短路计算
5)计算短路容量,短路电流冲击值
短路容量:S =VjI˝
短路电流冲击值:Icj = 2.55I˝
6)列出短路电流计算结果
具体短路电流计算具体见计算说明书。
第三章电气设备的选择
4.1概述
导体和电器的选择是变电所设计的主要内容之一,正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件。在进行设备选择时,应根据工程实际情况,在保证安全、可靠的前提气设备。
电气设备的选择同时必须执行国家的有关技术经济政策,并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地,以满足电力系统安全经济运行的需要。
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后选择的高压电器,应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。
toL —相应断路器的全开断时间
2)短路的动稳定校验
满足动稳定条件为:
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
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。
3.2.3、短路计算基本假设
1)正常工作时,三相系统对称运行;
2)所有电源的电动势相位角相同;
3)电力系统中各元件的磁路不饱和,即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化;
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(Ie为电器额定电流)。
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
IyQ= Iy= Kiy
基中K —修正系数
Qy—导体或电气设备正常发热允许最高温度
1)短路热稳定校验
Qd≤Qr
满足热稳定条件为
Ir2tdz≤Ir2t
Qd—短路电流产生的热效应
Qr —短路时导体和电器允许的热效应
Ir —t秒内允许通过的短时热电流
验算热稳定所用的计算时间:tdz = tb+toL
tb —断电保护动作时间
110KV以下导体和电缆一般采用主保护时间
110KV以上导体电器和充油电缆采用后备保护动作时间
4)不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流;
5)元件的电阻略去,输电线路的电容略去不计,及不计负荷的影响;
6)系统短路时是金属性短路。
3.2.4、基准值
高压短路电流计算一般只计算各元件的电抗,采用标幺值进行计算,为了计算方便选取如下基准值:
基准容量:Sj = 100MVA
基准电压:Vg(KV)10.5 115 230
4.1.1、一般原则
1)应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并考虑远景发展的需要;
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。
4.1.2、技术条件
1、按正常工作条件选择导体和电气
3.2.2、短路电流计算的一般规定
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。
我国目前生产的电气设备的额定环境温度Q。=40℃,裸导体的额定环境温度为+25℃。
2、按短路情况校验
电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验,一般校验取三相短路时的短路电流,如用熔断器保护的电器可不验算热稳定。当熔断器有限流作用时,可不验算动稳定,用熔断器保护的电压互感器回路,可不验算动、热稳定。
3.2.5、短路电流计算的步骤
1)计算各元件电抗标幺值,并折算为同一基准容量下;
2)给系统制订等值网络图;
3)选择短路点;
4)对网络进行化简,把供电系统看为无限大系统,不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值,并计算短路电流标幺值、有名值。
标幺值:Id*=
有名值:Idi = Id*Ij