在工程设计中,往往还要列短路计算表,如下图所示。
表6-1短路计算表
三相短路电流(KV) 短路计算点 Ik (3)三相短路容量(MVA) Ish (3)I''(3) I? (3)ish (3)Sk (3)k3点 2.76 32.07 2.76 32.07 2.76 32.07 7.09 59.01 4.22 34.96 50.25 22.27 k4点 15
第7章 电气设备选择与校验
电气设备的选择是供配电系统设计的重要内容之一。安全、可靠、经济、合理是选择电气设备的基本要求。
电气设备选择的一般原则为:按正常工作条件下选择额定电流、额定电压及型号,按短路情况下校验开关的开断能力、短路热稳定和动稳定。
在表7-1中列出了导体和电器选择与校验的项目。从表中可以看出为保证设备可靠的运行,各种设备均应按正常工作条件下的额定电压和额定电流选择,并按短路条件校验动稳定和热稳定。
表7-1导体和电器的选择与校验项目
选择项目 设备名称 额定电压 (KV) 高压断路器 高压负荷开关 高压隔离开关 高压熔断器 电流互感器 电压互感器 母线 电缆
√ √ √ √ √ √ 额定电流 (A) √ √ √ √ √ √ √ 装置类 (户内户外) √ √ √ √ √ √ √ 准确度级 √ √ 校验项目 短路电流 热稳定 √ √ √ √ √ √ 动稳定 √ √ √ √ √ 开断能力 (KA) √ √ √ 7.3高压断路器选择与校验
7.3.1高压断路器的选择
高压断路器是高压电气中的重要设备,是一次电力系统中控制和保护电路的关键设备,它在电网中的作用有两方面,其一是控制作用,其二是保护作用
高压断路器的主要作用是:在正常运行时用它接通或切断负荷电流;在发生短路故障或严重负荷时,借助继电保护装置用它自动、迅速地切断故障电流,以防止扩大事故范围。
要求断路器具有相当完善的灭弧装置和足够强的灭弧能力。
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图7-1高压断路器的QF的型号规格
7.3.2高压断路器的校验
根据图7-1高压断路器的QF的型号规格。在短路计算中我们得知10kV侧母线上短路电流为5.3kA,控制QF的线路继电保护装置实际最大的动作时间为1.0s
变压器高压侧实际最大工作电流按变压器额定电流计算。 I30?I1N?T?SN/3UN?1000/(3?10)?57.7A
线路首端短路时,流过短路电流最大,而线路首端(k1)点短路和母线(k2)点短路,其短路电流相等,即:
''短路电流冲击值:ish?2.55I?2.55?2.76?7.038KA
短路容量:SK?3UCIK?3?10.5?2.76?50.2MVA
拟定选用高压真空断路器,断路时间:tOC?0.1s 短路假想时间:tima?t1c?top?tOC?1.0?0.1?1.1s 根据拟定条件和相关数据,选用ZN12-10I型高压真空断路器。
表7-2 ZN12-10I型高压真空断路器
序号 1 2 3 4 安装电气条件 项目 UNZN12-10I 项目 UN数据 10KV 57.7A 2.76KA 7.038KA 技术数据 10KV 1250A 31.5KA 25KA 126 校验结论 合格 合格 合格 合格 合格 I30 IK ish (3)2IN IOC imas Itt 2(3)(3)5 I?tima 7.84
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7.4隔离开关选择与校验
隔离开关选择型号为:GN30-10D/630,这种型号隔离开关系列为高压10kV,三相电流频率50HZ的户内装置,安装于高压开关柜内,使高压开关柜结构紧密占地面积小,安全性高。如下表所示7-3为GN30-10D/630的技术数据。
表7-3 GN30-10D/630技术数据
型号 GN30-10D/630
型式 户内 序号 30 额定电压KV 10 额定电流A 630 结构标志 带接地刀闸 隔离开关的校验
根据型号拟选GN30-10D/630。 Ica?S1N3UN?10003?10?57.73A
短路电流的冲击值:ish?2.55?2.76?7.038KA 短路容量:Sk?S?S??''3?10?2.78?48.15MVA
短路电流假想时间: iimar?tac?ttr?1?0.1?1.1s
校验情况如下表
表7-4 GN30-10D/630校验数据
计算数据 工作电压(KV) 最大工作电流(A) 短路电流 (KA) 短路冲击电流(KA) 热稳定性校验
根据以上数据可得满足热稳定校验条件。
2GN30-10D/630 10 57.73 2.76 7.038 UN?10 IN?630 —— imar?50 2I?timar?2.76?1.1?8.38AS 2I1t?14?5?980AS 2227.5互感器选择与校验
互感器包括电流互感器和电压互感器。电流互感器又称仪用变流器,文字符号为TA;电压互感器又称仪用变压器,文字符号为TV。从基本结构和工作原理来说,互感器是一种
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特殊变压器。
7.5.1电流互感器校验
对于大多数电流互感器,给出了相对于额定一次电流的动稳定倍数Kes和热稳定倍数
Kt,因此其动、热稳定度应按下式校验。动稳定倍数:
Kes?imas/(2I1N)
则动稳定校验的条件为:Kes?2?300?ish
拟定型号为:LZZBJ9-10型电流互感器,查表得Kes?220,Ki?150/5
Kes?2I1N?220?2?150?933240?ish?30070
热稳定倍数:Kt?It/I1N,则热稳定度校验条件为:
(Kt?I1N)?t?I?tima,一般Kt为1S热稳定倍数,即电流互感器试验时间t=1s,因
2(3)2此上式可改写为:
KtI1N?I?I?(3)(3)tima
tima?2800.31
3000?2800.31
通过计算结果可知满足热稳定校验。
7.5.2电压互感器校验
为了保证电压互感器的安全运行和在规定的准确级下运行,电压互感器一次绕组所接电网电压互感器应满足下列条件:
1.1Ue1?U1?0.9Ue1
其中式中 U1 为电网电压;
Ue1 为电压互感器一次绕组额定电压; 其电压互感器参数如下表所示
表7-5 电压互感器参数
型号 额定电压(KV) 一次 10 二次 0.1 一次绕组额定容量(VA) 0.5 50 1 80 3 200 二次绕组额定容量(VA) 3P 6P 最大容量(VA) 400 JDZ18-10
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