沈阳工程学院毕业设计(论文)
在正常接线方式时,通过设备的短路电流为最大的地点,称为短路计算点。
e.短路计算方法
在工程设计中,短路电流计算均应采用实用计算法。即在一定的假设条件下计算出短路电流的各个分量.
3.计算步骤----实用计算法
a.选择计算短路点。
b.绘出等值网络(次暂态网络图)。
c.化简等值网络:将等值网络化简为以短路点为中心的辐射形等值网
''络,并求出各电源与短路点之间的电抗,即转移电抗X?。
d.求计算电抗Xjs。
e.由运算曲线查出各电源提供给的短路电流周期分量的标幺值。 f.计算无限大容量的电源提供给的短路电流周期分量的标幺值。 g.计算短路电流周期分量有名值和短路容量。 h.计算短路电流冲击值。 i.绘制短路电流计算结果表。
二、三相短路电流的计算
1.等值网络的绘制
a.网络模型的确定
计算短路电流所用的网络模型为简化模型,即忽略负荷电流;发电机用次暂态电抗表示;认为各发电机电势模值为1,相角为0。
b.网络参数的计算
短路电流的计算通常采用标幺值进行近似计算。常取基准容量SB为一整数100MW或1000MW而将各电压级的平均额定电压取为基准电压即
UB=Uav=1.05UN,从而是计算大为简化。
11
沈阳工程学院毕业设计(论文)
2.化简等值网络
采用网络简化法将等值电路逐步化简,求出各电源与短路点之间的转移电抗。
在工程计算时,为进一步简化网络,减少工作量,常将短路电流变化规律相同或相近的同类型发电机可以合并;直接接于短路点的发电机一般予以单独考虑,无限大容量的电源应该单独计算。
3.三相短路电流周期分量任意时刻的计算
''进行网络简化时,求出各个等值电源与短路点之间的转移电抗X?,i再将其换算成以等值电源容量为基准的标幺值,即为该电源的计算电抗
Xjsi。
X''jsi=X?iSNiSB
式中 SNi---- 第i个等值电源的额定容量,MVA;i=1,2,?,n 。
a.无限大电源
当供电电源为无限大容量或计算电抗Xjs≥3.45时,则可以认为其周期分量不衰减,此时
I?''?I???b.有限电源
当供电电源为有限容量时,其周期性分量是随时间衰减的。这时工程上常采用运算曲线法来求得任意时刻短路电流的周期分量。
c.总的短路电流周期分量的有名值
最后将得到的各电源在某同一时刻供出的短路电流的标幺值换算成有名值,然后相加,便得到短路点某一时刻的三相短路电流周期分量,即
n1?1?或?''XjsX????? ?? It??i?1Iti?SNi3UB?I??SB3UB
式中 Iti? ----有限容量供给的短路电流周期分量标幺值;
12
沈阳工程学院毕业设计(论文)
I??----无限大容量电源供给的短路电流的标幺值; It ----短路点t秒短路电流周期性分量的有效值,KA 。
4.三相短路电流冲击值的计算
三相短路电流的最大峰值出现在短路后半个周期,当f=50Hz时,发生在短路后0.01s,此峰值被称为冲击电流ish。其计算式为 ish?式中 Ks----冲击系数。(发电机出口1.9;其他地点1.8)
本次设计所选的短路点取为变电所两台主变高压侧的f1点和低压侧并列运行时f2点
''2KsI
13
沈阳工程学院毕业设计(论文)
第四章 电气设备的选择与校验
一.设计原则
1.总的原则
按照正常工作条件进行选择,短路条件进行校验
2.一般原则
a.高压电器应满足正常工作状态的电压和电流的要求。 b.高压电器应满足安装地点和使用的环境条件的要求。 c.高压电器应满足短路条件下的热稳定和动稳定的要求。 d.高压电器应考虑操作的程度和开断负荷的性质。 e.对于电流互感器的选择应计及负荷和准确度的级别。 f.对于熔断器的选择应考虑其上下级配合。
g.对于电抗器的选择应校验其正常情况时的电压损失和短路时的母线残压值。
二.高压断路器的选择
1.选择和校验项目
高压断路器按下列项目选择和校验:
(1)形式和种类,(2)额定电压(3)额定电流(4)开断能力校验 (5)额定关合电流(6)动稳定校验(7)热稳定校验
2.按种类和形式选择
本变电所60KV侧选择屋外式六氟化硫断路器,10KV侧选择屋内式真空断路器。
14
沈阳工程学院毕业设计(论文)
3.按额定电压选择
高压断路器的最高工作电压Uzd应大于或等于安装地点断路器的工作电压Ug即Uzd>Ug.
4.按额定电流选择
高压断路器的额定电流Ie应大于或等于它的最大持续工作电流Igmax,即Ie>Igmax,当断路器使用环境温度不等于设备基准环境温度是,应对断路器的额定电流进行修正。
5.按开断电流选择
在给定的电网电压下,高压断路器的额定开断电流Inbr≥I”, 式中 I”—断路器安装地点的次暂态电流。
6.按额定关合电流选择
要求断路器的额定关合电流Incl≥ish
7. 动稳定校验
高压断路器的极限通过电流峰值,ies应不小于冲击电流瞬时值ish, 即ies≥≥ish。
8.热稳定校验
高压断路器短路是允许发热量,It2t应不小于三相短路电流发出的热量Ug,即It2t≥QK。。
根据以上原则,60KV侧可采用少油断路器或六氟化硫断路器,但六氟化硫断路器结构简单,体积小,重量轻,而且开断性能好.所以本设计选用六氟化硫断路器,其选择结果如下表:
15