新聞主題	如何計算柴油發(fā)電機組的沖擊短路電流

 

柴油發(fā)電機供電時若發(fā)生短路時，很大的短路電流會使負(fù)載設(shè)備過熱或受電動力作用而遭到損壞，同時使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電壓大大降低，因而破壞了發(fā)電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用電設(shè)備的正常工作。為了消除或減輕短路的后果，就需要計算短路電流。短路沖擊電流是指短路發(fā)生經(jīng)過約半個周期后（當(dāng)f=50Hz時，此時間約為0.01秒），短路電流（包括周期分量和直流分量）達到最大值。因此，短路沖擊電流是柴油發(fā)電機組選型時考慮的一個重要參數(shù)。

短路電流波形圖

 

 

一、短路沖擊電流系數(shù)

 

短路沖擊電流指最惡劣短路條件下的短路電流的最大瞬時值，它出現(xiàn)在短路發(fā)生后約二分之一周期時間時，短路沖擊電流可以由I M=Km*1.414*Ip計算，其中Km稱為短路沖擊系數(shù)。柴油發(fā)電機組在運行中，相與相之間或相與地（或中性線）之間發(fā)生非正常連接（即短路）時而流過非常大的電流。其電流值遠(yuǎn)大于額定電流，并取決于短路點距電源的電氣距離。例如，在發(fā)電機端發(fā)生短路時，流過發(fā)電機的短路電流最大瞬時值可達額定電流的10～15倍。大容量柴油發(fā)電機組中，短路電流可達數(shù)萬安。這會對柴油發(fā)電機組的正常運行造成嚴(yán)重影響和后果。

柴油發(fā)電機組正常運行情況的破壞，大多數(shù)是由于短路故障所引起，因此，合理地選擇保護電器和載流導(dǎo)體，對柴油發(fā)電機組設(shè)計的經(jīng)濟性及供電的可靠性十分重要，這就需要進行柴油發(fā)電機組的短路電流計算。在三相四線制交流低壓柴油發(fā)電機組中可能發(fā)三種短路故障，即單相接地短路、兩相短路和三相短路。發(fā)生短路后的最大全電流瞬時值稱為沖擊短路電流，兩相沖擊短路電流約為三相沖擊短路電流的0.866倍，單相沖擊短路電流約為三相沖擊短路電流的1.2~1.35倍。程設(shè)計中一般只考慮一相對稱短路這一最嚴(yán)重的故障情況，在需要計算兩相或單相短路電流時，可乘以上述系數(shù)得到。

 

二、次暫態(tài)短路電流及沖擊短路電流

 

相對稱次暫態(tài)短路電流及沖擊短路電流值是校驗斷路器的分?jǐn)嗄芰Α⒛妇€承受電動力的穩(wěn)定性以及柴油發(fā)電機組繼電保護整定等的依據(jù)。在實際短路電流計算中，由于發(fā)電機勵磁和調(diào)速系統(tǒng)的影響，電磁和機電暫態(tài)過程、短路電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、發(fā)電機和電動機的分布情況等都十分復(fù)雜，不容易得到精確的數(shù)據(jù)，通常是采用一定的簡化和近似地進行計算。

1、三相對稱短路故障的暫態(tài)過程

發(fā)電機供電網(wǎng)絡(luò)發(fā)生短路故障時，在一兩個周期時間內(nèi)可以認(rèn)為勵磁調(diào)節(jié)器還未起調(diào)節(jié)作用，即作為恒壓勵磁系統(tǒng)來考慮，發(fā)電機電勢不變。根據(jù)電機學(xué)分析，同步發(fā)電機三相突然短路最嚴(yán)重的情況是發(fā)電機空載，并且電壓的起始相角時。剛發(fā)生短路時，定子電流不能突變，短路電流是由交流分量和直流分量相加而成，短路電流的直流分量初始值與交流分量最大值相等但方向相反，直流分量按定子回路的時間常數(shù)指數(shù)衰減，交流分量在短路初期很大，以后逐漸減小，這是因為電樞反應(yīng)磁鏈所經(jīng)過的磁路在改變。

2、次暫態(tài)短路電流的估算

選擇柴油發(fā)電機組主斷路器時，相關(guān)規(guī)范要求主斷路器的額定斷流容量（或額定開斷電流）不應(yīng)小于裝設(shè)處的次暫態(tài)短路電流。一般交流同步發(fā)電機出口的次暫態(tài)短路電流為發(fā)電機額定電流的5.7~14.7倍，在不知道發(fā)電機某些參數(shù)的情況下，發(fā)電機出口的次暫態(tài)短路電流可按10、15倍額定電流進行估算。

 

三、短路沖擊電流的周期

 

發(fā)生短路時，柴油發(fā)電機組從正常的穩(wěn)定狀態(tài)過渡到短路的穩(wěn)定狀態(tài)，一般需3～5秒。在這一暫態(tài)過程中，短路電流的變化很復(fù)雜。它有多種分量，其計算需采用電子計算機。在短路后約半個周波（0.01秒）時將出現(xiàn)短路電流的最大瞬時值，稱為沖擊電流。它會產(chǎn)生很大的電動力，其大小可用來校驗電工設(shè)備在發(fā)生短路時機械應(yīng)力的動穩(wěn)定性。短路電流的分析、計算是柴油發(fā)電機組分析的重要內(nèi)容之一。它為柴油發(fā)電機組的規(guī)劃設(shè)計和運行中選擇電工設(shè)備、整定繼電保護、分析事故提供了有效手段。

 

 

----------------
以上信息來源于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)新聞，特此聲明！
若有違反相關(guān)法律或者侵犯版權(quán)，請通知我們！
溫馨提示：未經(jīng)我方許可，請勿隨意轉(zhuǎn)載信息！
如果希望了解更多有關(guān)柴油發(fā)電機組技術(shù)數(shù)據(jù)與產(chǎn)品資料，請電話聯(lián)系銷售宣傳部門或訪問我們官網(wǎng)：http://www.dhgif.com