限制短路电流的方法讲义教材.ppt

第三章 电气主接线第四节 限制短路电流的方法第四节 限制短路电流的方法问题的提出：在发电机或变电所的610kV母线上发生短路时，短路电流的数值可能很大，致使电气设备的选择发生困难，或使所选择的设备容量升级，投资增加 第四节 限制短路电流的方法限制短路电流可使得： 发电机电压和变电所的610kV出线回路中能采用容量不升级的电器(选择轻型断路器)及截面较小的电力电缆，节约投资 维持母线电压于较高水平，提高供电可靠性第四节 限制短路电流的方法2 装设限流电抗器 1. 装设母线分段电抗器普通电抗器分裂电抗器母线电抗器 线路电抗器 限流电抗器分 装设地点：在发电机电压的610kV母线分段处 作用：限制来自另一母线的发电机所提供的短路电流（限制发电厂内部的短路电流），对系统提供的短路电流也能起到一定的限制作用 由于母线电抗器的额定电流较大，由上式可以看出：在相同额定电抗百分值下的母线电抗器的电抗有名值较线路电抗器小，故其对对出线线回路的限流作用较较小 母线电抗器的参数选择：IN =(0.5 0.8) IGmaxxL %= 8% 12%电抗有名值：加装母线电抗器后：可使所选择的发电机、主变、分段断路器、母联断路器等容量不升级，减少投资。

母线电抗器对对出线线回路的限流作用较较小：2装设线路电抗器 装设设地点：线路隔离开关与线线路断路器之间间 作用：限制电缆线电缆线 路的短路电电流（架空线线路的电电抗大，不需装电电抗器） 加装线路电抗器后：a) 可使电缆线电缆线 路的断路器容量不升级；b)电缆电缆 截面减小；c) 维持母线残压在较高数值，这对其他回路正常运行有利xL %= 3% 6%线路电抗器的参数选择：IN一般为300 600A第四节 限制短路电流的方法3装设分裂电抗器 分裂电抗器的图形符号、一相接线及等效电路如图3-20所示 结构参数 分裂电电抗器是一个中间间有抽头头的电电感线图线图 ，中间间抽头头将电电抗器分成了两个分支（也称为为两个臂）两个分支线线圈的缠绕缠绕 方向与结结构参数都相同，其间间存在互感 分裂电电抗器的每臂自感为为L，两臂间间的互感为为M，互感系数f =M / L， 它与电电抗器的结结构有关，一般取f =0.5 每臂自感抗xL=L， 两臂间间的互感抗xM=M=f L=f xL作用分析如果分裂电电抗器的工作方式是公共端3接电电源，两个臂1、2接均衡负负荷 1) 正常运行时时，所接的负负荷电电流大致相等但方向相反，在两个臂中产产生的磁通的方向也是相反的，则则每臂的电压电压 降为为 由此可见见，正常运行时时，由于互感的作用，每臂的电电抗值值只有其自感电电抗的一半，故正常工作时时的电压损电压损 失较较小 。

2) 当1端发生短路时，若忽略臂2上的负荷电流，此时臂1上的电压降为 由于1端发发生短路时时互感作用很小，每臂的等值电值电 抗为为每臂的自感电电抗xL，大于正常运行时时的电电抗，故限流作用强 缺点：一臂负负荷变动过变动过 大时时，另一臂将产产生较较大的电压电压 波动动；一臂短路、另一臂接有负负荷时时，由于互感电势电势 的作用，将在另一臂产产生感应过电压应过电压 第四节 限制短路电流的方法装设地点a）装于直配电缆馈线上，每臂可以接一回或几回出线；b）装于发电机回路中，此时同时起母线电抗器和出线电抗器的作用；c）装于变压器低压侧回路中，可以是主变压器或厂用变压器回路分裂电抗器 4采用低压分裂绕组变压器 结构：低压压分裂绕组变压绕组变压 器是一种将低压绕组压绕组 分裂成为为相同容量的两个绕绕组组的变压变压 器，其电电路图图形符号及等效电电路见图见图常见应见应 用1) 常用于发电发电 机变压变压 器扩扩大单单元接线线（如图图a所示），限制发电发电 机出口短路时时的短路电电流；2) 作为为大容量机组组的高压压厂用变压变压 器（如图图b所示），以限制厂用电电系统统的短路电电流图图c是它们们的等效电电路，图图d是正常运行时时的等效电电路图图。

图图c中x1为为高压绕组电压绕组电 抗，数值值很小x2、 x2分别为别为 两个分裂低压绕组压绕组 的电电抗，它们们的数值值相等而且比较较大 作用分析（请同学们自己分析）第四节 限制短路电流的方法三、发电厂和变电所中采用的限流措施1. 降压变电所采用变压器在低压侧分列运行的方式；310、6kV出线上装设线路电抗器 2在主变低压侧装设普通电抗器或分裂电抗器； 1在发电机电压母线的分段回路装设电抗器； 2扩大单元接线或厂用电回路装设采用低压分裂绕组变压器； 3发电机电压出线上装设线路电抗器 发电厂：变电所：第四节 限制短路电流的方法。