×電廠直流電源系統(tǒng)短路電流計算書

XX電廠直流電源系統(tǒng)分析1.機組動力直流電源系統(tǒng)分析（DC220V2500Ah蓄電池系統(tǒng)）系統(tǒng)描述2電3充，無分屏蓄電池：2500Ah104只DC220V蓄電池出口電纜：720mm2X20m,軟件分析用等效電阻500mm2X14m蓄電池出口保護電器：NT4熔斷器 1250A,分析用GMB-1250/1250A直流饋電屏開關(guān)：S1N16A、32A、63A、100A、S3N250A、S5N400A、500A、630A，分析時用GM800/500A、630A直流饋電屏直接至負(fù)載，導(dǎo)線截面和長度如下：220V直流饋電屏負(fù)載 到GCB 饋電屏用空開500A電纜（10mm2X150m）到（汽機直流2A\2B直流馬達）（事故油泵）（直流密封油泵） 饋電屏用空開630A電纜（130mm2X170m）到（#2機UPS的A路直流電源）S5500A電纜（300mm2X15m）到#2汽機直流事故油泵S5500A電纜（370mm2X170m）軟件分析時選擇內(nèi)阻最小和保護電器上下級級差最小的支路220V直流饋電屏負(fù)載 至（（汽機直流2A\2B直流馬達）（事故油泵）（直流密封油泵）饋電屏用空開630A電纜120mm2X157m（等效代替130mm2X170m）到（#2機UPS的A路直流電源）S5500A電纜（300mm2X15m）其他：充電機回路用NT2-500A熔斷器；軟件分析可不考慮試驗回路開掛NT2-315A熔斷器；軟件分析可不考慮系統(tǒng)分析本文中系統(tǒng)分析應(yīng)用北京人民電器廠開發(fā)的直流系統(tǒng)分析軟件，此軟件是以DL/T5004-2004為基礎(chǔ)的直流系統(tǒng)輔助計算工具，能夠快速、準(zhǔn)確的計算出直流系統(tǒng)中各處短路電流值大小，進而為設(shè)備的合理選型提供理論依據(jù)。它不僅能對已有的直流系統(tǒng)進行分析、校核，也能對新的直流系統(tǒng)的起到輔助設(shè)計的作用。軟件中的計算判斷準(zhǔn)則包括：導(dǎo)線/電纜壓降校核、開關(guān)靈敏度校核、額定電流校核、工作電壓校核及上下級開關(guān)選擇性校核°XX電廠機組動力直流電源系統(tǒng)現(xiàn)狀圖如圖1所示：

1=1[A]詞芯電纜S=120[nun2]；L=157[in]SR.=64.087M；1=3521[A]蓄電池1=1[A]詞芯電纜S=120[nun2]；L=157[in]SR.=64.087M；1=3521[A]蓄電池U=225.68|V|；Ah=2500[Ah]單懷U0=2.17|V|；rl=0.100M單^n=104|Pcs]；Ilh=1375[A]詞芯電纜S=500[imn2]；L=14[in]SR=15.55M；I=14513[A]GMB1250_H；In=1250[A]Ics=25[kA]；t=30[ms]SR=15.72M；1=14356[A]GM800_H；In=630[A]Ics=25[kA]:t=O[ms]SR.=15.94M；1=14158[A]11?充電裝置11?充電回路斷路器1GM800H；In=500[A]XIcs=25[kA]；t=O[ms]SR=15.98M；1=14122[A]負(fù)載1=1[A]銅芯電纜S=300[nun2]；L=15[m]SR=17.S2M；I=12664[A]圖1XX電廠機組動力直流系統(tǒng)現(xiàn)狀說明：圖中藍色部分表示設(shè)備選型合理，紅色表示設(shè)備選型存在問題。圖1的具體分析如下：（1） 蓄電池出口電纜：實際壓降=1.42[V]；許可壓降=2.2[V]；合格（2） 蓄電池出口斷路器靈敏度校驗：斷路器額定電流1250[A]；負(fù)載電流1375.0[A]；不合格（如果按負(fù)載計算額定電流不大于1250A也算合格負(fù)載短路電流：14355.87[A]；動作上限:7500[A]；合格（3）饋電屏開關(guān)與上級蓄電池出口開關(guān)選擇性校驗：第一支路：本級實際短路電流：14157.74[A]；本級動作上限：3780.0[A]；合格；上級實際短路電流：14157.74[A]；上級瞬動下限：16000.0[A]；本級斷路器短延時t1=0.0[ms]；上級斷路器短延時t2=30.0[ms]；合格本級斷路器靈敏度校驗：斷路器額定電流630[A]；負(fù)載電流0.8[A]；合格；負(fù)載短路電流：3521.46[A]；動作上限:3780[A]；不合格（因動作概率96.15%,本級斷路器的靈敏度基本可以滿足使用要求）第二支路：本級實際短路電流：14122.3[A]；本級動作上限：3000.0[A]；合格；上級實際短路電流：14122.3[A]；上級瞬動下限：16000.0[A]；本級斷路器短延時t1=0.0[ms]；上級斷路器短延時t2=30.0[ms]；合格本級斷路器靈敏度校驗：斷路器額定電流500[A]；負(fù)載電流0.8[A]；合格；負(fù)載短路電流：12664.14[A]；動作上限:3000[A]；合格1.3系統(tǒng)建議因目前該直流系統(tǒng)沒有級差配合方面的問題，所以該系統(tǒng)可以正常運行。1.4系統(tǒng)說明1.4.1在利用軟件對以上直流系統(tǒng)分析和建議過程中，由于軟件是按照DL/T5044的要求，按照蓄電池1小時放電率電流計算蓄電池出口保護電器額定電流的，如果系統(tǒng)中所有動力負(fù)載的額定電流之和小于蓄電池出口熔斷器的額定電流（1200A）,則暫時可以不必更換。但是，由于熔斷器經(jīng)受較大電流的沖擊后，會產(chǎn)生有冶金效應(yīng)和無冶金效應(yīng)的老化現(xiàn)象，實際特性與標(biāo)稱特性變化比較大，因此，建議在適當(dāng)?shù)臅r候，予以更換。1.4.2在軟件分析中630A的斷路器靈敏度為96.15%,若想使靈敏度達到100%，可適當(dāng)增加出線端導(dǎo)線截面積或縮短導(dǎo)線長度（縮短為140m），因靈敏度為96.15%，基本可以滿足使用要求。2.機組控制直流系統(tǒng)分析（DC110V1000Ah蓄電池系統(tǒng)）2.1系統(tǒng)描述2電3充，有分屏蓄電池：1000Ah52只DC110V蓄電池出口電纜：480mm2X20m蓄電池出口保護電器：NT3-630A熔斷器，分析用GM5FB-800630A斷路器等效代替直流饋電屏開關(guān)：5SJ52-C25、C50，S1N-100A、S2N-160A；分析時取典型的5SJ52-C25、C50、S1N-100A進行驗證，分別用GM5-63/C25、GM-100H/100A等效代替第一支路直流饋電屏至分電屏導(dǎo)線95mm2X100m第一支路分電屏至測保屏導(dǎo)線10mm2X20m第二支路直流饋電屏至測保屏導(dǎo)線10mm2X20m；6mm2X20m；4mm2X20m有三種截面導(dǎo)線，軟件分析選擇電阻最小的10mm2X20m截面積分電屏回路開關(guān)額定電流：C32A、C16A（備用）；分析時取常用的C32A進行分析，用GM5-63/C32等效代替測控保護屏回路開關(guān)額定電流：C6A；分析用GM5-63/C6等效代替

測保屏至負(fù)荷導(dǎo)線2.5mm2X1,5m（正確）其他：充電機回路用NT2-400A熔斷器，因不影響系統(tǒng)級差配合，分析時可不考慮試驗回路開掛NT1-160A熔斷器，因不影響系統(tǒng)級差配合，分析時可不考慮2.2系統(tǒng)分析蓄電池U=112.84|V|；Ah=1000[AK]單-SU0=2.17|V|；r1=0.256M單體n=52[Pcs]；Ilh=550[A]洞芯電纜S=500[mm2]；L=20[m]SR=16.824M；1=6707[A]GM5FB-800；蓄電池U=112.84|V|；Ah=1000[AK]單-SU0=2.17|V|；r1=0.256M單體n=52[Pcs]；Ilh=550[A]洞芯電纜S=500[mm2]；L=20[m]SR=16.824M；1=6707[A]GM5FB-800；In=630[A]Ics=50[kA]SR=17.624M；I=6403[A]GM100_H；In=100[A]Ics=20[kA]；t=0[ins]SR=19.824[m^]；1=5692[A]詞芯電纜S=95[mm2]；L=100[m]SR=5S.561[m^]；1=1927[A]GM5-63_C；In=32[A]Ics=10[kA]；t=0[ms]SR=63.561M；1=1775[A]洞芯導(dǎo)線S=10[mm2]；L=20[m]SR=137.161M；1=323[A]1=1[A]GM5-63_C；In=6[A]Ics=10[kA]；t=0[ins]SR=185.161[m^]；I=609[A]11.充電裝置GM5-63_C；In=25[A]Ics=10[kA]；t=O[ms]SR=24.424M；1=4620[A]S=10[mm2]；L=20[m]SR=9S.024[m^]:1=1151[A]>1[A]GM5-63_C；In=6[A]Ics=10[LA]；t=0[ms]SR=146.024M；1=773[A]S=2.5[nun2]；L=1.5[mJSR=168.104M；1=671[A]S=2.5[imiiJ]；L=1.5[m]SR=207.241[m^]；I=544[A]3XX電廠機組控制直流電源系統(tǒng)現(xiàn)狀由于在直流電源系統(tǒng)中，導(dǎo)線截面積最大、長度最長，上下級保護電器的電流級差最小回路的選擇性保護最難實現(xiàn)，所以在XX電廠機組控制直流電源系統(tǒng)中我們選以上情況的電流回路利用直流系統(tǒng)軟件進行分析，現(xiàn)狀分析圖如圖3所示，圖3的具體分析如下：（1） 蓄電池出口電纜；實際壓降=0.81[V];許可壓降=1.1[V];合格（2） 蓄電池出口斷路器靈敏度校驗：斷路器額定電流630[A]；負(fù)載電流550.0[A]；合格負(fù)載短路電流：6402.63[A]；動作上限:3937.5[A]；合格。（3） 饋電屏與上級蓄電池出口斷路器選擇性校驗1） 第一支路：本級實際短路電流：5692.09[A]；本級動作上限：1200.0[A]；合格上級實際短路電流：5692.09[A]；上級瞬動下限：12000.0[A]；本級斷路器短延時t1=0.0[ms]；上級斷路器短延時t2=15.0[ms]；合格2） 第二支路：本級實際短路電流：4620.05[A]；本級動作上限：375.0[A]；合格上級實際短路電流：4620.05[A]；上級瞬動下限：12000.0[A]；本級斷路器短延時t1=0.0[ms]；上級斷路器短延時t2=15.0[ms]；合格（4） 分電屏開關(guān)與上級饋電屏開關(guān)選擇性校驗：第一支路：本級實際短路電流：1775.31[A]；本級動作上限：480.0[A]；合格上級實際短路電流：1775.31[A]；上級瞬動下限：800.0[A]；本級斷路器短延時t1=0.0[ms]；上級斷路器短延時t2=0.0[ms]；不合格（5） 負(fù)載開關(guān)與上級饋電屏或分電屏開關(guān)選擇性校驗：第一支路：本級實際短路電流：609.42[A]；本級動作上限：90.0[A]；合格上級實際短路電流：609.42[A]；上級瞬動下限：224.0[A]；本級斷路器短延時t1=0.0[ms]；上級斷路器短延時t2=0.0[ms]；不合格第二支路：本級實際短路電流：772.75[A]；本級動作上限：90.0[A]；合格上級實際短路電流：772.75[A]；上級瞬動下限：175.0[A]；本級斷路器短延時t1=0.0[ms]；上級斷路器短延時t2=0.0[ms]；不合格2.3系統(tǒng)建議系統(tǒng)建議配置方案如圖4所示圖4是將蓄電池出口電纜線徑按照DL/T5044的要求，根據(jù)蓄電池容量將其增加至400mm2；將原系統(tǒng)饋電屏和分電屏中使用的普通兩段保護直流斷路器更換為具有三段保護特性的GM5FB系列和GM5B-32系列直流斷路器；負(fù)載側(cè)的普通C特性保護的小型斷路器全部替換為GM5-63L超級限流型小型斷路器。這樣整個系統(tǒng)利用直流軟件分析全部配置合格。

蓄電池U=112.84|V|；Ah=1000[AK]單體U0=2.17|V|；rl=0.256M單n=52[Pcs]；Ilh=550[A]銅芯電纜S=500[itmJ]；L=20[m]SR=16.S24M；1=6707[A]蓄電池U=112.84|V|；Ah=1000[AK]單體U0=2.17|V|；rl=0.256M單n=52[Pcs]；Ilh=550[A]銅芯電纜S=500[itmJ]；L=20[m]SR=16.S24M；1=6707[A]GM5FB-800；In=630[A]Ics=50[kA]SR=17.624M；1=6-403[A]GM5FB-250；In=100[A]Ics=50[kA]SR=20.124M；1=5607[A]詞芯電纜S=95[nun2]；L=100[m]SR=58.861M；I=1917[A]GM5B-32_H；In=32[A]Ics=10[kAi'；t=7[ms]SR=6S.361M；1=1651[A]洞芯導(dǎo)線S=10[imn2]；L=20[m]SR=141.961M；1=795[A]IGM5B-32H；In=25[A]XIcs=10[kAf；t=7[ms]SR=2S.624M；1=3942[A]洞芯導(dǎo)線S=10[imn2]；L=20[m]SR=102.224M；I=1104[A]1GM5-63CL；In=6[A]XIcs=10[lsA]；t=0[ms]SR=24S.224M；1=455[A]1GM5-63CL；In=6[A]XIcs=10[kA]；t=0[ms]SR=2S7.961M；1=392[A]詞芯導(dǎo)線S=2.5[mm2]；L=1.5[m]SR=310.041M；I=364[A]1=1[A]詞芯導(dǎo)線S=2.5[imn2]；L=1.5[m]ZR=270.304M；1=417[A]負(fù)載1=1[A]圖4XX電廠機組控制直流電源系統(tǒng)建議圖4的具體分析如下：（1） 蓄電池出口電纜壓降校驗實際壓降=0.81[V]；許可壓降=1.1[V]；合格（2） 蓄電池出口斷路器靈敏度校驗：斷路器額定電流630[A]；負(fù)載電流550.0[A]；合格負(fù)載短路電流：6402.63[A]；動作上限:3937.5[A]；合格（3） 饋電屏與上級蓄電池出口斷路器選擇性校驗1） 第一支路：本級實際短路電流：5607.24[A]；本級動作上限：625.0[A]；合格上級實際短路電流：5607.24[A]；上級瞬動下限：12000.0[A]；本級斷路器短延時t1=15.0[ms]；上級斷路器短延時t2=15.0[ms]；合格2） 第二支路：本級實際短路電流：3942.15[A]；本級動作上限：300.0[A]；合格上級實際短路電流：3942.15[A]；上級瞬動下限：12000.0[A]；本級斷路器短延時t1=7.0[ms]；上級斷路器短延時t2=15.0[ms]；合格（4）分電屏開關(guān)與上級饋電屏開關(guān)選擇性校驗：第一支路：本級實際短路電流：1650.65[A]；本級動作上限：384.0[A]；合格上級實際短路電流：1917.06[A]；上級瞬動下限：3200.0[A]；本級斷路器短延時t1=7.0[ms]；上級斷路器短延時t2=15.0[ms]；合格（5）負(fù)載開關(guān)與上級饋電屏或分電屏開關(guān)選擇性校驗：第一支路：本級實際短路電流：391.86[A]；本級動作上限：60.0[A]；合格上級實際短路電流：406.13[A]；上級瞬動下限：2000.0[A]；本級斷路器短延時t1=0.0[ms]；上級斷路器短延時t2=7.0[ms]；合格第二支路：本級實際短路電流：454.59[A]；本級動作上限：60.0[A]；合格上級實際短路電流：487.57[A]；上級瞬動下限：1440.0[A]；本級斷路器短延時t1=0.0[ms]；上級斷路器短延時t2=7.0[ms]；合格2.4系統(tǒng)說明2.4.1蓄電池出口的的保護電器在現(xiàn)場為熔斷器，采用本軟件分析時，使用的是GM5FB系列具有熔斷器保護特性的塑殼斷路器等效代替，具有跟熔斷器等效的特性。3.網(wǎng)控（升壓站）直流系統(tǒng)分析（DC11OV6O0Ah蓄電池系統(tǒng)）3.1系統(tǒng)描述2電3充，無分屏。蓄電池：600Ah52只DC110V。蓄電池出口電纜：120mm2X10m蓄電池出口保護電器：500A分析用GM5FB-800500A斷路器等效代替。直流饋電屏開關(guān)：5SJ52-C25、C16；分析時用GM5-63/C25、C16等效代替。第一支路直流配電屏至測保屏導(dǎo)線4mm2X20m。（正確）第一支路直流配電屏至測保屏導(dǎo)線2.5mm2X20m（正確）測控保護屏回路開關(guān)額定電流：B6A、B4A；分析用GM5-63/B6、B4A等效代替。測保屏至負(fù)荷導(dǎo)線2.5mm2X1.5m。其他：充電機回路熔斷器：不詳；不影響系統(tǒng)級差配合分析，可不考慮。

3.2系統(tǒng)分析蓄電池U=112.S4|V|；Ah=600[Ah]單體U0=2.17|V|；rl=0.358M單n=52[Pcs]；Ilh=330[A]銅芯電纜S=120[nun2]；L=10[in]SR=23.723M；1=4757[A]GM5-63_B；In=6[A]Ics=10[kA]；t=O[ms]SR=279.523M；GM5-63_B；In=6[A]Ics=10[kA]；t=O[ms]SR=279.523M；I=404[A]GM5FB-800；In=500[A]Ics=50[kA]SR=24.723M；I=4564[A]詞芯導(dǎo)線S=2.5[nun2]；L=1.5[m]SR=301.603M；I=374[A]GM5-63_C；In=25[A]Ics=10[kA]；t=0[ins]SR=31.523M；I=35S0[A]SR=215.523M；I=524[A]負(fù)載1=1[A]GM5-63_C；In=16[A]Ics=10[kA]；t=O[ins]SR=36.723M；負(fù)載1=1[A]GM5-63_C；In=16[A]Ics=10[kA]；t=O[ins]SR=36.723M；1=3073[A]GM5-63_B；In=4[A]Ics=10[kA]；t=0[ins]SR=587.123M；1=192[A]S=2.5[inin2]；L=20[mi]SR=331.123M；1=341[A]S=2.5[min2]；L=1.5[mi]SR=609.203M:I=1S5[A]負(fù)我1=1[A]現(xiàn)狀分析圖如圖5所示，圖5的具體分析如下：（1） 蓄電池出口電纜壓降校驗實際壓降=1.O1[V]；許可壓降=1.1[V]；合格。（2） 蓄電池出口斷路器靈敏度校驗：斷路器額定電流500[A]；負(fù)載電流330.0[A]；合格；負(fù)載短路電流：4564.23[A]；動作上限:3125[A]；合格。（3） 饋電屏與上級蓄電池出口斷路器選擇性校驗1） 第一支路：本級實際短路電流：3579.65[A]；本級動作上限：375.0[A]；合格上級實際短路電流：3579.65[A]；上級瞬動下限：8000.0[A]；本級斷路器短延時t1=O.O[ms]；上級斷路器短延時t2=15.0[ms]；合格。2） 第二支路：本級實際短路電流：3072.76[A]；本級動作上限：240.0[A]；合格；上級實際短路電流：3072.76[A]；上級瞬動下限：8000.0[A]；本級斷路器短延時t1=O.O[ms]；上級斷路器短延時t2=15.0[ms]；合格。（4） 負(fù)載開關(guān)與上級饋電屏開關(guān)選擇性校驗：第一支路：本級實際短路電流：403.69[A]；本級動作上限：42.0[A]；合格；

上級實際短路電流：403.69[A]；上級瞬動下限：175.0[A]；本級斷路器短延時t1=0.0[ms]；上級斷路器短延時t2=0.0[ms]；不合格第二支路：本級實際短路電流：192.19[A]；本級動作上限：28.0[A]；合格；上級實際短路電流：192.19[A]；上級瞬動下限：112.0[A]；本級斷路器短延時t1=0.0[ms]；上級斷路器短延時t2=0.0[ms]；不合格3.3系統(tǒng)建議蓄電池U=112.84|V|；Ah=600[AK]單體U0=2.17|V|；rl=0.35SM單n=52[Pcs]；Ilh=330[A]銅芯電纜S=120[mm2]；L=10[m]SR=23.723M；1=4757[A]GM5FB-S00；In=500[A]Ics=50[kA]SR=24.723M；I=4564[A]詞芯導(dǎo)線S=4[imn2]GM5FB-S00；In=500[A]Ics=50[kA]SR=24.723M；I=4564[A]詞芯導(dǎo)線S=4[imn2]；L=20[mi]SR=219.723M；I=514[A]GM5B-32_H；In=25[A]Ics=10[kAi'；t=7[ms]SR=35.723M；1=3159[A]GM5-63_CL；In=6[A]Ics=10[kA]；t=O[ins]SR=365.723M；1=309[A]S=2.5[mm2]；L=2Cl[詞SR=338.723M；1=333[A]SR=387.803M；1=291[A]11.充電裝置11.充電回路斷路器GM5B-32_H；In=16[A]Ics=10[kAi~Jt=7[ms]SR.=44.323M；1=2546[A]詞芯導(dǎo)線11.充電裝置11.充電回路斷路器GM5B-32_H；In=16[A]Ics=10[kAi~Jt=7[ms]SR.=44.323M；1=2546[A]詞芯導(dǎo)線S=2.5[nun2]；L=1.5[in]SR=650.803M；1=17