SZ9-40000/110 40000 0.7 34.0 155.6 10.5% YN,yn0,d11 表1.3 主变压器技术参数
3.短路电流的计算
电力系统正常运行的破坏多半是由短路故障引起的。发生短路时,系统从一种运行状态剧变到另一种运行状态,并伴随产生复杂的暂态现象。短路是电力系统的严重故障。所谓短路,是指一切不正常的相与相之间或相与地(对于中性点接地系统)发生通路的情况。
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在三相系统中,可能发生的短路有:三相短路,两相短路,两相接地短路和单相短路。其中,三相短路是对称短路,系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态,其他类型的短路都是不对称短路。电力系统的运行经验表明,在各种类型的短路中,单相短路占大多数,两相短路较少,三相短路的机会最少。但三相短路情况最严重,破坏最大,应给以足够的重视。因此,我采用三相短路来计算,以此为依据选择和检验电气设备,以保证其安全可靠。
3.1短路电流计算目的
(1)在选择电气设备时,选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备,为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作,同时又力求节约资金,这就需要进行全面的短路电流计算,以此为依据。
(2)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取限制短路电流的措施等,均需进行必要的短路电流计算。
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(3)为了合理配置各种继电保护方式和进行整定计算、接地装置的设计等,必须对电力系统网络中发生的各种短路进行计算和分析。
(4)在设计屋外高压配电装置时,需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。
3.2 短路电流计算的一般规定
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(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(一般为本期工程建成后5~10年)。确定短路电流计算时,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,应按选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。
(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。
3.3短路电流计算
三相短路电流计算
在最大运行方式下对三相短路的情况进行计算 1、 画出计算电路图,如图1.4(a)所示。 本设计取基准容量Sj=100MVA Uj=Up
基准电压 10.5kV 115kV 计算阻抗图
图1.4(a)
标么值:
线路阻抗: Xd1\?
110kV短路母线正序阻抗:Xd2\?
Xd14??0.03 Xj132.25Xd20.64??0.0048 Xj132.25 13
主变阻抗:Xd3'?计算过程: 基准值:
Ud00?Sj?10.50.263 100Sc40110kV侧 基准容量Sj?100MVA基准电压Uj?115kV
基准电流Ij?错误!未找到引用源。?0.502kA基准阻抗Xj?错误!未找到引用源。
?132.25?
10kV侧 基准容量Sj=100MVA 基准电压Uj=10.5KV 基准电流Ij?错误!未找到引用源。?5.5kA
110kV侧短路:
次暂态短路电流有效值的标么值I?\? 错误!未找到引用源。?28.74kA 次暂态短路电流有效值I''?I??Ij?14.42kA 稳态短路有效值I??I\?14.42kA
冲击短路电流有效值Ich?I\1?2(KC?1)2 Kc取1.8,可得Ich?1.52I\'\所以Ich?1.52?14.42?21.92kA
冲击短路电流峰值Ich?I\?2?Kc Kc取1.8,可得Ich?2.25I\ 所以Ich?2.25I\?2.25?14.42?36.77kA 短路容量S\?3?Uj?I\?2872MVA 10kV侧短路:
次暂态短路电流有效值的标么值I??错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。
?3.36
\次暂态短路电流有效值I\?I??Ij?18.48kA 稳态短路有效值I??I\?14.48kA
冲击短路电流有效值Ich= I” 1?2(Kc?1)2 Kc取1.8,可得Ich?1.52I\ 所以Ich?1.52?18.48?28.09kA
冲击短路电流峰值Ich?I\?2?KcKc取1.8,可得Ich?2.25I\ 所以Ich?2.25I\?2.25?18.48?47.12kA
短路容量S\?3?Uj?I\?1.732?10.5?18048?336MVA 计算结果:
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\
短路点 基准 基准 基准 次 暂 稳 态冲 击冲 击短路 容量 电压 电流 态 短 短 路短 路短 路容量 路 电 电 流电 流电 流流 有 有 效有 效峰 效 值 值 值 值 SUI” I错误!Ich i” j j Ij ch SMVA KV KA KA 未找到KA KA MVA 引用源。 KA K1(110KV 100 115 0.502 14.42 14.42 21.92 36.77 2872 短路点) K2(10KV100 10.5 5.5 18.48 18.48 28.09 47.12 336 短路点) 15
4.高压电器设备选择
选择正确的电器是保证电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电器选择时,应根据工程实际情况,在保证安全、可靠的前提下,尽量采用新技
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术,并注意节省投资。电气设备要能可靠的工作,必须按正常工作条件进行选择,并按短路状态来校验热稳定和动稳定,使所选的电器能在长期工作的条件下及发生过电压、过电流的情况下能保持正常运行。
4.1 电器选择的一般条件
(1)电器选择的原则:
①应满足正常运行、检修、短路和过电压等情况下的要求; ②应按当地环境条件校核; ③应力求技术先进和经济合理; ④选择导体时应尽量减少品种;
⑤扩建工程应尽量使新老电器的型号一致;
⑥选用的新品,均应具有可靠的试验数据,并经正式鉴定合格。 (2)电器选择的技术条件:
①电压:所选电器和电缆允许最高工作电压Vymax不得低于回路所接电网的最高运行电压Vgmax,即
Vymax≥Vgmax
一般电缆和电器允许的最高工作电压,当额定电压在220kV及以下时为1.15Ve,而实际电网运行的Vgmax一般不超过1.1Ve。
②电流:导体和电器的额定电流是指在额定周围环境温度Q0下,导体和电器的长期允许电流Iy应不小于该回路的最大持续工作电流Igmax,即
Iy ≥Igmax
由于变压器在电压降低5%时出力保持不变,故其相应回路的Igmax?1.05Ie ③按当地环境条件校核:
当周围环境温度Q和导体额定环境温度Q0不等时,其长期允许电流IyQ可按下式修正 :
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