【正文】 178。 = 變壓器的無功損耗為：Δ Qb=Δ Qk+β178。Δ Qe Δ Qb = Ik %/100 Se ] = 1600 ]= 第 2 章 短路及短路電流的計算 短路的概述 “短路”是電力系統(tǒng)中常發(fā)生的一種故障。電器設(shè)備載流部分絕緣損壞是形成短路的主要原因，它帶來的危害也是相當(dāng)嚴(yán)重的。 （ 2）造成停電事故：由于電路中裝設(shè)有短路保護(hù)裝置，因此在電路短路時，將使得短路電路斷開，從而造成停電。 （ 3）引起電壓驟降：短路時電壓要驟降，從而嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的運行。 常見的幾種短路類型 （ 1） 對稱短路： 三相短路 )3(k ： （ 2） 不對稱短路： 兩相短路 )2(k 17 兩相接地短路 )(k 單相短路 )1(k : 進(jìn)行短路電流計算的目的是為了保證電力系統(tǒng)安全運行，在設(shè)計選擇電器設(shè)備時都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗和動穩(wěn)定校驗，以保證該設(shè)備在運行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路故障引起的發(fā)熱效應(yīng)和電動理效應(yīng)的巨 大沖擊。 18 為了校驗各種電器設(shè)備，必須找出可能出現(xiàn)的最嚴(yán)重的短路電流。 電力網(wǎng)絡(luò)中的短路計算 短路計算的相關(guān)公式 （表 ） 有名值與標(biāo)幺值換算公式 參數(shù)名稱 有名值 標(biāo)幺值 說明 功率 S dSSS?? 一般取Sd=100MVA 電壓 U dUUU ?? 一般取 Ud=Uev 電流 I dIII ?? ddd U3SI ? 電抗 X dXXX ?? = 2ddUXS ?X 是以 Sd 為基準(zhǔn)容量的標(biāo)幺值 變壓器電抗 N2NKT 100SU%UX ? NdkT 100SS%UX ?? 線路電抗 LXX 1L ? 2d d1L ULSXX ?? 1X 為線路每公里電抗值 電抗器電抗 NNRR I3100 U%XX ? 2dN dNRR UI S3U1 00%XX ?? RX %為電抗器銘牌上數(shù)值 19 系統(tǒng)等值電抗 K2NS SUX ? NKdKdS UI3 SSSX ???KS （ MVA） KI （ KA） KS 為某點短路容量， kI 為該點的三相短路電流 電動機(jī)電抗 N2NK39。M SU100%UX ? NSTd39。M SKSX ? STK 為啟動電流倍數(shù) 根據(jù)經(jīng)驗值，一般 6KV 電壓級的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)如下示： dS =100MVA； dU = avU ；基準(zhǔn)電壓為 ；基準(zhǔn)電抗為 ? ；基準(zhǔn)電流為 高壓網(wǎng)絡(luò)中對于無窮大電源系統(tǒng)三相短路標(biāo)幺值法計算公式： ?????? ??? X1III t39。 ??X 為系統(tǒng)電源到短路點間的總阻抗； dd39。 U3SX1II??? ??（ KA） dU 為短路點處的平均電壓 ， 39。KS = 3 N39。UI （ MVA）； 39。shsh Ik2i ? （ KA） shi 為沖擊電流， shk 為短路電流沖擊系數(shù)； 低壓配電網(wǎng)絡(luò)中短路電流的計算 （ 1） 高壓側(cè)系統(tǒng)的的等值電抗 配電變壓器容量較 小，阻抗值較大，一般可認(rèn)為短路時其高壓側(cè)母線電壓保持不變，即為無窮大電源系統(tǒng)。用 22 XRZ ?? 來代替計算中的電抗 X。 采用有名值計算時電壓單位用 V，電流用 KA，容量用 KVA，阻抗用 ?m 。 短路計算中應(yīng)注意的問題 1. 短路電流沖擊系數(shù) shk 的取值 在高壓電網(wǎng)中其它地點短路取 ；在 1000V 及以下變壓器低壓側(cè) 短路時取 ； 2. 對電網(wǎng)中異步電動機(jī)負(fù)荷的處理 一些接在短路點附近（ 5m 內(nèi)）且容量較大的異步電動機(jī)（電動機(jī)容量大于100KW 或總?cè)萘看笥?100 KW 的感應(yīng)電動機(jī)），在短路初瞬次暫態(tài)階段，短路點的電壓為零，這些電動機(jī)因為有較大的慣性，轉(zhuǎn)速不能立即降到零，因此其反電動勢大于電網(wǎng)的剩余電壓?？砂聪鹿接嬎悖? 21 MN39。M39。M39。M IXEI ?? MNMN ??； MNshMN)M(sh39。M)M(shs h ( M ) ???? ； 式中， 39。39。為分析短路時電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)或因繼電保護(hù)整定計算的要求， 需要計算系統(tǒng)中某點在短路時的電壓（殘壓） ???? ? XIUre ?X 為由短路點算起到系統(tǒng)某點的電抗標(biāo)幺值； 高壓側(cè)三相短路電流計算系統(tǒng)圖 22 （表 ） 高壓側(cè)三相短路電流計算一覽表 短 路 點 39。)3(Zq III ?? ?（ KA） shI （ KA） shi （ KA） )M(shi （ KA） ?shi （ KA） 39。 （ 2） ?I 為三相短路 電流的穩(wěn)態(tài)有效值，用來校驗電器和電路中載流部件的熱穩(wěn)定性。I 為次暫態(tài)短路電流，用來作繼電保護(hù)的整定計算和校驗斷路器的額定斷流量。 （ 5） shi 為三相短路沖擊電流（指最嚴(yán)重短路情況下，三相短路電流中最 嚴(yán)重相的第一周期的電流峰值），用來校驗電器設(shè)備和母線的動穩(wěn)定性。S 為次暫態(tài)三相短路容量，用來校驗斷路器的遮斷能力。39。S （ MVA） d— 9 d— 2 d— 3 d— 4 d— 5 d— 6 25 d— 7 d— 8 。 。 。 。 。 。 。 。在選擇導(dǎo)線和電纜的型號及截面時，既要保證供電的安全可靠，又要充分利用導(dǎo)線和電纜的負(fù)載能力。當(dāng)通過的電流超過其允許電流時，將其絕緣線和電纜的絕緣加速老化，嚴(yán)重時將燒毀導(dǎo)線或電纜，或引起其它的事故，不能保證安全供電。因此，必須按導(dǎo)線或電纜的允許載流量來選擇其截面。當(dāng)電壓損失超過一定的范圍后，將使用電設(shè)備 26 端子上的電壓不足，嚴(yán)重影響用電設(shè)備的正常運行。 （ 4） 經(jīng)濟(jì)條件 導(dǎo)線和電纜截面的大小，直接影響網(wǎng)絡(luò)的出投資及電能損耗的大小。反之，網(wǎng)路中的電能損耗雖然減少，但有色金屬耗用量和電網(wǎng)投資都隨之增大。 導(dǎo)線截面選擇及校驗的方法 常用選擇導(dǎo)線截面的方法有：按發(fā)熱條件選擇；按照允許電壓損失條件選擇；按照機(jī)械強度條件選擇；按照經(jīng)濟(jì)電流密度條件選擇。但是，對一般工業(yè)企業(yè) 6~10KV 線路來說，因為電力 線路不長，如按照經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇導(dǎo)線的截面，則往往偏大，所以一般只作為參考數(shù)據(jù)。 對于一般的工業(yè)企業(yè)內(nèi)部 6~10KV 線路，因線路不長，其電壓損失不大，所以一般按發(fā)熱條件選擇，然后按其它條件進(jìn)行校驗。 按照允許電壓損失條件選擇條件： 27 ?? ??? n1 aa2N0an1 a2N0 Lq10 UXLp10 UR%U ≤ 5% 進(jìn)行校驗，各設(shè)備導(dǎo)線的選擇均滿足此條件。 （ 2） 對于動力干線采用電纜敷 設(shè)時，熔斷器和電纜允許電流的倍數(shù)關(guān)系是? ；自動開關(guān)和電纜允許電流的倍數(shù)關(guān)系是 Ygzd ? ， ? 。 綜上所述： 加氫裂化車間各用電設(shè)備導(dǎo)線及其截面的選擇和校驗情況如下表所示： （表 ） 車間各用電設(shè)備導(dǎo)線截面的選擇和校驗 28 設(shè)備名稱 電纜型號 YI（ A） NI (A) NYII 分餾塔頂冷凝水泵 VLV293? 4 30 合格 硫化劑泵 VLV293? 25 87 合格 循環(huán)氫壓縮機(jī) VLV293? 4 30 合格 重污油抽油泵 VLV293? 16 67 42 合格 輕污油抽油泵 VLV293? 16 67 42 合格 分餾塔頂空冷器 VLV293? 16 67 42 合格 穩(wěn)定塔頂空冷器 VLV293? 16 67 42 合格 柴油空冷器 VLV293? 16 67 42 合格 新氫壓縮機(jī)水站水泵 VLV293? 25 87 合格 新氫壓縮機(jī)水站水箱加熱器 VLV293? 25 87 合格 熱高分子空冷器 VLV293? 25 87 合格 熱低分子氣 /航煤空冷器 VLV293? 25 87 合格 硫化氫氣提塔頂空冷器 VLV293? 25 87 合格 新氫壓縮機(jī)輔助油泵電 機(jī) VLV293? 6 38 合格 新氫壓縮機(jī)油箱電加熱器 VLV293? 4 30 合格 反沖洗污油泵 VLV293? 25 87 合格 新氫壓縮機(jī)水站水泵 VLV293? 25 87 合格 吸收塔一中回流泵 VLV293? 10 51 合格 吸收塔二中回流泵 VLV293? 10 51 合格 穩(wěn)定塔進(jìn)料泵 VLV293? 35 108 合格 29 塔頂循環(huán)回流泵 VLV293? 95 192 合格 脫吸塔底泵 VLV293? 35 108 合格 航煤泵 VLV293? 50 132 合格 注氨泵 VLV293? 6 38 合格 新氫壓縮機(jī)盤車電機(jī) VLV293? 4 30 15 合格 阻垢劑泵 VLV293? 4 30 合格 引風(fēng)機(jī) VLV293? 95 192 合格 柴油泵 VLV293? 95 192 合格 壓縮機(jī)廠房吊車 VLV293? 95 192 合格 重石腦油泵 VLV293? 120 218 167 合格 循環(huán)氫壓縮機(jī)油泵電機(jī) VLV293? 25 87 合格 抗氧劑泵 VLV293? 4 30 合格 緩侍劑泵 VLV293? 4 30 合格 分段塔回流泵 VLV293? 95 192 合格 低壓脫硫貧胺液泵 VLV293? 50 132 合格 硫化氫氣提塔頂泵 VLV293? 95 192 合格 開工循環(huán)泵 VLV293? 50 132 合格 分餾塔頂冷凝水泵 VLV293? 6 38 合格 分餾塔頂回流泵 VLV293? 120 218 167 合格 新氫壓縮機(jī)主機(jī) YJLV3? 240 396 261 合格 石腦油分餾塔頂回流泵 VLV293? 25 87 合格 新氫壓縮機(jī)注油器 VLV293? 4 30 合格 30 電機(jī) 反應(yīng)進(jìn)料泵 YJLV3? 240 396 261 合格 注水泵 VLV293? 10 51 35 合格 分溜塔進(jìn)料泵 VLV293? 10 51 36 合格 尾油泵 VLV293? 10 51 36 合格 高壓干線 2? (VLV293? 240) 473 合 格 低壓干線 2? (VV1? 800) 1921 合格 第 4 章 車間高、低壓電氣設(shè)備及其選擇 低壓電氣的選擇及校驗條件 按工作電壓選擇 一般電器額定電壓 NeU 應(yīng)不低于所在電路額定電壓 NU 即 NNe UU ? 按工作電流來選擇熔斷器熔體的額定電流 一般電器額定電流 NeI 應(yīng)不低于所在電路的計算電流 30I 即 NeI ? 30I A 保護(hù)動力線路的熔斷器的選擇 a. 熔體的電流 FENI? 應(yīng)不小于電路的計算電流 30I ，即 FENI? ? 30I b. 熔體電流 FENI? 應(yīng)躲過電路的尖峰電流 pkI ，即 FENI? ?K alI alI 為導(dǎo)線或電纜的允許載流量； OLK 為導(dǎo)線或電纜的允許短時過負(fù)荷系數(shù) (當(dāng)熔斷器只作短路保護(hù)時，對電纜導(dǎo)線取 OLK =；當(dāng)熔斷器同時作短路保護(hù) 31 和過載保護(hù)時， OLK =1)。 30I 對于熒光燈或高壓汞燈取 IK =1 根據(jù)經(jīng)驗一般選擇 RC1A 型熔斷器 C. 保護(hù)變壓器的熔斷器的選擇 保護(hù)變壓器的熔斷器的熔體電流 FENI? 應(yīng)躲過變壓器的允許過負(fù)荷電流和勵磁涌流 ,須按下式選擇 : FENI? =（ ~） T1NI? ； T1NI? 為變壓器一次側(cè)額定電流 D. 保護(hù)電容器的熔斷器的選擇 保護(hù)并聯(lián)電容器的熔斷器容體電流應(yīng)躲過電容器的合閘電流，一般應(yīng)按下公式選擇： FENI? = CK 因為這類限流式熔斷器的熔件一般為導(dǎo)熱性好、熱容量小的銅、銀等金屬材料，通常熔件上焊錫，利用其“冶金效應(yīng)”來改善其保護(hù)性能；熔斷管內(nèi)一般充填石英砂，以改善滅弧性能。 而非限流式熔斷器（ RC、 RM 等型）的熔件一般為導(dǎo)熱性 差、熱容量較大的鉛、錫、鋅等金屬材料