当电力系统发生短路故障时,需要迅速切断故障部分,使
其余部分能继续运行。这一任务要由继电保护装置和断路器来完成。所谓“短路”,就是电力系统中一切不正常的相与相之间或相与地之间发生通路的情况。为了校验断路器的断流能力,或者我们计算无功冲击与电压波动关系时,都需要用到短路容量的概念。
定义
短路容量是指电力系统在规定的运行方式下,关注点三相短路时的视在功率,它是表征电力系统供电能力强弱的特征参数,其大小等于短路电流与短路处的额定电压的乘积。从短路容量定义可以看出,它与电力系统的运行方式有关,在不同的运行方式下,数值
也不相同。因而工程应用上需要进一步弄清楚最大短路容量与最小短路容量的概念。所谓最大短路容量,是指系统在最大运行方式,即系统具有最小的阻抗值时关注点的短路容量;最小短路容量就是指系统在最小运行方式下,即系统具有最大的阻抗值时,发生短路后具有最小短路电流值时的短路容量。从以上定义可以看出:短路容量只是一个定义的计算量,而不是测量量,是反映电力系统某一供电点电气性能的一个特征量,跟短路电流与该点故障前正常运行时的相间电压有关,短路容量是对电力系统的某一供电点而言的,反映了该点的某些重要性能:①该点带负荷的能力和电压稳定性;②该点与电力系统电源之间联系的强弱;③该点发生短路时,短路电流的水平。随着电力系统容量的扩大,系统短路容量的水平也会增大,该值是根据该地电力系统的所有相关参数计算出来的,既与本地用户的用电设备有关,又与电力系统的设备及运行方式有关。
最大短路容量
选择断路器时,用最大短路容量
设计院在设计一套装置时,电气上主要的把握就是考虑各级母线关合电流的等级,也就是考虑电网短路电流及发电机反馈电流的条件下,发生故障时断路器的分断能力。接触比较多
的钢厂和石化,其供电方式一般是将110kV电压经三绕组变压器后送到各处。历史悠久一点的厂大都采用6kV电压等级,这是因为开始的设备大都采用6kV电压等级。随着规模的扩大,包括设备规模和供电规模的扩大,采用6kV电压等级时,往往能导致最大短路电流超过40kA,也就是需要采用50kA等级的断路器。而50kA断路器的成本要比40kA的高的多,所以开关器件选型困难。现在新上的系统或改造的系统,都是10kV的电压等级,其主要原因就在于此。
标幺值,英文为 per unit,简写为
pu,一些科学软件中通常写作 p.u.
。中文有时也写作“标么值”,其中的“么”的读音是yāo,不是me也不是mó。
比如在短路电流计算中,选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz),将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标幺值。
标幺值 =实际值 / 基准值
各物理量基准值的选择必须和其实际值具有相同的量纲,常用下标注B表示基准值,下标注*表示标幺值。
假设功率的实际值为S,基准值为SB,则其标幺值为S*=S/SB.
例子
实际值为 38.5kV
的电压,当选取35kV为基准值时,其标幺值为
1.1,当选取 110kV 为基准值时,其标幺值为
0.35。
使用标幺值的好处
1)三相电路的计算公式与单相电路的计算公式完全相同,线电压的标幺值与相电压的标幺值相等,三相功率的标幺值和单相功率的标幺值相等;
2)只需确定各电压等级的基准值,而后直接在各自的基准值下计算标幺值,不需要进行参数和计算结果的折算;
3) 对于低压系统,功率的标幺值远小于1;
4)用标幺值后,电力系统的元件参数比较接近,易于进行计算和对结果的分析比较;
5)可以省去公式中的比例系数,使计算简化。
前一篇:(精华)断路器保护功能知识
后一篇:(精华)电梯总结---未完

加载中…