短路全电流峰值ip与断路器Icm选择
在《工业与民用配电设计手册》第三版中P150页,关于三相短路电流峰值ip的计算,有结论(1)当短路发生在发电机端时,取Kp=1.9,ip=2.69Ik'',Ip=1.62Ik''
(2)当短路发生在发电厂高压侧母线时,取Kp=1.85,ip=2.62Ik'',Ip=1.56Ik''
(3)当短路点远离发电厂,...,取Kp=1.8,ip=2.55Ik'',Ip=1.51Ik''
(4)在电阻较大的电路中,...,取Kp=1.3,ip=1.84Ik'',Ip=1.09Ik''
而在IEC 60947-1:2009和GB 24048.1-2012《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》中规定,冲击短路电流峰值与短路电流稳态分量的比值是峰值系数n,n的范围是:
(这里不全引用了)
当 50000 < Icu 功率因数取 0.2 n=2.2(这是规范中给出的最大的n值)
我对这里的理解是冲击短路电流峰值最大不会超过稳态短路电流的2.2倍,实际的断路器给出的Icm值最大也就是Icu的2.2倍。
我的疑问是这里的结论是否与上面《配电手册》第三版中的结论有冲突呢?上面引用的(1)(2)(3)种情形中的三相短路电流峰值ip均大于2.2倍的Ik''。我们假设上述(3)中情形,当短路点远离发电厂,我们视该短路为远端短路,则短路电流不衰减,假设该点短路电流为63KA,我们选择短路分断能力为66KA的断路器于该点做短路保护,该断路器的Icm=66*2.2=145KA。如果按上面配电手册的结论,该点的三相短路电流峰值ip=2.55Ik''=2.55Ik=160KA,这样ip>Icm,是否可以理解为断路器的动稳定不满足要求? 那是否在这种情况下我们要按照动稳定的要求选择断路器,然后再校验Icu,Ics等。实际设计中,尚未碰到过这种说法,以前碰到的都是按短路电流直接选择短路。
请问各位专家,朋友,是否碰到过这样的问题。或者我上面的理解是否什么地方有错误,希望大家指正。 本帖最后由 bzp4891 于 2016-5-16 12:56 编辑
楼主引用配三第三章第四节“高压系统短路电流计算”,对于3~35kv的中压系统(也称高压系统),中压真空断路器/SF6绝缘断路器的短路关合电流与短路开断电流之比在50Hz系统下是2.5,在60Hz系统比值是2.6,发电机出口端比值为2.7,因此对于50Hz系统的中压断路器,当短路开断电流为50kA时,其短路关合电流为125kA,其他短路开断电流与短路关合电流类推,对于中压柜而言,短路峰值耐受电流与短路短时耐受电流之比也为2.5;GB14048.1《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》适用于交流1000v以下的低压系统,其短路电流峰值与短路电流稳态值之间遵循的是峰值系数n,中高压系统与低压系统区别对待: 对于短路点预期短路电流为63kA的系统,如果是中压配电系统,则中压断路器的额定短路开断能力至少为63kA,短路关合能力为63*2.5=157.5kA,如果是中压发电机出口处的断路器,例如火电或水电发电机出口处的断路器,其短路分断能力至少为63kA,但此时的短路关合能力应满足63*2.7=170.1kA;如果是低压系统,则低压断路器的极限分断能力Icu或运行短路分断能力Icu至少大于63kA,而短路接通能力为63*2.2=138.6kA,如下图所示: IEC中规定的系数适用于绝大多数低压配电的应用场合,对某些靠近大容量变压器或发电机出口的地方,功率因数可能比0.2更低,此时可以按照计算出的峰值电流值来选型。按国内设计单位的风格,在计算和选型上都偏保守的,按照标准里的系数足够了。
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