【正文】 （1）在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算； （2）在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算； （3）在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離； （4）在選繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)；（5）按接地裝置的設(shè)計，也需用短路電流。 短路電流計算的一般規(guī)定 （1）驗算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后5～10年）。確定短路電流計算時，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式[14]； （2）選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋作用的異步電機的影響和電容補償裝置放電電流的影響； （3）選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點，應(yīng)按選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點； （4）導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗算。 短路計算基本假設(shè) （1）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行； （2）所有電源的電動勢相位角相同； （3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化； （4）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流； （5）元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計，及不計負荷的影響； （6）系統(tǒng)短路時是金屬性短路[15]。 基準值 高壓短路電流計算一般只計算各元件的電抗，采用標(biāo)幺值進行計算，為了計算方便選取如下基準值[16]：基準容量：Sj = 100MVA 基準電壓：Vj（kV）：、115。 短路電流計算的步驟 （1）計算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準容量下[17]； （2）給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖； （3）選擇短路點； （4）對網(wǎng)絡(luò)進行化簡，把系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標(biāo)幺值，并計算短路電流標(biāo)幺值、有名值。 標(biāo)幺值： （）有名值： （）（5）計算短路容量，短路電流沖擊值 短路容量： （）短路電流沖擊值： （）（6）列出短路電流計算結(jié)果 具體短路電流計算具體見計算說明書。 短路計算的說明 系統(tǒng)運行方式的確定 最大、最小運行方式的選擇，目的在于計算通過保護裝置的最大、最小短路電流。在線路末端發(fā)生短路時，流過保護的短路電流與下列因素有關(guān)[18]： （1）系統(tǒng)的運行方式，包括機組、變壓器、線路的投入情況，環(huán)網(wǎng)的開環(huán)閉環(huán)，平行線路是雙回運行還是單回運行；（2）短路類型。 短路點的選擇，本次短路點選擇三個： 系統(tǒng)短路點的選取 短路電流的計算原則 短路電流的計算是繼電保護整定的依據(jù)，所以我們必須加以重視。 （1）整定計算的要求選擇規(guī)定的運行方式； （2）確定短路段及短路類型； （3）對確定的短路點經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的合并，化簡求出歸算到短路點的各序綜合阻抗；（4）短路類型及電力系統(tǒng)故障的知識求出短路點的總電流； （5）按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)求出流過被整定保護裝置的短路電流。①三相短路電流的計算： （）其有名值為： （） —系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時，短路點的短路電流標(biāo)幺值；—系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時，短路點的短路電流有名值； —歸算到短路點的綜合正序等值電抗。 以下為簡便起見，省略下標(biāo) * 。 ②兩相短路電流的計算： （）—歸算到短路點的負序綜合電抗 =—兩相短路時短路點的全電流 其各序分量電流值為 （）、—分別為；兩相短路時，短路點短路電流的正負序分量 d1 d2③兩相接地短路電流計算： （）—兩相短路接地時，短路點故障相全電流： —兩相短路接地時，短路點的正序電流分量： （） （） （）、—分別為兩相接地短路時的負序和零序電流分量。 ④單相接地短路電流的計算： 短路點各序分量電流為： （）短路點故障的全電流為： （）、 最大運行方式下短路結(jié)果表短路點三相短路電流 （kA）兩相短路電流（kA）兩相接地短路電流 （kA）單相短路電流 （kA） 最小運行方式下短路結(jié)果表短路點兩相短路電流（kA）兩相接地短路電流（kA）單相短路電流（kA） 5 互感器的選擇 概述電氣設(shè)備的選擇是變電所設(shè)計的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟的重要條件。在進行設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備[19]。 電氣設(shè)備的選擇同時必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、運行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的需要。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定后選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。 一般原則 （1）應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展的需要； （2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； （3）應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理； （4）選擇導(dǎo)體時應(yīng)盡量減少品種； （5）擴建工程應(yīng)盡量使新老電器的型號一致； （6）選用的新品，均應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 技術(shù)條件 （1）按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電氣 ①電壓： 所選電器和電纜允許最高工作電壓不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運行電壓 ， 即： （）一般電器允許的最高工作電壓，當(dāng)額定電壓在220kV及以下時為 。 ②電流：電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度下，導(dǎo)體和電器的長期允許電流應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 ，即： （）由于變壓器在電壓降低5%時，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的（為電器額定電流）。 （2）按短路情況校驗 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進行動、熱穩(wěn)定校驗，一般校驗取三相短路時的短路電流，如用熔斷器保護的電器可不驗算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時，可不驗算動穩(wěn)定，用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定。 ①短路熱穩(wěn)定校驗： （）滿足熱穩(wěn)定條件為： （）—短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)； —短路時導(dǎo)體和電器允許的熱效應(yīng)； —t秒內(nèi)允許通過的短時熱電流。驗算熱穩(wěn)定所用的計算時間： （）—斷電保護動作時間； —相應(yīng)斷路器的全開斷時間。②短路的動穩(wěn)定校驗 滿足動穩(wěn)定條件為： （） （）— 短路沖擊直流峰值（kA） — 短路沖擊電流有效值（kA） 、—電器允許的極限通過電流峰值及有效值（kA） 互感器的概述互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件， 以分別向測量儀表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運行和故障情況，其作用有： （1）將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準的低電壓和小電流，使測量儀表和保護裝置標(biāo)準化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜，便于屏內(nèi)安裝； （2）使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。 互感器的配置： （1）為滿足測量和保護裝置的需要，在變壓器、出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器； （2）在未設(shè)斷路器的下列地點也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如：發(fā)電機和變壓器的中性點； （3）對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對三相直接接地系統(tǒng)，依其要求按兩相或三相配置； （4）6~220kV電壓等級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器；（5）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路有關(guān)電壓時，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 電流互感器的選擇 電流互感器的特點： （1）一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，故一次繞組中的電流完全取決于被測量電路的負荷，而與二次電流大小無關(guān)； （2）電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近似于短路狀態(tài)下運行；（3）電流互感器由于存在勵磁損耗和磁飽和的影響，使測量結(jié)果有誤差，所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測量時誤差的大小和準確度來選擇； （4）按一次回路額定電壓和電流選擇。 電流互感器用于測量時，其一次額定電流應(yīng)選擇比回路中正常工作電流大1/3 左右，以保證測量儀表的最佳工作狀態(tài)。電流互感器的一次額定電壓和電流選擇必須滿足： 、為了確保所供儀表的準確度，互感器的一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流?！娏骰ジ衅魉陔娋W(wǎng)的額定電壓； 、—電流互感器的一次額定電壓和電流； —電流互感器一次回路最大工作電流。電流互感器的型號選擇計算見計算書， 電流互感器的型號參數(shù)型號額定電流比準確級短時熱穩(wěn)定電流動穩(wěn)定電流LCWB－110（W）25~21250/5（1）(kA)4080(kA)LFS1051000/532(kA) (2S)80kA 電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇原則（1） 電壓選擇目前制造廠所生產(chǎn)的電壓互感器的額定一次電壓等級有：、3 12330kV。上述電壓等級時指電壓互感器一次繞組結(jié)語電網(wǎng)的線電壓。若電壓互感器一次繞組接于電網(wǎng)的線電壓，則一次繞組的額定電壓為： （）式中：—額定一次相電壓； —額定一次線電壓。所選擇的電壓互感器應(yīng)負荷如下條件，即： （）或 （）式中：—電壓互感器相應(yīng)的額定一次電壓。（2）裝置安裝場所的選擇 根據(jù)互感器所要裝設(shè)的場所，選用屋內(nèi)式或屋外式。從《電氣工程設(shè)備手冊》（電氣一次部分）中比較各種電壓互感器后選擇JDC系列的電壓互感器，戶外安裝互感器，作電壓、電能測量和繼電保護用。 電壓互感器的型號參數(shù)型號額定一次電壓準確級額定二次電壓JDJW1010JDCF110（W）6 電源及控制、信號系統(tǒng) 直流電源系統(tǒng) 直流系統(tǒng)主要是指變電所中的直流蓄電池組，其使用目的是：用于控制、信號、繼電保護和自動裝置回路操作電源，也用于各類斷路器的傳動電源以及用于直流電動機拖動的備用電源[20]。本次設(shè)計直流系統(tǒng)采用智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)。蓄電池采用2100AH 免維護鉛酸蓄電池，單母線分段接線，控制母線與合閘母線間有降壓裝置。直流屏兩面，電池屏兩面。該型直流系統(tǒng)是模塊化設(shè)計，N+1熱備份；有較高的智能化程度