《短路电流的计算及设备的选择校验案例》2700字

[7]对称短路事件发生机会很小，三相短路事件发的几率仅大约为2%，非对称性短路主要包括单相接地短路顿号双向接地短路与两个不同的双向接地短路,发生的概率分别是87%,6.1%和1.6%。（2）短路的原因短路主要是设备载流部分的绝缘损坏引起的。而绝缘被损坏的原因主要为气象条件和设备老化。另外，一些人为原因也会引起短路。例如，如果在对线路进行大修后仍未移除接地线，则接地线也会引起短路。当然，无论是人为的还是客观的，都应按照要求和规则安全用电，相关人员也应严格做事，将短路危害控制在最小限度内。（3）短路的危害发生短路时,阻抗会大幅度降低,产生的电流就会比普通情况时高很多倍,从而对其造成严重危害。=1\*GB3①短路时会产生很大的热量，设备的温度就会急剧升高致使绝缘损坏。=2\*GB3②系统的电压大大降低，设备将不能正常工作。=3\*GB3③短路可能会直接造成各种设备的大面积停电,从而直接导致各类设备无法正常运行,造成巨大的经济损失。=4\*GB3④电力系统的稳定性也会受到短路的影响。1.2短路电流计算的目的供配电系统有三个运行状态，即正异常运行状态及故障状态。只有故障状态才会有短路电流。在短路故障情况时的电流就是短路电流。如果短路发生在母线上时，就会产生很大的短路电流，这将会直接导致设备的损坏，电网电压也会随之降低。计算短路电流一是可以校验设备的动热稳定；二是通过计算出的值，可以确定系统继电保护装置，并设计合理的配电方式。短路时就能尽快切断故障，把故障限制在一个很小的范围内，把造成的损失降到最小。1.3本设计短路电流的计算（1）绘制计算电路图图1.1短路电流计算图（2）确定基准值设Sd=100MVA,Ud=UcII（3）各元件电抗标幺值的计算=1\*GB3①电力系统X=2\*GB3②电缆线路共有3种容量的变压器，且三种计算电流如下630KVI1000KVI1250KVI由计算的结果可知变压器中最大的电流为I根据经济负荷密度表，可得经济电流密度j所以，S=导线的截面积S为21.6mm2，所以因选择型号为YJV—3×16该导线在常温下的允许载流量为Ial由于该型号导线的电缆电抗X05=所以，电抗器电阻R=5.25Ω所以，X=3\*GB3③电力变压器该设计总共用到了三种变压器，分别为630KVA变压器、1000KVA变压器、1250KVA变压器，其阻抗电压分别为Uz%=4,U由此可得：630KVA变压器X1000KVA变压器X1250KVA变压器X由此可以得出短路等效电路插入短路等效电路图（4）首先计算10.5kv侧的相关数据=1\*GB3①总电抗标幺值X=2\*GB3②三相短路电路周期分量有效值I=3\*GB3③其他短路电流IiI=4\*GB3④三相短路容量S（5）其次计算0.4kv侧相关数据=1\*GB3①总电抗标幺值630KVAX1000KVAX1250KVAX=2\*GB3②三相短路电路周期分量有效值630KVAI1000KVAI1250KVAI=3\*GB3③其他短路电流630KVAIiI1000KVAIiI1250KVAIiI=4\*GB3④三相短路容量630KVAS1000KVAS1250KVAS下表为短路电流计算的统计变压器类型短路计算点三相短路电流/KA三相短路容量/MVAIIIiIs630KVAK-11.061.061.062.71.619.23K-212.4712.4712.4722.9512.848.661000KVAK-11.061.061.062.71.619.23K-212.8612.8612.8623.6613.258.931250KVAK-11.061.061.062.71.619.23K-211.411.411.426.511.83101.4设备的选择校验1.1.1电气设备选择的原则设备的选择对电力系统能否安全地运行有很大作用。设备需满足许多要求，如适应所处的环境，防火防爆，难以损坏等。通常要按照以下原则：=1\*GB3①由设备的工作环境和条件来确定设备的型号=2\*GB3②设备的电压与电流应在设备正常工作条件时选择=3\*GB3③短路条件校验设备的动热稳定=4\*GB3④开关电器的断流能力的校验1.1.2高压开关电器的选择（1）以下是具体的选择原则：设备的额定电压和电流应该满足下面的要求设备的额定电压为UN，电流为IN,电力系统的标称电压设置为UN.S则UN≥U=3\*GB3③短路校验动稳定校验：设备额定耐受电流最大为imax，短路电流在冲击线路上最大为ish热稳定校验：t为额定设备的短路持续时间，有效耐受电流值I在t内通过设备，则I2=4\*GB3④断流能力校验额定短路分断电流的有效值为Ics，最大三相短路电流为IK.max3（2）高压断路器的选择断路器分室内型与户外型两种。如果采用的是设计好的装置时，应选户内型；对于常见的变电站，应选择户外型。各种断路器的各项参数都须大于装设地点的参数才为合格，才能满足系统的需要。（3）高压隔离开关的选择高压隔离开关在电路中的作用为隔离作用。虽然它结构简单，但它的存在是为了保证系统能够安全稳定的运行，可靠性要求高。（4）高压熔断器的选择高压熔断器是通过熔体熔断来保护设备的，所以只需校验断流能力即可。=1\*GB3①保护线路的熔断器的选择：系统的额定电压为UN.S，熔断器的额定电压为UN.FU，额定电流为IN.FU，计算电流设置为Ic，熔体的额定电流为IN.FE，那么U若I''3为熔断器断开的电流，Ics=2\*GB3②保护变压器一次侧的熔断器电流的选择I1N.T为变压器一次侧的额定电流，则有1.1.3互感器的选择（1）电流互感器的选择电流互感器的选择：通过对装设地点的条件与要求来选择。电压的选择：线路的额定电压应大于互感器电压。电流互感器的动热稳定校验：iI（2）电压互感器的选择型号的选择只需考虑装设地点的电气条件。互感器的额定电压大于安装地的额定电压。电压互感器有熔断器保护，不用校验其动、热稳定性。1.5高压侧一次设备校验（见附录）1.6高低压母线选择如下表1所示：表SEQ表\*ARABIC1高低压母线选择变压器容量10kV高压侧0.38kV低压侧型号尺寸（mm2）型号尺寸（mm2）630KVATMY-50*52503*TMY-60*84801000KVATMY-3*(40*4)250TMY-3*(100*8)8001250KVATMY-3*(40*4)250TMY-3*(100*8)800因为本次设计为10kv变电站设计，所以不用进行短路校验。1.7变电站进出线和联络线的导线与电缆型号规格选择1.7.110kv高压进线和引入电缆(1)校区的高压进线和引入电缆为埋地敷设，型号为YJV228.7/15。(2)热稳定性选择：I30=I1N.T=55.36A（3）机械强度校验：查得最小允许截面为35mm1.7.2由学校10KV开闭所至主变压器的引入电缆由开闭所至主变压器为引入电缆，敷设了YJV228.7/15型号电缆。（1）热稳定性选择：由I30=I1N.T=55.36A,土壤的环境温度约25℃，选取电缆为YJV228.7/15（2）机械强度校验：查得最小允许截面为35mm2，所以16mm1.7.3变压器出线（1）三种型号变压器的