限制短路電流的方法

第三章電氣主接線第四節(jié)限制短路電流的方法1整理ppt第四節(jié)限制短路電流的方法問題的提出：在發(fā)電機或變電所的6～10kV母線上發(fā)生短路時，短路電流的數(shù)值可能很大，致使電氣設(shè)備的選擇發(fā)生困難，或使所選擇的設(shè)備容量升級，投資增加。

2整理ppt第四節(jié)限制短路電流的方法限制短路電流可使得：發(fā)電機電壓和變電所的6～10kV出線回路中能采用容量不升級的電器(選擇輕型斷路器)及截面較小的電力電纜，節(jié)約投資。維持母線電壓于較高水平，提高供電可靠性。3整理ppt第四節(jié)限制短路電流的方法采用適合的主接線形式及運行方式選擇計算阻抗比較大的接線形式或運行方式，減少并聯(lián)支路，增大電源至短路點的等效電抗。例如：限制接入發(fā)電機電壓母線的發(fā)電機臺數(shù)和容量；大容量的發(fā)電機采用單元接線形式；降壓變電所中低壓側(cè)分段斷路器平時斷開運行，即采用變壓器在低壓側(cè)分列運行的方式；合理地斷開環(huán)網(wǎng)〔在環(huán)網(wǎng)中穿越功率最小處開環(huán)運行〕等。這些措施都可以增大系統(tǒng)阻抗，減小短路電流。4整理ppt第四節(jié)限制短路電流的方法裝設(shè)限流電抗器

裝設(shè)母線分段電抗器普通電抗器分裂電抗器母線電抗器線路電抗器限流電抗器分裝設(shè)地點：在發(fā)電機電壓的6~10kV母線分段處。作用：限制來自另一母線的發(fā)電機所提供的短路電流〔限制發(fā)電廠內(nèi)部的短路電流〕，對系統(tǒng)提供的短路電流也能起到一定的限制作用。5整理ppt

由于母線電抗器的額定電流較大，由上式可以看出：在相同額定電抗百分值下的母線電抗器的電抗有名值較線路電抗器小，故其對出線回路的限流作用較小。

母線電抗器的參數(shù)選擇：IN=(0.5~0.8)IGmaxxL%=8%~12%電抗有名值：加裝母線電抗器后：可使所選擇的發(fā)電機、主變、分段斷路器、母聯(lián)斷路器等容量不升級，減少投資。母線電抗器對出線回路的限流作用較小：6整理ppt2．裝設(shè)線路電抗器

裝設(shè)地點：在線路隔離開關(guān)與線路斷路器之間。作用：限制電纜線路的短路電流〔架空線路的電抗大，不需裝電抗器〕。

加裝線路電抗器后：a)可使電纜線路的斷路器容量不升級；b)電纜截面減?。籧)維持母線殘壓在較高數(shù)值，這對其他回路正常運行有利。xL%=3%~6%

線路電抗器的參數(shù)選擇：IN一般為300~600A第四節(jié)限制短路電流的方法7整理ppt3．裝設(shè)分裂電抗器

分裂電抗器的圖形符號、一相接線及等效電路如圖3-20所示。

結(jié)構(gòu)參數(shù)分裂電抗器是一個中間有抽頭的電感線圖，中間抽頭將電抗器分成了兩個分支〔也稱為兩個臂〕。兩個分支線圈的纏繞方向與結(jié)構(gòu)參數(shù)都相同，其間存在互感。

分裂電抗器的每臂自感為L，兩臂間的互感為M，互感系數(shù)f=M/L，它與電抗器的結(jié)構(gòu)有關(guān)，一般取f=0.5。每臂自感抗xL=ωL，兩臂間的互感抗xM=ωM=ωfL=fxL。8整理ppt

作用分析如果分裂電抗器的工作方式是公共端3接電源，兩個臂1、2接均衡負荷。1)正常運行時，所接的負荷電流大致相等但方向相反，在兩個臂中產(chǎn)生的磁通的方向也是相反的，那么每臂的電壓降為

由此可見，正常運行時，由于互感的作用，每臂的電抗值只有其自感電抗的一半，故正常工作時的電壓損失較小。

9整理ppt2)當(dāng)1端發(fā)生短路時，假設(shè)忽略臂2上的負荷電流，此時臂1上的電壓降為

由于1端發(fā)生短路時互感作用很小，每臂的等值電抗為每臂的自感電抗xL，大于正常運行時的電抗，故限流作用強。

缺點：一臂負荷變動過大時，另一臂將產(chǎn)生較大的電壓波動；一臂短路、另一臂接有負荷時，由于互感電勢的作用，將在另一臂產(chǎn)生感應(yīng)過電壓。第四節(jié)限制短路電流的方法10整理ppt

裝設(shè)地點a〕裝于直配電纜饋線上，每臂可以接一回或幾回出線；b〕裝于發(fā)電機回路中，此時同時起母線電抗器和出線電抗器的作用；c〕裝于變壓器低壓側(cè)回路中，可以是主變壓器或廠用變壓器回路。分裂電抗器

11整理ppt4．采用低壓分裂繞組變壓器

結(jié)構(gòu)：低壓分裂繞組變壓器是一種將低壓繞組分裂成為相同容量的兩個繞組的變壓器，其電路圖形符號及等效電路見圖常見應(yīng)用1)常用于發(fā)電機—變壓器擴大單元接線〔如圖a所示〕，限制發(fā)電機出口短路時的短路電流；2)作為大容量機組的高壓廠用變壓器〔如圖b所示〕，以限制廠用電系統(tǒng)的短路電流。圖c是它們的等效電路，圖d是正常運行時的等效電路圖。圖c中x1為高壓繞組電抗，數(shù)值很小。x2’、x2’’分別為兩個分裂低壓繞組的電抗，它們的數(shù)值相等而且比較大。作用分析〔請同學(xué)們自己分析〕第四節(jié)限制短路電流的方法12整理ppt三、發(fā)電廠和變電所中采用的限流措施1.降壓變電所采用變壓器在低壓側(cè)分列運行的方式；3．10、6kV出線上裝設(shè)線路電抗器。2．在主變低壓側(cè)裝設(shè)普通電抗器或分裂電抗器