应为母线上最大一台发电机跳闸时,保证该段母线负荷所需的电流,或最大一台发电机额定电流的50%~80%;出线回路的Imax除考虑正常负荷电流外,还应考虑事故时由其他回路转移过来的负荷。
4.2.2按短路情况校验
a. 短路热稳定校验
短路电流通过电气设备时,电气设备各部分的温度应不超过允许值.满足热稳定的条件为
It?t≥Qk
式中:Qk为短路电流产生的热效应,It、t分别为电器允许通过的热稳定电流和时间。
b.电动力稳定校验
电动力稳定是电气设备承受短路电流机械效应的能力,亦称动稳定。满足动稳定的条件为
ies≥ish或Ies≥Ish
式中ish、Ish分别为短路冲击电流幅值和有效值;ies、Ies分别为电气设备允许的动稳定电流的幅值和有效值。
同时,应按电气设备在特定的工程安装使用条件,对电气设备的机械负荷能力进行校验,即电气设备的端子允许荷载应大于设备引线在短路时的最大电动力。
下列几种情况可不校验热稳定或动稳定。
(1) 用熔断器保护的电气设备,其热稳定由熔断时间保证,故可不验算热
2
稳定。
(2) 采用有限流电阻的熔断器保护的设备可不校验动稳定。
(3) 装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可不验算动、热稳定。 c.短路计算时间
(1)热稳定短路计算时间tk。该时间用于校验电气设备在短路状态下的热稳定,其值为继电保护动作时间tpr和相应断路器的全开断时间tbr之和,即 tk=tpr+tbr
断路器全开断时间tbr是指给断路器的分闸脉冲传送到断路器操动机构的跳闸线圈时起,到各相触头分离后电弧完全熄灭为止的时间段。显然,tbr包括两个部分,即 tbr=tin?ta
(2)短路开断计算时间tk。断路器不仅在电路中作为操作开关,而且在短路时要作为保护电器,能迅速可靠地切断短路电流。为此,断路器应能在动静触头刚分离时刻,可靠开断短路电流,该短路开断计算时间tk和断路器固有分闸时间tin之和,即 tk=tpr1?tin
对于无延时保护,tpr1为保护启动和执行机构时间之和,传统的电磁式保护装置一般为0.05~0.06s,微机保护装置一般为0.016~0.03s。
tk是短路电流的切除时间,等于继电保护动作时间加上断路器全开断时间。 其中,在无继电保护整定资料的情况下,继电保护后备保护的时限,一般在电厂高压母线上认定为4秒,对发电机直配线路上认定为2秒。 4.3 断路器和隔离开关的选择 4.3.1断路器的选择
高压断路器是电力系统中最重要的开关设备,它既可以在正常情况下接通或
'''
断开电路,又可以在系统发生短路故障时迅速的自动断开电路。断开电路时会在断口处产生电弧,为此断路器设有专门的灭弧装置。 110KV侧出线断路器
110KV出线4回,每回输送25MW 即 发电机最大持续工作电流:
PN?25MVA
1.05?25?103Imax?3UNcos??3?110?0.8?172.23A
根据110KV出线回路的UNS、Imax及断路器安装在屋内的要求,查附表6,可选SW4-110 /1000型少油断路器,固有分闸时间tin为0.06s 短路计算时间 k1.05PNt?2s
kp由于tk>1s,不计非周期热效应,短路电流的热效应Q等于周期分量热效应Q
Qk?I''?102?2I1I212'2tK?5.2642?10?5.264?5.264?2?63.26???12‘'22?KA??S???2短路开端时间tk?tpk1?tin?0.1?0.06?0.1s,故用I校验INbr。 冲击电流:ish?1.82?5.624?14.31?KA?
表4-1 断路器、隔离开关选择结果表 计算数据 SW-110/1000型断路器 GW4-1100/1000-80型隔离开关 UINs 110KV 173.23A 5.624KA 14.31KA UN 110KV 1000A 32KA 55KA UIN 110KV 1000A maxIINN I'' Nbr- - ishINc1Qk 63.26?KA??s2I2t?t 322?1?1024(KA)?s2 I2t?t 21.52?5?2311.25(KA)2?s
ish
14.31KA ies 55KA ies 80KA 断路器的选择:
1.从表4-1中可知,UN?USN?110KV,IN?Imax 符合高压断路器额定电压和电流的选择。 2.开断电流选择:从表4-1中可知
INbr?I
‘‘3.短路关合电流的选择:从表1-2中可知 4.短路热稳定和动稳定校验: 从表1-2中知,It?t?32?1?102422iNCL?ish
?KA?2?S?Q?63.26K?KA??S
2iES?ish
隔离开关与断路器相比,在额定电压、电流的选择及短路动、热稳定校验的项目相同。但由于隔离开关不用来接通和切除短路电流,故无需进行开断电流和短路关合电流的校验。 4.3.2 电流互感器的选择
ish=14.31A QK=63.26(KA)2?S
Ima=105.4A x根据电流互感器安装处的电网电压,Imax,查附表8电流互感器的技术参数,选LCWD-110型电流互感器。 校验互感器的热稳定和动稳定:
从附表8中得知,热稳定系数Kt=75,动稳定系数Kes=150
(KtI1N)2?(75?1)2?5625(KA)2?S?QK?63.26(KA)2?S
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