算软导线的短路摇摆。5、确定分裂导线间隔棒的间距。6、验算接地装置的接触电压和跨步电压。7、选择继电保护装置和进行整定计算。 一、短路电流计算条件: 1) 正常工作时,三项系统对称运行。 2) 所有电流的电功势相位角相同。
3) 电力系统中所有电源均在额定负荷下运行。 4) 短路发生在短路电流为最大值的瞬间。
5) 不考虑短路点的衰减时间常数和低压网络的短路电流外,元件的电阻略去不计。 6) 不考虑短路点的电流阻抗和变压器的励磁电流。
7) 元件的技术参数均取额定值,不考虑参数的误差和调整范围。 8) 输电线路的电容略去不计。 二、短路计算的一般规定:
1)验算导体的电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流,应按本工程设计规划容量计算,并考虑电力系统远景的发展计划。
2)选择导体和电器用的短路电流,在电器连接的网络中,应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流影响。
3)选择导体和电器时,对不带电抗回路的计算短路点,应选择在正常接线方式时短路电流最大地点。
4)导体和电器的动稳定、热稳定和以及电器的开断电流,一般按三相短路计算。 4.2 短路等值电抗电路及其参数计算
由2×300MW+2×200MW火电厂电气主接线图,和查的给出的相关参数,可画出系统的等值电抗图如图4-1所示。
选取基准容量为SB=100MVA VB=Vav
SB——基准容量;
Vav——所在线路的平均电压
以上均采用标幺值计算方法,省去“*”。
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图4-1 系统等值电抗图
1、对于QFSN-300-2型发电机的电抗
\\?G3??G4?(?d0)?(SBS)?(?d%SB17.1100.048N100)?pBcos??(100)?(3000.85)?02、对于QFSN-200-2型发电机的电抗
\\?%G1??G2?(?d100)?(SBS)?(?d%)?SB4.8N100p)?(100Bcos??(11002000.85)?0.0629Xd%——变压器短路电压的百分数(%);
SN——最大容量绕组的额定容量(MVA)。 3、对于SFP7-360000/220型两绕组变压器的电抗
?T7??UK%T8?(100)?(SBS)?(14.3(100N100)?360)?0.040
4、对于SFP7-240000/220型两绕组变压器的电抗
?T5??UK%T6?(100)?(SBS)?(14.0(100N100)?360)?0.040
5、对于SFPS7-240000/220型三绕组变压器的电抗
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?10?120012001(U高中%?U高低%?U中低%)?(SBSNSBSN)?120012001(25?14?9)?(100240)?0.0625
?12?(U高中%?U中低%?U高低%)?()?(25?9?14)?(100240)?0.042
?b?200(U中低%?U高低%?U高中%)?(SBSN)?200(14?9?25)?(100240 )??0.00426、出线回路系统电抗 ?s?
4.3 各短路点短路电流计算:
短路点的选择应选择通过导体和电器的短路电流为最大的那些点作为短路计算点。 首先,应在两条电压等级的母线上选择两个短路计算点d1、d2。无线大功率系统的德主要特征是:内阻抗X=0,端电压U?SBSN?100120000.85?0.0098
U,它所提供的短路电流周期分量的幅值恒定且
C不随时间改变。虽然非周期分量依指数率而衰减,但一般情况下只需计及他对冲击电流的影响。因此,在电力系统短路电流计算中,其主要任务是计算短路电流的周期分量。而在无限大功率系统的条件下,周期分量的计算就变得简单。
如取平均额定电压进行计算,则系统的短电压U=Uav,若选取Ud=Uav,则无限大功系统的短路电压的标幺值
U*?UUd?1
无限大功率电源供给的短路电流周期分量的标幺值为
IPS*?1XFS
式中 XFS——无限大系统功率系统对短路点的组合电抗的标幺值。 无限大功率电源提供的短路电流为
IPS?IPS*IB?IPS*SB3Vav
第i台等值发电机提供的短路电流为
Ipti?Ipti*INi?IptiSNi3Vav
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式中SNi——第i台等值发电机的额定容量,即由它所代表的那部分发电机的额定容量
之和。
短路点周期电流的有名值为
g Ipt? 则短路点冲击电流为
?i?1IptiSNi3Vav?IpS*SB3Vav
iim??kim2Ipti*?kimLD2Ips*?IB
式中kim 、 kimLD——冲击系数,表示冲击电流对周期分量幅值的倍数。 在以下的计算中,取kim =1.85;kimLD=1。 1、短路计算过程如附录Ⅰ所示 2、短路计算结果如表4-1所示
表4-1 短路计算结果表
短路电流标么值 短路 点平 均电 压 (kv) 基准 电流 IB (KA) 分支线 名称 分支 分支 电抗 xjs 额定 电流 IN (kA) 短路电流值(KA) 0s 0.2s 4s 0s 0.2s 4s 无限 f1 230KV 0.504 大系统, 300MW、 200MW发电机 无限大系1.08 38.391 0.965 0.90 1.03 37.047 34.55 39.542 统, 300M 115KV 0.252 W、 f2 200M W发电机 9.047 76.785 0.1107 0.1107 0.1107 8.503 8.503 8.503
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5、 电气设备的选择:
5.1 电气设备选择的一般原则及短路校验 一、设备选择的一般原则
1、①应力求技术先进,安全适用,经济合理。
②应满足正常运行、检修和过电压情况下的要求,并考虑远景发展。 ③应与整个工程的建设标准协调一致。 ④选择的导体品种不应太多。
2、选用的电器最高允许工作电压,不得低于该回路最高运行电压。
3、选用导体的长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流。由于高压开断电器设有持续过载能力,在选择其额定电流时,应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。
4、验算导体和电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流作用的短路电流,应按具体工作的设计规划容量计算,并考虑电力系统的远景规划。
5、验算导体和电器的短路电流,按下列情况计算:
(1)、除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络电流外,元件的电阻都应略去不计。 (2)、对不带电抗器回路的计算,短路点应选择在正常接线方式短路电流为最大的点。 6、导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流按发生短路时最严重情况计算。 7、验算裸导体短路热效应应计算时间,应采用主保护动作时间和相应的断路器全分闸时间,继电器的短路热效应计算时间,宜采用后备保护动作时间和相应的断路器全分闸时间。
8、在正常运行时,电气引线的最大作用力不应大于电器端子允许的负载。
二、 按短路条件进行校验
电气设备按短路故障情况进行校验,就是要按最大可能的短路故障(通常为三相短路故障)时的动、热稳定度进行校验。但有熔断器和有熔断器保护的电器和导体(如电压互感器等),以及架空线路,一般不必考虑动稳定度、热稳定度的校验,对电缆,也不必进行动稳定度的校验。
在电力系统中尽管各种电气设备的作用不一样,但选择的要求和条件有诸多是相同的。为保证设备安全、可靠的运行,各种设备均按正常工作的条件下的额定电压和额定电流选择,并按短路故障条件校验其动稳定度和热稳定度。 (1)热稳定校验
校验电气设备的热稳定性,就是校验设备的载流部分在短路电流的作用下,其金属导电部分的温度不应超过最高允许值。如果满足这一条件,则选出的电气设备符合热稳定的要求。
作热稳定校验时,已通过电气设备的三项短路电流为依据,工程计算中常用下式校验
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