SL 585-2012 水利水电工程三相交流系统短路电流计算导则.pdf

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SL 585-2012 水利水电工程三相交流系统短路电流计算导则.pdf

2. 1. 22计算电抗 xal

2. 1. 22计算电抗 2l

经网络化简得到的电源至短路点的电抗,通常归算到以电 额定容量为基准的标幺值

WS/T 410-2013 血清高密度脂蛋白胆固醇测定2.1.23极限频率法

计算短路电流非周期分量衰减时间常数的种近似方法。具 体做法是:首先假设电源频率为零,从而使网络中所有元件的电 抗值为零,网络仅由电阻构成,对网络进行化简,求得电源至短 路点的电阻。再假设电源频率为无穷大,从而使网络中所有元件 的电阻皆可忽略,网络仅由电抗构成,对网络进行化简,求得电 源至短路点的电抗。根据此电阻与电抗求得网络的非周期分量衰 减时间常数。

3基本规定3.1短路方式选择3.1.1确定最大短路电流时,应按可能发生最大短路电流的正常接线方式计算,而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式计算。3.1.2在正常接线方式下出现最大短路电流的短路方式应按图3.1.2确定。1. 11. 00. 9ki0. 80. 7(2) 0. 6r(0)0. 5k2E0. 40. 3[k30. 2k2]0. 10.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0(2)T(1)注:图中[k]、k2、k2E]、k3表示出现最大短路电流的短路方式分别为单相短路、两相短路、两相接地短路、三相短路的区域;如(2)/(1)=0.5,工(2)/(0)=0.65,从图中可以查到,单相短路电流为最大。图3.1.2最大短路电流的短路方式8

3.2.1用短路电流校验导体或电器的额定峰值耐受电流和额定 短时耐受电流时,短路点应按下列原则选定: 1对于不带电抗器的回路,短路点应选在正常接线方式时 短路电流为最大的地点。 2对于带电抗器的6~10kV出线和厂用分支线回路,除其 母线与母线隔离开关之间隔板前的引线和套管应选择在电抗器之 前外,其余导体和电器宜选择在电抗器之后。

3.2.2用短路电流校验电缆额定短时耐受电流时,短路点应逆

3.2.3用短路电流校验开断设备的开断能力时,短路点应选在

3.2.4继电保护整定时短路点应按表3.6.1选取。

3.3.1校验断路器的额定短路开断电流时,宜采用主保护动作

3.3.2校验导体和电气设备的热稳定时,应遵守下列规定

3.3.2校验导体和电气设备的热稳定时,应遵守下列规

1裸导体:宜采用主保护动作时间与断路器的开断时间之 和。如主保护有死区,应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。 2电缆:应取保护切除时间与断路器开断时间之和。对电 动机等直馈线,保护切除时间应采取主保护时间;其他情况,保 护切除时间宜按后备保护计。 3接地导体:应按保护故障持续时间考虑。110kV和 220kV系统,为第级后备保护动作持续时间0.6s;330kV和 500kV系统,为断路器失灵保护持续时间0.4s。 4电气设备:宜采用后备保护动作时间与断路器开断时间之和。 3.3.3继电保护整定计算时,应根据不可保护类别的动作时间,

3.3.3继电保护整定计算时,应根据不可保护类别的动

按表3.6.1计算相应的短路电流

3.4导体和电器选择计算

3.4.1校验导体和电器的额定峰值耐受电流时,应计算短路电 流峰值。

儿书E 3.4.2校验导体和电器的额定短时耐受电流时,应计算短路电 流周期分量有效值和非周期分量。计算热效应时,应计算周期分 量 0、专和t秒的值。 2 3.4.3校验断路器的开断能力时,应分别计算分闸瞬间的短路 电流周期分量和非周期分量。 3.4.4校验断路器的关合能力时,应计算短路电流蜂值。 3.4.5校验非限流熔断器的开断能力时,应计算短路电流全电 流的最大有效值。校验限流熔断器的开断能力时,应计算短路电 流周期分量的初始值

3.4.2校验导体和电器的额定短时耐受电流时,应计算短路电

3.5接地装置设计计算

3.5.1中性点有效接地系统的接地装置应计算最大单相接地短 路电流,同时计算流经接地装置的最大人地短路电流。此外还应 计算在这种情况下流经主变压器中性点的初始短路电流。 3.5.2中性点有效接地系统最大入地短路电流计算,应按下列 步骤进行: 1按照4.7节计算最大单相接地短路电流,并计算流经发 电厂或变电所接地中性点的最大短路电流。 2应按照SL587的有关规定,分别计算发电厂或变电所 内、外两种情况发生接地短路时流经接地装置的入地短路电流, 两者进行比较,取大者为最大入地短路电流

6继电保护装置整定时计算

3.6.1利用短路电流原理的继电保护装置,在计算动作值时,应 计算最大运行方式下的最大短路电流;在校验灵敏度时,应计算最

小运行方式下的最小短路电流。短路电流计算项目见表3.6.1。

6.1继电保护整定时应计算的短路电证

表3.6.1(续))被保护短路电流计算项目保护类别设备计算动作值时校验灵敏度时无源支路电抗器(或不变压器)后三相短路母线两相短路时短路电流电流速断完时,短路电流周期分量最小值全的最大值差电流闭锁母线两相短路时,短路电流周期分量的最小值(用动电压速断此值和灵敏系数反推动作值)母线保无源支路电抗器(或变压护过电流器)末端两相短路时短路电流最小值保护范围外三相短路母线两相短路时,短路电完全差动时,短路电流周期分量流的最小值的最大值纵差机端两相短路时短路电流电动机电流速断最小值并联电容短延时电流端部两相短路短路电流器和静止速断最小值补偿装置并联纵差端部两相短路时短路电流电抗器电流速断最小值线路末端三相短路I段无对保护装置安装处两相短路阶时,短路电流周期分量限速断时短路电流最小值段的最大值式线路末端两相短路时短路电Ⅱ段有时电流最小值(近后备)流线路限速断相邻线路末端两根短路时保短路电流最小值(远后备)护Ⅲ段过流保护范围外三相短路保护范国内两相短路时短各种纵联保护时,短路电流周期分量路电流最小值的最大值12

表 3. 6. 1 续]

3.6.2各类继电保护装置整定计算,应根据保护类别不同,需 计算的短路电流项目应符合GB/T14285、DL/T559、DL/T 584、DL/T684等标准的有关要求。

3.6.2各类继电保护装置整定计算,应根据保护类别不同,需 计算的短路电流项目应符合GB/T14285、DL/T559、DL/T 584、DL/T684等标准的有关要求。

4高压系统短路电流计算

4.1.1高压系统采用运算曲线法计算短路电流,应满足下列基 本计算条件: 1电力系统中所有电源的电动势相位均相同。 2电力系统中各元件的阻抗值不随电流大小的变化而变化, 元件参数均取其额定值,不计误差。 3电力系统中的所有电源都在额定负荷下运行。 4除计算短路电流的非周期分量衰减时间常数,不计各元 件的电阻。 5不计输电线路的电容。 6电力系统在正常作时三相对称,所有电机均为理想电 机,不计其参数的非线性。 7短路发生在短路电流为最人值的瞬间。 8不计变压器的励磁阻抗。 9不计短路点阳抗,按金属性短路考虑

4.2.1等效电路应根据系统可能出现最大或最小短路电流的正 常运行接线分别制定,电路中将与短路电流计算有关的设备用理 想元件代替。 4.2.2等值电路中各元件应以同一基准容量的电抗标幺值表示。 4.2.3基准容量应为100MVA或1000MVA;基准电压应按 2.1.14条的规定取值。 4.2.4等值电力系统、发电机、同步电动机和同步调相机应作 为电源处理,用电动势串接电抗表示。

4.2.1等效电路应根据系统可能出现最大或最小短路电流的正 常运行接线分别制定,电路中将与短路电流计算有关的设备用理 想元件代替。

4.2.5电压为6~10kV的异步电动机,其机端短路时提

馈电流应按5.1节的规定计算。 4.2.6计算三相短路电流应做出正序网络的等效电路,计算不 对称短路电流还应做出负序网络和零序网络的等效电路。 4.2.7常用各类元件的平均电抗值见附录A。

馈电流应按5.1节的规定计昇。

三相短路电流周期分量计算

k=I = I IJ

表4.4.1 同步发电机的标准参数

计算,而不需要换算成计算电抗及查运算曲线:

I = 1. 1 /bs

式中Ibs对应基准容量和基准电压的基准电流,kA; 1.1一计及有限容量电源次暂态电势而引入的系数。 4.4.2等值电力系统电源供给的短路电流,可将电源容量按无 穷大考虑,在化简后的正序网络等效电路中,直接将电力系统等 值至短路点的电抗求倒数,得到短路电流的标么值,然后按式 (4.4.2)换算为有名值:

Iz = " = Io Ibs

式中I。一时间为无穷天短路电流周期分量有效值,kA。 4.4.3将4.4.1条和4.4.2条计算结果相加,可得出短路点的 短路电流有名值。 4.4.4应根据需要,计算有关分支电路的短路电流标么值和有 名值

4.4.4应根据需要,计算有关分支电路的短路电流标么

4. 5三相短路电流非周期分量计算

4.5.1如果各支路的非周期分量衰减时间常数比较接近,可用 极限频率法求得综合的等效时间常数T,并按式(4.5.1-1) 计算短路电流非周期分量:

式中一 一电源至短路点的电抗有名值,Q; R一一电源至短路点的电阻有名值,0.

4.5.2如果各支路的非周期分量衰减时间常数相差较大

分别算出各支路的衰减时间常数,按式(4.5.2)求得短路点的 非周期分量:

式中Ik各支路初始短路电流周期分量的有效值,kA; T..各支路非周期分量衰减时间常数,S。 如果各支路的电阻值不易求得,可采用表4.5.2推荐的T,值

5.2电力系统各元件的x/R及T,参考

三相短路峰值电流和全电流

4.6.1三相短路蜂值电流计算应按下列步骤进行: 1如果各支路的非周期分量衰减时间常数比较接近,可用

极限频率法求得综合等效时间常数T。,按式(4.6.11)计算 短路电流峰值:

K,一峰值系数,可从图4.6.1查得。 当不计短路电流周期分量在0.01s时的衰减,按式(4.6.1 一2)计算峰值系数:

表4.6.1不同短路点短路电流峰值系

I ktot = o.or + ico.01

外,还应考虑电力系统中性点的接地运行方式和零序电流的通路 等条件构成

等条件构成。 4.7.3应按网络变换规则,针对不同短路点对正序网络、负序 网络和零序网络进行化简,分别得出正序组合电抗(1)、负序组 合电抗(2)和零序组合电抗(0)。 4.7.4应按式(4.7.4)求出各电源点至短路点的不同短路类型 的短路电流正序分量的计算电抗:

中 三相短路: 单相短路: 两相短路:

Xkncal = ((1) +) D So 3= 0 (2)十(0) k2A = 2(2)

式中kncal 不同短路类型的短路电流正序分量的计算电抗 (标幺值); S.一一等值发电机电源额定容量,MVA; Sbs一基准容量,MVA; 一附加电抗,与短路类型有关。 4.7.5应由计算电抗rncal从运算曲线查得不同短路类型的短路 电流正序分量的标么值,然后再求有名值I1)kt。如果计算电抗 不小于3,则不计衰减,用计算电抗的倒数作为短路电流正序分 量的标么值,然后再求有名值I(1)kt。查曲线和换算成有名值的 计算方法同三相短路电流计算,见4.4.1条。 4.7.6不对称短路电流正序分量初始值也可按式(4.7.6)计 算,而不需要求电源点的计算电抗及查运算曲线

式中Ih基准电流,kA.

中I—基准电流,kA.

4.7.7应按式(4.7.7)求短路点的不对称短路电流

4.7.7应按式(4.7.7)求短路点的不对称短路电流

I(1)kt 川 T +r

Ikt = ml(kt

其中单相短路: 两相短路:

m=3 m = /3

式中m一 短路电流与短路电流正序分量的比值,与短路类型 有关。 4.7.8分支电路的正序、负序、零序电流值应分别按带分支的 正序、负序、零序网络进行计算。

4.8短路电流热效应计算

()2+10+ QkAC= 12

中 t 短路持续时间; I'k、Ik、Ikt' 0秒、 ? 秒和!秒时流经导体或电气设备的 2 短路电流。

式中Te一 等效时间,S,如果Tq不易求得,可采用表 4.8.2查得参考值。

Qkcr ~ T, I'?

8.3在多电源供给短路电流的情况下,4.8.1条和4.8.2条 的Ik、Ik和Ikt应为各电源供给的短路电流之和。 8.4总热效应Qk应按式(4.8.4)计算:

4.8.3在多电源供给短路电流的情况下,4.8.1条和4

4.8.3在多电源供给短路电流的情况下,4.8.1茶和

Q. = QkAct + QkDCe

4.9.1发电机励磁顶值电压倍数的修正。如果机组的励磁顶值 电压倍数大于1.8,则应按式(4.9.1)对短路电流的标幺值进 行修正:

DL/T 1235-2019 同步发电机原动机及其调节系统参数实测与建模导则(代替DLT 1235-2013)表4.9.1发电机励磁顶值电压倍数校正系数4K

注;计算电抗不在表中计算范围以内可不校正。

I'kc = fx Ik ipc =fpip Qktc =f&Qkt

5. 1.1属于下列情况的高压厂用电系统,应考虑厂用

5.1.1属于下列情况的高压厂用电系统,应考虑厂用电电源侧 的系统阻抗,并按照第4章的要求进行短路电流计算: 1与发电机直接相连的高压厂用电系统。 2由电站三绕组变压器(含自耦联络变)引接电源的高压 厂用电系统。 3从地区电网引接电源的高压厂用电系统。 5.1.2由发电机端采用高压厂用变压器或厂用分支电抗器引接 厂用电电源,或从电站升高电压侧采用双绕组变压器引接厂用电 电源的短路电流计算,可忽略厂用电电源侧的系统阻抗,并按照 本章的要求进行短路电流计算。

5.1.3高压厂用电系统的短路电流应由厂用电电源提供的短路

算术和计算。 由发电机端采用高压厂用变压器或厂用分支电抗器弓接厂用 电电源提供的短路电流周期分量在整个短路过程中可按不衰减计 算,非周期分量可按厂用电电源回路的衰减时间常数计算。 高压异步电动机提供的反馈电流周期分量和非周期分量可按 相同的等值衰减时间常数计算。 5.1.4同时运行的高压电动机总容量不大于1500kW时GB/T 25068.3-2022 信息技术 安全技术 网络安全 第3部分:面向网络接入场景的威胁、设计技术和控制,可不 计电动机提供的反馈电流。 5.1.5由高压厂用变压器或厂用分支电抗器供电的高压厂用电 系统的短路电流计算中,校验高压厂用电系统断路器短路开断能

由发电机端采用高压厂用变压器或厂用分支电抗器弓接厂用 电电源提供的短路电流周期分量在整个短路过程中可按不衰减计 算,非周期分量可按厂用电电源回路的衰减时间常数计算。 高压异步电动机提供的反馈电流周期分量和非周期分量可按 相同的等值衰减时间常数计算

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