發(fā)電廠3章-常用計算(編輯修改稿)
2025-07-16 06:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 假設(shè)： 已知短路電流熱效應(yīng) Qk 則： 1）由導(dǎo)體初始溫度 θw查出 Aw； 2） 求出 Ah； 3）由 Ah查出最高溫度 θh ])1l n ([ 200 ?????????? ???? mcA的曲線)( Af?? hkwAQSA ?? 21wA)( C??? ?)/( 4mJA ??0 鋁 銅 w?h?hA二、短路電流熱效應(yīng) Qk的計算 dtiQ kt ktk ?? 0 2aTtnpptkt eitIi??? 0c o s2 ?周期分量 熱效應(yīng) 非周期分量 熱效應(yīng) 短路全電流 瞬時值 t 時刻短路電流 周期分量有效值 非周期分量 衰減時間常數(shù) dteitI ak Ttnpptt 200 )c o s2(??? ? ?dteidtI akk Ttnpttpt220002 ??? ??npp ??短路電流非周期分量 起始值， Iinp ???? 20)10(12222202kkkttktptp IIItdtIQ ?????? ?2ITQnp ???短路電流周期分量的熱效應(yīng) Qp 非周期分量等效時間 T見表 33 短路電流非周期分量的熱效應(yīng) Qnp 22)1( IeT akTta ?????22)2)(1(2 IeT akTta ??????202)1(2 npTta ieT ak??? dteiQ ak Ttnptnp2200???2IT ???當(dāng)短路電流切除時間 tk超過 1秒時，可忽略非周期分量的影響 注意 pk ?短路點 T(s) tk≤ tk 發(fā)電機(jī)出口及母線 發(fā)電機(jī)升高電壓母線及出線、 發(fā)電機(jī)電壓電抗器后 變電站各級電壓母線及出線 非周期分量的等效時間 T ainbrbrprk tttttt ????短路時間 保護(hù)動作時間 斷路器的全開斷時間 燃弧時間 斷路器固有分閘時間 [例 32] 鋁導(dǎo)體型號為 LMY100 8， 正常工作電壓 UN＝， 正常負(fù)荷電流 Iw＝ 1500A。 正常負(fù)荷時 ， 導(dǎo)體的溫度 θw＝ 46oC， 繼電保護(hù)動作時間 tpr＝ 1s， 斷路器全開斷時間tbr＝ ， 短路電流 I＝ 28kA， ＝ 22kA， ＝ 20kA。計算短路電流的熱效應(yīng)和導(dǎo)體的最高溫度 。 [例 32] 鋁導(dǎo)體型號為 LMY100 8， 正常工作電壓 UN＝， 正常負(fù)荷電流 Iw＝ 1500A。 正常負(fù)荷時 ， 導(dǎo)體的溫度 θw＝ 46oC， 繼電保護(hù)動作時間 tpr＝ 1s， 斷路器全開斷時間tbr＝ ， 短路電流 I＝ 28kA， ＝ 22kA， ＝ 20kA。計算短路電流的熱效應(yīng)和導(dǎo)體的最高溫度 。 解 （ 1）計算短路電流的熱效應(yīng) brprk ttt ??)( s???)10(122222kk ttkp IIItQ ????? )20221028(12 222 ????因為 tk＝ 1s，非周期分量 Qnp略去不計 pk ? )sA(26 ???)sA( 26 ???[例 32] 鋁導(dǎo)體型號為 LMY100 8， 正常工作電壓 UN＝， 正常負(fù)荷電流 Iw＝ 1500A。 正常負(fù)荷時 ， 導(dǎo)體的溫度 θw＝ 46oC， 繼電保護(hù)動作時間 tpr＝ 1s， 斷路器全開斷時間tbr＝ ， 短路電流 I＝ 28kA， ＝ 22kA， ＝ 20kA。計算短路電流的熱效應(yīng)和導(dǎo)體的最高溫度 。 解 （ 2）計算導(dǎo)體的最高溫度 再由 θ＝ f（ A）曲線查得對應(yīng) Ah的溫度 1662 0 21 0 0 081 0 0 01 0 01 ?????????? ??)mJ/ ( 416 ???wAwkh AQSA ?? 21則 )]mJ / ( Ω[104 4 4 416 ???因為 θw＝ 46oC ，由 θ＝ f（ A）曲線查得 θh＝ 60oC 200oC 滿足熱穩(wěn)定要求 ? 短路時，導(dǎo)體溫度高，還受到電動力作用，當(dāng)導(dǎo)體和電氣設(shè)備機(jī)械強(qiáng)度不夠時，將會變形或損壞。 ? 必須研究短路電流產(chǎn)生電動力的大小和特征，以便選用適當(dāng)強(qiáng)度的導(dǎo)體和電氣設(shè)備，保證足夠的 動穩(wěn)定 ，必要時采取限制短路電流的措施。 載流導(dǎo)體位于磁場中 ， 要受到磁場力的作用 ， 這種力稱為 電動力 。 第三節(jié) 載流導(dǎo)體短路時電動力計算 一、計算電動力的方法 畢奧－沙瓦定律法 liBF ds ind ???? L liBF 0 dsi n ?由左手定則確定電動力的方向 。 dl dF i B α 2. 兩條 平行導(dǎo)體間的電動力計算 ai?? 210?lBiF ds ind 12 ??Laii 217102 ???載流導(dǎo)體 2在 dl上所受的電動力為 設(shè)載流導(dǎo)體 1中的電流 i1在導(dǎo)體 2處所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 laii ds in102 217 ????laiiF d102L0217? ???所以有 101 HB ??ai17102 ??? i1和 i2反向時 ， 兩條導(dǎo)體間產(chǎn)生排斥力；同向時產(chǎn)生吸引力 。 217102 iiaLKF ???K形狀系數(shù) ? 圓形導(dǎo)體： K =1 ? 矩形導(dǎo)體：見圖 310 11 ?? Khb ，1趨近于增大， Kbh ba ??1)計算矩形導(dǎo)體相間電動力時不需要考慮 K 2)計算矩形導(dǎo)體同相條間電動力時必須考慮 K 注意： ? 考慮截面因素時兩載流導(dǎo)體間的電動力 二、三相導(dǎo)體短路時的電動力 ? 三相短路時 )(102 7 CBBABCBAB iiiiaLFFF ????? ?)(102 7 CABAACABA iiiiaLFFF ????? ?1. 電動力的計算 中間相電動力 邊相電動力 如不計短路電流周期分量的衰減，三相短路電流為 ： ? ? ]si n)[ si n (3ATtAmAaetIi ???????? ? )]32s i n ()32[ s i n (3 ????? ????? ?ATtAmBaetIi? ? )]32s i n ()32[ s i n (3 ????? ????? ?ATtAmCaetIi)}3422s i n (23)342s i n (3)342s i n (23{102227????????????????????AATtATtmBtteeIaLFaa)}6122co s (43)]612co s (23co s43[)]612co s (4383[83{102227????????????????????????ATtATtAmAtetteIaLFaa2. 最大電動力 ： FA的最大值出現(xiàn)在固定分量和非周期分量之和為最大的瞬間； FB的最大值出現(xiàn)在非周期分量為最大的瞬間。 臨界初相角 ? 說明： 短路電動力的最大值出現(xiàn)在短路后很短的瞬間，忽
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