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击电流ich。
其值近似计算为:ich=2.55id″。
5.2.7不同电流代表的意义
计算各种短路电流值的目的:
计算短路电流的目的是为了正确选择和检验电气设备,整定继电保护装置等。通常需要计算下列各种短路电流值。
I〞--次暂态短路电流(即三相短路电流周期分量第一周期的有效值)用来作继电保护的整定计算和校验断路器的额定断流量。
ICH--三相短路电流第一周期全电流有效值,用来校验电器和母线的动稳定以及断路器的额定断流量。
ich--三相短路冲击电流(即三相短路电流第一周期全电电流幅值)用来校验电气设备和母线的动稳定。
i∞--三相短路电流稳态有效值,用来校验电器和载流部分的热稳定。
5.3设计中应注意的问题
(1).为什么计算三相短路电流值?而不计算单相、两相短路时电流值? 因为一般供电系统中已采取措施,使单相短路电流值不超过三相短路电流,而当短路点离电源较远时,也就是当X*>0.6时,两相短路电流值通常小于三相短路电流值,因而在短路电流计算中应以三相短路电流计算作为基础。
(2).应用运算曲线计算短路电流时,不同类型的电源应如何合并? 在本次设计的变电所中,分别有三个电源点向变电所提供电源,一个为水电厂、一个为火电厂、一个为系统,这三个电源点属于不同类型的发电机特性,正常应分别求出对短路点的转移电抗,在通过查运算曲线求出各个在短路点的短路电流。但由于这三个电源到短路点的电气距离很大,故允许将不同类型的发电机合并起来。
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5.4计算结果
计算结果可见下表短路电流计算数据一览表:
表5.1
名称 基准容量Sj 基准电压Uj 等值电抗X 短路电流标幺值I0 短路电流有名值I
\\单位 MVA KV KA
K1(3) 100 63 0.4 2.85 2.48 4.23 10.79 268.73
K2(3) 100 10 0.85 1.20 1.16 1.14 2.91 20.09
冲击电流有效值Ich KA 冲击电流ich 短路容量S
\KA MVA
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第六章 继电保护及自动装置设计
6.1继电保护配置的作用和要求
电力系统在运行中,可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路。在发生短路时可能产生以下的后果:
(1)通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧,使故障元件损坏; (2)短路电流通过非故障元件,由于发热和电动力的作用,引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命;
(3)电力系统中部分地区的电压大大降低,破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量;
(4)破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统震荡,甚至使整个系统瓦解。
电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但没有发生故障,这种情况属于不正常运行状态。系统中出现功率缺额而引起的频率降低,发电机突然甩负荷而产生的过电压,以及电力系统发生振荡等,都属于不正常运行状态。
故障和不正常运行状态,都可能在电力系统中引起事故。造成电能质量的破坏,甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。在电力系统中,除应采取各项积极措施消除或减少发生事故的可能性外,故障一旦发生,必须迅速而有选择性的切除故障元件,这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。这种保护装置就是继电保护装置,其能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是:
(1)自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它无故障部分迅速恢复正常运行;
(2)反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免不必要的动作和由于干扰而引起的误操作。
电力系统对继电保护的要求是:选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
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6.2母线保护:
专用保护应根据母线的重要程度应满足以下要求:
对于双母线并列,母线保护应保证先跳开母联断路器,以防止失去选择性。对于平行线接于不同的母线,当母线保护动作时,应闭锁横差保护,以防止误动作。母线保护不限制母线运行方式,在母线破坏固定联结时,母线保护装置能有选择性的动作。在一组母线或一般母线无电合闸时,应能快速而有选择性的切除故障母线。在外部短路不平衡电流的作用下或交流回路断线时,母线保护不应动作。
保护的确定:采用固定连接方式的电流差动保护。
6.3变压器的保护
6.3.1保护种类
(1)反映变压器内部故障的油面降低的瓦斯保护。
(2)相间短路保护:反映变压器绕组和引出线的相间短路纵差动保护或速断保护,对其中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组间短路中能起保护作用。如果变压器的纵差动保护,对单相接地短路的灵敏性不符合要求,可增设零序差动保护。
(3)后备保护:过电流是由于外部相间`引起的,可采用后备保护。过电流保护宜采用降压变电所,保护装置的整定值应考虑事故时,可能出现的过负荷。保护动作后,应带时限动作于跳闸。
(4)中性点直接接地电网中,降压变电所的变压器的两侧应装设零序电流保护,作为变压器主保护的后备保护,并作为相邻元件的后备保护。
(5)过负荷保护。
6.3.2保护的确定
(1)主保护:瓦斯保护、纵差保护
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(2)后备保护:一次过流保护、零序过流保护、过负荷保护。
6.4线路的保护
6.4.1配置原则
6.4.1.1相间短路保护
(1)对简单电网,一般采用?段或П段式电流电压速段保护和过电压保护。 (2)在复杂电网中,当电流电压保护不能满足选择性,灵敏性,及快速性要求时,可采用高一级的保护。如距离保护。
(3)对并列运行的平行双回路,可装设差动保。 6.4.1.2单相接地保护
(1)《规程》规定:110-220KV直接接地电力线路,应装设反映接地短路的保护装置,双侧电源线路宜装设阶段式距离保护。
(2)保证电气设备的安全可靠运行,运行人员及时,准确的判断运行中的异常情况下并及时进行处理。
6.4.2自动装置应符合可靠性、选择性、灵敏性和速断性要求
6.4.3规程规定
3KV及以上的架空线在具有断路器的条件下,应设自动重合闸。
6.4.4 自动重合闸装置应符合的基本要求
(1) 自动重合闸一般由控制开关位置与断路器位置不对应的原理启动,或用保护装置启动。
(2)用控制开关或通过遥控器将断路器断开时,自动重合闸均不应动作。 (3)自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定。 (4)自动重合闸装置动作后应自动复归。
(5)自动重合闸装置应能实现重合闸后加速继电保护动作。当断路器不处于
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