【正文】 （1）在選擇電氣主接線時(shí)，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(jìn)行必要的短路電流計(jì)算； （2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算； （3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離； （4）在選繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)；（5）按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 （1）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)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(jì)算時(shí)，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(guò)程中可能并列運(yùn)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?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響； （3）選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)按選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)； （4）導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流一般按三相短路驗(yàn)算。 短路計(jì)算基本假設(shè) （1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行； （2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)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(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流； （5）元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷的影響； （6）系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路[15]。 基準(zhǔn)值 高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算各元件的電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值[16]：基準(zhǔn)容量：Sj = 100MVA 基準(zhǔn)電壓：Vj（kV）：、115。 短路電流計(jì)算的步驟 （1）計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下[17]； （2）給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖； （3）選擇短路點(diǎn)； （4）對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把系統(tǒng)看為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。 標(biāo)幺值： （）有名值： （）（5）計(jì)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(jì)算結(jié)果 具體短路電流計(jì)算具體見(jiàn)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 短路計(jì)算的說(shuō)明 系統(tǒng)運(yùn)行方式的確定 最大、最小運(yùn)行方式的選擇，目的在于計(jì)算通過(guò)保護(hù)裝置的最大、最小短路電流。在線路末端發(fā)生短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)的短路電流與下列因素有關(guān)[18]： （1）系統(tǒng)的運(yùn)行方式，包括機(jī)組、變壓器、線路的投入情況，環(huán)網(wǎng)的開(kāi)環(huán)閉環(huán)，平行線路是雙回運(yùn)行還是單回運(yùn)行；（2）短路類(lèi)型。 短路點(diǎn)的選擇，本次短路點(diǎn)選擇三個(gè)： 系統(tǒng)短路點(diǎn)的選取 短路電流的計(jì)算原則 短路電流的計(jì)算是繼電保護(hù)整定的依據(jù)，所以我們必須加以重視。 （1）整定計(jì)算的要求選擇規(guī)定的運(yùn)行方式； （2）確定短路段及短路類(lèi)型； （3）對(duì)確定的短路點(diǎn)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)的合并，化簡(jiǎn)求出歸算到短路點(diǎn)的各序綜合阻抗；（4）短路類(lèi)型及電力系統(tǒng)故障的知識(shí)求出短路點(diǎn)的總電流； （5）按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)求出流過(guò)被整定保護(hù)裝置的短路電流。①三相短路電流的計(jì)算： （）其有名值為： （） —系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路電流標(biāo)幺值；—系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路電流有名值； —?dú)w算到短路點(diǎn)的綜合正序等值電抗。 以下為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，省略下標(biāo) * 。 ②兩相短路電流的計(jì)算： （）—?dú)w算到短路點(diǎn)的負(fù)序綜合電抗 =—兩相短路時(shí)短路點(diǎn)的全電流 其各序分量電流值為 （）、—分別為；兩相短路時(shí)，短路點(diǎn)短路電流的正負(fù)序分量 d1 d2③兩相接地短路電流計(jì)算： （）—兩相短路接地時(shí)，短路點(diǎn)故障相全電流： —兩相短路接地時(shí)，短路點(diǎn)的正序電流分量： （） （） （）、—分別為兩相接地短路時(shí)的負(fù)序和零序電流分量。 ④單相接地短路電流的計(jì)算： 短路點(diǎn)各序分量電流為： （）短路點(diǎn)故障的全電流為： （）、 最大運(yùn)行方式下短路結(jié)果表短路點(diǎn)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(yùn)行方式下短路結(jié)果表短路點(diǎn)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(jì)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(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)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(shí)必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)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(jì)運(yùn)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(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定后選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。 一般原則 （1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)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(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； （4）選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種； （5）擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器的型號(hào)一致； （6）選用的新品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)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(yùn)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(shí)為 。 ②電流：電器的額定電流是指在額定周?chē)h(huán)境溫度下，導(dǎo)體和電器的長(zhǎng)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(shí)，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(yàn) 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，一般校驗(yàn)取三相短路時(shí)的短路電流，如用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。 ①短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)： （）滿足熱穩(wěn)定條件為： （）—短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)； —短路時(shí)導(dǎo)體和電器允許的熱效應(yīng)； —t秒內(nèi)允許通過(guò)的短時(shí)熱電流。驗(yàn)算熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間： （）—斷電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間； —相應(yīng)斷路器的全開(kāi)斷時(shí)間。②短路的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足動(dòng)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(guò)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(cè)量?jī)x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(yùn)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(zhǔn)的低電壓和小電流，使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)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(cè)量和保護(hù)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(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)； （3）對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對(duì)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(jí)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(cè)線路有關(guān)電壓時(shí)，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(diǎn)： （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(cè)量電路的負(fù)荷，而與二次電流大小無(wú)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(yùn)行；（3）電流互感器由于存在勵(lì)磁損耗和磁飽和的影響，使測(cè)量結(jié)果有誤差，所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測(cè)量時(shí)誤差的大小和準(zhǔn)確度來(lái)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(cè)量時(shí)，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(cè)量?jī)x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(zhǔn)確度，互感器的一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流。—電流互感器所在電網(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(hào)選擇計(jì)算見(jiàn)計(jì)算書(shū)， 電流互感器的型號(hào)參數(shù)型號(hào)額定電流比準(zhǔn)確級(jí)短時(shí)熱穩(wěn)定電流動(dòng)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(jí)有：、3 12330kV。上述電壓等級(jí)時(shí)指電壓互感器一次繞組結(jié)語(yǔ)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(fù)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(chǎng)所的選擇 根據(jù)互感器所要裝設(shè)的場(chǎng)所，選用屋內(nèi)式或屋外式。從《電氣工程設(shè)備手冊(cè)》（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(cè)量和繼電保護(hù)用。 電壓互感器的型號(hào)參數(shù)型號(hào)額定一次電壓準(zhǔn)確級(jí)額定二次電壓JDJW1010JDCF110（W）6 電源及控制、信號(hào)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(hào)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路操作電源，也用于各類(lèi)斷路器的傳動(dòng)電源以及用于直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的備用電源[20]。本次設(shè)計(jì)直流系統(tǒng)采用智能高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)。蓄電池采用2100AH 免維護(hù)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(jì)，N+1熱備份；有較高的智能化程度