四川大学(函授)本科毕业设计 热电厂电气部分
SFP7- 360000/220 SFPS7- 360 140/1242/10.5 0.6 242/38.5/10.5 190 860 14.3 140000/220 40/70
0.9 270 750 25 15 8
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第三章 短路电流计算说明
短路是电力系统的严惩故障。所谓短路,是指一切不正常的相与相之间或相与地(对于中性点接地的系统)发生通路的情况。产生短路的原因很多,主要有如下几方面:1、元件的损坏;2、气象条件恶化;3、违规操作;4、其它。 3-1、短路电流计算的原则
短路电流计算应按远景规划水平年来考虑,远景规划水平年一般取工程建成后5-10年中的某一年。计算内容时为系统在最大运行方式时各枢纽点的三相短路电流和单相接地短路电流,并列表供查用。 3-2、短路计算的目的
在发电厂、变电所电气设计中,计算短路电流的目的是:
1)为选择和校验各种电气设备的机械稳定性和热稳定性提供依据,为此,计算短路冲击电流以校验设备的机械稳定性,计算短路电流的周期分量以校验设备的热稳定性;
2)计算出最大可能短路电流,为设计和选择发电厂和变电站的电气主接线提供必要的数据,为设计提出对运行方式的要求以及限制短路电流必须采取的措施;
3)屋外高压配电装置设计、接地装置设计。进行短路情况下的安全距离、接地电阻等的校验;
4)继保装置的选择与整定。 3-3、短路计算的步骤 1、短路点的选择;
①发电机和变压器回路应比较断路器前后短路时通过断路器的电流值,则选其大的为短路计算点;
②断路器回路应考虑母联断路器向备用母线充电时,备用母线的故障; ③带电抗器的出线路回路选择电抗器后为短路计算点; ④所有母线上都应选择短路点。 2、短路电流实用计算的基本假设
①电力系统中所有发电机电势的相角都相同;
②电力系统中各元件磁路不饱和,元件参数不随电流变化。故计算中可用叠
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四川大学(函授)本科毕业设计 热电厂电气部分 加原理;
③高压电网的电阻忽略不计;
④高压为330千伏以下的线路,不计输电线的电容; ⑤变压器励磁电流不计;
⑥同类型发电机,当他们对短路点的电气距离比较近时,可以用等值发电机; ⑦发电机在额定运行状态下突然三相短路,短路属金属性短路; ⑧电力系统为对称三相系统; ⑨负荷只作近似计算。 3、网络简化的假设 ① 负荷略去不计;
② 略去各元件的电阻、导纳; ③ 无限大功率电源的内阻抗等于零; ④ 电位相等的节点可直接相连; ⑤ 等电位点之间的电抗可短接后除去。 4、短路计算公式
根据假设,首先去掉系统中所有负荷、线路电容、并联电抗等,同时忽略系统各元件的电阻,发电机用次暂态电抗X\d表示,用统一的基准容量和网络平均额定电压归算系统各元件电抗的标幺值。
基准值 基准容量
于是可得:
Sb?100MVASb 基准电压 Ub?Uav (kV)
UbUb2X??基准电流 Ib? 基准电抗 bSb3?Ib3?Ub各元件电抗标么值计算公式 常用设备电抗换算公式 设备名称 参数 有名值(?) 标幺值
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发电机 XG* 2UnXG??XFn SnXG*?XGSb??XGn XbSn变压器 Ud% 2Ud%Un XT??100SnXT*?XTSbUd%?? XbSn100电抗器 XK(%) XK?UK%UnIUXU% XK*?K?bn?K ?XbUbIn1001003?InXlSb?2 XbUb线路 X0(?/km) Xl?X0l Xl*?已知短路容量S 系统电抗 与系统连接的断路器开断容量SKd 从基准值Sb1换算到Xb1 X0*?Sb S X0*?Sb SKd Xb2?Xb1?Sb2 Sb1基准值Sb2 对三绕组变压器或者自耦变压器的等值电抗计算公式: XT*?XT(N)*?SBST(N) (
XT*?Ukn(%)/100 n=1,2,3)
U1(%)=1/2[Uk(1-2)(%)+ Uk(1-3)(%)- Uk(2-3)(%)] U2(%)=1/2[Uk(1-2)(%)+ Uk(2-3)(%)- Uk(1-3)(%)] U3(%)=1/2[Uk(1-3)(%)+ Uk(2-3)(%)- Uk(1-2)(%)]
5、转移电抗的计算
合并电源
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