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**IIdX= / d23?3=7.87 kA
(3)(3)短路冲击电流: ish=14.48kA 冲击电流有效值 Ish=8.58kA
(3)*三相短路容量 Sd3= Sd/ X?= 5.47MVA 3三相短路电流周期分量有效值:
图5.1 系统最大运行方式下短路阻抗图
图5.2 系统最大运行方式下短路的等值电抗图
2 最小运行方式下 (故障时)(如图5.3 和图5.4 )
(1)在d1点短路时: 总电抗 X*?1=X*1+X*2=0.2+1.72=1.92 三相短路电流周期分量有效值:
I(3)d1=Id1/ X*?1=5.5/1.92=2.86kA=
I''(3)=I?(3)
I''(3)=2.55*2.86=7.3kA
(3)''(3)冲击电流有效值: Ish=1.51*I=1.51*2.86= 4.3kA
短路冲击电流 ish=2.55*
)三相短路容量: Sd1(3=Sd/ X*?1=100MVA/1.92=52.1MVA
(3)在d2点短路时 X*?2=X*1+X*2+X*3+X*5=14.66
(3)d2=Id2/X?2=144kA/14.66=9.8 kA=I*三相短路电流周期分量有效值 I''(3)
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短路冲击电流:ish=1.84*冲击电流有效值 三相短路容量
(3)(3)*Sd2=Sd /X?2=100MVA/14 .66= 6.8 MVA
Ish(I''(3)=1.84*9.8=18 kA
3)''(3)=1.09*I=1.09*9.8= 10.68 kA
***(3)在d3点短路: X?3=X?2+X7=24.66
**IIdX= / d23?3=5.84 kA
(3)(3)短路冲击电流: ish=10.74 kA 冲击电流有效值 Ish= 6.36 kA
(3)*三相短路容量 Sd3= Sd/ X?= 4.05 MVA 3三相短路电流周期分量有效值:
图 5.3 系统最小运行方式下短路阻抗图
图 5.4 系统最小运行方式下短路等值电抗图
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第6章 电气设备的选择及其校验
6.1 高压设备的选择及校验
高压一次设备的选择,必须满足一次电路在正常条件下和短路故障条件下工作的要求,同时设备应工作安全可靠,运行维护方便,投资经济合理。电气设备按正常条件下工作选择,就是要考虑电气装置的环境条件和电气要求。环境条件就是指电气装置所处的位置(室外或室内),环境温度,海拔以及有无防尘,防腐,防火,防爆等要求。电气要求是指电气装置对设备的电压,电流,频率等方面的要求。对一些断流电器,如开关,熔断器等,还应考虑其断流能力。电气设备按短路故障条件下工作选择,就是要按最大可能的短路故障时的动稳定和热稳定度进行校验。对于电缆不必校验动稳定度。电流互感器也不必校验动稳定度和热稳定度。
1高压断路器的选择及校验:
高压断路器(文字符号:QF):它的功能不仅能通断正常的负荷电流,而且能接通和接受一定时间的短路电流,并能保护装置作用下自动跳闸,切除短路故障。高压断路器按其采用的灭弧介质分,有油断路器,六氟化硫断路器,真空断路器以及压缩空气断路器,磁吹断路器等,其中应用最广的是油断路器。油断路器按其油量多少和油的功能,又分为多油和少油两大类。多油断路器的油量多,其油一方面作为灭弧介质。另一方面又作为相对地(外壳)甚至作为相与相之间的绝缘介质。少油断路器的油量很少(一般只有几千克),其油只作为灭弧介质。一般3—35kV户内配电装置中广泛采用少油断路器。
我采用的就是SN10—10型户内少油断路器。这种少油断路器是由框架,传动机构和油箱等三个主要部分组成。油箱是其核心部分。油箱下部是由高强度铸铁成的基座。基座上部固定着中间滚动触头。断路器跳闸时,动触头离开静触头,最后离开弧触片。这种断路器的油箱上部设有油气分离室,其作用是使灭弧过程中产生的油气混合物旋转分离,气体从油箱顶部的排气孔排出。对于大连老虎滩变电所的高压断路器QF1,QF3等,我选择的是 SN10-10I/630-300型断路器。
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表6.1 高压断路器的校验表如下:
安装地点的电气条件 额定电压Un 短路电流有效值 Id1 (3)SN10-10I/630-300型断路器 10kV 10kV 630A 16kA 40kA 合格 合格 合格 合格 合格 额定电流Ijs 24.7A (3) 2.86kA 冲击电流 ish 7.3kA 热稳定校验I?(3)2*Tima 2.862*1.4=11.45 162*4=1024
2高压隔离开关选择及校验:
高压隔离开关(文字符号:QS):它的功能主要是隔离高压电源,以保证其他设备和线路的安全检修。因此结构有以下特点,即断开后有明显可见的断开间隙,而且断开间隙的绝缘及相同绝缘都是足够可靠的,能充分保证设备检修的人身安全。但是隔离开关没有专门的灭弧装置,因此不允许带负荷操作。然而它可用来通断一定的小电流,如励磁电流不超过2A的空载变压器,电容电流不超过5A的空载线路以及电压互感器和避雷器电路等。高压隔离开关按安装地点,分为户内式和户外式两大类。对于大连老虎滩变电所的高压隔离开关QS1,QS2等我选用的是:GN6-10T/600户内型高压隔离开关。
表6.2 高压隔离开关的校验表如下:
安装地点的电气条件 额定电压Un 短路电流有效值 Id1 (3)GN6-10T /600型隔离开关 10kV 10kV 600A 52kA 20kA 20kA(5S热稳定电流) 合格 合格 合格 合格 合格 额定电流Ijs 24.7A (3) 2.86kA 冲击电流 ish 7.3kA 热稳定校验I?(3)2*Tima 2.862*1.4=11.45 6.2 低压设备的选择及校验
低压一次设备的选择,与高压一次设备的选择一样,必须满足在正常条件下
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合短路故障条件下工作的要求,同时设备应工作安全可靠,运行维护方便,投资经济合理。对于大部分的低压设备一般可以不校验动稳定和热稳定。
1低压断路器的选择及校验:
低压断路器(文字符号:QF):又叫自动开关,它既能带负荷通断电路,又能在短路,过负荷和低电压(或失压)时自动跳闸,其功能与高压断路器类似。当线路上出现短路故障时,其过电流脱扣器动作,使开关跳闸。如出现过负荷时,其串联在一次线路上的电阻发热,使双金属片弯曲,也使开关跳闸。低压断路器按灭弧介质分,有空气断路器和真空断路器等,按用途分有配电用断路器,电动机用断路器,照明用断路器和漏电保护断路器等。配电用低压断路器按保护性能分,有选择型和非选择型两类。非选择型断路器一般为瞬时动作,只做短路保护作用,也有的为长延时保护动作,只做过负荷保护用。选择型断路器则有两段保护,三段保护,和智能化保护等。配电用断路器按结构形式分为:有塑料外壳式(DZ)和万能式(DW)两大类。
我选用的就是DW16型万能式低压断路器。又称为框架式自动开关。它是敞开地装设在金属框架上的,而其保护方案和操作方式较多,装设地点也很灵活,所以叫万能式。现在推广应用的万能式断路器,有DW15,DW16,等型,及引进国外技术生产地ME,AI等型,此外还有智能型的DW48等型,其中DW16型保留了DW10型结构简单,使用维护方便和价格低廉的优点,而在保护性能方面大有改善,是取代DW10型的新产品。
大连老虎滩变电所QF2,QF4等断路器选用的就是: DW16-630-160型低压断路器。下表就是选择校验表:(特别说明:对于最大运行方式和最小运行方式下,不同的数据一般常采用最大的数据最为选择设备的依据)
表6.3 低压断路器的校验表如下
安装地点的电气条件 额定电压Un 0.4kV 额定电流Ijs 627.5A 短路电流有效值 (3)GN6-10T /600型断路器 0.4 kV 630 A 30 kA 120 kA 合格 合格 合格 合格 合格 Id(3)1 17.37kA(选最大) 冲击电流 ish 31.96 kA 热稳定校验I?
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(3)2*Tima 17.372*1.45=437.5 302*1.35= 1215