电气一次部分设计指导书
26页1、电气一次部分设计指导书李文才 编河北工程技术高等专科学校电气工程系2004 年 6 月一、短路电流计算(一)短路电流计算条件为使所选电气设备具有足够的可靠性、 经济性和合理性, 并在一定时期内适应电 力系统发展的需要,作校验用的短路电流应按下列条件确定。( 1)容量和接线按本工程设计最终容量计算, 并考虑电力系统远景发展规划 (一般为本工程建成后 510年):其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式, 但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。 (如切换厂用变压器时的并列) 。( 2)短路种类一般按三相短路验算,若其他种类短路较三相短路严重时,即应 按最严重的情况验算。(3)计算短路点选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。(二)短路电流计算方法 短路电流计算方法参见电力系统故障一书,在本设计中,电力系统可看作是无穷大系统。(三)短路计算时间当短路持续时间大于Is时,校验热稳定的等值计算时间 tk为继电保护动作时间t pr和相应断路器的全开断时间 tab之和,即t dz =t pr +t ab而tab=t in +t a式中tab断路器全开断时间;tpr 后备保护动作
2、时间;tin 断路器固有分闸时间,可查附表15:ta断路器开断时电弧持续时间,对少泊断路器为0.040.06s,对SF6和压缩空气断路器约为 0.020.04s 。当短路持续时间小于 Is 时,校验热稳定的等值计算时间还要计及短路电流非周 期分量的影响,参见教材第六章。开断电器应能在最严重的情况下开断短路电流,考 虑到主保护拒动等原因,按最不利情况,取后备保护的动作时间。一般建议t dz 不小于下列数据: 330kV, 2s: 220kV, 3s: 6110kV, 4s。二、高压电气设备选择的一般条件电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之一,在选择时应根据实际工作特 点,按照按照有关设计规范的规定,在保证供配电安全可靠的前提下,力争做到技术 先进,经济合理。为了保障高压电气设备的可靠运行,高压电气设备选择与校验的一 般条件有,按正常工作条件包括:电压、电流、频率、开断电流等选择;按短路条件 包括动稳定、热稳定校验;按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。由于各种高压电气设备具有不同的性能特点,选择与校验条件不尽相同,高压电气设备的选择与校验项目见表 1。表1高压电气设备的选择与校
3、验项目电气设备名称额定电压额定电流开断能力短路电流校验环境条件其它动稳定热稳定断路器VVVOOO操作性能负荷开关VVVOOO操作性能隔离开关VVOOO操作性能熔断器VVVO上、下级间配合电流互感器VVOOO电压互感器VO二次负荷、准确等级支柱绝缘字VOO二次负荷、准确等级穿墙套管VVOOO母线VOOO电 缆VVOO注:表中” V为选择项目,” O为校验项目。(一)按正常工作条件选择高压电气设备1. 额定电压和最高工作电压高压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化,常高于电网的额定电压,故所选电气设备允许最高工作电压uaim不得低于所接电网的最高运行电压。一般电气设备允许的最高工作电压可达1.11.15U N,而实际电网的最高运行电压Um 般不超过1.1UNS因此在选择电气设备时,一般可按照电气设备的额定电压的额定电压Un不低于装置地点电网额定电压UNs的条件选择,即UNUns2. 额定电流电气设备的额定电流In是指在额定环境温度下,电气设备的长期允许通过电流。I N应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流| w.max,即I N A | max计算时有以下几个应注意的
4、问题:(1) 由于发电机、调相机和变压器在电压降低5%时,出力保持不变,故其相应回路的I w.max为发电机、调相机或变压器的额定电流的1.5倍;(2) 若变压器有过负荷运行可能时,I ma应按过负荷确定(1.32倍变压器额 定电流);(3) 母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的I max;(4) 出线回路的Iw.ma除考虑正常负荷电流(包括线路损耗)外,还应考虑事故 时由其它回路转移过来的负荷。此外,还应按电气设备的装置地点、使用条件、检修和运行等要求,对电气设备 进行种类(屋内或屋外)和型式的选择。(二) 按环境工作条件校验在选择电气设备时,还应考虑电气设备安装地点的环境(尤须注意小环境)条件,当气温、风速、温度、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等环境条件超过一 般电气设备使用条件时,应采取措施。例如:当地区海拔超过制造部门的规定值时,由于大气压力、空气密度和湿度相应减少,使空气间隙和外绝缘的放电特性下降,一 般当海拔在10003500m范围内,若海拔比厂家规定值每升高100m,则电气设备允许最高工作电压要下降 1%当最高工作电压不能满足要求时,应采用高原型电
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