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时间:2018-08-27
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1、浅淡单相接地保护 低压配电系统的设计,应根据准确的计算,确定总体电气方案,才能保证低压配电系统安全可靠的运行。短路保护是预防电气火灾的重要措施之一,配电线路装设短路保护的目的就是避免线路因为过电流导致绝缘破坏而引发电气火灾。 电气短路的形成有两种:一种是由导体间直接接触,如相与相之间、相与N线之间、相与PE线之间短路,短路点往往被高温熔焊的金属短路,称为金属性短路;另一种则是带电导体对地短路,是以电弧为通路的电弧性短路。金属性短路一般短路电流以若干千安计,金属线芯产生高温以至炽热,绝缘被剧烈氧化而自燃,火灾危险非常大,但金属性短路产生的大短路电流能使断
2、路器瞬时动作切断电源,火灾往往得以避免,但如果短路点发生在线路末端,因为故障回路阻抗很大,短路电流较小,不足以使断路器动作跳闸切断电源,极易引发火灾危险。电弧性短路因短路回路阻抗的不确定性,接地故障引起的短路电流变化较大,因无法计算预期短路电流,所以不能依赖断路器瞬时动作切断电源而保护线路,电弧性短路保护一般设置剩余电流保护、线缆温度探测等措施。 通过低压系统短路电流计算,发现设计中经常存在着一些安全隐患,容易被设计师忽视,因而笔者以本文所述谈谈自己的看法、心得及体会。 2工程案例 某小区全部住宅均为33层,建筑主体高度99.8m,属于一类高层建
3、筑,供电负荷为一级,市电一路10kV供电,另设自备柴油发电机组做为一、二级负荷的备用电源。小区设置自维变电所,内设630kVA变压器一台,A21#住宅自维用电采用150mYJV22-0.6/1.0kV4×70mm2型电缆进户,A21#住宅屋顶风机控制箱采用120mWDZN-YJFE5×16mm2型电缆配电,屋顶风机控制箱距离正压风机很近,假设短路点发生在控制箱出口处或在电动机处,。 3阻抗计算 元件1—高压系统归算到变压器低压侧的阻抗: 高压侧系统短路容量Ss=100.000MVA 电阻R1=0.0995*160/S″=0.0995*160/1
4、00.000MVA=0.158mΩ 电抗X1=0.995*160/S″=0.995*160/100.000MVA=1.584mΩ 相保电阻Rφp1=2R1/3=2*0.158mΩ/3=0.106mΩ 相保电抗Xφp1=2X1/3=2*1.584mΩ/3=1.056mΩ 元件2—变压器的阻抗: 额定电压Ur=0.4kV 额定容量Sr=630kVA 短路电压Ud%=4 变压器短路损耗ΔP=5.4 零序电阻R0=2.177 零序电抗X0=9.923 电阻R2=106*ΔP2*=2.177mΩ 阻抗Z2=104*Ud%Ur2/*=10.15
5、873 电抗X2=0.5=9.923 相保电阻Rφp2=R2=2.177mΩ 相保电抗Xφp2=X2=9.923mΩ 元件3—低压母线+1)的阻抗: 母线长度L=10.000m 母线单位长度电阻值R0=0.031mΩ/m 母线单位长度电抗值X0=0.170mΩ/m 母线单位长度相保电阻Rφp0=0.078mΩ/m 母线单位长度相保电抗Xφp0=0.382mΩ/m 电阻R3=R0L=0.031mΩ/m*10.000m=0.310mΩ 电抗X3=X0L=0.170mΩ/m*10.000m=1.700mΩ 相保电阻Rφp3=Rφp0L=0
6、.078mΩ/m*10.000m=0.780mΩ 相保电抗Xφp3=Xφp0L=0.382mΩ/m*10.000m=3.820mΩ 元件4—低压线路的阻抗: 线路长度L=150.000m 线路单位长度电阻值R0=0.251mΩ/m 线路单位长度电抗值X0=0.078mΩ/m 线路单位长度相保电阻Rφp0=0.753mΩ/m 线路单位长度相保电抗Xφp0=0.156mΩ/m 电阻R4=R0L=37.650mΩ 电抗X4=X0L=11.700mΩ 相保电阻Rφp4=Rφp0L=112.950mΩ 相保电抗Xφp4=Xφp0L=23.400
7、mΩ 元件5—低压线路的阻抗: 线路长度L=120.000m 线路单位长度电阻值R0=1.097mΩ/m 线路单位长度电抗值X0=0.082mΩ/m 线路单位长度相保电阻Rφp0=3.291mΩ/m 线路单位长度相保电抗Xφp0=0.174mΩ/m 电阻R5=R0L=131.640mΩ 电抗X5=X0L=9.840mΩ 相保电阻Rφp5=Rφp0L=394.920mΩ 相保电抗Xφp5=Xφp0L=20.880mΩ 4短路电流计算 末端短路点: 电阻Rs=R1+R2+R3+R4+R5=171.93500mΩ 电抗Xs=X1+
8、X2+X3+X4+X5=34.74700mΩ 相保电阻Rφp=R
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