指导性文件GLI DANCE NOTESGDI21-1999
中国船级社
岸上供电交流电力系统的短路电流计算1999
目录
第1章通则 ...(1)
1.1 一般规定... .(1)1.2 定义... ..(2)1.1 符号... **. (3)
2.1 一般规定... (9)...2.2 电网电源馈送的短路电流计算.. .... (6)2.3 异步电动机馈送的短路电计算 .. (8)2.4 短路点短路电流计算... ..(12)
第3章 电抗、电阻与阻抗计算. ....(13)
3.1 电动机的电阻与电抗计算 ..(13)3.2 变压器电抗、电阻与阻抗计算 . (13)3.3 电缆电抗与电阻计算 (14)3.4 不同电压下阻抗与短路电流换算 ..(15)
4.1 电力系统示意图.. .... (16)4.2 计算所需参数.. .. (17)4.3 K点短路电流计算 K1点短路时的短路电流计算 .(17) (23)4.5 4.4 K2点短路时的短路电流计算 ...(23)4.6 K3点短路时的短路电流计算 (27)
第1章通则
1.1一般规定
1.1.1本计算方法适用于由岸上供电的海上固定平台、浮船坞和围船等(以下简称”水上设施”)额定电压为35kV及以下的交流电力系统 三相短路电流的计算,其两相短路电流值可取为相应三相短路电流值的0.866倍.
1.1.2本计算方法适用于非网格形,且中性点通过阻抗接地或中性点绝缘的低压和高压三相交流电力系统.
的精度,其可用作: 1.1.3计算短路发生后100ms以内的短路电流,计算结果具有足够
(1)校核所选用的保护电器的短路接通能力和短路分断能力:
(2)校核汇流排等元件的电动力稳定性和热稳定性:
(3)为电力系统保护的设计和整定提供依据:
(4)必要时为选择适当的限流设备,以能将短路电流限制在保护电器的能力范围之内提供依据.
1.1.4在计算最大短路电流时,应考虑最恶劣的情况,即应计及水上设施最大电负载工况下:
(1)可能同时供电的岸上电网电源馈送的短路电流:
(2)可能投入运行的电动机馈送的短路电流.
1.1.5一般应计算下列各处的短路电流;
(1)各级开关箱、配电板的汇流排:
(2)电力和照明变压器的次级侧
1.1.6除特殊要求外,应计算短路点的预期峰值短路电流及断路器触头分断瞬间的预期对称短路电流(方均根值)对于高压断路器而言,其运作时间为固定有分断时间和延时运作时间之和,约为70-80ms.
1.1.7计算所需的电动机、变压器和电缆等的各项特征参数,应由制造厂提供,并应具有足够的精度.岸上大电网的有关参数可从电力部 门获得.
1.2定义
1.2.1本指南有关定义如下:
(1)短路:在正常情况下电路中处于不同电压的两点或更多点,通过一比较低的电阴或阻抗偶然或有意的连接.
(2)短路电流:由于故障或误操作引起的短路而产生的过电流.
一阻抗可忽略不计的理想连接所代替时,电路中可能流过的电流. (3)预期(可达到的)短路电流:在电源不变的情况下,如果短路由
(4)对称短路电流:预期(可达到的)短路电流交流对称分量的方均根值.如有直流分量,应不计算在内.
(5)初始对称短路电流:如果阻抗维持为零时刻的数值,短路发生瞬间预期(可达到的)短路电流交流对称分量的方均根值.
(6)初始对称短路功率(视在功率):其假想值为初始对称短路电流系统标称电压和系统√3的乘积.
(7)短路电流直流分量:短路电流上包络线和下包络线之间的平均值,其数值从初始值衰减至零.
(8)峰值短路电流:预期(可达到的)短路电流的最大可能瞬时值
(9)等效电路:用理想元件组成的网络描述电路状态的模型.
(10)系统标称电压(U):设计的系统线对线电压,系统若干运行性能系以其为基准.
短路点的理想电源的电压,该项电压仅为网络的有效电压. (11)等效电压源(cU/√3):在计算短路电流的正序系统中,加在
(12)电压系数c:等效电压源与系统标称电压U除以√3所得之值.
(13)(独立)电压源:由可用独立于电路中电流和电压的理想电压源表还的有源元件,与无源元件串联组成.
(14)大电动机:指系统中容量相对较大的电动机.
(15)等效电动机:为简化短路电流的计算,将运行中除大电动机以外的各台电动机综合成一台等效电动机,该等效电动机馈送的短路电流等效于上述各台电动机馈送的短路电流之和.
1.3符号
1.3.1本计算方法采用1.3.4至1.3.9规定的符号,并规定了统一单
位.
小写字母代表相对值(标么值) 1.3.2在阻抗、电抗、电阻和电压的符号中,大写字母代表绝对值,
1.3.3对电流和电压等与时间有关的量,大写字母代表有效值(方均根值),小写字母代表瞬时值.
1.3.4电压符号见表1.3.4
表1.3.4
电压符号
符号 名称 单位岸上电网对水上设施供电点的电压 VUA ug 变压器初级侧额定电压 变压器短路电压 % Vug 变压器短路电压的电阻分量y 变压器短路电压的电抗分量 异步电动机颜定线电压 9E". 异步电动机的超睛态电动势 V V
1.3.5 电流符号见表1.3.5
电流符号 表1.3.5符号 名称 单位电网电源提供的对称短路电流 变压器初级侧的颜定电流 kA kA峰值短路电流 kAiu 异步电动机馈送的短路电流上的包络线值 kA对称短路电流 异步电动机馈送的峰值短路电流 kA kAIas 异步电动机馈送的短路电流的直流分量 kAIsc 异步电动机的定电流 异步电动机馈送的对称短路电流 kA kA
1.3.6 电抗、电阻和阻抗符号见表1.3.6
电抗、电阻和阻抗符号
表1.3.6