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校验电路短路的方法及注意事项

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:一般按三相短路验算。若其他种类短路较三相短路严重时,则应按严重情况验算。

校验电路短路的方法及注意事项

1.短路热稳定校验

短路热稳定校验就是要求所选择的电气设备,当短路电流通过它时所能达到的最高温度不应超过规定的短时发热最高允许温度,即要求电气设备的允许短时热效应不小于短路期内流经设备的短路电流热效应值

式中 Qd——短路电流热效应,kA2·s;

Qr——电气设备允许的短时热效应,kA2·s;

Ir——tr时间内电气设备允许通过的热稳定电流,kA;

tr——电气设备的热稳定时间,s。

2.短路动稳定校验

动稳定是指电气设备承受短路电流机械效应的能力。满足动稳定的条件为

式中 ies——电气设备允许通过的动稳定电流值,kA;

ish——流过电气设备的短路冲击电流值,kA。

下列几种情况可不校验热稳定或动稳定:

(1)用熔断器保护的电气设备,可不校验热稳定。

(2)采用限流熔断器保护的设备,可不校验动稳定和热稳定。

(3)电压互感器回路设备,可不校验动稳定和热稳定。

3.短路电流的计算条件(www.xing528.com)

为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理性,并留有一定的裕度,对电气设备进行校验用的短路电流应满足下列条件:

(1)容量和接线。计算时应按本工程设计的规划容量计算,并考虑系统的远景发展规划(一般考虑本工程建成后5~10年)。所用的接线方式,应按可能发生最大短路电流的正常接线方式,而不考虑在切换过程中可能并列运行的接线方式。

(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(超过三相短路电流)时,则应按严重情况验算。

(3)计算短路点的选择。应选择在正常接线方式下,通过电气设备的短路电流为最大的短路点称为计算短路点。现将短路计算点的选择方法以图10-1为例说明如下:

图10-1 短路计算点的选择

1)发电机变压器回路的断路器应把断路器前、后短路时通过断路器的电流值进行比较,取其较大者为短路计算点。例如,要选择发电机断路器QF1,当k2点短路时,流过QF1的电流为发电机G1提供的短路电流;当k1点短路时,流过QF1的电流为发电机G2提供的短路电流和系统S提供的短路电流之和,若两台发电机的容量相等,则k1点短路时流过QF1的电流比k2点短路时流过QF1的短路电流大,故应选k1点作为QF1的短路计算点。

2)选择QF2时,选择计算短路点应分别考虑QF3断开或合上时,k2或k3点短路时流过QF2电流的大小。k2短路时,G1和与G2提供的短路电流不通过QF2。QF3关合,若T1和T2型号相同,系统S提供的短路电流的一半流过QF2,QF3断开,系统S提供的短路电流不流过QF2;k3短路,QF3断开时,流过QF2的由G1和与G2提供的短路电流,与QF3的关合状态无关,但QF3关合影响系统S提供的短路电流是否流经QF2。若T1和T2型号相同,则QF3开断时,系统提供S提供的短路电流全部流过QF2,QF3关合时,S系统提供的一半电流流经QF2。因此,计算短路点为QF3断开时的k3点。同理,选择QF3时,也应从打开QF2时的k7点为计算短路点(若两台变压器型号不同,则应计算后确定)。

3)母联断路器应考虑母联断路器闭合向备用母线充电时,备用母线故障,即k4点短路,此时,全部电源提供短路电流流过母联断路器QF5。

4)带电抗器的出线回路和母线隔离开关隔板前的母线引线及套管,应按电抗器k5点短路选择。而对隔板后的导体和电器一般可按电抗器后k6为短路计算点,以便出线选用轻型断路器,节约投资。这时一旦k5点出现故障,QF4应可靠闭锁,由上一级断路器将k5处故障切除。

4.短路计算时间

校验短路热稳定和开断电流时,还必须合理地确定短路计算时间。

(1)短路热稳定计算时间tj继电保护动作时间tb和相应断路器的全开断时间tkd之和,即

式中 tab——断路器的固有分闸时间tin和燃弧时间ta之和。

在验算裸导体的短路热效应时,宜采用主保护动作时间。如主保持有死区时,则采用能对该死区起作用的后备保护动作时间,并采用相应处的短路电流值。在验算电器的短路热效应时,宜采用后备保护动作时间。

(2)开断计算时间。对于开断电器(如断路器、熔断器等),应能在最严重的情况下开断短路电流。故电器的开断计算时间tk是从短路瞬间开始到断路器灭弧触头分离的时间,其中包括主保护动作时间tb和断路器固有分闸时间tin之和。即

对于无延时保护,为保护启动和执行机构时间之和。

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