导体和电器选择设计技术规定SDGJ 14-86 - 图文(7)

制定运算曲线时，强励顶值倍数取1.8倍，励磁回路时间常数，汽轮发电机取0.25s，水轮发电机取0.02s，能够代表当前电力系统机组的状况，一般情况下，不必进行修正。当机组励磁方式特殊，其励磁顶值倍数大于2.0倍时，可用下式进行校正：

(附2-5)

式中 ΔI*Zt——强励倍数大于1.8时，引起短路电流的增量标么值；

——机组的强励顶值倍数；

I*Zt——根据计算电抗查运算曲线所得的ts周期分量标么值； ΔKL——励磁顶值校正系数，可由附件表2-1查取。

附件表2-1 发电机励磁顶值校正系数ΔKL 发电机 t(s) 0.6 汽 轮 1 2 4 0.6 水 轮 1 2 4 计算电抗 Xjs ≤0.15 ≤0.5 ≤0.55 ≤0.55 ≤1 ≤0.8 ≤0.8 ≤0.6 ΔKL 0.1 0.2 0.4～0.3 0.5～0.4 0.12～0.18 0.25 0.35 0.5 Xjs小者用较大的ΔKL值 ｝Xjs小者用较大的ΔKL值 备 注 注：计算电抗不在表中计算范围以内可不校正。

励磁回路时间常数，在0.02～0.56s的范围内，其对短路电流的影响不超过5%。因此，计算时可不修正。

六、时间常数引起的修正

制作曲线时，同步发电机的标准参数如附件表2-2所示。当实际发电机的时间常数与标准参数差导较大时，应对短路时间t进行修正换算，然后用换算过的时间t″(或t′)查曲线，以求得ts实际短路电流。 当t≤0.06s时

(附2-6)

(附2-7)

式中

，

(B)——发电机的开路次暂态时间常数；

Td，Td(B)——发电机的短路次暂态时间常数；

，

(B)——发电机的次暂态电抗；

X＇d，X＇d(B)——发电机的暂态电抗。

当t＞0.06s时

(附2-8)

??

式中 Td0，Td0(B)——发电机的开路暂态时间常数； Td，Td(B)——发电机的短路暂态时间常数； X＇d，X＇d(B)——发电机的暂态电抗； Xd，Xd(B)——发电机的同步电抗。

(附2-9)

以上各式带有标号(B)者是标准参数；不带标号(B)者是发电机的实际参数。 机 型 汽轮发电机 水轮发电机 Xd(B) 1.9040 0.9851 附件表2-2 同步发电机的标准参数 X′d(B) X″d(B) T′d0(B) T″d0(B) 0.2150 0.3025 s 0.2055

第三节 三相短路电流非周期分量

一、基本公式

一个支路的短路电流非周期分量可按下式计算。 起始值：

(附3-1)

ts值：?

9.0283 5.9000 0.1819 0.0673 T′d(B) 1.0195 1.8117 T″d(B) 0.1172 0.0457

(附3-2)

式中 ω——角频率，ω＝2πf＝314.16；

Ta——衰减时间常数， 二、多支路迭加法

?。

复杂网络中各独立支路的Ta值相差较大时，不宜采用极限法，而应分别进行计算。

衰减时间常数Ta相近的分支可以归并化简。复杂网络常常能够近似地化简为具有3～4个独立分支的等效网络，多数情况下甚至可以化简为二支等效网络，一支是系统支路，通常Ta≤15；另一支路是发电机支路；通常15＜Ta＜80。

两个以上支路的短路电流非周期分量可按下式计算。

起始值：

?

ts值：

(附3-3)

(附3-4)

式中

，

，

——各支路短路电流周期分量起始值(kA)；

Ta1，Ta2，Tan——各支路衰减时间常数。 三、衰减时间常数

在进行各个支路衰减时间常数计算时，其电抗应取归并到短路点的等值电抗(归并时，假定各元件的电阻为零)；其电阻应取归并到短路点的等值电阻(归并时，假定各元件的电抗为零)。

若需要计算短路点的综合的等效时间常数Ta，可将由式(附3-4)所算出之ifzt代入式(附3-2)中求算。在做粗略计算时，Ta可直接选用附件表3-1中推荐的数值。

短 路 点 汽轮发电机端 水轮发电机端 高压侧母线(主变在100MVA以上) 附件表3-1 不同短路点等效时间常数的推荐值 短 路 点 Ta 80 60 40

在求算短路点各支路的衰减时间常数时，如果缺乏电力系统各元件本身的X／R数据时，可选用附件表3-2所列推荐值。

附件表3-2 电力系统各元件的 变 化 范 围 35～95 65～120 40～95 17～36 10～20 15～52 40～65 0.2～14 0.1～1.1 34～56 9～34

第四节 三相短路电流的冲击电流和全电流计算

一、冲击电流

值

推 荐 值 60 90 70 25 15 25 40 6 0.8 40 20 高压侧母线(主变在10～100MVA之间) 远离发电厂的短路点 发电机出线电抗器之后 Ta 35 15 40 名 称 有阻尼绕组的水轮发电机 75MW及以上的汽轮发电机 75MW以下的汽轮发电机 变压器100～360MVA 变压器10～90MVA 电抗器1000A及以下 电抗器大于1000A 架空线路 三芯电缆 同步调相机 同步电动机 冲击电流ich按(附4-1)式计算：

(附4-1)

(附4-2)

式中 Kch——冲击系数，可按附件表4-1选用。

附件表4-1 不同短路点的冲击系数 短 路 点 推 荐 值 发电机端 发电厂高压侧母线及发电机电压电抗器后 远离发电厂的地点

二、全电流

短路电流全电流最大有效值ich按(附4-3)式计算：

(附4-3)

第五节 不对称短路电流计算

一、序网

不对称短路电流计算宜采用对称分量法。正序和负序网络与三相短路时的网络相同。零序网络由电力系统元件的零序阻抗构成，在零序闭合回路中，至少应有一个中性点直接接地。

正序阻抗和不旋转元件(变压器、电抗器等)的负序阻抗，均取计算三相短路时的阻抗；零序阻抗和旋转元件(发电机、调相机等)的负序阻抗取制造厂提供的数据。

发电机和变压器的中性点若系经过阻抗接地，则必须将阻抗增加3倍后始能并入零序网络。 变压器的零序阻抗不仅与构造有关，尚与各绕组的联接方式有关，计算时应根据工程实际情况确定。 二、合成阻抗

计算不对称短路，首先应求出正序短路电流。正序短路电流的合成阻抗标么值可由下式计算：

(附5-1)

三相短路： 二相短路： 单相短路；

＝0； ＝ ＝

； ＋

；

1.90 1.85 1.80 二相接地短路：

式中 X1Σ——正序网络的合成阻抗标么值； X2Σ——负序网络的合成阻抗标么值； X0Σ——零序网络的合成阻抗标么值；

——附加阻抗，与短路类型有关，上角符号表示短路的类型。

计算电抗的算式为：

(附5-2)

三、正序短路电流

的计算方法与三相短路电流相同。在计算电抗

≥3时，按(附

各种短路型式的正序短路电流

2-2)式计算；在有限电源系统中，查发电机运算曲线，按(附2-3)和(附2-4)式计算。 四、合成电流Id

短路点的短路电流合成电流Id可用(附5-3)式计算：

(附5-3)

三相短路： m＝1； 二相短路： m＝

；

单相短路： m＝3；

二相接地短路：

式中 m——Id与正序电流之比值。

在小接地电流电网中，两相接地短路电流的计算方法与两相短路的情况相同。 在计算非周期分量时，非周期分量的衰减时间常数，理论上是不同的。但一般取

第六节 短路电流热效应计算

一、基本公式

短路电流在导体和电器中引起的热效应Qt按(附6-1)式计算：

。

(附6-1)

式中 Qz——短路电流周期分量引起的热效应?(kA2s)；? Qf——短路电流非周期分量引起的热效应?(kA2s)；? idt——短路电流瞬时值?(kA)；? t——短路持续时间?(s)。? 二、短路电流周期分量热效应Qz

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