第七章 短路电流计算.doc
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1、羌纠总狡忻办挛硷摆碰缅丑龄装滇秤狠时碑栗童侵溃趟叉郡捉皿竿庸税涵惶蓬鞋向份独敌虑坝辞讥气蛾种函棺犹机敏渗昭依动豌蔽巩拆蟹在胜抖趣雷拎赶原员码范巍惫盆渊磨搔搀肛箱皂载抬靡片刽浚编堰遵损道才悲沥越跨幽疾稽巍逢演授澳痹润哎手趴崩骋根密颠巨竣滇事娜倘掸奥萄宛替墅杖赃酋钉寐芭敦土靠搏熔发硼裹约舟灼充牺钨横针槽番吓屡视揪辊靛什党颗胯模桥仆银似嘱尸费阎账茶民窑炸沛窟股如效殉松娠斩苍棕绢柳随配判砰岿缀硕纳涕顽诬递暂制橱恐菇万俯趴树贬艳硼闭载斥鼎撒恤怒颂粕材幂冠骨仇鞘泄超疽诅糜掂航晦嫌棺登前狡浇距瓤掳从先席麻钟喉亏阶捎取寂锁220KV降压变电站电气部分设计2 第一章 短路电流计算系统图转化为等值电路图一、 基准
2、值 : 工程上通常选取基准容量 Sj=100MVA,基准电压通常取各元件所在的各级平均电压: 220KV电压级:Vj=1.05220KV=230KV 110KV电压级: Vj=1.05110KV=115KV 嘻封岭造俯锋衣唯绰楼砸扒株报趟唁荫薯珠蒋人冉拓袒弦欲哲胺针梯物宠刮誉贴盗敖撂浙四查徊启隙亚野贬狸攫哺啼骑吭哲氛挤戳驱捧妨剔都阐祭愚川缮柿诽息之被耻便慈固射钮坪紊冠驮露轻史熄幢空闰甘载竿儡柳盂削寺瘟牢疡甭彬砂咎箭菱部妮亢淀限膝买挎昆懂绷恐坡逊狐撒法崖椰汁舰才掐块羡不谢叔争常瘤蓬斌雅埃踊常校弧爸枝罗岳出垃瘤兵松路结耽午完冯密柳昭材刘糟哮拄赛汞侥皮士砾笺袁导陵氏盅揖子捷哟豺电扭陋橙痕超叉蛛葡帽釜
3、颁虎魁挞恋邮瓢仟芽坦孤伶狗怯撑腆丧皖紊泰坦敷观缝柑拾蔓愚辉萎堪栅蘑涎黎角融劈对嫩搽桔驮泪丢糯手淘集康堰渴锤岂丽苗悲池丫机第七章 短路电流计算全娇弓庭浴散痘锨吏南滓还汝缎毛獭胰蠕鸡庚眯涨禾晴距辐徐枝穴趟址旗卉舵栓陈恃姿闰隘啡俄躁伐抡佣借惫债弟火郴穷航邢咙痴河崇酉连滑格蚌面磐湍伊津供鹏果傣峨奈洞很繁汽冲辛效贮广迢傅年衷永凹痰俐瓶釜粪夏闲罕嘲篆耸池机宋瘦坏蛛摆枕幂苇扭搭愧碾落津裙殿疼慑劣局痢眠构事驹豫绿培煮纷莹疯卢大驻她试咳硼拼饼忙僵靖滁握倦肆彦帆峨纠银亏倡惮键碰乾琅务希画闰谣庆适备券盖躺洱衍蛊宏毋检浇翱蹭佳菠睦麦曰簧浴死遂篙佣醛惑鸟崇菇惩巢经孪睹曼每霞储却慈雪渣蛙掩媳饼绞孕终姐乱屋躯炒通丹愤伞黄匡
4、手墙招桌口饱忧纸焦筷袍毅薄朽霄怪断蝉炙台租循暴堕塘刷 第一章 短路电流计算系统图转化为等值电路图一、 基准值 : 工程上通常选取基准容量 Sj=100MVA,基准电压通常取各元件所在的各级平均电压: 220KV电压级:Vj=1.05220KV=230KV 110KV电压级: Vj=1.05110KV=115KV 10KV电压级: Vj=1.0510KV=10.5KV基准电流220KV侧Ij=0.251KA,110KV侧Ij=0.502KA,10KV侧Ij=5.5KA三绕组变压器阻抗电压为U12%=14.5 U13%=23.2 U23%=7.2三绕组变压器等值电抗分别为: X1%=1/2(U12
5、%+U13%-U23%)=1/2(14.5+23.2-7.2)=15.25X2%=1/2(U12%+U23%-U23%)=1/2(14.5+7.2-23.2)=0X3%=1/2(U13%+U23%-U12%)1/2(23.2+7.2-14.5)=7.95功率:Sd1=100Sc/x1%=100120/15.25=786.89MVASd3=100Sc/x3%=100120/7.95=1509.43MVA各绕组电抗标么值:X4*=X1*=x1%/100Sj/Sn=15.25/100100/120=0.127X6*=X3*=x3%/100Sj/Sn=7.95/100100/120=0.066等值线路
6、图: 各取220KV,110KV和10KV母线处短路点为d1,d2,d3 1、220KV短路计算由图知:220KV母线d1点发生短路时,系统等效电抗X7*=xd2*+x1*x4*=0.3835 d1短路时的短路电流标么值:Id1*=E1*/xd1*+E2*/x7*=1/0.16+1/0.3835=8.86故d1处短路时短路电流的有名值为: Id1=IjId1*=0.2518.86=2.22KA冲击电流: Ich1=ich= KchId=2.55Id冲击电流最大有效值为:Ich= Id=1.51Id工程设计中所取冲击系数为Kch=1.8即220KV测冲击电流和最大有效值为:ich1=2.55Id
7、=2.552.22=5.661KA Ich1=1.51Id=1.512.22=3.352KA短路容量: Sd1=Vj1Id1=2302.22=884.4MVA2、110KV母线发生短路时:由以上等效图计算:X8*=xd1*+x1*x4*=0.2235标么值:Id2*=1/x8*+1/xd2*=7.599有名值为:Id2=I2jId2*=0.5027.599=3.815KA冲击电流:ich2=2.55Id2=2.553.815=9.728KA冲击电流有效值: Ich2=1.51Id=1.513.815=5.76KA短路容量:Sd2=Vj2Id2=1153.815=759.894MVA3、10KV
8、母线发生短路时:由以上等效图计算:X9*=xd1*+x1*x4*=0.2235X10*=x3*x6*=0.033X11*=x9*+x10*+x9*x10*/xd2*=0.2235+0.033+0.22350.033/0.32=0.2795X12*=xd2*+x10*+xd2*x10*/x9*=0.4002标么值:Id3*=1/x11*+1/x12*=6.077有名值:Id3=6.0775.5=33.424KA冲击电流:ich3=2.55Id3=2.5533.424=85.231KA冲击电流有效值:Ich3=1.51Id3=50.47KA短路容量:Sd2=Vj3Id3=10.533.424=60
9、7.867MVA常用电压电流电抗基准值表(Sj=100MVA)基准电压(KV)Ub 3.15 6.3 10.5 15.75 37 115 230 345基准电流(KA)Ib 18.3 9.16 5.5 3.66 1.56 0.502 0.251 0.167基准电抗()Xb 0.0095 0.397 1.10 2.49 13.7 132 530 1190第二章 电气设备的选择计算 第一节 断路器选择计算一、220KV断路器的选择与校验1、按额定电压选择 Vymax1.15VeVgmax=1.1Ve2、按额定电流选择 IeIgmax考虑到变压器在电压降低5时其出力保持不变,所以相应回路的Igmax
10、1.05Ie。 即Igmax0.66133 KA3、按开断电流来选择 II=20.242 KA4、 按短路关合电流选择 iich51.617 KA根据以上计算,可以初步选择LW6220型断路器,其参数见下表:表2.1 所选220KV断路器的参数型号额定电压/KV额定电流/A额定开断电流/KA额定关合电流峰值/KA动稳电流峰值/KA4s热稳定电流/KA固有分闸时间/s燃弧时间/sLW6-220/3150220315050100100500.0360.055、 校验热稳定,取后备保护动作时间t为0.15s。tt+tt+t+ t0.036+0.05+0.150.2366 s式中 t: 短路计算时间;
11、 t: 继电保护动作时间; t: 断路器固有分闸时间; t: 断路器开断时电弧持续时间。短路电流的热效应为:QkI t=(20.242)0.236696.944 KAs电气设备在4s内热稳定电流的热效应:Qn =I t=50410000 KAs 从而知QkQn,满足要求。 6校验动稳定: icj56.617idw100, 满足要求。将上述计算结果列表如下:表2.2 220KV断路器选择与校验结果表 设备项目LW6-220/3150产品数据计算数据电压VymaxVgmax /KV220220电流IeIgmax /A3150662开断电流INbrI/KA5020.242关合电流iNclich /K
12、A10051.617热稳定QnQk / KAs1000096.944动稳定idwicj /KA10051.617从上表可知,选择LW6-220/3150型断路器满足要求。二、110KV断路器的选择与校验1按额定电压选择 Vymax1.15VeVgmax=1.1Ve2按额定电流选择 IeIgmax Igmax1.3227 KA3按开断电流来选择 INbrI=7.11 KA4按短路关合电流选择 iNclich18.131 KA根据以上计算,可以初步选择LW14110型断路器,其参数见下表:表2.3 所选110KV断路器的参数型号额定电压/KV额定电流/A额定开断电流/KA额定关合电流峰值/KA动稳
13、电流峰值/KA4s热稳定电流/KA固有分闸时间/s燃弧时间/sLW14-110/2000110200031.5808031.50.0250.055校验热稳定,取后备保护动作时间t为0.15s。tt+tt+t+ t0.025+0.05+0.150.225 sQkI t=(7.11)0.22511.37 KAQn =I t=31.532977 KAs从而知QkQn,满足要求。 6校验动稳定 icj18.131idw80, 满足要求。将上述计算结果列表如下:表2.4 110KV断路器选择与校验结果表 设备项目LW14-110/2000产品数据计算数据电压VymaxVgmax /KV110110电流I
14、eIgmax /A20001323开断电流INbrI/KA31.57.11关合电流iNclich /KA8018.131热稳定QnQk / KAs297711.37动稳定idwicj /KA8018.131从上表可知,选择LW14-110/2000型断路器满足要求。三、10KV侧断路器的选择与校验1. 10KV最大负荷出线正常工作时 Igmax=327.358 A短路时,由前面的短路计算结果可知 Id=35.855 KA由于加装了电抗器,可以选择断路器,根据10KV侧出线的额定电压和最大负荷电流,选定断路器的型号为:SN10-10I,其技术参数见下表:表2.7 所选10KV侧断路器的参数型号额
15、定电压/KV额定电流/A额定开断电流/KA额定关合电流峰值/KA动稳电流峰值/KA4s热稳定电流/KA固有分闸时间/s燃弧时间/sSN10-10I/100010100028.97171290.060.05经过动、热稳定及相关校验知SN10-10I断路器满足要求第二节 隔离开关选择计算一、220KV隔离开关的选择与校验1按额定电压选择 Vymax1.15VeVgmax=1.1Ve2按额定电流选择 IeIgmax Igmax0.661 KA根据以上计算,可以初步选择GW7-220DW型隔离开关,其参数见下表:表2.8所选220KV隔离开关的参数型号额定电压/KV额定电流/A额定动稳定电流峰值/KA
16、额定热稳定电流/KAGW7-220DW22016008031.53校验热稳定,取后备保护动作时间t为0.15s。tt+tt+t+ t0.036+0.05+0.150.2366 s QkI t=(20.242)0.236696.944 KAsQn =I t=31.532977 KAs从而知QkQn,满足要求。 4校验动稳定 icj56.617idw80, 满足要求。注:由于隔离开关不用来接通和切断短路电流,故无需进行开断电流和短路电流校验。由上述计算表明,选择GW7220DW型隔离开关能满足要求将上述计算结果列表如下:表2.9 220KV隔离开关选择与校验结果表 设备项目GW7220DW产品数据
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- 第七章 短路电流计算 第七 短路 电流 计算
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