【发电厂电气新课件】限制短路电流的方法
- 格式:ppt
- 大小:655.00 KB
- 文档页数:16
限制短路电流的⽅法⼀、概述在⼤容量发电⼚中,当发电机并联运⾏于发电机电压母线时,其短路电流可能⾼达⼗⼏万甚⾄⼏⼗万安培,这将使母线、断路器等⼀次设备遭受到严重的冲击(发热和电动⼒)。
为了安全,必须加⼤设备型号,⽽⽆法采⽤价格便宜的轻型开关电器和较⼩截⾯的导线,这不仅会使投资⼤为增加,甚⾄会因短路电流太⼤⽽⽆法选到合乎要求的设备。
因此,应当采取某些限制短路电流的措施。
⼆、选择适当的主接线形式和运⾏⽅式1、发电机组采⽤单元接线各发电机和升压变采⽤单元接线⽽不在机端并联运⾏,将⼤⼤减少发电机机端短路的短路电流。
2、环形电⽹开环运⾏在环形电⽹某⼀穿越功率最⼩处开环运⾏,或将发电⼚⾼压母线分裂运⾏,就是将本来并联运⾏的两⼤部分分开运⾏,当然使短路时的阻抗增⼤,短路电流变⼩。
3、并联运⾏的变压器分开运⾏多数降压变电所中装有两台变压器,其低压侧母线常采⽤单母线分段接线,当分段断路器分开运⾏时,会使短路电流⼤为减少。
为保证供电可靠性,分段断路器上可装设“备⽤电源⾃动投⼊装置”,当⼀台变压器故障退出运⾏时,分段断路器能⾃动合闸,恢复对失电母线段及所带出线的供电。
三、装设限流电抗器1、在发电机电压母线上装设分段电抗器装设在发电机电压母线(6kV或10kV)分段处的电抗器能够有效地降低发电机出⼝断路器、母线分段断路器、母线联络断路器以及变压器低压侧断路器(还有连接这些设备的导体)所承受的短路电流。
由于正常通过分段的电流不⼤,可以选较⼤电抗百分数(8%-12%),⽽两段母线间的电压降也不会太⼤,电能损耗也少,因此优先采⽤。
2、在发电机电压电缆出线上装设出线电抗器如图5-21所⽰。
6-10kV出线上短路时,虽然上述母线分段电抗器也能起⼀些限流作⽤,但因其额定电流⼤(约为母线上最⼤⼀台发电机额定电流的50%-80%),电抗有名值较⼩,限制短路电流的能⼒较⼩。
这时,可在出线上装设出线电抗器,以使发电机电压直配线的短路电流限制到轻型廉价的开关所能开断的范围内(如常⽤的SN10-10I型少油断路器开断电流为16kA)。
限制短路电流的方法1.选择适当的主接线形式和运行方式(1)对具有大容量机组的发电厂中采用单元接线;(2)在降压变电所中,可采用变压器低压侧分列运行方式,即所谓母线硬分段接线;(3)对具有双回路电路,在负荷允许条件下可按单回路运行;(4)对环形供电网络,可在环网中穿越功率最小处开环运行。
2.加装限流电抗器(1)加装普通电抗器1)出线端加装出线电抗器用来限制电缆馈线支路短路电流。
它只能在电抗器后面临近点短路时才有限制短路电流的作用。
通常在架空线路上不装设电抗器。
线路电抗器不仅限制短路电流,而且能在母线上能维持较高的剩余残压(大于65%UN)。
通常线路电抗器的百分电流值为3%~6%。
2)母线电抗器装设在母线分段的地方,其目的是让发电机出口断路器、变压器低压侧断路器、母联断路器和分段断路器等都能按各回路额定电流来选择,不因短路电流过大而升级。
一般设计主接线时,为了限制发电机电压母线短路电流,应首先考虑在分段断路器回路或联络断路器回路中以及主变压器回路中安装电抗器,只有经过计算认为限制效果不够时,才考虑装设线路电抗器。
一般当电厂和系统容量较大时,两种电抗器都需要安装。
为了运行操作方便和减小母线各段之间电压差,母线分段不宜超过三段,母线电抗器的电抗百分值应取8%~12%。
(2)分裂电抗器分裂电抗器在结构上与普通电抗器相似,只是线圈中心有一个抽头3,中间抽头一般用来连接电源、两个分支(又称两臂)和用来连接大致相等的两组负荷。
当分裂电抗器的电抗值与普通电抗器的电抗值相同时,两者在短路时的限流作用一样,但正常运行时电压损失只有普通电抗器的一半,而且比普通电抗器多供一倍的出线,减少了电抗器的数目。
运行中当两个分支负荷不等或者负荷变化过大时,将引起两臂电压偏差,造成电压波动,甚至可能出现过电压。
所以一般分裂电抗器的电抗百分值取8%~12%。
分裂电抗器在主接线中,可以装设在电缆馈线上,每个臂可以接一回出线或几回出线。
分裂电抗器串接在发电机回路中,不仅起着出线电抗器的作用,而且也起着母线电抗器的作用。
行业资料:________ 限制短路电流的方法单位:______________________部门:______________________日期:______年_____月_____日第1 页共9 页限制短路电流的方法目前在电力系统中,用得较多的限制短路电流的方法有以下几种:选择发电厂和电网的接线方式;采用分裂绕组变压器和分段电抗器;采用线路电抗器;采用微机保护及综合自动化装置等。
1选择发电厂和电网的接线方式通过选择发电厂和电网的电气主接线,可以达到限制短路电流的目的。
在发电厂内,可对部分机组采用长度为40km及以上的专用线路,并将这种发电机—变压器—线路单元连接到距其最近的枢纽变电所的母线上,这样可避免发电厂母线上容量过份集中,从而达到降低发电厂母线处短路电流的目的。
为了限制大电流接地系统的单相接地短路电流,可采用部分变压器中性点不接地的运行方式,还可采用星形—星形接线的同容量普通变压器来代替系统枢纽点的联络自耦变压器。
在降压变电所内,为了限制中压和低压配电装置中的短路电流,可采用变压器低压侧分列运行方式;在输电线路中,也可采用分列运行的方式。
在这两种情况下,由于阻抗大,可以达到限制短路电流的目的,不过为了提高供电可靠性,应该加装备用电源自动投入装置。
对环形供电网,可将电网解列运行。
电网解列可分为经常解列和事故自动解列两种。
电网经常解列是将机组和线路分配在不同的母线系统或母线分段上,并将母线联络断路器或母线分段断路器断开运行,这样可显著减小短路电流。
电网事故自动解列,是指在正常情况下发电厂的母线联络断路器或分段断路器闭合运行,当发生短路时由自动装置将母第 2 页共 9 页线(或分段)断路器断开,从而达到限制短路电流的目的2采用分裂绕组变压器和分段电抗器在大容量发电厂中为限制短路电流可采用低压侧带分裂绕组的变压器,在水电厂扩大单元机组上也可采用分裂绕组变压器。
为了限制6~10kV配电装置中的短路电流,可以在母线上装设分段电抗器。
限制短路电流的方法限制短路电流是电力系统设计和运行中的重要问题之一。
短路电流是指电路中发生短路故障时流经短路处的电流。
短路电流的大小取决于电力系统的特性和短路点的位置。
过大的短路电流会给电力设备和线路带来损坏,甚至可能导致事故发生。
因此,限制短路电流是保证电力系统安全运行的关键。
下面是一些限制短路电流的方法:1. 选择合适的设备容量:在电力系统设计中,选择合适的设备容量可以有效地限制短路电流。
合适的设备容量应当能够承受正常负荷电流并有一定的余量,但又不至于导致短路电流过大。
因此,在设计和选择电力设备时,需要进行充分的计算和分析,确保设备容量符合实际需求。
2. 使用限流器:限流器是一种用于限制短路电流的装置。
它通过改变电路的参数,如电感或阻抗来减小短路电流。
限流器可以针对特定的电路进行设计,使得短路电流能够被限制在合理的范围内。
常用的限流器包括限流变压器、限流电抗器和限流电容器等。
3. 使用断路器:断路器是电力系统中常见的保护装置,它可以在电路发生短路时迅速切断电流。
通过选择合适的断路器和设置适当的动作参数,可以有效地限制短路电流。
断路器的选择应当考虑其额定电流和断开能力,以确保能够承受短路电流的冲击。
4. 电力系统接地:电力系统的好坏接地对于限制短路电流至关重要。
良好的接地可以提供短路电流的回路,将短路电流引入接地材料中,从而减小其影响范围。
适当选择接地方式,如良好接地电阻和接地网等,可以有效地限制短路电流。
5. 使用限流开关:限流开关是一种专门用于限制短路电流的开关装置。
它具有特殊的构造和工作原理,可以在电路发生短路时迅速打开,限制短路电流的大小。
限流开关通常由电流互感器、控制器和触发器等组成,可以根据需要调整限流电流的大小。
6. 控制电力系统的谐振:谐振是一种特殊的电路现象,会导致电流的突然增大。
控制电力系统的谐振是限制短路电流的另一种有效方法。
通过合理设计和调整电力系统的电感、电容和阻抗等参数,可以减小谐振现象的发生,从而限制短路电流的大小。
限制短路电流的方法
短路电流是指由于放电器元件或设备失效,接地线或漏电线之间产生的大规模电流,当短路电流从相连的电源中流入大电流时,可能会损坏电路中的电器或引起火灾。
因此,有效地控制短路电流是非常重要的。
短路电流的控制主要是以下几种方法:
一是采用放电器元件。
放电器元件可以有效地限制电路中的短路电流,并可在电路中添加断路器,使电路在发生短路时隔离,以防止电路烧坏。
第二是采用断路器。
断路器可以在短路和紧急情况下快速断开电路,以阻止短路电流继续流入电路中,防止电路损坏。
第三是采用低阻抗电源线。
将低阻抗的电源电缆连接到电源的相应位置,可以有效地限制短路电流的流入,从而减少损坏的风险。
第四是采用生物材料。
生物材料,如金属合金线和热塑性塑料,具有良好的热稳定性,能有效地降低短路电流的危害,并在短路时避免火灾和烧坏线路上的设备。
最后,要注意定期维护和更新电路设备,及时更换损坏的元件,以尽可能避免短路发生。
此外,在安装电源前,必须要进行严格的安全检查,以确保设备是安全可靠的,并具有可靠的防护机制,以防止短路发生。
总之,为了有效地限制短路电流,可以采用上述方法,包括采用放电器元件、断路器、低阻抗电源线和生物材料,并要定期维护和更
新电路设备、进行安全检查等。
只有有效地控制短路电流,才能确保设备的安全性,避免灾难发生。
限制电力系统短路电流的措施在高电压、大容量的电网中,短路电流可能达到很大的数值。
在大容量的变电站,由于断路器容量不足或设备不能承受短路电流的发热和电动力,必须采取限制短路电流的措施,以便采用价格较便宜的轻型电气设备以及截面较小的母线和电缆。
限制短路电流首先应以电气设备能够承受短路电流为准,再选择一种经济合理的方案。
限制短路电流的措施主要有下列几种:(1)母线分段加装电抗器。
当母线任一分段短路时,其他段上由发电机或系统来的短路电流都受到电抗器的限制。
母线分段电抗器的额定电流,选为一个段上发电机容量的60%~80%,或该段上最大一台发电机停机时,母线上可能通过的负荷电流。
电抗器的额定电抗值选为8%~12%,电抗器除满足限制短路电流外,还应满足热稳定和动稳定的要求。
(2)出线加装电抗器。
出线上装设电抗器对本线路的限流作用,比母线电抗器要大得多。
特别是采用电缆出线时,电缆的电抗很小,而出线断路器和电缆的额定电流远比发电机的电流小得多,不能承受这样大的短路电流。
出线上装设的电抗器的额定电抗值一般选为3%~6%。
但是,若出线数目较多,电抗器也多,以至于装置比较复杂。
(3)采用分裂低压绕组变压器。
若两台发电机接至一小段母线上,经一台升压变压器供电,发电机短路电流过大,可改用为分裂低压绕组变压器。
分裂低压绕组变压器在正常工作和低压侧短路时,其短路值是不同的。
分裂低压绕组变压器正常工作时,每个低压绕组流过相同的电流,即I/2,电抗值只相当于两分裂绕组短路电抗的1/4。
当一个分裂绕组的出线发生短路时,来自另一台发电机的短路电流或来自系统的短路电流都将遇到很大电抗的限制。
采用分裂低压绕组变压器后,可能不另加装电抗器就会使短路电流降至设备的允许值。
(4)采用单独的分裂电抗器。
分裂电抗器的限流作用和分裂变压器低压绕组的限流作用相似,但分裂电抗器的两臂不仅有互感耦合,而且在电气上也是连通的。
它的结构和普通大型电抗器相似,只是中间有抽头作为公共端。