分支线系数的计算
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继电器分流系数计算公式在电气工程中,继电器是一种用于控制电路的电器设备,它可以根据外部的信号来开关电路。
在实际的工程应用中,继电器的分流系数是一个非常重要的参数,它可以用来描述继电器的性能和特性。
分流系数的大小直接影响到继电器的稳定性和可靠性,因此正确计算继电器的分流系数对于电气工程师来说是非常重要的。
继电器的分流系数可以用来描述继电器在动作时的电流分布情况,它是继电器的静态特性之一。
在实际的工程中,继电器的分流系数是由继电器的设计参数和工作条件决定的。
通常情况下,继电器的分流系数可以通过以下公式来计算:K = Ia / Ie。
其中,K表示继电器的分流系数,Ia表示继电器的动作电流,Ie表示继电器的额定电流。
通过这个公式,我们可以很容易地计算出继电器的分流系数,从而评估继电器的性能。
在实际的工程中,继电器的分流系数是一个非常重要的参数,它可以用来评估继电器的性能和可靠性。
通常情况下,继电器的分流系数越小,说明继电器的动作电流与额定电流之间的差距越大,继电器的性能越好。
因此,继电器的分流系数可以作为评估继电器性能的重要指标之一。
在实际的工程中,我们可以通过以下步骤来计算继电器的分流系数:1. 确定继电器的额定电流Ie。
在实际的工程中,继电器的额定电流是由继电器的设计参数决定的,通常可以在继电器的规格书中找到。
2. 测量继电器的动作电流Ia。
在实际的工程中,我们可以通过电流表或者示波器来测量继电器的动作电流,从而得到Ia的数值。
3. 计算分流系数K。
通过上面的公式,我们可以很容易地计算出继电器的分流系数K,从而评估继电器的性能。
通过上面的步骤,我们可以很容易地计算出继电器的分流系数,从而评估继电器的性能。
在实际的工程中,我们可以根据继电器的分流系数来选择合适的继电器,从而确保电路的稳定性和可靠性。
除了上面的公式之外,还有一些其他的方法可以用来计算继电器的分流系数。
例如,我们可以通过实验来测量继电器的动作电流和额定电流,从而得到分流系数的数值。
活载和恒载的分项系数活载与恒载的分项系数是电力负荷分析中的重要参数。
活载(KW)的分项系数是指影响多路最大活载容量的系数,可根据每路负荷的构成和特性来计算。
一般而言,单路活载容量下KW系数越大,表明多路负荷容量减少百分比越小,此处多路费从而获得经济便利。
恒载(KVA)的分项系数是指影响每路恒载容量的系数,可根据每路负荷的构成和特性来计算。
一般而言,单路恒载容量上KVA系数越大,表明多路负荷容量减少百分比越大,更能够满足单路恒载要求,保证电网的稳定运行。
活载的分项系数可以分为室内分项系数、室外分项系数以及特殊用电分项系数。
室内分项系数将受力地点负荷划分为住宅用电、办公用电、休闲用电和娱乐用电,各种类型用电容量比为7:2:1:1。
室外分项系数分为低压和高压两部分,其中低压分项系数将受力地点负荷划分为工业用电、售电、商业用电和公用事业用电,各种类型用电容量比为4:3:2:1;高压分项系数则是将受力地点负荷分为铁路用电、高级农业用电和一般农业用电,各类类型用电容量比为2:1.5:1。
对于特殊用电,则可以根据负荷特性大致划分为开关电动机、变压器、变频器、发电机等,其容量比依据实际情况进行调整。
恒载的分项系数分为室内分项系数和室外分项系数。
室内分项系数将受力地点的负荷划分为住宅用电、办公用电、特殊用电和公用事业用电,各种类型用电容量比为2.5:2:1.5:1。
室外分项系数则将受力地点的负荷划分为工业用电、售电、商业用电和公用事业用电,各类类型用电容量比为4.5:3.5:2.5:1。
总之,活载与恒载的分项系数是电力负荷分析中重要的参数,根据不同类型负荷的特性,可将受力地点的负荷划分为多路,并给出各路负荷最大时的分项系数,以保证电网正常可靠的运行。
引言分支系数是继电保护整定计算中的重要参数,也是整定计算的难点所在。
为了保证继电保护的选择性,防止保护的越级跳闸,只能选取最保守的分支系数。
影响分支系数大小的因素有3个:(1)网络操作,例如:线路的投入和切除;(2)电源运行方式的变化,例如:发电机组投切;(3)故障点的选择,例如:线路上任一点、末端母线、相继动作即在线路末端开关先三相跳闸但故障点仍存在的情况。
另外,在考虑继电保护装置的整定计算程序是否能在实际中应用时,除了保护定值的正确性和合理性之外,整定计算的耗时也是一个重要的指标。
因此,选择一种正确、快速计算分支系数的方法成为一种必然。
要计算最保守的分支系数,应考虑可能出现的各种运行方式和故障点的组合。
为了提高继电保护整定速度:从减少运行方式组合和故障点的角度出发,提出了缩短继电保护整定计算时间的优秀措施;从快速计算变结构电力系统支路电流的角度,推导了快速计算分支系数的公式。
目前常用算法均是在某种方式下先进行故障计算,求得保护支路和配合支路(故障支路)的故障电流,再计算两者的比值,即为所求的分支系数.本文从分支系数的定义出发,根据各序电流在系统中的分布只与该序网络的结构有关,与其他序网无关,推导出了一种仅与序网的节点阻抗矩阵有关无需故障电流计算的分支系数的快速计算方法;另外,针对影响分支系数的不同因素(网络操作、电源运行方式变化、故障点的选择),介绍了一些加快措施。
1 分支系数的公式推导设故障点注入的短路电流为I d(r),其在各节点所产生的故障电压分量:式中为短路点d与节点i(i=1,2。
..,n;r=0,1)之间的r序互阻抗。
将这一电压分量与故障前该节点的电压分量相加,即得到短路故障后的节点电压:自导纳和与其有互感支路的互导纳,对于正序或当支路i-j无互感时,为零矩阵。
在不计负荷(或负荷电流较短路电流小得多)的简化短路电流计算中,近似地可假定故障前节点电压标么值相等式中:l=(l=1,2,。
继电保护整定计算配合系数的选取原则基于多电源电力系统上下级保护间的整定配合,应当考虑配合系数的影响,根据保护原则,进行整定计算,将上一级保护范围延长或者缩短,从而更好的满足继电保护的选择性。
当分支电流较大时,对于按负荷电流整定的某些段,则必须考虑分支负荷电流的影响。
标签:配合系数、整定计算【概述】继电保护整定计算时,不同原理的保护在各种运行方式下都应当满足继电保护“四性”要求,而配合系数的选取,又直接影响到了保护范围大小及各段之间的配合。
配合系数包括零序网络的分支系数和正序网络的分支(助增、外汲)系数,线路保护配合计算中,整定值选取结合实际可能的系统运行方式下,相电流保护分支系数取最大值,相间距离保护助增系数取最小值,零序电流保护分支系数取最大值,校验时正好相反,选取相电流保护分支系数与距离保护助增系数,只需计算三相短路,而选取零序分支系数,只需计算单相或两相。
一.零序电流保护配合系数选取原则在电力系统中发生接地短路时,可以利用对称分量的方法将电流和电压分解为正序、负序和零序分量,其中零序电流可看做在故障点出现一个零序电压而产生,它必须通过线路及变压器接地的中性点构成回路,零序电流保护分支系数的计算主要与中性点是否接地和接地点的数量有关,零序电流分支系数,只需考虑零序网的情况,零序电压在短路点最高,在变压器中性点接地处为零,环外线路对环内线路的分支系数也与短路点无关,但具体整定要按实际整定配合点的分支系数计算。
当零序电流大于正序电流时,单相接地短路的零序电流Ik0(1)大于两相接地短路的零序电流Ik0(1.1),这时按单相接地短路作为整定条件,两相接地短路作为灵敏度校验条件,当零序电流小于正序电流时,正好相反,正反向故障时,保护安装处母线零序电压与零序电流的相位关系,取决于母线背后元件的零序阻抗,反方向故障时,取决于正反向的等值零序阻抗。
应指出的是,按上述原则整定的零序Ⅱ段,在本线路或相邻线路单相重合闸过程中可能启动,故非全相运行时应退出保护或适当提高动作时限(大于重合闸时间)。
需用系数和功率因素的一些问题PE=141KWKX=0.65,COSX=0.85PJS=92KWSJS=108KVALJS=163A据cosφ=0.85 得tgφ=0.62有功功率计算:Pjs=Pe×kx=141kW×0.65=91.65kW无功功率计算:Qjs=Pjs×tgφ=91.65kW×0.62=56.82kVar计算负荷:Sjs=√Pjs²+ Qjs²=√91.65²+56.82²=107.84kVA计算电流:Ijs=108kVA×1000/380V/1.73=164A000000其中tgφ、cosφ、KX又是如何得出来的?需用系数,包括同时系数的,由同时系数得的。
同时系数只同时使用的设备同时间的概率,需用系数指计算电流的需用系数。
需用系数除了得考虑同时系数(即考虑各种设备不会同时使用的系数),还需要考虑负荷系数(即各种设备部可能都达到额定值)。
这样算下来的计算负荷就小于各种设备总负荷的相加值。
kx是需用系数,是由同时系数乘以负荷系数得来的。
用来描述用电设备的真实负荷和设备额定负荷之间的长期关系。
我们可以通过需用系数来计算计算负荷。
这种方法就叫需用系数法,是三种常用的计算负荷的方法之一,也是最常用和简单的方法。
kx可以查表得来,表中通过你对负荷性质的筛选可以找到你需要的kx值。
比如是大范围办公照明还是电镀车间还是电解车间等等。
表中除了有kx之外还有tgφ、cosφ都可以查。
属于经验数据。
当然。
如果只求计算负荷的话,只要cosφ就好了。
不需要用tgφ。
从你给出的式子也可以看出这一点。
Sjs=Pjs/cosφ关于计算电流中的1.73是什么?根号3等于1.732。
它只取了小数点后两位。
这样看就能把他们的单位换算看清楚些108kVA×1000=108000 VA108000va除以380V=....安由于这个是三项电,它的单项电流需要乘以根号3...乘以1.73=164A所以Ijs=164安1、cosφ、Kx是经验数据;2、根号3=1.732.计算电流,用这样的公式形式会更容易理解:Ijs=[(Pe/3)/220]*Kx/cosφ=[(141000/3)/220]*0.65/0.85=163.3(A0000000000000.00000电力负荷计算方法包括:利用系数法、单位产品耗电量法、需要系数法、二项式系数法。
安装工程各种系数计算规则一、系数的分类:1、子目系数1.1、超高增加费;1.2、管道井内管道、阀门、支架安装增加费;1.3、分章说明、附注、综合解释有关说明(需要调整的部分)。
2、工程系数2.1、高层建筑增加费;2.2、现浇钢筋混凝土模板,内浇外筑、内浇外砌。
3、综合系数3.1、脚手架搭拆费;3.2、系统调试费;3.3、安装与生产同时进行增加费;3.4、有害环境施工增加费。
二、系数的特征子目系数是根据所套用子目进行换算的;工程系数是全部工程,有条件进行计算,根据工程规模特征调整;综合系数是符合计算特征都得计算。
三、计算方法子目系数作为工程系数的计算基础;工程系数作为综合系数的计算基础;平级不互相计取。
安装工程预算中常用的各项系数主要有:●超高系数:定额中的超高费是指操作物高度超出定额子目计算范围而需增加的人工费用。
省安装工程单位估价表中该系数主要出现在:第二册操作物高度5米以上的工程;第八册操作物高度3.6米以上的工程;第九册操作物高度6米以上的工程;第十三册操作物高度6米以上的工程。
操作物高度是指有楼层的按楼地面安装物的垂直距离,无楼层的按操作地点(或设计正负零)至操作物的距离。
上述费用仅计算超高部分项目,未超高部分不计。
●各册定额章、节换算系数:分章说明、附注和综合解释规定各种子目调整系数。
例如第八册设置于管道间,管廊内的管道阀门法兰支架其人工乘以系数1.3。
第二册第八章说明四,铜芯电力电缆头按同截面电缆头定额乘以系数1.2,双屏蔽电缆头制作安装人工乘以系数1.05。
第十一册第二章说明六,标志环等零星刷油,套用本定额有关部分,其人工乘以系数2.0。
●高层建筑增加费:高层建筑增加费是指建筑物在六层或20米以上所需增加的人工降效、材料、工具垂直运输增加的机械台班费用;工人上下所乘坐的升降设备台班费等。
该项费用适用于采暖、通风、生活煤气、给排水、民用建筑物电气照明及附属于上述工程中的保温、绝热和刷油等工程。
分支系数的计算1、助增分支系数的计算:=KNMN NKMN M m Z I I Z I Z I Z I I U Z 1.2.1.2.1.1+=+==⋅⋅KN b MN Z K Z +=分支系数:.1.2I I K b ==.1.3.1I I I +=.1.3.1I I +=211s MNs x Z x ++,与故障点的位置无关。
m i n.2.1m a x ,1s MNmaz s b x Z x K ++= 代入参数: =2512251++=2.48man s MNs b x Z x K .2min .1min ,1++= = 1+(20+12)/30=2.072、外汲分支系数的计算:1)设故障点在相邻线路I 段的保护范围末端(0.85全长)(整定配合用)24I 15.185.0I =421I I I +=)1.152(I I 15.185.0I 222=+= 12I I =b K =21.15与运行方式无关,只与故障点的位置有关最大值:Kb=1.15/2,两条线运行最小值:Kb=1,一条线路检修,只有一条线路运行2)在下线末端处(校验用)12I I =b K 1/2 最小值,平行线运行 1 最大值,单回线运行3、既有助增又有外汲时分支系数的计算1)在下线I 段末段0.85处4231I I I I +=+1213I I s MN s x Z x +=, 285.04I 15.1I =1211I I s MN s x Z x ++= 285.02I 15.1I +215.1)1(I I K 2112b ⋅++==s MN s x Z x 215.1)1(I I K max 2min 112bmin ⋅++==s MN s x Z x 代入参数:215.1)3012201(I I K 12bmin ⋅++===1.192)校验点在下线末端(校验用))1(I 21)I (I 21I 211312s MN s x Z x ++=+=)1(2121s MNs b x Z x K ++=)1(21min2max 1max s MNs b x Z x K ++=代入参数:)2512251(21max ++=b K = 1.24。
第40卷第5期㊀东北电力大学学报Vol.40,No.52020年10月Journal Of Northeast Electric Power University Oct,2020收稿日期:2020-05-16第一作者:董妙妙(1995-),女,在读硕士研究生,主要研究方向:电力系统接地技术电子邮箱:519464892@(董妙妙);1443958749@(鲁志伟);849482437@(陈盛开)DOI:10.19718/j.issn.1005-2992.2020-05-0010-07变电站站内短路架空地线分流系数计算方法及分析董妙妙1,鲁志伟1,陈盛开2(1.东北电力大学电气工程学院,吉林吉林132012;2.广州供电局有限公司,广东广州510620)摘㊀㊀㊀要:变电站站内出现接地故障后,威胁系统安全的是接地网电位的升高.决定地电位升的并非总故障电流大小,而是接地阻抗与最大暂态入地电流的乘积.故应引入分流系数来确定最大暂态入地电流.文中基于站内短路架空地线电流分布的等效电路模型,得到了结合回路电流法求取架空地线分流系数的公式,并结合MATLAB 编程得到计算结果.针对某具体算例,分别利用CDEGS 软件和回路电流法模型得到架空地线分流系数,对比两种方法计算结果,误差低于5%,符合工程计算要求,验证了所提方法的正确性.最后,文中分析了变电站接地电阻㊁杆塔接地电阻㊁杆塔的档数和档距㊁地线型号等影响分流系数的因素,并提出了降低地网入地短路电流的技术措施.关键词:变电站;站内短路;分流系数;回路电流法;架空地线中图分类号:TM86㊀㊀㊀㊀文献标识码:A保证整个变电站安全可靠运行首先要保证变电站的良好接地[1-5].变电站故障时,部分故障电流通过地线流出地网,使实际入地电流小于故障电流.在进行接地系统设计时,为了确切反映出避雷线对故障电流的分流情况,应引入分流系数.电网短路状态通常分为两种:变电站站内故障和站外故障.相比之下,站内短路对变电站的安全稳定运行威胁更大,事故率更高[6-8].我国国标规定:一般情况下,有效接地系统R ɤ2000/I G ,其中I G 为入地短路电流[9].变电站内出现接地故障后,地电位升威胁系统安全,地电位升取决于接地阻抗与最大暂态接地电流乘积,而不是总故障电流.又由于单相接地短路是所有短路类型中入地电流最大的,故本文主要研究变电站站内发生单相接地短路故障的分流系数.国内外已有大量参考文献针对分流系数进行分析和计算.迄今为止,避雷线分流系数的研究大致有两条思路:序分量模型法和由F.Dawalibi 博士创建的相分量模型法[10-14].序分量模型法是一种传统的架空地线分流系数的计算方法,其采用简单的理想化等值模型,忽略了线路换位和杆塔接地阻抗等影响分流系数的因素,误差较大[15].随着计算机技术的发展,加拿大SES 公司开发出嵌入于计算软件CDEGS 中的软件包FCDIST,该计算模块基于相分量模型的广义双侧消去法[16].文献[17]以广义双侧消去法为基础,实现了可任意选择故障点数目及形式.文献[18]阐述的分析方法结合相分量模型且可用于多个电压等级.基于上述研究,本文以相分量法线路参数等效模型为基础,建立站内短路架空地线分流等值电路模型,结合图论中回路电流法实现架空地线分流系数的计算,与CDEGS 软件中FCDIST 模块的计算结果进行对比,验证了本文计算方法的正确性,进而分析了影响架空地线分流系数的几种因素并提出减小入地电流的措施.1㊀站内单相短路时电流分布在变电站内,架空避雷线与变压器中性点均通过接地引下线连接于接地网.站内单相短路时,各部分故障电流的流向,如图1所示.图1中I 为总故障电流,该电流来自于短路侧电源和变压器两侧无穷远处电源,最终流回两侧电源.故障电流进入地网后,将分成三部分[19]:一部分电流I N 通过变压器中性点或发电机中性点流出地网;一部分电流I B 1㊁I B 2经变压器两侧的架空地线流出地网后,流经各级杆塔,I B 12和I B 22通过杆塔接地网流向大地,I B 11和I B 21将通过架空地线最终流回无穷远端电源;剩余电流I G 则经故障变电站接地网由大地流至无穷远.即I =I G +I N +I B ,(1)公式中:I B 为经架空地线流回电源的总电流.图1㊀站内单相短路电流流向基于上述电流分布情况,引入变电站站内短路接地故障架空地线的分流系数K SL [20-22]用于衡量架空地线对故障电流的分流能力,即K SL =I B /(I -I N ).(2)变电站站内出现接地故障后,威胁系统安全的是接地网电位的升高.决定地电位升的并非总故障电流大小,而是接地阻抗与最大暂态入地电流I G 的乘积.因此,在工程上以最大暂态入地故障电流I G 来确定接地阻抗安全阈值.本文主要研究结合回路电流法求取分流系数K SL .2㊀变电站站内单相短路时故障电流分布等值模型及基于回路电流法的分流系数计算方法图2㊀考虑架空地线与相线间零序互感时故障电流分配的等值电路2.1㊀故障电流分布等值模型依据图1故障电流分布情况,建立考虑架空地线与相线间互感的故障电流分布等值模型如图2所示.其中,从故障变电站至对侧变电站,架空地线的档距共分为k 段,第1段为靠近故障变电站侧,第k 段为靠近对侧变电站侧,对侧变电站视为第k +1段.若在变电站内发生C 相单相接地短路,相关符号意义如下:R G 为故障变电站接地阻抗;Z N 1㊁Z N 2为高㊁低压侧变电站中性点的回流短路阻抗;Z bi 为第i 段架空地线的自阻抗;R i 为第i 段架空地线所连杆塔的接地电阻;Z bi 为每相相线与第i 段架空地线间的零序互阻抗;Z Ai ㊁Z Bi ㊁Z Ci 为第i 段对应的A ㊁B ㊁C 相线自阻抗Z SA ㊁Z SB ㊁Z SC 为对侧变电站S 的电源内阻抗;r s 是变电站S 的接地电阻.其中i =1,2 ,k .当变电站站内发生单相接地短路时,故障电流沿着故障相线流向短路点,三相电路每相流过零序电流I 0,此时,第i 段架空地线的电压方程式为әU 0=Z bi I B -3Z mi I 0,㊀i =1,2, ,k +1.(3)11第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀董妙妙等:变电站站内短路架空地线分流系数计算方法及分析若忽略相线与架空地线间互感作用,则电压方程式为әU 0=Z bi I B ,㊀i =1,2, ,k +1.(4)由公式(3)和公式(4)可见,考虑相线与避雷线间的互感时,可等效为第i 段架空地线上串联一感应电压源E mi .零序互感等效电压源方向如图4所示.E mi =3Z mi I 0,㊀i =1,2, ,k +1.(5)由于避雷线上的感应电势E mi 方向与避雷线分流方向相同,故感应电动势会促进避雷线分流.经上述分析,可得到考虑相线与架空地线互感时故障电流分配的简化等值电路模型,如图5所示.图3㊀第i段地线与相线电流方向图4㊀零序互感等效电压源方向图5㊀站内短路时故障电流简化等值模型2.2㊀各段架空地线零序阻抗的求取公式架空地线零序自阻抗Z bi 与互阻抗Z mi 的求取公式为Z bi =3R bi k +0.15+j 0.189ln Dg r b æèöøl i 1000,(6)Z mi =0.15+j 0.189ln Dg D 1-2æèöøl i 1000,(7)公式中:R bi 为第i 段架空地线的单位长度电阻,Ω/km;k 为架空地线根数;D g 为架空避雷线对地等价镜像距离,m;r b 为架空地线的等价几何半径,m;l i 为第i 段架空地线对应的档距,m;D 1-2为相线与地线间几何均距,m [23].图6㊀站内短路等效树图2.3㊀结合回路电流法求取架空地线分流系数参考电网络理论中的回路电流法[24-25],分析图5并作出站内短路的等效树图,如图6所示.图中共有k 基杆塔,其中:支路1㊁2㊁3㊁ ㊁k +2为树支,共(k+2)条;支路k +3㊁k +4㊁ ㊁2k +3为连支,共(k +1)条.等值电路模型中电源部分及地网接地电阻R 等效为树支1,其余树支部分分别对应各段杆塔的等效支路;连支2k +3对应对侧变电站的接地支路,其余连支分别对应各段架空地线的等效支路.列写基本回路矩阵B f 为21东北电力大学学报第40卷B f =110 0000-11 0000-1 00 000 -110000 0-11éë10 0001 0000 00 00 1000 01ùû(k +1)ˑ(2k +3).(8)列写支路阻抗矩阵Z 为Z =diag[R R 1R 2 R k R S Z b 1Z b 2 Z k Z b (k +1)].(9)可见,Z 为(2k +3)ˑ(2k +3)阶对角阵.支路电压源电压U S 和支路电流源均为(2k +3)ˑ1阶矩阵,列写为U S =[0 0E m 1E m 2 E mk E m (k +1)]T ,(10)I S =[-(I max -I N )00 0]T ,(11)E mi =3Z mi I 0.(12)回路电流法:B f Z B T f I L =B f U S -B f ZI S ,(13)整理可解得(k +1)ˑ1阶的连支电流矩阵I L =(B f Z B T f )-1㊃(B f U S -B f ZI S ).(14)由于分配至避雷线-杆塔系统的总电流为I B =I L (1,1),则K SL =I B I max -I N =I L (1,1)I max -I N .(15)通过上述回路电流法分析计算并结合MATLAB 编程即可求出架空地线分流系数.3㊀架空地线分流系数计算方法验证及影响因素分析3.1㊀变电站站内短路模型参数为了验证本文结合回路电流法求取分流系数的正确性,分别用本文计算方法和商业计算软件CDEGS 中的SPLITS 模块针对同一变电站短路模型计算架空地线分流系数,通过比较两种方法的计算结果,证明本文方法是正确可靠的.本文以某变电站220kV 侧线路故障为例,计算架空地线分流系数并对影响因素进行分析,相关数据为:某220kV 电压等级线路在变电站入口处发生单相短路接地故障,总故障电流12kA,其中(I max -I N )=10.5kA,平均土壤电阻率为100Ω㊃m,架空地线型号为LGJ -95,杆塔类型如图7所示,档数共20档,档距400m,对侧变电站接地电阻取0.5Ω.3.2㊀计算方法验证设各基杆塔接地电阻为20Ω,故障变电站R G 分别取0.1Ω㊁0.2Ω㊁0.3Ω 1.0Ω时,图8所示为K SL 的计算结果.对比本文方法与CDEGS 软件的计算结果,二者相对误差低于5%,且反映出的变化规律统一,证明了本文计算方法的准确性,对工程有一定的参考意义.由图8所示,故障变电站R G 逐渐增大,K SL 也随之上升.R G 每增大0.1Ω,K SL 升约2%,且升高幅度越来越小.这是由于故障变电站R G 增大,使分配至变电站接地网的入地电流减小,从而分配至架空地线-杆塔系统的故障电流增大,故K SL 增大.虽然K SL 会随着变电站接地电阻的增大而增大且效果显著,31第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀董妙妙等:变电站站内短路架空地线分流系数计算方法及分析但变电站接地电阻的增大会使地电位升升高,威胁变电站设备及人身的安全,故不可通过故障变电站R G 来抑制接地网分流.图7㊀杆塔类型示意图图8㊀故障变电站R G 对K SL 的影响㊀㊀(1)杆塔接地电阻R t 对K SL的影响图9㊀杆塔R t 对K SL 的影响利用回路电流法,分别计算杆塔接地电阻R t 取1Ω㊁5Ω㊁10Ω㊁15Ω㊁20Ω时的架空地线分流系数,并绘制曲线图如图9所示.随着杆塔接地电阻R t 的增加,架空地线分流系数K SL 减小,且减小幅度逐渐平缓,当R t >15Ω时,K SL 几乎不再增长.当杆塔接地电阻增加时,架空地线-杆塔系统的电阻随之增加,使分配至避雷线-杆塔系统的故障电流减小,故K SL减小.另外,杆塔的位置越靠近故障变电站,其接地电阻对地线分流系数的影响越明显.因而,在接地系统的设计中,主要针对接近变电站的8-10基杆塔进行降阻,可有效削减入地短路电流.(2)杆塔档数n 和档距s 对K SL 的影响设置杆塔接地电阻R t =10Ω,档距等于400m 时,计算不同档数对应的K SL 如图10所示;档数n =20档时,计算不同档距对应的K SL 如图11所示.由曲线图可见,n 或s 越大,K SL 越大,但变化的灵敏度逐渐降低.当档距s >400m 时或档数n >15时,K SL 变化缓慢,逐渐趋于稳定.这主要是由于档数或档距增大,使线路长度增大,即变相增大线路的自阻抗和互阻抗,则架空地线-杆塔系统的电阻增加,从而使分配至架空地线-杆塔系统的故障电流减小,即K SL 增大.在实际工程计算中,可只取前15基杆塔参数以简化计算.图10㊀档距s 对K SL的影响图11㊀档数n 对K SL 的影响41东北电力大学学报第40卷图12㊀地线类型对K SL 的影响㊀㊀(3)地线类型对K SL 的影响设置杆塔接地电阻R t =20Ω,分别计算架空地线类型为LGJ -95㊁LGJ -35㊁GJ -95和GJ -95对应的架空地线分流系数,如图12所示.由于铝的导电性能要优于钢,故单位长度的钢芯铝绞线电导率较钢绞线大,相应的K SL 要大.对于材质与长度相同的架空地线,其导线截面越大,阻抗值越小,对应的K SL 则越大.因而,在条件允许的情况下,避雷线尽可能选用导电性能好的金属材料制造,以降低架空地线-杆塔系统的电阻值,可增大架空地线分流,降低入地电流.4㊀结㊀㊀论1)本文建立起基于图论的变电站站内短路故障电流分布情况的等值模型,提出利用回路电流法求取架空地线分流的方法,并与CDEGS 软件中FCDIST 模块计算结果进行了对比,误差在5%以内,证明了本文回路电流法是准确可靠的,且本文方法取值方便,对工程有一定的参考意义.2)本文利用回路电流法进行计算和分析,总结出故障变电站接地电阻㊁杆塔接地电阻㊁杆塔的档距与档数以及地线类型几种因素对分流系数的影响:故障变电站接地电阻的增大会使地线分流增强,增加幅度越来越缓慢;杆塔接地电阻的增加,使地线分流系数减小,且减小幅度逐渐平缓,当R t >15Ω时,K SL 基本不再发生变化;档数或档距越大,架空地线的分流能力增强,但增加幅度逐渐降低.当档距s >400m 时或档数n >15时,地线分流能力变化迟缓,逐渐趋于稳定;地线类型对分流系数的影响主要取决于不同类型的导线导电性能的差异.3)本文针对增强地线分流能力进而减小入地短路电流,提出了符合工程实际的技术措施.在条件允许的情况下,应在与变电站所相接的输电线路架设架空地线,并保证地线与地网的可靠连接,且地线经逐级杆塔可靠接地.着重降低接近变电站的8~10基杆塔的接地电阻值,尽量选用导电性能良好的架空地线,可有效增加架空地线分流系数.参㊀考㊀文㊀献[1]㊀何金良,曾嵘.电力系统接地技术[M].北京:科学出版社,2007:1-5.[2]㊀Substations Committee of the IEEE Power Engineering Society.IEEE guide for safety of AC substation groundings [S ].New YorkIEEE,2000.[3]㊀李谦,文习山.基于安全性的大型接地网均压优化策略[J].高压电器,2018,54(6):177-183.[4]㊀杨琳,吴广宁,曹晓斌.变电站接地网暂态建模方法[J].电网技术,2012,36(5):161-165.[5]㊀李谦.大型接地网性能评价技术综述[J].广东电力,2018,31(8):139-146.[6]㊀贾晓娟.变电站接地网优化设计及安全性评估[D].北京:华北电力大学,2016.[7]㊀张波,何金良,曾嵘.电力系统接地技术现状及展望[J].高电压技术,2015,41(8):2569-2582.[8]㊀程翔.变电站接地网安全评估方法[J].通信电源技术,2019,36(10):160-161.[9]㊀中国电力科学研究会.交流电气装置的接地设计规范:GB 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SubstationDong Miaomiao1,Lu Zhiwei1,Chen Shengkai2(1.Electrical Engineering College,Northeast Electrical Power University,Jilin Jilin132012;2.Guangzhou Power Supply Bu-reau Co.Ltd.Guangzhou Guangdong510620)Abstract:After earth fault occurs in the transformer substation station,affecting the safety of system is the ground potential rise of ground potential rise depends on the grounding impedance and the maximum transient current,therefore,the shunt coefficient should be introduced to determine the maximum transient into the cur-rent in this paper,based on the substation internal short circuit when the earth wire circuit of current distribu-tion model,put forward the use of loop current method to calculate the formula of the coefficient of overhead ground wire tap,and combined with MATLAB programming calculation results are obtained In a specific exam-ple,using CDEGS software and loop current method respectively get earth wire tap coefficient model,two meth-ods of calculation error is less than5%,meet the needs of engineering calculation,and the correctness of the proposed method is verified in the end,this paper analyzes the substation grounding resistance tower grounding resistance tower number and the file is apart from the ground type and other factors that influence the distribu-tion coefficient and put forward the technical measures to reduce ground into the ground short circuit current. Key words:Short circuit in station;Shunt coefficient;Loop current method;Earth wire。
电线配管配件系数计算公式
电线配管配件系数计算公式是一种用于计算电线配管配件系数的数学公式,其基本形式为:
系数 = (总长度 - 管道长度) / (总长度 - 连接件长度)
其中,总长度指的是电线配管的总长度,管道长度指的是电线配管中仅仅包括管道的长度,连接件长度指的是电线配管中仅仅包括连接件的长度。
这个公式的意义在于,通过计算电线配管中除了连接件以外的部分的长度与整个电线配管的长度之比,来确定电线配管配件的系数。
这个系数越大,说明连接件占据的比例越小,电线配管的可靠性和稳定性就越高。
需要注意的是,这个公式只适用于电线配管中仅包括管道和连接件两种部件的情况。
如果电线配管中还包括其他部件,需要根据具体情况进行调整。
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