【正文】 側以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或長距離輸電線分段，一般匯集2～3個電源，電壓一般為220～330kV，同時又降壓供給當?shù)赜秒姟Ｓ糜谏唠妷旱姆Q為升壓變電所，用于降低電壓的稱為降壓變電所。在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時，其三相短路電流周期分量有效值按下式計算在高壓電路的短路計算中，通?？傠娍? 遠比總電阻 大，所以一般只計電抗，不計電阻。因此阻抗等效換算的公式為 就短路計算中需計算的幾個主要元件的阻抗來說，實際上只有電力線路的阻抗有時需按上述公式換算，例如計算低壓側短路電流時，高壓側的線路阻抗就需要換算到低壓側。比線路額定電壓高5%。供電系統(tǒng)中各主要元件包括電力系統(tǒng)（電源）、電力變壓器和電力線路的阻抗計算。如上圖中k1點和k2點。A及以下電力變壓器二次側及低電壓電路中發(fā)生三相短路時 作業(yè)： P50 習題 29短路電流計算短路電流的計算步驟1．要繪出計算電路圖 計算電路圖一般畫成單線系統(tǒng)圖，如下圖所示。短路次暫態(tài)電流有效值 ，它是短路后第一個周期的短路電流周 期分量 的有效值。在三相系統(tǒng)中，可發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。試計算該線路的尖峰電流。而總的等效三相有功計算負荷為其最大有功負荷相的有功計算負荷 的3倍，即總的等效三相無功計算負荷為最大有功負荷相的無功計算負荷 的3倍，即尖峰電流及短路尖峰電流的計算尖峰電流是指持續(xù)時間1~2s的短時最大負荷電流。由于確定計算負荷的目的，主要是為了選擇線路上的設備和導線，使線路上的設備和導線在計算電流通過時不至過熱或損壞，因此在接有較多單相設備的三相線路中，不論單相設備接于相電壓還是接于線電壓，只要三相負荷不平衡，就應以最大負荷相有功負荷的3倍作為等效三相有功負荷，以滿足安全運行的要求。換算要求如下： 電焊機組要求容量統(tǒng)一換算到100%吊車電動機組要求容量統(tǒng)一換算到25%確定擁有多組用電設備的干線上或車間變電所低壓母線上的計算負荷時，應考慮各組用電設備的最大負荷不同時出現(xiàn)的因素。計算負荷:通過負荷的統(tǒng)計計算求出的、用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各個元件的負荷值。斷續(xù)周期工作制 這類設備周期性地時而工作，時而停歇，如此反復運行，而工作周期不般不超過10min。 三級負荷為不重要的一般負荷,因此它對供電電源無特殊要求。二級負荷二級負荷為中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成較大損失者。含義：（1）指耗用電能的用電設備或用電單位（用戶）。 IT系統(tǒng)中的所有設備的外露可導電部分也都各自經(jīng)PE線單獨接地。低壓配電系統(tǒng)，按保護接地形式分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。如單相接地電流大于一定數(shù)值時，則應采用中性點經(jīng)消弧線圈接地的運行方式。⒉電力變壓器二次繞組的額定電壓分兩種情況：①變壓器二次側供電線路較長時，其二次繞組額定電壓應比相連電網(wǎng)額定電壓高10%。電網(wǎng)的額定電壓等級是國家根據(jù)國民經(jīng)濟的需要和電力工業(yè)的水平經(jīng)全面的技術經(jīng)濟分析后確定的。電壓偏差是指電氣設備的端電壓與其額定電壓之差，通常以其對額定電壓的百分值來表示。其值偏差一般不得超過177。 一般中型工廠的電源進線電壓是610kV.電能先經(jīng)高壓配電所集中，再由高壓配電線路將電能分送到各車間變電所，或由高壓配電線路直接供給高壓用電設備。車間變電所內裝有電力變壓器，將610kV的高壓降為一般低壓用電設備所需的電壓。 如果電力系統(tǒng)容量達到3000MW或以上時頻率偏差則不得超過177。 電壓波動是指電網(wǎng)電壓的幅值的快速變動。它是確定各類電力設備額定電壓的基本依據(jù)。②變壓器二次側供電線路不長時，其二次繞組額定電壓只需高于所聯(lián)電網(wǎng)額定電壓5%電壓高低的劃分： 低壓——指設備對地電壓在250V及以下者高壓——指設備對地電壓在250V以上者：低壓——指額定電壓在1000V及以下者高壓——指額定電壓在1000V以上者中性點有三種運行方式：（1）中性點不接地（2）中性點經(jīng)阻抗接地（3）中性點直接接地（1）（2）稱為小接地電流系統(tǒng)，亦稱中性點非有效接地系統(tǒng)，或中性點非直接接地系統(tǒng)。一定數(shù)值是指3~10KV系統(tǒng)中接地電流大于30A；20KV及以上系統(tǒng)中接地電流大于10A。TN系統(tǒng)中的所有設備的外露可導電部分均接公共保護線或公共的保護中性線。引出中性線的三相系統(tǒng)稱為三相四線制系統(tǒng)。（2）指用電設備或用電單位所耗用的電功率或電流大小。二級負荷，要求由兩回路供電，供電變壓器也應有兩臺。年最大負荷：全年中負荷最大的工作班內消耗電能最大的半小時的平均功率，因此年最大負荷也稱為半小時最大負荷年最大負荷利用小時： 是一個假想時間，在此時間內，電力負荷按年最大負荷持續(xù)運行所消耗的電能，恰好等于該電力負荷全年實際消耗的電能。無論工作或停歇，均不足以使設備達到熱平衡。需要系數(shù)法用電設備組的計算負荷:是指用電設備組從供電系統(tǒng)中取用的半小時最大負荷。 因此在確定多組用電設備的計算負荷時，應結合具體情況對其有功負荷和無功負荷分別計入一個同時系數(shù) 總的有功計算負荷為 總的視在計算負荷為總的無功計算負荷為 總的計算電流為單相設備計算負荷 單相設備接在三相線路中，應盡可能地均衡分配，使三相負荷盡可能地平衡。單相設備接于相電壓時的負荷計算 等效三相設備容量 按最大負荷相所接的單相設備容量 的3倍計算，即等效三相計算負荷則按前述需要系數(shù)法計算。作用：用來選擇熔斷器和低壓斷路器，整定繼電保護裝置及檢驗電動機自啟動條件等。解：由表24可知，電動機M4的 為最大，因此線路的尖峰電流（取 ）為例 某分支線路的供電情況見下表，該線路的額定電流為50 A，試計算該線路的尖峰電流。三相短路用文字符號 表示 兩相短路用文字符號 表示單相短路用文字符號 表示兩相接地短路，是指中性點不接地系統(tǒng)中兩不同相均發(fā)生單相接地而形成的兩相短路，也指兩相短路后又接地的情況無限大容量電力系統(tǒng)：其容量相對于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)。短路穩(wěn)態(tài)電流是短路電流非周期分量衰減完畢以后的短路全電流，其有效值用 表示短路沖擊電流 為短路全電流中的最大瞬時值。在計算電路圖上，將短路計算所需考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來（如下圖中的S91000等），并將各元件依次編號（如下圖中的電源為（1）等）。3．按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖 如下圖所示。（1）電力系統(tǒng)的阻抗計算 電力系統(tǒng)的電阻相對于電抗來說很小，一般不予考慮。（2）電力變壓器的阻抗計算1）變壓器的電阻 可由變壓器的短路損耗 近似地計算。而電力系統(tǒng)和電力變壓器的阻抗，由于其計算公式中均含有 ，因此計算其阻抗時，其 直接代以短路點的短路計算電壓，就相當于阻抗已經(jīng)換算到短路點一側了。在計算低壓側短路時，也只有當 時才需計入電阻。 如圖示為某變電所室內和室外一角。這樣的變電所起中間環(huán)節(jié)的作用，稱為中間變電所。 4．終端變電所 終端變電所在輸電線路的終端，接近負荷點，高壓側電壓一般為35～110kV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電所，即為終端變電所。車間變電所按變壓器的安裝地點分為以下幾種類型。二次電路 凡用來控制、指示、監(jiān)測和保護一次設備運行的電路，稱為二次電路或二次回路。（1）變換設備 按電力系統(tǒng)的要求改變電壓或電流、頻率等。熔斷器的主要功能：主要是對電路及電路設備進行短路保護，但有的也具有過負荷保護的功能。 RN2只用作高壓電壓互感器一次側的短路保護。 功能：短路保護和隔離開關。高壓隔離開關（QS）功能：隔離高壓電源，以保證其它設備和線路的安全檢修。高壓隔離開關型號的表示和含義如下：高壓負荷開關（QL） 功能特點：具有簡單的滅弧裝置，因而能通斷一定的負荷電流和過負荷電流，但它不能斷開短路電流，因此它必須與高壓熔斷器串聯(lián)使用，以借助熔斷器來切斷短路故障。 油斷路器分為多油和少油斷路器。分類： 高壓開關柜按主要設備的安裝方式分為固定式和移開式（手車式）；按開關柜隔室的構成形式分為鎧裝式、間隔式、箱型、半封閉型等；按其母線系統(tǒng)分有單母線型、單母線帶旁路母線型和雙母線型；根據(jù)一次電路安裝的主要元器件和用途分，有斷路器柜、負荷開關柜、高壓電容器柜、電能計量柜、高壓環(huán)網(wǎng)柜、熔斷器柜、電壓互感器柜、隔離開關柜、避雷器柜等。 按照二次回路的功能分類，分為斷路器操作回路、故障信號回路、測量回路、監(jiān)視回路、繼電保護和自動裝置回路等。一般不采用。 3. 電容儲能式硅整流操作電源 工作原理：當工廠供電系統(tǒng)正常工作時，通過硅整流器提供直流操作電源并給電容器充電；當供電系統(tǒng)電壓降低或消失時，由電容器給斷路器的跳閘回路和繼電保護回路提供操作電源，保證其正常工作。三、交流操作電源 對采用交流操作的斷路器，應采用交流操作電源。交流電流源由電流互感器副繞組供電，作為繼電保護和跳閘回路的電源。高壓斷路器的控制和信號回路 斷路器位置信號用來顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)。此外還有事故音響信號和光字牌等。 2）合閘或分閘完成后，應能使命令脈沖解除，即能切斷合閘或分閘的電源。當斷路器采用手動操作機構時，利用手動操作機構的輔助觸點與斷路器的輔助觸點構成“不對應”關系，即操作機構（手柄）在合閘位置而斷路器已跳閘時，發(fā)出事故跳閘信號。通常預告音響信號用電鈴，而事故音響信號用電笛。紅燈RD亮，還表明跳閘回路及控制回路的熔斷器FUFU2是完好的，即紅燈RD同時起著監(jiān)視跳閘回路完好性的作用。 在斷路器正常操作分、合閘時，由于操作機構輔助觸點QM與斷路器輔助觸點QF56都是同時切換的，總是一開一合，所以事故信號回路總是不通的，不會錯誤地發(fā)出事故信號。這時操作機構的操作手柄雖然仍在合閘位置，但其黃色指示牌掉落，表示斷路器自動跳閘。電磁操作機構原理 控制開關采用雙向自復式并具有保持觸點的LW5型萬能轉換開關，其手柄正常為垂直位置（0176。反時針扳轉45176。合閘后，控制開關SA自動返回，其觸點SA12斷開，切斷合閘回路，同時QF34閉合，紅燈RD亮，指示斷路器已經(jīng)合閘，并監(jiān)視著跳閘線圈YR回路的完好性。由于紅、綠指示燈兼起監(jiān)視分合閘回路完好性的作用，長時間運行，因此耗能較多。隨后QF34斷開，使紅燈RD滅，并切斷跳閘回路，同時 QF12閉合，而SA在合閘位置，其觸點 SA56也閉合，從而接通閃光電源WF（＋），使綠燈GN閃光，表示斷路器自動跳閘。彈簧操作機構原理 圖中GN和RD分別為斷路器分、合閘位置指示燈，并兼起監(jiān)視熔斷器和分、合閘回路完好性的作用。彈簧儲能完畢后，SQ2自動斷開，切斷電動機M的回路，同時SQ1觸點閉合，為合閘作好準備。分閘后，QF34斷開，紅燈RD滅，并切斷跳閘回路；同時QF12閉合，綠燈GN亮，指示斷路器在分閘位置，并監(jiān)視合閘回路的完好性。值班員得知事故跳閘信號后，可將控制開關扳向分閘位置，使SA的觸點與QF的輔助觸點恢復“對應”關系，使事故信號解除。 常用測量儀表是對一次電路的電力運行參數(shù)作經(jīng)常測量、選擇測量和記錄用的儀表. 計量儀表是對一次電路進行供用電的技術經(jīng)濟考核分析和對電力用戶用電量進行測量、計量的儀表，即各種電能表（又稱電度表）。（4）儀表的測量范圍（量限）和電流互感器變流比的選擇，宜滿足當電力裝置回路以額定值運行時，儀表的指示在標度尺的70％～100％處。2．對電能計量儀表的一般要求3．變配電裝置中各部分儀表的配置二、絕緣監(jiān)視裝置 絕緣監(jiān)視裝置用于小接地電流的電力系統(tǒng)中，以便及時發(fā)現(xiàn)單相接地故障，設法處理，以免單相接地故障發(fā)展為兩相接地短路，造成停電事故。3. 盤、柜內導線無接頭，芯線無損傷。7. 二次回路設專用接地螺栓。（二）可動部分的連接要求 盤與盤之間、盤與柜門、盤與控制臺板之間的可動部位導線連接應符合下列要求。4. 可動部分導線束兩端用線卡子固定。4. 橡膠絕緣的芯線應外套保護管。項目代號的段別和符號如表所示。 按照規(guī)定，有功電能表用PJ1或P1表示；無功電能表用PJ2或P2表示；電流表用PA或P3表示；電壓表用PV表示；不同線路分別用WWW3表示或WLWLWL3；不同的開關柜分別用AAA3表示；不同的端子用阿拉伯數(shù)字表示。端子排的項目代號是X，端子前綴符號為“：”。主要用在二次回路接線比較簡單的情況下。中斷線表示法，特點是連接關系清晰，且安裝接線圖簡潔，所以在二次回路安裝接線圖中廣泛采用。繪制展開圖應遵循下列原則：（1）按照回路的排列次序，一般是先交流電流回路、交流電壓回路、后直流操作回路和信號回路分別進行繪制。低壓一次設備及互感器低壓一次設備 指供電系統(tǒng)中1000V或1200V及以下的設備。按滅弧結構分：不帶滅弧罩和帶滅弧罩兩種。功能：具有帶滅弧罩刀開關和熔斷器的雙重功能。 配電用斷路器按結構型式分：塑料外殼式和萬能式配電用斷路器按結構型式分：塑料外殼式和萬能式非選擇型一般為瞬時動作，只作短路保護用；也有長延時動作，只作過負荷保護。瞬時和短延時特性適用于短路保護，長延時特性適用于過負荷保護低壓斷路器原理：短路故障時，過流脫扣器動作，使開關跳閘；過負荷時