華北電力大學(xué)發(fā)電廠電氣部分內(nèi)部課件(考研期末考試必備)04-04-限制短路電流的方法 (1)

1、4.4 限制短路電流的方法限制短路電流的方法 引言引言n限制短路電流的目的：限制短路電流的目的： 能夠選擇到符合要求的斷路器； 能夠選擇到輕型斷路器。n限制短路電流的方法：限制短路電流的方法： 裝設(shè)限流電抗器； 采用低壓分裂繞組變壓器； 采用不同的接線形式和運(yùn)行方式。一、裝設(shè)限流電抗器一、裝設(shè)限流電抗器1. 普通電抗器普通電抗器n母線電抗器的作用：n用于發(fā)電廠機(jī)壓母線分段處；n用于限制并列運(yùn)行發(fā)電機(jī)所提供的短路電流。n母線電抗器的參數(shù)：n額定電流：按母線上事故切除最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)時(shí)可能通過電抗器的電流進(jìn)行選擇，一般取(50%80%)IGN；n電抗百分值：取8%12%。(1) 母線電抗器母線電抗器

2、W1G1G2W2一、裝設(shè)限流電抗器一、裝設(shè)限流電抗器1. 普通電抗器普通電抗器(2) 線路電抗器線路電抗器W1G1G2W2n線路電抗器的參數(shù)：n額定電流：取所在線路額定電流；n電抗百分值：取3%6%。 限制電纜饋線回路短路電流（因?yàn)殡娎|的電抗值較小而分布電容較大）；n線路電抗器的作用： 在母線上維持較高的剩余電壓（一般大于65%UN）。一、裝設(shè)限流電抗器一、裝設(shè)限流電抗器2. 分裂電抗器分裂電抗器n結(jié)構(gòu)與普通電抗器相似：123123n一般中間抽頭 3 用來連接電源，分支 1 和 2 用來連接大致相等的兩組負(fù)荷。n在繞組中心有一個(gè)抽頭，將電抗器分為兩個(gè)分支，即兩個(gè)臂 1 和 2 ；一、裝設(shè)限流電

3、抗器一、裝設(shè)限流電抗器2/21III)(2MLM2L131XXIXIXIU2. 分裂電抗分裂電抗器器(1) 正常運(yùn)行：正常運(yùn)行：令f = XM / XLf 為互感系數(shù)L31)1 (2XfIU所以則在正常運(yùn)行時(shí)，每臂的運(yùn)行電抗L)1 (XfX1I2II123XMXLXL*若取 f = 0.5，則X = 0.5XL一、裝設(shè)限流電抗器一、裝設(shè)限流電抗器2. 分裂電抗器分裂電抗器(2) 分支分支短路：短路：kI2IkSI123XMXLXL*若忽略分支2的負(fù)荷電流，則Lk31XIULX即短路時(shí)，臂1的電抗為 。若分支2接電源，可能送來的短路電流為kGI，3端開路，如右圖，設(shè)分支1短路LkGMkGLkG2

4、1)1 (2)(2XfIXIXIU若f =0.5，則 。L123XX kGIkGI123XMXLXL*則一、裝設(shè)限流電抗器一、裝設(shè)限流電抗器n分裂電抗器的優(yōu)點(diǎn)： 正常運(yùn)行時(shí)電抗小，而在故障時(shí)電抗大； 占地面積減?。ㄒ粋€(gè)電抗器可供2路負(fù)荷）。n分裂電抗器的缺點(diǎn)：n當(dāng)兩個(gè)分支負(fù)荷不等或者負(fù)荷變化過大時(shí)，將引起兩臂電壓產(chǎn)生偏差，造成電壓波動(dòng)，甚至可能出現(xiàn)過電壓。2. 分裂電抗器分裂電抗器二、采用低壓分裂繞組變壓器二、采用低壓分裂繞組變壓器n分裂繞組變壓器有一個(gè)高壓繞組和兩個(gè)低壓的分裂繞組，兩個(gè)分裂繞組的額定電壓和額定容量相同，匝數(shù)相等。n兩個(gè)低壓分裂繞組布置上對(duì)稱，沒有電氣上的聯(lián)系，只有較弱的磁的聯(lián)

5、系。n低壓分裂繞組變壓器的參數(shù)：nX10；nX2 = X2 = X2 。1X12X2X 22 二、采用低壓分裂繞組變壓器二、采用低壓分裂繞組變壓器n當(dāng)發(fā)電機(jī)容量較大時(shí)，采用低壓分裂繞組變壓器組成擴(kuò)大單元接線，當(dāng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)端口短路時(shí)，另一臺(tái)發(fā)電機(jī)送來的短路電流就受到限制。假設(shè)高壓側(cè)開路，低壓側(cè)短路時(shí)： 222222XXXX 正常運(yùn)行（兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行）時(shí)： 22121124121 XXXXX可見，低壓分裂繞組正常運(yùn)行時(shí)的電抗值只相當(dāng)于兩分裂繞組短路電抗的1/4。 三、采用不同的接線形式和運(yùn)行方式三、采用不同的接線形式和運(yùn)行方式n對(duì)大容量發(fā)電機(jī)采用單元接線，在發(fā)電機(jī)電壓級(jí)不設(shè)母線；n在降壓變電所，變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行（母線硬分段）；IdXsQF0XtXt分列前（QF0在合位）： Id= Us / (Xs +0.5*Xt ) 分列后（QF0在開位）： Id= Us / (Xs + Xt ) 三、采用