5.4短路电流计算步骤
(1)计算各元件电抗标幺值,并折算到同一基准容量下; (2)绘制电气主接线等值电抗图网络,进行网络的等效变换; (3)根据需要取不同的短路点进行短路电流计算;
(4)对网络进行化简,不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值,并计算短路电流标幺值、有名值;
(5)计算短路容量,短路电流冲击值:
短路容量:S?3UI\ 短路电流冲击值:Ich?2.55I\ (6)短路电流计算结果如下表
表5.1 短路电流计算结果
短路点编号 短路点 平均工作电压 短路电流周期分量起始值 稳态短路电流 有效值 短路电流冲击值 短路全电流最大有效值 短路容量 U?kV? f1 f2 f3 f4 115 115 10.5 37 I\?kA? 7.0400 6.0775 24.2540 9.4300 I(kA) 7.0400 6.0775 24.2540 9.4300 ich?kA? 17.9520 15.4976 Ich?kA? S(MVA) 10.7008 1402.2 9.2378 1210.6 441.0 604.3 61.8477 36.8660 24.0465 14.3336
14 页 第
6主要电气设备的选择
6.1高压断路器的选择
高压断路器是变电站里的重要电气设备,用来接通和开断负荷电流,才外,还可以通过倒闸来切换电气主接线的运行方式,实现变电站的可靠运行,目前普遍采用六氟化硫断路器。
6.1.1高压断路器选择的条件
(1)额定电压:按照额定电压UN不低于装置处电网额定电压USN的选择,即
UN?USN
(2)额定电流:额定电流IN 应不低于回路中最大持续工作电流Imax ,即
IN?Imax
(2)额定开断电流:一般按大于或等于次暂态短路电流进行选择,即
INbr?I\
(4)额定关合电流:一般按大于等于短路电流冲击值选择,即
iNcl?ich
6.1.2高压断路器的选择和校验
(1)110kV侧断路器的选择和校验 流过断路器的最大持续工作电流: Imax?验过程如下:
1)额定电压选择:UN?UNS?110kV 2)额定电流选择:IN?Imax?275.56A
3)额定开断电流选择,由Ik?7.0402kA ,所以INbr?Ik?7.0402kA 4)额定关合电流选择:ish?2.55ik?2.55?7.0402?17.852kA ,
1.05SN3UN?1.05?50000?275.56A,选择及校
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iNcl?ish?17.955kA
由于110kV采用户内三相共筒GIS,额定电流按1250A,热稳定电流31.5kA/4s
5)热稳定校验:It2t?31.52?4?3969(kA)2?s ,QK?23.448 (kA)2?s ,满足要
求;
6)动稳定校验:ies?80kA ,ish?17.952kA ,ies?ish ,满足要求 (2)35kV侧断路器选择和校验 最大持续工作电流:Imax?1.05SN3UN?1.05?31000?536.9A
3?351)额定电压选择:UN?UNS?35kV 2)额定电流选择:IN?Imax?536.9A
3)额定开断电流选择:Ik?9.4302kA ,所以INbr?Ik?9.4302kA 4)额定关合电流选择:ish?2.55ik?24.047kA ,iNcl?ish
查《电力工程电气设备手册(上)》,选择ZN-35/1250,额定开断电流16kA ,额定关合电流40kA ,动稳定电流40kA,热稳定电流16kA/4s
5)热稳定校验:It2t?162?4?1024(kA)2?s, QK?62.68(kA)2?s ,It2t?QK ,
满足校验要求。
6)动稳定校验:ies?40kA ,ish?17.952kA, ies?ish ,满足校验要求 (3)10kV侧断路器选择和校验 最大持续工作电流,Imax?1.05SN3UN?1.05?15000?909.32A
3?101)额定电压选择:UN?UNS?10kV 2)额定电流选择: IN?Imax?909.32A
3)额定开断电流选择:Ik?24.254kA ,所以INbr?Ik?24.254kA 4)额定关合电流选择:ish?2.55ik?61.847kA
查《电力工程电气设备手册(上)》,选择ZN18-10/630,额定电流630kA ,额定开
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断电流63kA ,动稳定电流63kA ,热稳定电流25kA/3s
5)热稳定校验:It2t?252?3?1875(kA)2?s ,Qk?460.67(kA)2?s,It2t?QK ,
满足校验要求。
6)动稳定校验,ies?63kA,ish?61.847kA , ies?ish,满足校验要求。
6.2隔离开关的选择
6.2.1隔离开关选择的条件和要求
(1)额定电压应大于装设处电路所在的电网额定电压 (2)额定电流应大于装设电路的最大持续工作电流
6.2.2隔离开关的选择和校验
(1)110kV侧隔离开关选择
1)额定电压:UN?USN?110kV 2)额定电流:IN?Imax?275.56A
由于选择是110kV的户内三相共筒GIS,额定电流选择630A ,动稳定电流50kA ,热稳定电流20kA/4s。
3)热稳定校验:It2t?202?4?1600(kA)2?s ,Qk?23.448kA2?s ,It2t?QK,
满足要求。
4)动稳定校验:ies?50kA ,ish?17.952kA ,ies?ish ,满足要求。 (2)35kV侧隔离开关选择 1)额定电压:UN?USN?35kV 2)额定电流:IN?Imax?536.9A
查《电力工程电气设备手册(上)》,选择GW4-35,额定电流630A ,动稳定电流50kA,
热稳定电流20kA/4s。
3)热稳定校验:It2t?202?4?1600(kA)2?s ,Qk?62.88(kA)2?s ,It2t?QK,
满足要求。
4)动稳定校验:ies?50kA ,ish?24.007kA ,ies?ish ,满足要求。 (3)10kV侧隔离开关选择
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1)额定电压:UN?USN?10kV 2)额定电流:IN?Imax?909.32A
查《电力工程电气设备手册(上)》,选择GN-19-10XQ,额定电流1000A ,动稳定电流80kA, 热稳定电流31.5kA/4s。
23)热稳定校验:It2t?31.52?4?3969(kA)2?s ,Qk?460.67(kA)?s ,It2t?QK,
满足要求。
4)动稳定校验:ies?80kA ,ish?61kA ,ies?ish ,满足要求。
6.3互感器选择
互感器包括电压互感器和电流互感器,是一次系统和二次系统间的联络元件,能够正确反映电气设备的正常运行和故障情况,其作用是:
(1)将一次回路的高电压和电流变为二次回路标准的低电压和小电流,使测量仪表和保护装置标小型化,并使其外观轻巧、造价便宜,便于屏内安装。
(2)使二次设备与高电压部分隔离,且互感器二次侧均接地,保证设备和人身的安全。
6.3.1电流互感器的选择条件和要求
(1)根据安装地点、安装使用条件等选择电流互感器的型式。
(2)按一次回来的电压和电流选择电流互感器的一次额定电压和电流时,必须满足,
UN1?UNW Ial?KIN1?Imax
式中UNW-电流互感器处的电网的额定电压 K -温度修正系数
Imax-电流互感器装设处一次回路的最大持续工作电流
UN1 ,IN1-电流互感器的一次额定电压和额定电流
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