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文檔簡(jiǎn)介

1、電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算書1短路電流計(jì)算的目的a. 電氣接線方案的比較和選擇。b. 選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體。c. 繼電保護(hù)的選擇與整定。d. 接地裝置的設(shè)計(jì)及確定中性點(diǎn)接地方式。e. 大、中型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。2短路電流計(jì)算中常用符號(hào)含義及其用途a. 12 -次暫態(tài)短路電流,用于繼電保護(hù)整定及校驗(yàn)斷路器額定斷充容量。b. I ch 三相短路電流第一周期全電流有效值,用于校驗(yàn)電氣設(shè)備和母線的動(dòng)穩(wěn)定及斷路器額定斷流容量。c. ich 三相短路沖擊電流,用于校驗(yàn)電氣設(shè)備及母線的動(dòng)穩(wěn)定。d. I -三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值,用于校驗(yàn)電氣設(shè)備和導(dǎo)體的熱穩(wěn)定。e. Sz"-次暫態(tài)三相短路容量,用于檢驗(yàn)

2、斷路器遮斷容量。f. S:-穩(wěn)態(tài)三相短路容量,用于校驗(yàn)電氣設(shè)備及導(dǎo)體的熱穩(wěn)定3短路電流計(jì)算的幾個(gè)基本假設(shè)前提a. 磁路飽和、磁滯忽略不計(jì)。即系統(tǒng)中各元件呈線性,參數(shù)恒定,可以運(yùn)用疊加原理。b. 在系統(tǒng)中三相除不對(duì)稱故障處以外,都認(rèn)為是三相對(duì)稱的。c. 各元件的電阻比電抗小得多,可以忽略不計(jì),所以各元件均可用純電抗表示。d. 短路性質(zhì)為金屬性短路,過渡電阻忽略不計(jì)。4基準(zhǔn)值的選擇為了計(jì)算方便,通常取基準(zhǔn)容量 Sb二100MVA,基準(zhǔn)電壓Ub取各級(jí)電壓的平均 電壓,即Ub = Up = 1.05Ue,基準(zhǔn)電流I S: <3Ub ;基準(zhǔn)電抗 Xb 二 U 八 3 Ie 2Ub oSb常用基準(zhǔn)值

3、表(Sb= 100MVA)基準(zhǔn)電壓Ub( kV)6.310.537115230基準(zhǔn)電流lb (kA)9.165.501.560.5020.251基準(zhǔn)電抗Xb ( Q)0.3971.1013.7132530各電氣元件電抗標(biāo)么值計(jì)算公式元件名稱標(biāo) 么 值備注發(fā)電機(jī)(或電動(dòng)機(jī))X "Xd"%入 d * -100PN /cos$Xd %為發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗的百分值變壓器X " _ Uk% Sb XT * -100SnU k %為變壓器短路電壓百分值,Sn為最大容量線圈額疋容量電抗器X *Xk%UnSbX k - 10O 楊n Ub2X k %為電抗器的百分電抗值線路Xl*

4、= X0I 譯其中X0為每相電抗的歐姆值系統(tǒng)阻抗X =電=魚 X c*SkdSSkd為與系統(tǒng)連接的斷路器的開斷容量;s為已知系統(tǒng)短路容量其中線路電抗值的計(jì)算中,X 0為:a. 6220kV 架空線 取 0.4 Q/kMb. 35kV三芯電纜取0.12 Q/kMc. 610kV三芯電纜取0.08 Q/kM上表中Sn、Sb單位為MVA, Un、Ub單位為kV, In、lb單位為kA5長嶺煉油廠短路電流計(jì)算各主要元件參數(shù)5.1系統(tǒng)到長煉110kV母線的線路阻抗(標(biāo)么值)a. 峽山變單線路供電時(shí):最大運(yùn)行方式下:正序0.1052;最小運(yùn)行方式下:正序0.2281b. 巴陵變單線路供電時(shí):最大運(yùn)行方式下

5、:正序0.1491最小運(yùn)行方式下:正序0.26835.2 1#、2#主變:Sn = 50000kVA; X%= 14%5.3 200分段開關(guān)電抗器:In = 4000A; X % = 6%5.4 廠用電抗器:In = 400A; X % = 4%5.5配出線電抗器1: In= 750A; X%= 5%配出線電抗器2: In = 1000A; X%= 6%5.6 陸城變:Un = 35kV; Sn = 63kVA; X%= 7.43%5.7 陸城架空線:l=11.3kM ; Un = 35Kv5.8 1# 催化 9000kW 電機(jī)電抗器:In= 1500A; Xk % = 5%5.9 1# 催化

6、 5000kW 電機(jī)電抗器:In= 1000A ; Xk % = 4%5.10 2# 催化 4200kW 電機(jī)電抗器:In= 1000A ; Xk % = 3%5.11 4#發(fā)電機(jī):Sn 二 15MVA ; Xd ”二 12.4%5.12 1#、2#、3#、6#發(fā)電機(jī):Sn = 3.75MVA ; Xd” = 9.87%6各元件阻抗標(biāo)么值的計(jì)算6.1 1 #、2#主變:I!. ccXb0.14 晉= 0.286.2 200分段開關(guān)電抗器:X廠 0.06 冊(cè)P 0.1316.3廠用電抗器:Xk0.04 046V 0.8736.4配出線電抗器1:Xk0. 0帖66=3 0. 5826.5配出線電抗

7、器2:Xk0. 0葉6 篤 0. 5236.6陸城變:II. CCXb0.0743 ST 1.1796.7陸城架空線:0.4 11.3 衆(zhòng)二 0.333 76.8 1 #催化9000kW電機(jī)回路出線電抗器:Xk0. 0 廿6畳 0. 2 96.9 1 #催化5000kW電機(jī)回路出線電抗器:XkO. 0仔爲(wèi) 0. 3496.10 2#催化4200kW電機(jī)回路出線電抗器:Xk0. 0片6篤 0. 2 66.11 4#發(fā)電機(jī):Xd"0.1248).8266.12 1 #、2#、3#、6#發(fā)電機(jī):Xd"0. 098晉0.82. 6326.13 6kV三芯電力電纜1kM,每回路2根三

8、芯電纜X*二哆畀0.1012kM,X*每回路2根三芯電纜二 0.08 2 2器二 0.2026.37 最大運(yùn)行方式(500、200均合閘運(yùn)行)下系統(tǒng)及長嶺內(nèi)部系統(tǒng)標(biāo)么值阻抗圖:8最大運(yùn)行方式下,主6kV I段母線K1點(diǎn)三相短路電流計(jì)算(4#機(jī)、2臺(tái)3000kW機(jī)及500、200合閘運(yùn)行):'9 J 4-1 -| | .i I-"什機(jī)J h=1.'-3 Jb'IV*ki2當(dāng)電源容量大于基準(zhǔn)量的7.56倍時(shí),即以供電電源的容量為基準(zhǔn)的阻抗標(biāo)么值Xjs>3時(shí)(3/Xb= 3/0.397= 7.56),可以將供電電源視為無窮大電源系統(tǒng)。短路電流的周期分量在整個(gè)短

9、路過程中保持不變,即短路電流不衰減。8.1 k1點(diǎn)由大系統(tǒng)提供的三相短路電流為1 ski :Jkl 1 ch 1 -0.2722 一 33.65A8.2 k1點(diǎn)由4#發(fā)電機(jī)提供的三相短路電流為12.40 . 8Xf4js 二 XIIf4d 1001001 f 4k1 :260.11524查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線得:/ 8.62.5I zt*I f4t=0st":sISe一8.6z* 3Ub 2 . 56.3A=ts6 . 3 A3 二一4 一3 -7=t : s8.3 k1點(diǎn)由一臺(tái)3000kW發(fā)電機(jī)提供的三相短路電流為1 flklXf1js 一壯嚴(yán) 3.051314查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線得

10、:8.2 t=0sI zt*2.5 tI_ ; 8 . 23 :、. 7 5 =3 6 kA2-l8-1 8二 s1 f1k1 一 ' 2.5 3.75、.3 6.3 =0.859 kAt = :s所以,最大運(yùn)行方式下,主6kV I段母線三相短路電流為:.(3 ) _ 33.65 +11.82 +2x2.818 =51.11 kAt = 0sI k1 二33.653.4372 0.859 =38.81 kA t£sr I ch =51.11 kA即I 二=38.81 kAk1點(diǎn)兩相短路電流為1訃2)= 0.866 lch = 44.26kA7 750A,5%電抗器后方各變電所

11、最大運(yùn)行方式下母線三相短路電流計(jì)算7.1電纜長度取1km,每回路按2根電纜并聯(lián)(含一循、二循、重整、焦化、常 減壓),k2點(diǎn)的三相短路電流為:=9. 1/6 0. 86621A. 575lchk = 9.16(0.18320.582 0.101)7.2電纜長度取2km,每回路按2根電纜并聯(lián)(含幸福村、加氫、分子篩等),k3點(diǎn)的三相短路電流為:Llchk3= 9.16(0.1832 0.582 0.202)二 9.16 0.9672 9.47kA圖58 1000A,6 %電抗器后方各變電所最大運(yùn)行方式下母線三相短路電流計(jì)算&1電纜線路取1km,每回路按2根電纜并聯(lián)(含一套催化、聚丙烯、連

12、續(xù)重整、焦化高壓泵、三循、四循、二套催化等),k4點(diǎn)的三相短路短路為:竺Ichk4= 9l608072 11.35Ak5點(diǎn)的三相短路短路為:為:II nsnlchk6 二 9.160.5236 17.49A&2電纜線路取2km,每回路按2根電纜并聯(lián)(含加氫壓縮機(jī)、微球、王壟坡等),lchk5 二 91609082 10.09A9 一套催化 1 #主風(fēng)機(jī)(9000kW, 4根3X240mm2銅芯電纜)電纜末端三相短路電流k6210 一套催化2 #主風(fēng)機(jī)(5000kW,三根3 x 240mm銅芯電纜)電纜末端三相短路電流 k7為:<. 0. _ mIchk7 = 9.l60 5994

13、 15.28A1-; Li. :J11 二套催化1#主風(fēng)機(jī)(4200kW,兩根3240mm2'"廠銅芯電纜)電纜末端三相短路電流 k8為:-r |j.-lchk8= 9.160.5442 16.83A0.1C1/12 動(dòng)力廠廠用6kV母線最大運(yùn)行方式下三相短路電流為:大系統(tǒng)及動(dòng)力廠2臺(tái)發(fā)電機(jī)提供的三相短路電流為:也 二 9.16/1.0664 二 8.59kA背壓機(jī)單獨(dú)提供的三相短路電流為:查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線得:Ii_ ; 0s1 f1k9 二 1 fl出口二: s所以,k9點(diǎn)的三相短路電流為:I - IIchk9 sk9 f 1k9= 8.59 2 .=9 2 4k A

14、1 .214 _s08.590 .=9 7 4 A. "564 處13 最小運(yùn)行方式下系統(tǒng)及長嶺內(nèi)部供電系統(tǒng)標(biāo)么阻抗圖(由巴陵變單線路供電,500、200均斷開運(yùn)行,動(dòng)力廠不開機(jī))13.1最小運(yùn)行方式下,動(dòng)力廠廠用 6kV母線三相短路電流:咕二 9.16(0.2683 0.28 0.8736.4XA13.2最小運(yùn)行方式下,750A、5 %電抗器后方變電所母線三相短路電流(電纜取 1km,每回路按2根電纜并聯(lián),含一循、二循、重整、焦化、常減壓等)咕二 9.16(0.2683 0.28 0.582 0.101) 7.44cA13.3最小運(yùn)行方式下,1000A、6%電抗器后方變電所母線三相

15、短路電流(電纜取 1km,每回路按2根電纜并聯(lián),含一套催化、四循、北區(qū)、二套催化、聚丙 烯、連續(xù)重整、焦化高壓泵、三循等)咕二 9.16(0.2683 0.28 0.523 0.101) 7.81水A13.4最小運(yùn)行方式下,一套催化1#主風(fēng)機(jī)(9000kW)電纜末端三相短路電流:Ich = 9.16(0.2683 0.28 0.29 0.0504) 10.30QA13.5最小運(yùn)行方式下,一套催化 2#主風(fēng)機(jī)(5000kW)電纜末端三相短路電流: lch 二 9.16(0.2683 0.28 0.349 0.0672) 9.497A13.6最小運(yùn)行方式下,二套催化1#主風(fēng)機(jī)(4200kW)電纜末

16、端三相短路電流:lch = 9.16(0.2683 0.28 0.26 0.101) 10.074kA13.7最小運(yùn)行方式下,1000A、6%電抗器后方變電所母線三相短路電流(電纜取2km,每回路按2根電纜并聯(lián),含微球、王壟坡、加氫壓縮機(jī)等)lch = 9.16(0.2683 0.28 0.523 0.202> 7.2CkA13.8最小運(yùn)行方式下,幸福村、加氫、分子篩 6kV母線三相短路電流:lc9.16(0.2683 0.28 0.582 0.202尸 6.87*A13.9最小運(yùn)行方式下,動(dòng)力廠主 6kV母線三相短路電流:lc 9.16(0.2683 0.28)=16.7kA14 陸城

17、變?nèi)萘?3kVA,阻抗百分比7.43%,出線電抗器1000A,6%。貝U 6kV側(cè) 電纜短路電流:14.1最大運(yùn)行方式:lch = 9.16(0.1832 0.523) 12.9WA14.2最小運(yùn)行方式:lch = 9.16(0.5483 0.523) 8.55A15 陸城35kV線路末端三相短路電流:(折算到6kV側(cè))15.1最大運(yùn)行方式:咕二 9.16(0.1832 0.523 1.179 0.33) 4.14A15.2最小運(yùn)行方式:咕二 9.16(0.5483 0.523 1.179 0.33尸 3.55cA長嶺各點(diǎn)三相短路電流明細(xì)表(單位 kA)序號(hào)名稱最大運(yùn)行方式下最小運(yùn)行方式下1主

18、6kV母線51.1116.7102一套催化9000kW電機(jī)電纜末端17.4910.3073一套催化5000kW電機(jī)電纜末端15.289.4974二套催化4200kW電機(jī)電纜末端16.8310.0745陸城變電抗器至變壓器電纜12.978.556一套催化6kV母線11.357.8147二套催化6kV母線11.357.8148三循6kV母線11.357.8149連續(xù)重整6kV母線11.357.81410聚丙烯6kV母線11.357.81411焦化咼壓泵電纜末端11.357.81412一循6kV母線10.5757.4413二循6kV母線10.5757.4414常減壓6kV母線10.5757.4415重整6kV母線10.5757.4416焦化6kV母線10.5757.4417烷基化6kV母線10.5757.4418一壟6kV母線10.5757.441

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