【正文】 10177。%52254第三章 短路電流計算 “短路”是電力系統(tǒng)中常發(fā)生的一種故障。所謂短路是指電網(wǎng)中某一相導體未通過任何負荷而直接與另一相導體或“地”相碰觸。電網(wǎng)正常運行的破壞大多數(shù)是由短路故障引起的，危害很大。 電氣設(shè)備載流部分絕緣的損壞是形成短路的主要原因。此外，人員不正確操作，暴風雪、冰雹以及地震等自然災害和動物誤碰，也常導致短路。 發(fā)生短路后，電力系統(tǒng)在運行中阻抗突然減小，使短路處及供電回路流過巨大的短路電流。同時，短路點的電壓可能降低為零，鄰近地區(qū)網(wǎng)絡(luò)電壓也要大幅下降。因而，短路電流給系統(tǒng)帶來很嚴重的后果，具體有以下幾方面：，導致設(shè)備損壞；短路出電弧溫度會高達上萬度，會燒壞設(shè)備甚至危及人身安全。，是電氣設(shè)備遭到破壞。，帶來損失。，使系統(tǒng)崩潰，造成大面積停電。，影響通訊。 短路故障分為對稱短路和不對稱短路。三相短路是對稱性短路，造成的危害最為嚴重，但發(fā)生三相短路的機會較少。其他類型的短路都屬于不對稱短路，其中單相短路發(fā)生的機會最多，約占短路總數(shù)的中的70%以上。 ：如選擇斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、互感器等。其中包括計算三相短路電流和沖擊電流以校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。對于35kV供配電系統(tǒng)，根據(jù)單相短路電流可確定中性點接線方式。 ：各級電壓母線，各級線路末端：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護裝置整定的需要，確定計算短路電流的時間：最大運行方式下的最大短路電流；最小運行方式下的最小短路電流；各級電壓中性點接地系統(tǒng)的單相短路電流。 供配電系統(tǒng)某處發(fā)生短路時，要算出短路電流必須首先計算出短路點到電源回路的總阻抗。計算方法有兩種： 電力網(wǎng)絡(luò)的等值電路均以單相圖表示。各元件按接線順序連接。由于電網(wǎng)中有變壓器，各元件分別處于不同的電壓等級，因此必須將各元件有名值參數(shù)“折算”到某一指定的電壓等級（可自選），從而使所有元件及其連通后的整個網(wǎng)絡(luò)都處于同一個電壓級中。各輸電線路首端電壓可達 ，而線路末端電壓為，因而其平均電壓約為?，F(xiàn)在各級電壓的平均電壓已有統(tǒng)一規(guī)定，見表3—1。表3—1 各級額定電壓和相應的平均電壓額定電壓（kV）361035110220330500平均電壓（kV）37115230345525“折算”方法將原處于電壓等級的阻抗和導納歸算到電壓級上的方法是： 式中 ，——折算后的阻抗和導納 Z, Y——折算前的阻抗和導納 無論原來電源的電勢是多少，都改為折算后電壓等級的平均電壓即可。 標幺值法是一種相對單位制計算。標幺值是一種無綱量的相對值。為任意參數(shù)對基準值的比較。在短路計算中，采用標幺值比采用有名值更為方便。一、標幺值的定義和基準值的確定標幺值=（用下角標＊表示標幺值) 在短路計算時，一般取容量基準值100MVA（也可取1000MVA或其他值），各級電壓的基準值就取為各級電壓的平均電壓（表2—1），表示為:（MVA）（kV）電流基準值和阻抗基準值則需由上述兩種基準值推算出：(kV)（Ω） 二、標幺值的化簡方法 將原始網(wǎng)絡(luò)先用折算的方法畫出有名值等值電路，再將各元件有名值除以統(tǒng)一的基準值即可得出各元件的標幺值。 這種方法不必先用折算方法化為有名值電路，而是直接用各元件有名值阻抗除以本電壓級的阻抗基準值即可。 發(fā)電機參數(shù)：MW，kV，MW，kV，， 變壓器：三繞組變：MVA，，；雙繞組變：MVA，；線路：kM，kM；110kV系統(tǒng)：；不計負荷及廠用電機的反饋電流，取MVA，為各電壓等級平均額定電壓，求各元件的標幺值為：發(fā)電機：，；三繞組變： ， ， ；雙繞組變： ；線路： ，；110kV系統(tǒng)： ， ； 35kV網(wǎng)絡(luò)的計算：(圖3—1)一、當點短路時：, 由發(fā)電機短路電流曲線查得： 二、當點短路時： 圖 3—1 ， ，由發(fā)電機短路電流曲線查得：， 當點短路時： 等值電路可化簡為圖3—2：圖 3—2由發(fā)電機短路電流曲線查得： 各短路電流的有名值 短路點處的電流： ，發(fā)電機送至短路點的電流：，流過發(fā)電機的電流：，短路點處的電流： 110kV網(wǎng)絡(luò)的計算 一、當處短路時（圖3—3）： ，由發(fā)電機短路電流曲線查得：，圖3—3從而 當處短路時（圖3—3—5）： ，由發(fā)電機短路電流曲線查得：，從而 當處短路時： 網(wǎng)絡(luò)圖可化簡為圖3—7：根據(jù)二中公式得：，，，由發(fā)電機短路電流曲線查得：， 四、各短路電流的有名值短路點處的短路電流：發(fā)電機送至短路點的電流：流過發(fā)電機的電流：，短路點處的電流：圖 3—6圖 3—5圖 3—7第四章 導體和電氣設(shè)備的選擇 在發(fā)電廠和變電所中，根據(jù)電能生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和分配等各環(huán)節(jié)的需要，配置了各種電氣設(shè)備。根據(jù)它們在運行中所起的作用不同，通常將他們分為電氣一次設(shè)備和電氣二次設(shè)備。 直接參與生產(chǎn)、變換、輸送、分配和消耗電能的設(shè)備稱為電氣一次設(shè)備，主要有：，如發(fā)電機、電動機、變壓器等。、斷開電路的開關(guān)電器，如斷路器、隔離開關(guān)、自動空氣開關(guān)、接觸器等。，如如限流電抗器、避雷器等。，供測量儀表和繼電保護裝置使用的變換裝置，如電壓互感器、電流互感器。，如母線、電力電纜、絕緣子、穿墻套管等。、設(shè)備安全而采取的相應措施，如接地裝置等。 為保證電氣一次設(shè)備的正常運行，對其運行狀態(tài)進行測量、監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié)、保護等的設(shè)備稱為電氣二次設(shè)備，主要有：，如電流表、電壓表、有功功率表、無功功率表等。，如蓄電池、浮充電裝置。 不同類別的電氣設(shè)備承擔的任務(wù)和工作條件各不相同，因此他們的具體選擇方法也不相同。但是，為了保證工作的可靠性及安全性，選擇它們時的基本要求是相同的，即按正常工作條件選擇，按短路條件校驗其動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。對于斷路器、熔斷器等還要校驗其開斷電流的能力。 一、按使用環(huán)境選擇設(shè)備一般高壓電氣設(shè)備可在環(huán)境溫度為30~+40℃的范圍內(nèi)長期正常運行。當環(huán)境溫度低于30℃時，應選用適合高寒地區(qū)的產(chǎn)品；若使用環(huán)境溫度超過+40℃時，應選用型號后帶“TA”字樣的干熱帶型產(chǎn)品。一般高壓電氣設(shè)備可在溫度為+20℃，相對濕度為90%的環(huán)境下長期正常工作。當環(huán)境的相對濕度超過標準時，應選用型號后帶“TH”字樣的濕熱帶型產(chǎn)品。 安裝在污染嚴重，有腐蝕性物質(zhì)、煙氣、粉塵等惡劣環(huán)境中的電氣設(shè)備，應選用防污型產(chǎn)品或?qū)⒃O(shè)備布置在室內(nèi)。 一般電氣設(shè)備的使用條件不超過1000m。當用在