 1s 0.2s Xjs IN KA 2s 4s 短 路 电 流 标 幺 值
短 支 线 电短基准分支3.3短路电流计算表
表3.1 短路计算结果
名称 G1 G2 G3 G4 系统 G1 G2 G3 G4 系统 0.486 2.133 2.203 1.879 1.794 1.921 2.057 4.699 4.007 3.827 4.097 4.387 0.372 1.762 2.893 2.35 2.115 2.129 2.235 5.097 4.141 3.727 3.75 3.935 0.0157 0.251 63.69 63.69 63.69 63.69 63.69 15.99 15.99 15.99 15.99 15.99 2.52 3.544 0.409 0.391 0.410 0.410 0.410 1.449 1.385 1.453 1.453 1.453 1.92 3.524 0.534 0.505 0.544 0.544 0.544 1.88 0.0813 0.502 12.30 12.30 12.30 12.30 12.30 6.17 1.78 6.17 1.92 6.17 1.92 6.17 1.92 6.17 路路 点电流 kv 编号压(点平)均 IB KA
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f2 111155 0.502

