某小区10kv配电室电气设计-理工论文

理工论文

某小区10kv配电室电气设计

发布日期：2024-11-21 11:41:47

　　3短路电流计算

　　3.1 短路电流计算的目的

　　由于雷击、大风等外界气象因素或工作人员带负荷拉闸、误操作等人为因素而造成的电力线路发生相接或相碰，导致电流突然增大的现象称为短路。在电力系统中，发生较多且后果也较严重的故障当属短路故障。短路故障发生的物理表现为电流急剧增大，造成的后果是短路电流数值迅速上升为原来的几倍或几十倍，数值高达数千安，如此大的电流通过电气设备或导线会产生较大电动力使得温度急剧上升，以致损坏电气设备和导线;电压急剧下降，造成的后果是用户供电不足，使得用户供电中断，当短路点离发电厂较近时，甚至会造成电力系统解列，影响社会生活和生产;且接地短路所产生的不对称短路电流会干扰附近通信线路。鉴于短路故障危害之大，为保障供配电网的安全可靠，不同电压等级的电力系统通过采取不同的接地方式减小短路的影响。在我国，10kv电力系统大多是采用小电流接地系统，具体接地方法为在配电室外设置接地网。在各种对称和不对称短路故障中，三相短路电流值最大，故在计算短路电流时，以三相短路电流为重点进行计算。

　　为防止过大的短路电流损坏电气设备和导线，通常情况下，在选择和校验电气设备时要通过计算短路电流值的大小来进行。若短路电流太大，必须采用限流措施，以及进行继电保护装置的整定计算。按照短路情况的不同，可将短路分为如表3-1所示的以下几种：

　　表3-1：短路方式及其特点

短路名称	表示符号	短路性质	特点
三相短路	K(3)	对称短路	短路电压和短路电流保持对称短路电流远大于额定电流短路点电压为0
两相短路	K(2)	不对称短路	数值较大的短路电流通过两相短路回路，电压和电流不对称，发生畸变
两相接地短路	K(1.1)	不对称短路	两相接地短路时，电压、电流不对称，短路点故障相电压为0，线路始端故障相电压为0，线路始端故障相电压明显低于额定值，非故障相电压，可认为等于额定值
单相接地短路	K(1)	不对称短路	短路电流仅在故障相电压显著下降，线电压三角形发生畸变

　　3.2短路电流计算的一般规定

　　1.计算的基本情况:

　　(1)电力系统中全数电源需在额定负荷下运行;

　　(2)全部同步电机都具有自动调整励磁装置;

　　(3)短路发生在短路电流最大值瞬间;

　　(4)所有电源的电动势相位角相同，电流的频率相同，短路前，电力系统的电势和电流是对称的;

　　(5)通常计入电气元件对短路电流的影响，但不计短路点的电弧电阻;[i]

　　2. 短路种类：在供配电系统中，危害最大的故障就是短路。住宅小区一般都为小电流接地系统，并且离大发电厂较远，所以两相短路电流和单相接地短路电流都比三相短路电流小。因此，在计算时，以三相短路电流为重点进行计算。若短路是发生在发电机出口的两相短路或直接接地系统以及自耦变压器等回路中的单相(或两相)接地短路的短路情况比三相短路严重时，则应该按严重的情况进行校验。

　　3.接线方式：计算短路电流时，接线方式的选择应按最大运行方式选择，即短路电流最大的情况，而不能按在切换过程中可能并列运行的接线方式进行选择。

　　4. 计算容量：在考虑到电力系统长期规划的前提下，一般为工程建设后5~10年，计算容量按工程设计中最终容量计算。

　　3.3短路电流的计算步骤

　　在本工程设计中，短路电流的计算通常采用曲线法，步骤如下：

　　1.选择计算短路点

　　2.画等效网络图：

　　首先简化系统，删除所有系统中的负载分支线路、电容和电阻，并用

　　次暂态电抗代替发电机电抗;

　　结合实际情况选取合适基准容量和基准电压(一般取各电压等级的平

　　均电压);

　　将各元件电抗换算为相同基准值的标幺电抗;

　　绘出等效网络图，且将每个元件电抗统一编号;