【正文】 線路阻抗（設(shè)計任務(wù)書中已給出）： X13 短路點的選擇、短路電流以及沖擊電流的計算 無限大容量電力系統(tǒng)是指容量相對于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)，當(dāng)用戶供電系統(tǒng)發(fā)生短路時，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓基本不變，可將該電力系統(tǒng)視為無限大容量 電力系統(tǒng)。 短路點的選擇應(yīng)選擇通過導(dǎo)體和電器的短路電流為最大的那些點作為短路計算點。 無線大功率系統(tǒng)的德主要特征是：內(nèi)阻抗 X 0，端電壓 U C，它所提供的短路電流周期分量的幅值恒定且不隨時間改變。 如取平均額定電壓進(jìn)行計算，則系統(tǒng)的短電壓 U Uav，若選取 Ud Uav，則無限大功率系統(tǒng)的短電壓的標(biāo)幺值 ， 短路電流周期分量的標(biāo)幺值為 式中 ――無限大系統(tǒng)功率系統(tǒng)對短路點的組合電抗（即總電抗）的標(biāo)幺值 短路電流的有名值為 則沖擊電流為 式中 ――沖擊系數(shù)，表示沖擊電流對周期分量幅值的倍數(shù)。 電氣設(shè)備的選擇的一般要求是： 滿足工作要求。 先進(jìn)合理。 適應(yīng)發(fā)展。電器可以長期在其額定電壓的 110%115%下安全運(yùn)行，這一電壓成為最高允許工作電壓。 110KV 以下電壓等級的電氣設(shè)備絕緣裕度較大。在確定變壓器回路的最大長期工作電流時，應(yīng)考慮到變壓器過負(fù)荷運(yùn)行的可能性；母線分段電抗器的最大長期工作電流應(yīng)為保證該母線負(fù)荷所需的電流；出線回路的最大長期工作電流處考慮線路正常過負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時由其他回路轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷。若安裝地點 日最高溫度高于 40℃，但不超過 60℃，則因散熱條件較差，最大連續(xù)工作電流應(yīng)適當(dāng)減少，則設(shè)備的額定電流應(yīng)按下式修正： 式中， Ial――電氣設(shè)備的額定電流經(jīng)實際的周圍環(huán)境溫度修正后的允許電流（ A） Kt――溫度修正系數(shù) al――電氣設(shè)備的長期發(fā)熱最高允許溫度（℃） ――實際的周圍環(huán)境溫度，取所在地方最熱月平均最高溫度（℃） Ne――電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度（℃） 設(shè)備的額定環(huán)境溫度一般取 40℃，如周圍環(huán)境溫度高于 40℃，但小于或等于 60℃時，其允許電流一般可按每增加 1℃，其額定電流減少 %進(jìn)行修正；當(dāng)環(huán)境溫 度低于 40℃，每降低 1℃，額定電流可增加 %，但其最大負(fù)荷不得超過其額定電流的 20%。當(dāng)海拔升高時，空氣密度降低，散熱條件變壞，是高壓電器在運(yùn)行中溫升增加，但應(yīng)空氣溫德隨海拔高度升高而遞減，其值足以補(bǔ)償海拔升高對電氣溫升的影響，因而高壓電在高海拔地區(qū)（不超過 4000 米）使用時，其額定電流可以保持不變。但有熔斷器和有熔斷器保護(hù)的電器和導(dǎo)體（如電壓互感器等），以及架空線路，一般不必考慮動穩(wěn)定度、熱穩(wěn)定度的校驗，對電纜，也不必 進(jìn)行動穩(wěn)定度的校驗。如果滿足這一條件，則選出的電氣設(shè)備符合熱穩(wěn)定的要求。 如果缺乏斷路器分閘時間數(shù)據(jù)，對快速及中速動作的斷路器，取 toc ,對低速動作的斷路器，取 toc 。因此，各制造廠所生產(chǎn)的電器，都用最大允許的電流的幅值i 或最大有效值 I 表示其電動力穩(wěn)定的程度，它表明電器通過上述電流時，不至因電動力的作用而損害。開關(guān)電器在合閘狀態(tài)下，靠觸頭接通電路。所以它是電力系統(tǒng)中最重要的開關(guān)電器。在電壓等級相同、開斷電流和其他性能相接近的情況下， SF6 斷路器比少油斷路器串聯(lián)斷口數(shù)要少，可是制造、安裝、調(diào)試和運(yùn)行比較方便和經(jīng)濟(jì)。 LW12― 220 系列六氟化硫斷路器為斷口結(jié)構(gòu)，可配用液壓式或汽動操作機(jī)構(gòu)。斷路器在最高工作電壓下能短開 120― 360MVA 變壓器的電感電流；在最高工作電壓下，能斷開 200―400KM 空在架空線路的電容電流，斷路器在檢修情況下，應(yīng)能承受滿容量開斷不大于 10 次或開斷累計電流值 500KA 以上。 ① 動穩(wěn)定校驗： 動穩(wěn)定電流 80KA， 110KV 側(cè)短路沖擊電流為 即： 滿足動穩(wěn)定條件 ② 熱穩(wěn)定校驗： ， S 查周期分量等值時間曲線可得 S 即： 滿足熱穩(wěn)定條件。 高壓隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種高壓電器，它的主要功能是： 建立明顯的絕緣間隙，保證線路或電氣設(shè)備修理時人身安全； 轉(zhuǎn)換線路、增加線路 連接的靈活性。這種工作方式由操作機(jī)構(gòu)之間具有機(jī)械閉鎖的裝置來實現(xiàn)。 （ 2）出線回路 最大工作持續(xù)電流： （ A） 擬選型號為 LW12― 220 系列六氟化硫斷路器 根據(jù)額定電流和電壓所選型號和動、熱穩(wěn)定校驗與雙繞組變壓器回路 基本相同，這里就不再作詳細(xì)的敘述。 2 發(fā)電機(jī)回路 最大工作持續(xù)電流： （ A） 根據(jù)額定電流和電壓所選型號和動、熱穩(wěn)定校驗與分段回路基本相同，這里就不再作詳細(xì)的敘述。 110KV 側(cè)斷路器的選擇 （ 1）分段回路 最大工作持續(xù)電流： （ A） 擬選型號為 GW4― 110W 系列隔離開關(guān) GW4― 110W 系列隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓（ KV） 額定電流（ A） 4s 熱穩(wěn)定電流（ KA） 額定動穩(wěn)定電流峰值（ KA） 額定頻率 （ HZ） 110 1000 25 80 50 ① 電氣設(shè)備實用手冊 ① 動穩(wěn)定校驗： 動穩(wěn)定電流 80KA， 220KV 側(cè)短路沖擊電流為 即： 滿足動穩(wěn)定條件 ② 熱穩(wěn)定校驗： ， S 查周期分量等值時間曲線可得 S 即： 滿足熱穩(wěn)定條件 （ 2） 三繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流： （ A） 擬選型號為 GW4― 110W 系列隔離開關(guān) GW4― 110W 系列隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓（ KV） 額定電流（ A） 4s 熱穩(wěn)定電流（ KA） 額定動穩(wěn)定電流峰值（ KA） 額定頻率 （ HZ） 110 2020 40 100 50 ① 電氣設(shè)備實用手冊 ① 動穩(wěn)定校驗： 動穩(wěn)定電流 100KA， 220KV 側(cè)短路沖擊電流為 即： 滿足動穩(wěn)定條件 ② 熱穩(wěn)定校驗： ， S 查周期分量等值時間曲線可得 S 即： 滿足熱穩(wěn)定條件 （ 3）出線回路 最大工作持續(xù)電流： （ A） 擬選型號為 GW4― 110W 系列隔離開關(guān) GW4― 110W 系列隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓（ KV） 額定電流（ A） 4s 熱穩(wěn)定電流（ KA） 額定動穩(wěn)定電流峰值（ KA） 額定頻率 （ HZ） 110 1000 25 80 50 ① 電氣設(shè)備實用手冊 根據(jù)額定電流和電壓所選型號和動、熱穩(wěn)定校驗與雙繞組 變壓器回路 基本相同，這里就不再作詳細(xì)的敘述。該系列隔離開關(guān)的主刀閘和接地刀閘可分配各類電動型或手動型操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行三相聯(lián)動操作，主刀閘和接地刀閘有機(jī)械連鎖裝置。為此，要求在高壓配電裝置的母線側(cè)和線路側(cè)裝設(shè)帶專門接地刀閘的隔離開關(guān)，以便在檢修母線或線路斷路器時，使之可靠接地。 （ 2） 發(fā)電機(jī)回路 根據(jù)額定電流和電壓所選型號和動、熱穩(wěn)定校驗與分段回路基本相同，這里就不再作詳細(xì)的敘述。 （ 3）三繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流： （ A） 擬選型號為 LW12― 220 系列六氟化硫斷路器 LW12― 220 系列六氟化硫斷路器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓 （ KV） 最高工作 電壓 （ KV） 額定電流（ A） 4s 熱穩(wěn)定電流（ KA） 額定動 穩(wěn)定電流峰值 （ KA） 固有分閘 時間（ S） 額定頻率 （ HZ） 220 252 2020 40 100 50 ① 電氣設(shè)備實用手冊 ① 動穩(wěn)定校驗： 動穩(wěn)定電流 100KA， 220KV 側(cè)短路沖擊電流為 即： 滿足動穩(wěn)定條件 ② 熱穩(wěn)定校驗： ， S 查周期分量等值時間曲線可得 S 即： 滿足熱穩(wěn)定條件。 LW12― 220 系列六氟化硫斷路器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓 （ KV） 最高工作 電壓 （ KV） 額定電流（ A） 4s 熱穩(wěn)定電流（ KA） 額定動穩(wěn)定電流峰值 （ KA） 固有分閘 時間（ S） 額定頻率 （ HZ） 220 252 2020 40 100 50 ① 電氣設(shè)備實用手冊 ① 動穩(wěn)定校驗： 動穩(wěn)定電流 100KA， 220KV 側(cè)短路沖擊電流為 即： 滿足動穩(wěn)定條件 ② 熱穩(wěn)定校驗： ， S 查周期分量等值時間曲線可得 S 即： 滿足熱穩(wěn)定條件。 原則：① ② 220KV 側(cè)斷路器的選擇 （ 1）雙繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流： （ A） 擬選型號為 LW12― 220 系列六氟化硫斷路器 LW12― 220 系列六氟化硫斷路器是斷路器和電流互感器構(gòu)成的復(fù)合電器，它有較完善地二 次控制和保護(hù)回路，可以有效防止斷路器非全相動作。 SF6 斷路器和真空斷路器目前應(yīng)用廣泛，少油斷路器因其成本低，結(jié)構(gòu)簡單，依然被廣泛應(yīng)用于不需要頻繁操作及要求不高的各級高壓電網(wǎng)中，壓縮空氣斷路器 和多油斷路器已基本淘汰。這是由于在觸頭之間產(chǎn)生了放電，這種放電稱為電弧。 電氣設(shè)備的選擇除了要滿足上述技術(shù)數(shù)據(jù)要求外，尚應(yīng)根據(jù)工程的自然環(huán)境、位置（氣候條件、厭惡、化學(xué)污染、海拔高度、地震等）、電氣主接線極短路電流水平、配 電裝置的布置及工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等因素考慮。校驗電器和 110KV 以上沖油電纜的短路電流計算時間，一般采用后備保護(hù)動作時間加相應(yīng)的斷路器全分閘時間。 短路計算時間。為保證設(shè)備安全、可靠的運(yùn)行，各種設(shè)備均按正常工作的條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路故障條件校驗其動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。在海拔高度為 1000~3500 米的范圍內(nèi)，海拔高度每升高 100 米，電器最高工作電壓要下降 1%，以此修正電器最高工作電壓值。 （ 2）海拔高度。 （ 1）空氣溫度。 2．額定電流 滿足此條件的目的在于使電氣設(shè)備的儲蓄溫度不超過長期發(fā)熱的最高允許溫度值。 另外，電氣設(shè)備還有一個最高工作電壓，即允許長期運(yùn)行的最高電壓，一般不得超過其額定電壓的 10%~15%。 電氣設(shè)備能安全、可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，斌干短路條件來校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 整體協(xié)調(diào)。 適應(yīng)環(huán)境條件。在進(jìn)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)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。因此，在電力系統(tǒng)短路電流計算中，其主要任務(wù)是計算短路電流的周期分量。由于 10KV 電壓等級有 15km 電纜饋線 10 回，所以在 10KV 的出線上需加設(shè)電抗器。但一般的供電系統(tǒng)，由于它是在小容量線路上發(fā)生短路，電力系統(tǒng)母線電壓基本不變，因此，電力系統(tǒng)可視為無限大容量電力系統(tǒng)。 選取基 準(zhǔn)容量為 Sj 100MVA Uj Uav Sj ―― 基準(zhǔn)容量； Uav―― 所在線路的品平均電壓 以上均采用標(biāo)幺值計算方法，省去“ *”。 （ 3）系統(tǒng)中的電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電磁飽和、 磁滯、渦流及導(dǎo)體肌膚效應(yīng)等影響；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對稱； （ 4）短路發(fā)生在短路電流為最大的瞬間； （ 5）不考慮短路電的電弧阻抗和變壓器的