66kV昌泉线接地短路电流计算书
短路电流的计算实例
短路电流的计算实例欧姆法:根据电源电压和回路阻抗按欧姆定律计算。
主要任务:求出短路稳态电流、冲击电流、冲击电流有效值、短路容量。
对无限大容量高压电网的短路计算,一般假设:1)忽略短路点的过渡电阻,按金属性短路计算;2)发生短路时电源电压保持不变;3)短路前电网参数三相对称;4) 忽略短路回路中各元件的电阻。
为简化计算,计算公式中的电源电压通常采用各级线路始末两端额定电压的平均值,其数据如表2-21所示。
(Var≈1.05*VN)标准电压VN(kV)0.127 0.22 0.38 0.66平均电压Var(kV)0.133 0.230.4 0.69标准电压VN(kV)1.14 6 10 35平均电压Var(kV)1.2 6.3 10.5 37稳态三相短路电流:短路电流冲击值为:冲击电流有效值:两相短路电流:短路容量:绘制计算电路图,选定短路计算点1)绘出计算电路图。
将各元件的额定参数标识出,并将各元件依次编号。
2)选定并标出短路计算点。
短路计算点要选择使需进行短路校验的电气设备有最大可能的短路电流通过。
2.绘制计算用的等效电路图按照所选择的短路计算点,用电抗符号表示电路中的各电气设备。
在等效电路图上,只将被计算的短路电流所经过的元件绘出,并标明编号和电抗值,其中分数的分子标编号,分母标计算出的元件电抗值。
根据等效电路就可以计算短路回路的总电抗和各短路参数。
3.元件电抗的计算1)系统电抗若已知电源母线上的短路容量Ss,则系统电抗:2)电力线路电抗 XwXw=x0·Lx0——导线或电缆单位长度的电抗;6kV及以上高压架空线x0 =0.4Ω/km ;6~10kV电缆线 x0 =0.08Ω/km3)电力变压器的电抗由变压器的短路电压百分数(短路电压与额定电压之比,即阻抗电压)uk%来近似计算。
由于式中 ZT ——变压器等效电抗,Ω;ST ——变压器额定容量,MV.A ;UN.T ——变压器额定电压, kV ;IN.T ——变压器额定电流,kA 。
短路电流计算书
最大短路电流计算及计算结果5最大短路电流计算及计算结果5.1基本参数:电力系统短路容量:S "kQ =1444MVA电压系数c 1=1.1(66kV)c 2=1.1(6kV)c 3=1(380/220V)TR11A/B变压器变比:t r(0)=U T1/U T2=10.48TR21~24A/B变压器变比:t r(1)=U T1/U T2=15.005.2计算短路回路中各主要元件的阻抗值1)电力系统电抗:66kV 侧: 3.326kV 侧:0.030240.38kV 侧:0.000122)电力变压器阻抗:编号容量短路电压负载损耗二次侧计算电压阻抗电阻电抗(MVA)(kW)(kV)Z rT (Ω)R rT (Ω)X rT (Ω)TR11A/BS rT 20U k %12.0△P r 89.1U T2 6.30.23810.00880.2380TR21A/B S rT 1.6U k % 6.0△P r 14U T20.40.00600.00090.0059TR22A/B S rT 0.25U k % 4.0△P r 2.91U T20.40.02560.00740.0245TR23A/B S rT 0.25U k % 4.0△P r 2.91U T20.40.02560.00740.0245TR24A/BS rT0.5U k %4.0△P r 4.5U T20.40.01280.00290.0125TR11A/B换算至0.4kV侧:4E-050.00115.3计算电路阻抗值1)对k-2点求短路回路总电抗值R ∑(k-2)=R rT(11)=0.0088X ∑(k-2)=Z Qt2+X rT(11)=0.2682R/X=0.033Z ∑(k-2)=0.26842)对k-3点求短路回路总电抗值R ∑(k-3)=R'rT(11)+R rT(21)=0.0009X ∑(k-3)=Z Qt3+X'rT(11)+X rT(21)=0.0061R/X=0.15Z ∑(k-3)=0.00623)对k-4点求短路回路总电抗值R ∑(k-4)=R'rT(11)+R rT(22)=0.0075X ∑(k-4)=Z Qt3+X'rT(11)+X rT(22)=0.0247R/X=0.304Z ∑(k-4)=0.02584)对k-5点求短路回路总电抗值R ∑(k-5)=R'rT(11)+R rT(23)=0.0075X ∑(k-5)=Z Qt3+X'rT(11)+X rT(23)=0.0247R/X=0.304Z ∑(k-5)=0.02585)对k-6点求短路回路总电抗值R ∑(k-6)=R'rT(11)+R rT(24)=0.0029X ∑(k-6)=Z Qt3+X'rT(11)+X rT(24)=0.0126R/X=0.231Z ∑(k-6)=0.0130设计版次B1Z rT =u k %*U 2T2100S rTR rT =△P r *U 2T2S 2rTX rT = Z 2rT -R 2rTR'rT =R rT=1t 2r X'rT =X rT=1t 2r=="2111kQn Qt S U c Z =∙∙=2)1(2)0("213311r r kq n Qt t t S U c Z =∙=2)0("21221r kqn Qt t S Uc Z最大短路电流计算及计算结果设计版次B15.4针对各短路点计算各三相短路电流和短路容量由于在无限大容量电力系统内,所以三相短路稳态电流等于对称开断电流等于三相短路电流最大初始值,即:I k =I b =I "k 短路电流峰值:k≈1.02+0.98e-3R/XS rM 电动机额定视在功率(MVA)J电动机极数P rM 电动机额定功率(MW)q 对称开断电流系数U rM 电动机额定电压(kV)μ衰减常数I LR /I rM 电动机堵转电流与额定电流之比t min最小延时(s)cosφ电动机功率因数对中压电机,设定t min =0.1s ,q=0.57+0.12ln[P rM /(J/2)],对低压电机,设定t min =0.02s ,q=1.03+0.12ln[P rM /(J/2)],当q>1时,取q=1在没有得到电机详细数据表的情况下,假设低压电动机极数为2,中压电动机极数为4。
短路电流的计算方法 Word 文档
1、短路电流的计算方法:1.1、两相短路电流计算公式:I=∑R=R1/K+Rb+R2∑X=Xx+X1/K+Xb+X2式中:I——两相短路电流,A∑R、∑X——短路回路内一相电阻、电抗值的总和,ΩXx——根据三相短路容量计算的系统电抗值,ΩR1、X1——高压电缆的电阻、电抗值,ΩKb——变压器变压比Rb、Xb——变压器的电阻、电抗值,ΩR2、X2——低压电缆的电阻、电抗值,ΩUe——变压器二次侧额定电压,V1.2、三相短路电流计算公式:I=1.15 I2、电缆线路短路保护2.1、1200V及以下电网中电磁式过电流继电器的整定2.1.1、保护干线装置公式:Iz≥IQe+Kx∑Ie式中:IQe——最大容量电动机额定起动电流,A,为电动机额定电流的6.0~7.0倍。
∑Ie——其余电动机额定电流之和,AKx——需用系数,取0.5~1.0,一般取1.0。
2.1.2、校验公式:≥1.5若线路上串联两台以上开关(其间无分支线路),则上一级开关整定值,也应按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来校验,校验灵敏度应满足1.2~1.5的要求,以保证双重保护的可靠性。
若校验不满足时,应采取以下措施:1.加大干线或支线电缆截面。
2.设法减少低压电缆线路的长度。
3.采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。
4.更换大容量变压器或采取变压器并联。
5.增设分段保护开关。
6.采用移动变电站或移动变压器。
2.2、电子保护器的整定:2.2.1、电磁起动器中电子保护器过流整定公式:Iz≤Ie当运行中电流超过Iz时视为过载,电子保护器延时动作;当运行中电流达到8Iz时视为短路,电子保护器瞬时动作。
2.2.2、校验公式:≥1.2若校验不满足时,应采取以下措施:1.加大干线或支线电缆截面。
2.设法减少低压电缆线路的长度。
3.采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。
4.更换大容量变压器或采取变压器并联。
5.增设分段保护开关。
6.采用移动变电站或移动变压器。
电力系统短路电流计算
(2) 等效电路
在同步发电机机端发生三相短路时,其超瞬态和瞬态状态下的等效电路 ( 单相 ) 如图 1.2.2.1 所示。
Ra
X"d
X 'd
E" E'
图 1.2.2.1 同步发电机机端三相短路等效电路图
1.2.2.2 三相短路电流 (1) 当三相同时短接在一起时,就产生三相短路状态,此时在每相中都产生短路电流,它是一复 杂的时间函数。同步发电机典型的三相机端短路的短路电流随时间变化的波形图如图 1.2.2.2 所示。 该短路电流由对称短路电流 ( 交流分量 ) 和直流分量组成。
附录 1 电力系统的短路计算
1.1 一般规定
1.1.1 一般要求 1.1.1.1 本附录适用于船舶交流电力系统三相短路的短路电流和短路功率因数的计算。两相短路 的短路电流值,可取为相应三相短路的短路电流值的 0.866 倍。 1.1.1.2 本计算方法适用于交流 50Hz 或 60Hz 非网格形,且中性点通过阻抗接地或中性点绝缘的 低压和高压三相电力系统。 1.1.1.3 采用本计算方法计算短路发生后 100ms 以内的短路电流,其计算结果具有足够的精确度。 其计算结果可用作: (1) 校核所选用的保护电器的短路接通能力和短路分断能力; (2) 校核汇流排等元件的电动力稳定性和热稳定性; (3) 为电力系统保护的设计和整定提供依据; (4) 为在必要时选择适当的限流设备,以能将短路电流限制在保护电器的能力范围之内提供依据。 1.1.1.4 在计算最大短路电流时,应考虑最恶劣情况,即应计及对应于船舶或海上设施电站最大 负载工况下: (1) 所有可能并联连接于主汇流排的发电机 ( 包括短时转移负载的发电机在内 ) 所馈送的短路电流; (2) 所有可能投入运行的电动机所馈送的短路电流。 1.1.1.5 一般应计算下列各处的短路电流: (1) 发电机输出端; (2) 主汇流排; (3) 应急配电板、区配电板以及分配电板的汇流排; (4) 电力和照明变压器次级侧。 此外,为电力系统保护的设计和整定需要,有时还应进行馈电线末端短路电流的计算。 1.1.1.6 计算所需要的发电机、电动机、变压器和电缆等的各项特征参数,应由产品制造厂提供, 并保证足够的精确度。
(完整版)短路电流与归算阻抗计算
短路电流与归算阻抗计算一、 归算阻抗计算:1、 标么值:有名值标么值基值(与有名值同单位 )标么值是相对某一基值而言的,同一有名值,当基准值选取不一样时,其标么值也不一样。
基值体系中有两个独立的基值量,一个为基值容量S B ,另一个为基准电压U B ,其他基值量(电流 I B ,阻抗 Z B 等)可由以上两个基值量算出,基值之间满足以下关系:U B =3 Z B I B , S B = 3 U B I B一般个电压等级的U B 取之分别为 525kV 、230kV 、 115kV 、 10.5kV ,而 S B 一般取 100MV A 。
2、两圈变的阻抗计算:一般变压器的铭牌参数中会给出变压器的额定容量 Se,额定电压 Ue ,额定电流 Ie ,还有一个就是短路电压百分比 Uk% ,一般有了这些参数我们就可以算出两圈变压器的正序阻抗了:将变压器二次侧绕组短路,逐渐升高在一次侧绕组所加的电压,当一次侧电流达到额定值I N 时,此时一次侧绕组所加的电压称为短路电压,短路电压与额定电压的比值即为短路电压百分比用 Uk%表 示 ,这个 参 数计 算 公式 为 : Uk %3IeX T 100% ,由此可以得 到变压 器电抗有名值:U NXTU k % U e 2,这里 Ue 为变压器归算侧的额定电压。
100Se将 Uk% 其 除 以 100 就变为以主变额定容量和额定电压为基准的变压器电抗标么值XeT * U k%? Se2 ,由此可以换算到统一基准值的变压器电抗标么值:100( U )eXT *U k% ?( U N2S B)100 U BSe另外介绍一下变压器个参数之间的关系,Se= 3 UeIe,这同样也适用于接地变、站用变,有些铭牌参数看不清,我们就可以通过这个公式计算需要的参数。
比如某接地变型号:DKSC-500/10.5 ,额定容量: S N=500/100kV A ,额定电压:U N =11/0.4kV ,要求计算该变压器的额定电流。
第一节短路电流计算步骤-
3
一、短路的概念及类型
1.短路的定义
短路是指三相系统中相与相或相与地之间发生不 正常的连接。
2.短路的种类
对称短路
三相短路(5%)
不对称短路
单相接地短路(65%) 两相短路(10%) 两相接地短路(20%)
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3.短路的图例及表示符号
短路种类
示意图
三相短路
两相短路接地
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第二种方法:取变压器的平均额定电压之比, 适用于近似计算场所。
平均额定电压为同一电压等级中最高额定 电压和最低额定电压平均值,用U av表示
Uav=1.05UN (3.15,6.3,10.5, 15.75,37,115, 230,345, 525KV);
XK T 2 1K T 22X L 1 2.5 0 3 2 0 3 2.5 8 3 2 0 X L
在等值电路中,各电抗之间的串联、并联、Y -△连接可按电路所学知识化简。
(5)计算各短路点短路电流标么值、有名值。
I*
1 X *
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2.各元件电抗计算
有名值计算 同步发电机
已知条件:同步发电机的额定电压UN、额定 容量SN、纵轴次暂态电抗X d *
有名值
X
X
d*
U 2N SN
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电力变压器
已知条件: 额定电压UN、额定容量SN、短
路电压百分比uk%.
有名值
X UK%U2N 100 SN
两相短路 单相短路
4
代表符号
K(3) K(1,1) K(2) K(1)
短路电流计算方法
供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。
二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。
具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。
2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。
3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。
三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念.1.主要参数Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(Ω)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量 Sjz =100 MVA基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4 因为 S=1.73*U*I 所以 IJZ (KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值 S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值 U*= U/UJZ ; 电流标么值 I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以 IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.4.简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗,百兆为一.容量增减,电抗反比.100除系统容量例:基准容量 100MVA.当系统容量为100MVA时,系统的电抗为XS*=100/100=1 当系统容量为200MVA时,系统的电抗为XS*=100/200=0.5当系统容量为无穷大时,系统的电抗为XS*=100/∞=0系统容量单位:MVA系统容量应由当地供电部门提供.当不能得到时,可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量.如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA.则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/692=0.144.【2】变压器电抗的计算110KV, 10.5除变压器容量;35KV, 7除变压器容量;10KV{6KV}, 4.5除变压器容量.例:一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813变压器容量单位:MVA这里的系数10.5,7,4.5 实际上就是变压器短路电抗的%数.不同电压等级有不同的值.【3】电抗器电抗的计算电抗器的额定电抗除额定容量再打九折.例:有一电抗器 U=6KV I=0.3KA 额定电抗 X=4% .额定容量 S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15电抗器容量单位:MVA【4】架空线路及电缆电抗的计算架空线:6KV,等于公里数;10KV,取1/3;35KV,取 3%0电缆:按架空线再乘0.2.例:10KV 6KM架空线.架空线路电抗X*=6/3=210KV 0.2KM电缆.电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013.这里作了简化,实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关,截面越大电抗越小. 【5】短路容量的计算电抗加定,去除100.例:已知短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 则短路点的短路容量Sd=100/2=50 MVA.短路容量单位:MVA【6】短路电流的计算6KV,9.2除电抗;10KV,5.5除电抗; 35KV,1.6除电抗; 110KV,0.5除电抗.0.4KV,150除电抗例:已知一短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 短路点电压等级为6KV, 则短路点的短路电流 Id=9.2/2=4.6KA.短路电流单位:KA【7】短路冲击电流的计算1000KVA及以下变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值ic=1.8Id1000KVA以上变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id例:已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流 Id=4.6KA,则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA.可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗。
算例-接地网入地短路电流计算书
接地网入地短路电流计算书工 程:算例依 据:GB/T 50065交流电气装置的接地设计规范;电力工程设计手册(变电站设计)软 件:接地网入地短路电流计算计算时间:2023年6月26日1.计算条件(1)基准值:S j =100 MVA ;U j 高=230 kV ;I j 高=0.25102 kA ;U j 中=115 kV ;I j 中=0.50204 kA(2)高压侧系统阻抗:正序 0.063;零序 0.072(3)中压侧系统阻抗:正序 ∞;零序 0.31(4)高压侧额定电压:220 kV ;中压侧额定电压:110 kV(5)主变压器:容量 S t =180 MVA ;阻抗电压 U k12=12%、U k13=63%、U k23=50%;3台(6)中性点接地方式:高压及中压中性点直接接地2.计算结果2.1变压器阻抗X t1=0.5(U k12+U k13-U k23)/S t =0.06944X t2=0.5(U k12+U k23-U k13)/S t =-0.00278X t3=0.5(U k13+U k23-U k12)/S t =0.280562.2高压侧接地短路2.2.1各序合成阻抗(1)正序 X 1高=0.06300(2)负序 X 2高=0.06300(3)零序 X 0高=0.040952.2.2单相接地短路电流I k1高 =3×I j 高/(X 1高+X 2高+X 0高)=4.511 kA2.2.3两相接地短路电流m=√3×√[1-X2高×X0高/(X2高+X0高)2]=1.51121Ik2高=m×Ij高/[X1高+X2高×X0高/(X2高+X0高)]=4.320 kA两相接地短路零序电流Ik20高=5.197 kA比较单相接地短路电路与两相接地短路零序电流,取高压侧最大接地故障电流Imax高=5.197 kA2.2.4流经变压器高压中性点短路电流Iz高=1.200 kA【注:按流进中性点方向为正】2.2.5经接地网入地的短路电流(1)站内接地短路时Ig1高=(Imax高-Iz高)×Sf1=1.999 kA【注:分流系数Sf1依据手册取0.5】(2)站外接地短路时Ig2高=Iz高×Sf2=1.080 kA【注:分流系数Sf2依据手册取0.9】2.3中压侧接地短路2.3.1各序合成阻抗(1)正序 X1中=0.08522(2)负序 X2中=0.08522(3)零序 X0中=0.040242.3.2单相接地短路电流Ik1中=3×Ij中/(X1中+X2中+X0中)=7.149 kA2.3.3两相接地短路电流m=√3×√[1-X2中×X0中/(X2中+X0中)2]=1.53181Ik2中=m×Ij中/[X1中+X2中×X0中/(X2中+X0中)]=6.833 kA两相接地短路零序电流Ik20中=9.090 kA比较单相接地短路电路与两相接地短路零序电流,取中压侧最大接地故障电流Imax中=9.090 kA2.3.4流经变压器中压中性点短路电流Iz中=5.950 kA【注:按流进中性点方向为正】2.3.5经接地网入地的短路电流(1)站内接地短路时Ig1中=(Imax中-Iz中)×Sf1=1.570 kA【注:分流系数Sf1依据手册取0.5】(2)站外接地短路时Ig2中=Iz中×Sf2=5.355 kA【注:分流系数Sf2依据手册取0.9】综合,经接地网入地的短路电流Ig=5.355 kA。
短路电流计算的基本步骤和注意事项教学教材
短路电流计算的基本步骤和注意事项短路电流计算方法的基本步骤和注意事项一.概述供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件.二.一般计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.三、短路电流计算步骤1.确定计算条件,画计算电路图1)计算条件:系统运行方式,短路地点、短路类型和短路后采取的措施。
2运行方式:系统中投入的发电、输电、变电、用电设备的多少以及它们之间的连接情况。
3)根据计算目的确定系统运行方式,画相应的计算电路图。
4)选电气设备:选择正常运行方式画计算图;5)短路点取使被选择设备通过的短路电流最大的点。
6)继电保护整定:比较不同运行方式,取最严重的。
2.画等值电路,计算参数;分别画各段路点对应的等值电路。
标号与计算图中的应一致。
3.网络化简,分别求出短路点至各等值电源点之间的总电抗。
⑴. 星—角变换公式 角—星变换公式⑵.等值电源归算(1) 同类型且至短路点的电气距离大致相等的电源可归并;(2) 至短路点距离较远的同类型或不同类型的电源可归并;直接连于短路点上的同类型发电机可归并;四、注意事项23131231121X X X X X X n ++⋅=n n nn n X X X X X X 3212112⋅++=23131232122X X X X X X n ++⋅=n n nn n X X X X X X 1323223⋅++=23131231323X X X X X X n ++⋅=n nn n n X X X X X X 2131331⋅++=短路电流的计算是为了正确选择和校验电气设备,使其满足电流的动、热稳定性的要求。
短路电流计算书
短路电流计算书一.短路电流计算的目的电力系统短路电流计算的主要目的是:1)电气主接线比选2)选择导体和电气3)确定中性点接地方式4)计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二.基本的假定条件和一般规定1.假定条件短路电流实用计算中,采用以下假定条件和原则: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)系统的同步电机和异步电机均为理想电机,不考虑电机磁饱和,磁滞涡流及导体集肤效应等影响;转子结构完全对称;定子三相绕组空间位置相差120o电气角度。
4)电力系统各元件磁路不饱和,即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。
5)电力系统所有电源都在额定负荷下运行,其中50%负荷在高压母线上,50%在系统侧。
6)同步电机都具有自动调整励磁装置(包括强行励磁)。
7)短路发生在短路电流为最大值的瞬间。
8)不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。
9)除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外,元件的电阻都忽略不计。
10)元件的计算参数均取其额定值,不考虑参数的误差和调整范围。
11)输电线路的电容略去不计。
12)用概率统计法制定短路电流运算曲线。
2.一般规定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路,应按本工程的设计规划计算,并考虑电力系统的远景规划(一般为本期工程建成后5-10年).确定短路电流时,应按可能发生最大短路电流的正常接线方式,而不是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动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,应选择在正常接线方式时短路电力为最大的地点。
对带电抗器的6-10kV出线与厂用分支线回路,除其母线与母线间隔开关之间隔板前的引线和套管的计算短路点应该选择在电抗器前外,其余导体和电气的计算短路点一般选择在电抗器后。
短路电流计算简编
短路电流计算简编瓦屋山民短路电流计算简编目录引言第一节基本概念一、什么是短路?短路的种类二、发生短路时电力系统工作状态的变化第二节无限大电源供电系统短路的过程一、突然短路情况下短路电流的过渡过程二、产生最大短路电流的条件三、冲击电流和冲击系数四、短路电流最大有效值I ch第三节标幺值和元件阻抗的换算一、标幺值的换算二、电力系统各元件的电抗三、将元件电抗化为同一基准下的标幺值四、网络的归并简化第四节无限大电源供电系统三相短路电流的实用计算一、一般概念二、计算短路电流的目的三、计算短路电流的程序四、两相短路电流的估算五、残余电压六、短路功率第五节发电机供电电路内的三相短路第六节利用运算曲线计算三相短路电流的周期分量一、运算曲线的概念二、运算曲线的绘制三、运算曲线的特点及使用注意事项四、用运算曲线法计算短路电流的步骤五、直连电抗与分布系数第七节对称分量法在不对称短路计算中的应用一、对称分量法的基本关系式二、对称分量的一些基本性质三、各序网络图四、计算不对称故障的步骤第八节不对称短路时短路点的电流和电压一、两相短路二、单相短路三、两相接地短路四、短路电流综合表达式第九节不对称短路时短路电流的计算一、次暂态短路电流和冲击电流的计算二、用运算曲线法计算不对称短路三、不对称短路电流和电压的分布四、电流和电压的对称分量经变压器的变换五、不对称短路时残压的计算方法短路电流计算引言1、为什么要学习短路电流计算?为了预防短路的发生,以及限制它的破坏作用。
在工程上,用于五个方面:(1)电力系统的规划设计;(2)发电厂、电力网、变电站及输电线路设计时的方案比较,电气设备及导体的选择;(3)继电保护、自动装置的设计和整定;(4)电气设备本身的设计;(5)事故分析。
2、本课的要求:(1)熟悉短路故障的基本概念;(2)熟悉分析与计算短路故障的基本方法。
3、本课与其它课程的关系:电工数学、电路、电机学→短路计算→电气设备、电力系统、继电保护及自动装置。
短路电流计算书
X*5
3.60000
C点短路电流
Id
34.84867
C点冲击电流Ich=2.55Id
Ich
88.86411
Sj
100
Uj
115
Ud%
12
Seb
63
X*b
0.19048
线路长度(公里)
L
架空线路每公里电抗(欧姆)
X0
架空线路每公里电阻(欧姆)
R0
线路的平均额定线电压(KV)
Uav
5KM线路的电抗标幺值 X2
X*L
5KM线路的电阻标幺值 R2
R*L
6 0.4
0.01815
基准容量SJ(MVA)
Sj
100
基准电压(KV)
S= 63 MVA Ud= 12 % 220KV/ 110 KV
L= 6 KM
S= 32 MVA Ud= 11 % 110KV/ 6.3 KV
L= 0.5 KM
S= 1.3 MVA Ud= 4.5 % 6KV/ 0.4 KV
基准容量SJ(MVA) 基准电压(KV) 变压器短路电压Ud% 容量Se(MVA) 63MVA标幺值 X1
Uj
6.3
变压器短路电压Ud%
Ud%
10.5
基准电流(KA)
Ij
9.16456
A
变压器容量(MVA)
31.5MVA的标幺值
Se
31.5
X*3
0.33333
A点短路电流Id=
Id
16.91003
A点冲击电流 Ich=2.55Id
Ich
43.12058
线路长度
L
B
6KV三芯电缆每公里电抗(欧
短路电流计算计算书
短路电流计算书工程名:计算者:计算时间:2010年9月25日计算条件:基本条件基准容量=100(MVA),冲击系数=1.800高压进线线路总标幺值=0.95004线路名称:进线线路1系统容量=10000 阻抗标幺值=0.95004线路段名:线路段1线路类型:架空线路线路规格:LGJ-95 长度=25.000(km)电压= 35.00(kV) 电抗= 0.386(Ω/km) 电阻= 0.330(Ω/km) 单位标幺值= 0.03760总标幺值=0.94004左变压器型号:SFL1-10000 容量:10000.000 电压:121/10.5阻抗=6.500 标幺值=0.650左电抗器型号:NKL-10-150-3 电抗%=3.000 标幺值=1.047右变压器型号:SFL1-10000 容量:10000.000 电压:121/10.5阻抗=6.500 标幺值=0.650右电抗器型号:NKL-10-150-3 电抗%=3.000 标幺值=1.047低压电动机1异步电动机型号:Y160M-2 容量:0.015(MVA)超瞬变电抗:0.1429 标幺值:952.381低压电动机1进线电抗器型号:NKL-10-150-3 电抗%=3.000 标幺值=1.047低压电动机1输出线路总标幺值=0.000线路段名:线路段1线路类型:架空线路线路规格:LJ-50 长度=10.000(km)电压= 0.00(kV) 电抗= 0.000(Ω/km) 电阻= 0.000(Ω/km) 单位标幺值= 0.00000总标幺值=0.00000低压出线线路总标幺值=26.471线路段名:线路段1线路类型:架空线路线路规格:LJ-50 长度=10.000(km)电压= 10.00(kV) 电抗= 0.368(Ω/km) 电阻= 0.630(Ω/km) 单位标幺值= 0.66177总标幺值=6.61774线路段名:线路段2线路类型:架空线路线路规格:LJ-50 长度=10.000(km)电压= 10.00(kV) 电抗= 0.368(Ω/km) 电阻= 0.630(Ω/km) 单位标幺值= 0.66177总标幺值=6.61774线路段名:线路段3线路类型:架空线路线路规格:LJ-50 长度=10.000(km)电压= 10.00(kV) 电抗= 0.368(Ω/km) 电阻= 0.630(Ω/km) 单位标幺值= 0.66177总标幺值=6.61774线路段名:线路段4线路类型:架空线路线路规格:LJ-50 长度=10.000(km)电压= 10.00(kV) 电抗= 0.368(Ω/km) 电阻= 0.630(Ω/km) 单位标幺值= 0.66177总标幺值=6.61774计算结果系统等值简化接线图┃┃┃Xs11* ┃ Xs12* ┃ Xs1n* ┃━━━ξ━━━ξ━━━ξXL11* ┃ XL12* ┃ ... XL1n* ┃━━━ξ━━━ξ━━━ξ┗━━━━━┻┳━━━━━━┛┃┃¤d1┏━━━┻━━━┓┃┃Xd1* ξ Xd2* ξ━━━┃━━━┃┃┃¤d2 ┃┃┃Xk1* ξ Xk2* ξ━━━┃━━━┃┗━━━┳━━━┛┣━━━━━━━┓¤d3 ┃XL3* ┃┃━━━ξ XLF1* ┃┃━━━ξ┃┃¤d4 ┃XkF1* ┃━━━ξ┃XG1* ┃━━━ξ短路点: d1等值电抗X*∑1=0.94910 短路容量sd1=105.363(MVA)三相短路(kA): 有效值Iz3=1.655 全电流Ich3=2.499 冲击电流Ich3=4.214 两相短路(kA): 有效值Iz2=1.433 全电流Ich2=2.164 冲击电流Ich2=3.649 短路点1等值简化示意图┃∑XL1*┃━━━ξ0.950 ┃┃¤d1┃┏━━━┻━━━┓Xd1* ┃ Xd2* ┃━━━ξ━━━ξ0.650 ┃ 0.650 ┃┃┃Xk1* ┃ Xk2* ┃━━━ξ━━━ξ1.047 ┃ 1.047 ┃┗━━━┳━━━┛┗━━━━━━━┓XLF1*┃━━━ξ0.000┃┃XkF1*┃━━━ξ1.047┃┃XG1*┃━━━ξ952.381┃短路点: d2等值电抗X*∑1=1.47388 短路容量sd1=67.848(MVA)三相短路(kA): 有效值Iz3=3.731 全电流Ich3=5.633 冲击电流Ich3=9.497 两相短路(kA): 有效值Iz2=3.231 全电流Ich2=4.878 冲击电流Ich2=8.224 短路点2等值简化示意图┃∑XL1*┃━━━ξ0.950 ┃┃┏━━━┻━━━┓Xd1* ┃ Xd2* ┃━━━ξ━━━ξ0.650 ┃ 0.650 ┃┃┃¤d2 ┃┃┃Xk1* ┃ Xk2* ┃━━━ξ━━━ξ1.047 ┃ 1.047 ┃┗━━━┳━━━┛┗━━━━━━━┓XLF1*┃━━━ξ0.000┃┃XkF1*┃━━━ξ1.047┃┃XG1*┃━━━ξ952.381┃短路点: d3等值电抗X*∑1=1.79533 短路容量sd1=55.700(MVA)三相短路(kA): 有效值Iz3=3.063 全电流Ich3=4.625 冲击电流Ich3=7.796 两相短路(kA): 有效值Iz2=2.652 全电流Ich2=4.005 冲击电流Ich2=6.752 短路点3等值简化示意图┃∑XL1*┃━━━ξ0.950 ┃┃┏━━━┻━━━┓Xd1* ┃ Xd2* ┃━━━ξ━━━ξ0.650 ┃ 0.650 ┃┃┃Xk1* ┃ Xk2* ┃━━━ξ━━━ξ1.047 ┃ 1.047 ┃┗━━━┳━━━┛┣━━━━━━━┓┃ XLF1*┃¤d3 ━━━ξ0.000┃┃XkF1*┃━━━ξ1.047┃┃XG1*┃━━━ξ952.381┃短路点: d4等值电抗X*∑1=28.26627 短路容量sd1=3.538(MVA)三相短路(kA): 有效值Iz3=0.195 全电流Ich3=0.294 冲击电流Ich3=0.495 两相短路(kA): 有效值Iz2=0.168 全电流Ich2=0.254 冲击电流Ich2=0.429 短路点4等值简化示意图┃∑XL1*┃━━━ξ0.950 ┃┃┏━━━┻━━━┓Xd1* ┃ Xd2* ┃━━━ξ━━━ξ0.650 ┃ 0.650 ┃┃┃Xk1* ┃ Xk2* ┃━━━ξ━━━ξ1.047 ┃ 1.047 ┃┗━━━┳━━━┛┣━━━━━━━┓┃ XLF1*┃XL3* ┃━━━ξ━━━ξ 0.000┃26.471┃┃┃ XkF1*┃¤d4 ━━━ξ1.047┃┃XG1*┃━━━ξ952.381┃。
短路电流计算书
额定电压:220kV.
最高电压:252kV.
额定开断电流:I =21-42kA(5S)
动稳定电流:I =55-110kA。
热稳定校验:(I ) 5S>(I ) t
t - 短路热稳定计算时间(S),取t =2S
(21kA) 5S=2205kA .S>(21.826kA) 2S=867.45kA .S 满足要求。
热稳定校验:(I ) 3S>(I ) t
t - 短路热稳定计算时间(S),取t =2S
(31.5kA) 3S=2967.7kA .S>(21.826kA) 2S=867.45kA .S满足要求。
动稳定校验:i <I
i =55.66kA<I =80kA满足要求。
2.2.3电流互感器:选用LCWB7-220W2型电流互感器。
注:1各级验证人的签署均应签署日期。
220kV变电所扩建工程
短路电流计算及电气设备选择计算书
1 短路电流计算
1.1 计算条件
220kV母线最大运行方式下,系统专业提供的2015年系统正序阻抗X =0.0115;220kV母线最大穿越功率为250兆伏安。
基准容量S =100MV S /100 S =13 100MVA/100 120MVA=0.108。
U %-主变压器阻抗电压百分数,取U %=13
S -主变压器额定容量, S =120MVA
1.3阻抗图
1.4 基准电流(I )
220kV基准电流I =S / U =100MVA/ 230kV=0.251。
66kV基准电流I =S / U =100MVA/ 66kV=0.875。
额定电流:3150A
短路电流计算书标准范本
短路电流计算书标准范本1 短路电流计算的目的a. 电气接线方案的比较和选择。
b. 选择和校验电气设备、载流导体。
c. 继电保护的选择与整定。
d. 接地装置的设计及确定中性点接地方式。
e. 大、中型电动机起动。
2 短路电流计算中常用符号含义及其用途 a.2I -次暂态短路电流,用于继电保护整定及校验断路器额定断充容量。
b. ch I -三相短路电流第一周期全电流有效值,用于校验电气设备和母线的动稳定及断路器额定断流容量。
c. ch i -三相短路冲击电流,用于校验电气设备及母线的动稳定。
d. I ∞-三相短路电流稳态有效值,用于校验电气设备和导体的热稳定。
e. "z S -次暂态三相短路容量,用于检验断路器遮断容量。
f. S ∞-稳态三相短路容量,用于校验电气设备及导体的热稳定. 3 短路电流计算的几个基本假设前提a. 磁路饱和、磁滞忽略不计。
即系统中各元件呈线性,参数恒定,可以运用叠加原理。
b. 在系统中三相除不对称故障处以外,都认为是三相对称的。
c. 各元件的电阻比电抗小得多,可以忽略不计,所以各元件均可用纯电抗表示。
d. 短路性质为金属性短路,过渡电阻忽略不计。
4 基准值的选择为了计算方便,通常取基准容量S b =100MVA ,基准电压U b 取各级电压的平均电压,即U b =U p =1.05Ue ,基准电流b b b I S =;基准电抗2b b b b X U U S ==。
常用基准值表(S各电气元件电抗标么值计算公式其中线路电抗值的计算中,X0为:a.6~220kV架空线取0.4 Ω/kMb.35kV三芯电缆取0.12 Ω/kMc.6~10kV三芯电缆取0.08 Ω/kM上表中S N、S b单位为MVA,U N、U b单位为kV,I N、I b单位为kA。
5炼油厂短路电流计算各主要元件参数5.1系统到长炼110kV母线的线路阻抗(标么值)a.峡山变单线路供电时:✧最大运行方式下:正序0.1052;✧最小运行方式下:正序0.2281b.巴陵变单线路供电时:✧最大运行方式下:正序0.1491✧最小运行方式下:正序0.26835.21#、2#主变:S N=50000kV A;X%=14%5.3200分段开关电抗器:I N=4000A;X%=6%5.4 厂用电抗器:I N =400A ;X %=4% 5.5 配出线电抗器1:I N =750A ;X %=5%配出线电抗器2:I N =1000A ;X %=6% 5.6 城变:U N =35kV ;S N =63kV A ;X %=7.43% 5.7 架空线:l =11.3kM ;U N =35Kv5.8 1#9000kW 电机电抗器:I N =1500A ;Xk %=5% 5.9 1#5000kW 电机电抗器:I N =1000A ;Xk %=4% 5.10 2#4200kW 电机电抗器:I N =1000A ;Xk %=3% 5.11 4#发电机:S N =15MV A ;Xd ”=12.4%5.12 1#、2#、3#、6#发电机:S N =3.75MV A ;Xd ”=9.87% 6 各元件阻抗标么值的计算6.1 1#、2#主变:"100*500.140.28b X =⋅=6.2 200分段开关电抗器:9.166* 4.06.30.060.131k X ⨯⨯=⋅=6.3 厂用电抗器:9.166*0.46.30.040.873k X ⨯⨯=⋅=6.4 配出线电抗器1:9.166*0.756.30.050.582k X ⨯⨯=⋅=6.5 配出线电抗器2:9.166* 1.06.30.060.523k X ⨯⨯=⋅=6.6 城变:"100*6.30.0743 1.179b X=⋅=6.7 城架空线:2100*370.411.30.33X =⨯⨯=6.8 1#9000kW 电机回路出线电抗器:9.166* 1.56.30.050.29k X ⨯⨯=⋅=6.9 1#5000kW 电机回路出线电抗器:9.166* 1.06.30.040.349k X ⨯⨯=⋅=6.10 2#4200kW 电机回路出线电抗器:9.166* 1.0 6.30.030.26k X ⨯⨯=⋅=6.11 4#发电机:"1000.8*120.1240.826d X ⨯=⋅= 6.12 1#、2#、3#、6#发电机:"1000.8*30.0987 2.632d X ⨯=⋅=6.13 6kV 三芯电力电缆✧ 1kM ,每回路2根三芯电缆20.08100*2 6.30.101X =⋅=✧ 2kM ,每回路2根三芯电缆20.082100*26.30.202X ⨯=⋅= 7 最大运行方式(500、200均合闸运行)下系统及内部系统标么值阻抗图:8 最大运行方式下,主6kV I 段母线K1点三相短路电流计算(4#机、2台3000kW 机及500、200合闸运行):当电源容量大于基准量的7.56倍时,即以供电电源的容量为基准的阻抗标么值X js ≥3时(3/X b =3/0.397=7.56),可以将供电电源视为无穷大电源系统。
接地短路电流的计算方法
接地短路电流的计算方法接地短路电流呢,这可是个有点小复杂但又很重要的事儿。
在简单的电路里啊,如果是单相接地短路,我们可以根据欧姆定律来初步捣鼓一下。
就像我们知道电压和电阻,就能算出电流嘛。
但是实际的电路可没这么简单,里面有各种元件,像电阻、电感啥的都在捣乱呢。
要是有个三相系统发生接地短路,那计算就更要小心啦。
我们得考虑电源的情况,是对称的三相电源呢,还是有点小偏差的。
对于三相短路电流的计算,有一种方法是用对称分量法哦。
这个方法就像是把一个复杂的东西拆成几个简单的部分来看。
把三相的电流、电压啥的分解成正序、负序和零序分量。
然后呢,根据电路的连接方式,比如说星型连接或者三角形连接,分别计算这些分量在电路里的情况。
再说说线路的阻抗对接地短路电流的影响吧。
线路的电阻和电感都会阻碍电流的流动哦。
电阻就像是一个小坏蛋,直接消耗电能,电感呢,就比较调皮,它会让电流的变化变得迟缓。
在计算接地短路电流的时候,得把线路的阻抗准确算进去。
要是线路很长,那这个阻抗的影响可就不能小瞧啦。
还有接地电阻呢,这个也很关键哦。
接地电阻越小,在接地短路的时候,电流就越容易通过接地装置流走。
如果接地电阻很大,那电流就可能到处乱窜,带来各种危险呢。
计算接地短路电流的时候,要根据接地装置的类型和土壤的电阻率等来确定接地电阻的大小,然后把它放到整个计算里面去。
宝子,接地短路电流的计算虽然有点麻烦,但只要咱们一步一步来,把各个因素都考虑清楚,还是能够算个八九不离十的。
这对保障电路的安全稳定运行可是超级重要的呢。
就像我们要给电路这个小世界建立一个安全的规则,知道电流在短路的时候会怎么跑,我们就能提前做好防范措施,让电路乖乖听话,不捣乱啦。
2-6短路电流计算
短路计算的基本步骤
所以电抗折算的公式为(带’者为折算后 的参数) 2
X ' X (Var' / Var)
只有电力线路的电抗有时需要折算。对于系统电 抗和电力变压器电抗,由于它们的计算公式中均 含有Var2 ,因此在实际计算时只需代入短路点 所在线路的平均电压,就相当于其电抗已经折算 到短路点所在线路的电压级了。 4.按串、并联法计算各短路点短路回路总电抗, 并代入公式计算各短路参数。
2013-8-9 27
短路计算的基本步骤
3) 电力变压器的电抗 电力变压器的电抗,可由变压器的短路电压百分 数(即阻抗电压) s %来近似计算。 v 由 v % 的定义可知,
s
vs % ZT
ST 3I N .T 100% ZT 2 100% VN .T VN .T
式中 ZT ——变压器等效电抗, ; ST ——变压器额定容量,MV.N ; VN .T ——变压器额定电压, kV ; I N .T ——变压器额定电流,kA 。
平均电压Var(kV) 1.2
2013-8-9
6.3
10.5
37
21
高压电网短路计算的基本公式
I
(3) S
Var / 3X
(3)
(3) S
(3) S
iim 2.55Is
Iim 1.52I
I
(2) s
0.866 I
SS 3V I
2013-8-9
(3) ar S
V / X
2013-8-9 5
一、短路的原因、种类及危害(4)
(2)不对称接地短路所造成的零序电流, 会在附近的通讯线路内产生感应电动势, 干扰通讯; (3)在井下,短路也是引起沼气煤尘爆炸 和电气火灾的主要原因之一。 因此,在供电系统中必须设置短路 保护,一旦发生短路,应尽快切断故障 部分的电源。
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昌图风电场升压站66kV系统接地短路电流计算书
计算:
校核:
审定:
铁岭龙源风力发电有限公司
年月日
概述
电力系统中性点不接地和经消弧线圈接地的系统称小接地短路电流系统(简称小接地系统),其短路类型有:三相短路、二相短路、两相接地短路。
小接地系统的两相接地短路是指两相接地不在同一点,它可以是同一小接地系统的不同出线,也可以是同一出线的不同点。
其短路电流及母线各相对地电压的变化受接地点和接地电阻的影响很大,常规的继电保护难以准确反映两点接地故障及切除故障线路,导致故障长时间的存在,严重威胁电网安全。
发生两相接地短路的过程一般如下:任一相绝缘受到破坏而接地,非故障的两相对地电压升高为线电压,绝缘薄弱点被击穿而形成两点接地。
小接地系统电压较低,架空线路的导线截面一般较小,电阻在短路电流计算过程中不可忽略。
三相电缆线路通过两相接地短路电流后极易转换为相间短路。
因而现对我风场66KV昌泉线不同状态下接地短路电流进行计算。
一、系统参数说明
1、昌一变(系统侧)变压器容量:300000KV A;变压器变比:66/220 KV
风场变压器容量:50000KV A;变压器变比:66/10 KV;
中性点运行方式:不接地;
昌泉线线型:LGJ—240/30
66KV昌泉线长度:19.8KM
电网侧系统阻抗:0.1+J1.3
土壤电阻率:ρ=200Ω/m
2、原始数数输入
二、接地扁钢的选择(假设三种接地短路情况)
1、昌泉线单相接地短路电流计算
我风场属中性点不接地系统,单相接地接地时构不成回路但可以通过线路的容抗间接形成回路而有漏电电流,即单相接地时的电容电流。
现将我风场66KV系统的这单相接地电容电流计算如下:
根据经验公式,计算电容电流
Ic= (2.7~3.3)×UP×L×10-3
式中: UP━电网线电压(kV)
L ━架空线长度(km)
2.7━系数,适用于无架空地线的线路
3.3━系数,适用于有架空地线的线路
Ic= 2.7×UP×L×10-3
=2.7×66×19.8×10-3
=3.528A
2、在同一出线上,接地点不在同一点的两相接地短路计算
如图,S为系统侧,我风场为负荷侧,假设的F、E两相接地短路, E 点更靠近电源,设E点到系统侧母线5km,F点到系统侧母线2km。
则其序阻
抗与二相短路相同,F点到E点三相电流之和等于
d
,其序阻抗与单相接地
短路相同,小接地系统的线路一般不设架空地线,一般取X
=1.4Ω/km,接
地电阻R
jd
≈0.1ρ,ρ为所在杆塔处的土壤电阻率。
根据克希荷夫第二定律有:
E BC -
d
(Z
s1
+Z
f1
+R
jd1
+R
jd2
+Z
f2
+Z
s2
)-1/3
d
(Z
ef1
+Z
ef2
+R
efo
)=0
得:
d =3 E
BC
/3(Z
s1
+Z
f1
+R
jd1
+R
jd2
+Z
f2
+Z
s2
)+
d
(Z
ef1
+Z
ef2
+R
efo
)
BC
为电源的线电势;
Zs1、Zs2分别为网侧系统的正、负序阻抗;
Z f1、Z
f2
为F点到系统侧母线正、负序阻抗;
Z ef1、Z
ef2
、R
efo
分别为EF之间的正序阻抗、负序阻抗、零序阻抗;
R jd1、R
jd2
为E、F点的接地电阻。
另外:LGJ —240/30型线路每千米阻抗为:0.16+J0.34 (电力金具手册) 因此:Zs1=Zs2=0.1+J1.3
Zf1=Zf2=(0.16+J0.34)*2KM=0.32+j6.8 Zef1=Z ef2=(0.16+J0.34)*(5-2)KM=0.48+j1.02 Zefo=(0. 16+J1.4)*(5-2)KM=0.48+j4.2
Rjd1=Rjd2=≈0.1ρ≈0.1*200=20Ω/m
解题:
I *d =3 E BC /3(Z s1+Z f1+R jd1+R jd2+Z f2+Z s2)+(Z ef1+Z ef2+R efo )
=3*66000/3*(0.1+j1.3+0.32+j6.8+20)*2+(1.44+J6.24) =132+j58
小结:我站66KV 系统接地网用的是40×4 mm 的接地扁钢,其截面积为160
mm 2。
根据导体截面容量口决算法,截面积为160 mm 2的导体的额定载流量为160*2=320A 。
当发生以上两种接地情况时,我站接地扁钢能充分满足这两种接地短路容量的要求。
3、接地点在同一点的三相接地短路情况说明
由下面的计算可知,当系统处于最大运行方式时,允许我站接地导体的最小截面为20mm 2。
所以160 mm 2的接地扁钢,能完全符合最大短路容量的要求。
三、 接地线的选择
根据热稳定条件,接地导体的最小截面要求:
= 5700*0.707/210
=19.19≈20mm 2
由计算可知,当系统处于最大运行方式时,允许我站接地导体的最小截面为20mm 2。
而我站接地线截面普遍为30 mm 2,完全符合最大短路容量的要求。
S g ≥ te C
I g
结论
经校验我站66KV系统发生单相接地、接地点不在同一点的两相接地短路、接地点在同一点的三相接地短路的情况时,固定式接接地扁钢均能满足短路容量的要求。
另外,即使发生带地线合闸而且还未达到保护动作时限情况时,我站选用的临时接地线截面也能完全满足最大三相短路容量的要求。