如果12500KVA变压器的空载电流超过10A，则切断空载变压器时，其过电压
值要增加（0.5~1）U，则过电压为
5U+（0.5~1）U=（5.5~6）U=（5.5~6）
6.33=20~21.8KV
由以上过电压值应选用能承受电压为28KV的断路器,其绝缘电压等级为
12KV。
?从切断空载海底电缆的电容电流值引起的过电压考虑
ABB断路器列出了断路器切断空载线路或电缆的电流为31.5A。 由单线图知
经断路器VCB22通过（3?400）长10KM海底电缆供电至4-2平台 经断路器VCB23通过（3?400）长10KM海底电缆供电至5-1平台 由于海缆都由FPSO上的旋转滑环供电，二条海底电缆是并联在一起的，要
切断海缆的电源，必需切断VCB22和VCB23。它们跳闸可以有先后，但最后一个断路器跳闸时就是切断二条并联的海底电缆的电流。海底电缆的电容量为
C=0.64?F/KM
总电容C=2?10?0.64=12.8?F 容抗XC=
11==248.68? ?62?fc2??50?12.8?10电容电流IC=
152003?248.68=35.29A
此值超过断路器的切断空载电缆31.5A的电流限值，即超过此值后，其过电压值会超出系统的平均过电压值。
其过电压值要增加（0.5~1)U
以过电压值增加0.5U考虑,其过电压要在原低阻接地4U基础上再加0.5U (4+0.5)U=4.5?15.23=39.5KV
此过电压值超过17.5KV等级能承受电压38KV
应选电压等级高一级的24KV断路器,其能承受电压等级为50KV。 ⑦断路器电压等级选择表
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断路器 系统额定原断路器原断路器系统过电应选断路断路器能承受电压（KV） 28 电压（KV） 电压（KV） 能承受电压（KV） 9600KVA发电机 VCB1~5 联络断路器 VCB6 3150KVA变压器 VCB9，11，12 2500KVA变压器 VCB8，13 12500KVA变压器 6.3 VCB7，10 VCB14，15 联络断路器 VCB16 VCB19，20 联络断路器 VCB21 VCB22，23 低压断路器 ACB1~13 15.2 0.4 17.5 0.69 38 以2U+1000计算 压（KV） 器电压（KV） 12 6.3 7.2 16.6~18 18.2 6.3 7.2 16.6~18 18.2 12 28 6.3 7.2 16.6~18 18.2 12 28 6.3 7.2 16.6~18 18.2 12 28 7.2 16.6~18 18.2 12 28 6.3 6.3 7.2 7.2 16.6~18 18.2 16.6~18 18.2 12 12 28 28 15.2 15.2 17.5 17.5 38 38 39.5 39.5 24 24 50 50 39.5 1.15 24 0.69 50 2.4 2.4 4.6系统短路电流估算 ?发电机短路电流
发电机参数
9600KVA，6.3KV，Xd”=0.178，Xd’=0.23，Xd=1.75，Td”=85ms，Td’=540ms，TDC=165 ms
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发电机额定电流IN=
96003?6.363003?880=880A
发电机负载阻抗Z==4.133?
发电机超瞬变电抗Xd”=0.178?4.133=0.7357? 发电机瞬变电抗Xd’=0.23?4.133=0.9506? 发电机电抗Xd=1.75?4.133=7.23? 发电机超瞬变电流I”=
63003?0.735763003?0.950663003?7.23=4.944KA
发电机瞬变电流I’==3.826KA
发电机稳态电流I==0.503KA
发电机短路电流交流分量 以中国船检计算公式 IAC=( I”- I’)e?t/TD'' +( I’-I) e?t/TD'+I
设短路后至断路器跳闸所需时间以过流继电器动作最快15ms，中间继电器15ms和ABB断路器动作60ms计算
t=15+15+60=90ms IAC=(4.944-3.826)e=1.118e?1.0588?90/85 +(3.826-0.503) e?0.1667?90/540+0.503
+3.323e+0.503
=1.118?0.3469+3.332?0.8465+0.503 =0.3878+2.8129+0.503=3.7037KA
5台发电机并联运行 IAC=5?3.7037=18.52KA
?电动机的短路电流估计
由于不清楚电动机负荷详细值，以船检和IEC的估计，电动机负荷可取运行
发电机负荷量的60%。
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4台发电机运行总容量 4?9600=38400KVA 电动机容量为 38400?0.6=23040KVA
设电动机的短路电流衰减瞬变时间常数TM’=21ms 电动机起动电流为其额定电流值的7倍 I=
230403?6.30?7=14.781KA
短路时电动机的反馈电流由电势产生,电动机的电势约为额定电压的91% 电动机反馈的电流在短路后至断路器断开总时延为90ms时的电流值为 IM=14.781?0.91e?90/21=14.781?0.91?0.0138=0.185KA
?断路器断开时的6.3KV汇流排的短路电流(三相短路电流)
I=IAC+IM=18.52+0.185=18.71KA
?二相短路电流值(短路后90ms)
6.3KV汇流排短路是发电机直联系统短路,一般二相短路电流是三相短路电
流值的1.5倍。
IK（2）=1.5 IK（3）
因此二相短路后至断路器跳闸,需时延90ms时的短路电流值为 1.5?18.71=28.06KA
T时的三相短路电流 2?短路后
发电机
?
IAC=( I”- I’)e
T2
?TD''
+( I’-I) eT2TD'+I
?10/540=(4.944-3.826)e?10/85+(3.826-0.503) e+0.503
=1.118?0.889+3.323?0.982+0.503 =0.994+3.263+0.503=4.76KA
5台发电机并联时电流 IAC=5?4.76=23.8KA
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电动机短路电流
?IM=14.781?0.91?e三相短路电流
T2Tm'=14.781?0.91e?1021=14.781?0.91?0.621=8.353KA
I=23.8+8.353=32.153KA
4.7系统短路功率因数计算
此计算的目的是校验在短路后90ms断路器断开时的功率因数值,此时电动机
反馈电流已衰减至很小,短路电流主要是发电机提供,而且此时发电机电抗已是Xd’。
设发电机内阻ra=0.018
Ra=0.018?发电机负载阻抗值=0.018?4.133=0.0744? 参见4.6? tg?=
Xd’=0.9506?
Xd'0.9506==12.7769 Ra0.0744?=85.5248° cos?=0.078
查n’~cos?曲线，得n’=2.55
4.8断路器断开电流的选择
由4.6节短路电流估算知
T时 2三相短路电流IK（3）=32.153KA
二相短路电流IK（2）=1.5?32.153=48.229KA 一般以
T时的短路电流选择断路器的断开电流 2则应选断开电流50KA等级
实际断路器切断电流是在短路后90ms 此时短路电流为
三相短路电流IK（3）=18.71KA 二相短路电流IK（2）=28.06KA 断路器的切断电流可选40KA等级
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