【正文】 = 2 KshIK2′′==(kA) 次暫態(tài)短路功率為： S′′= 3 Uav IK2′′= 3 =(MV 南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 表 43 短路電流計(jì)算表 短路地點(diǎn) 短路點(diǎn)編號(hào) 運(yùn)行方式 短路電流次暫態(tài)值 I（ kA） 短路電流穩(wěn)態(tài)值 I? （ kA） 短路電流沖擊值 shi （ kA） 次暫態(tài)短路功率S （ MV 電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不完全一樣，具體選擇方法也不完全相同，但其基本要求是一致的。 （ 2） 短路動(dòng)穩(wěn)定性的校驗(yàn) 電動(dòng)力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動(dòng)穩(wěn)定。 3） 裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定。因此它對(duì)電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行起著及其重要的作用。 表 52 35kV進(jìn)線斷路器 VD4M401225 斷路器額定值 關(guān)系 計(jì) 算 值 結(jié)論 額定電壓 線路工作電壓 35kV 合格 額定電流 1250A 線路計(jì)算電流 合格 額定 開斷電流 25kA 短路電流 合格 短路 關(guān)合電流 63kA 短路電流沖擊值 合格 熱穩(wěn)定 校驗(yàn) tIt ?2 skA ???? 22 2500425 imartI ??2 skA ???? 22 滿足 熱穩(wěn)定性要求 南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 6kV 進(jìn)線 斷路器 主變壓器低壓側(cè) 選用 VD4/121250A16kA型真空斷路器。 表 54 6kV出線側(cè)斷路器 VD4 型真空斷路器額定值 關(guān)系 計(jì) 算 值 結(jié)論 額定電壓 12kV 線路工作電 壓 6V 合格 額定電流 630A 線路計(jì)算電流 90A 合格 額定開斷 電流 16 kA 短路電流 合格 短路關(guān)合 電流 40kA 短路電流 沖擊值 合格 熱穩(wěn)定 校驗(yàn) tIt ?2 skA ???? 22 1 6 0 0420 imartI ??2 skA ???? 22 滿足熱穩(wěn)定性要求 電流互感器的選擇 選擇的電流互感器應(yīng)滿足變電所中電氣設(shè)備的繼電保護(hù) 、自動(dòng)裝置、測(cè)量?jī)x表及電能計(jì)量的要求。 （ 3） 對(duì)大接地電流系統(tǒng)線路，一般按三相配置；對(duì)小接地電流系統(tǒng)線路，依具體要求按兩相或三相配置。 選擇結(jié)果如下表 56 所示。 表 57 6kV出線電流互感器 LZZBJ910 型電流互感器 關(guān)系 計(jì) 算 值 結(jié)論 額定電壓 10kV 線路工作電壓 10kV 合格 額定電流 150~200A 線路計(jì)算電流 90A 合格 極限通過電流峰值 短路電流 沖擊值 合格 熱穩(wěn)定 校驗(yàn) tIt ?2skA ??? 22 imartI ??2skA ???? 22 滿足熱穩(wěn)定性要求 電壓互感器 的選擇 《 35～ 110kV 高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。為了安全 起見，二次繞組有一端通常取 X 端接地。 （ 4） 三臺(tái)單相三繞組電壓互感器 三相單臺(tái)三繞組 35kV 及以上的電壓互感器常采用主二次繞組接成星形，用于測(cè)量表計(jì)、繼電保護(hù)及絕緣檢查。 （ 2） 6～ 220kV 電壓等級(jí)的每組主母線的三相均應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 高壓 熔斷器的選擇 對(duì)于保護(hù)電壓互感器用的高壓熔斷器，只需按額定電壓及斷流容量?jī)身?xiàng)來選擇。 1． 額定電壓： kVUkVU NSN 66 ??? ， 合格； 2． 斷流容量： AMVSM V AS N ???? 0 0 0 ， 合格 。 35kV 側(cè)接地開關(guān) 35kV側(cè) 接地開關(guān) 選擇 。 南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 25 表 59 6kV側(cè)接地開關(guān) 項(xiàng)目 單位 數(shù)據(jù) 額定電壓 kV 12 額定短時(shí)耐受電流 kV 額定短路持續(xù)時(shí)間 S 4 額定短路關(guān)合電流 kA 80 額定峰值耐受電流 kA 80 極間中心距 mm 150,210,275 額定絕緣水平 1min 工頻耐壓 kV 對(duì)地、相間 /級(jí)間 42/48 75/85 雷電沖擊耐壓 避雷器的選擇 金屬氧化避雷器是國際上 90 年代的高科技產(chǎn)品。氧化鋅避雷器同時(shí)具有吸收雷電過電壓，操作過電壓和工頻暫態(tài)過電壓的能力。 35kV 側(cè)避雷器 35kV 側(cè)避雷器選擇 HY5WZ51/134。 表 511 6kV側(cè)避雷器 型號(hào) 系統(tǒng)額定電壓(kV) 避雷器額定電壓(kV) 持續(xù)運(yùn)行電壓(kV) 直流參考電壓（ U1mA） 陂波沖擊電流下殘壓(kV) 雷電沖擊電流下殘壓(kV) 操作沖擊電流下殘壓(kV) 方波通流容量（ 2ms） 大電流沖擊耐受 (A) HY5WZ10/27 6 10 27 150 65 母線的選擇 裸露母線的選。 表 510 35kV側(cè)避雷器 型號(hào) 系統(tǒng)額定電壓(kV) 避雷器額定電壓(kV) 持續(xù)運(yùn)行電壓(kV) 直流參考電壓（ U1mA） 陂波沖擊電流下殘壓(kV) 雷電沖擊電流下殘壓(kV) 操作沖擊電流下殘壓(kV) 方波通流容量（ 2ms） 大電流沖擊耐受 (A) HY5WZ51/134 35 51 154 134 114 400 100 南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 6kV 側(cè)避雷器 6kV 側(cè)避 雷器選擇 HY5WZ10/27。采用整體硅橡膠模壓成型，密封性能好，防爆性能優(yōu)異，耐污穢免清洗，并能減少霧天濕閃發(fā)生，耐電蝕抗老化，體積小重量輕，耐碰撞，便于安裝和維護(hù)。特別是氧化鋅電阻片具有良好的徒坡響應(yīng)特性，對(duì)陡坡電壓無遲延，操作殘壓低，沒有放電分散性等優(yōu)點(diǎn)。 表 58 35kV側(cè)接地開關(guān) 項(xiàng)目 單位 數(shù)據(jù) 額定電壓 kV 額定短時(shí)耐受電流 kV 額定短路持續(xù)時(shí)間 S 4 額定短 路關(guān)合電流 kA 80 額定峰值耐受電流 kA 80 極間中心距 mm 280,300,350 額定絕緣水平 1min 工頻耐壓 kV 相 對(duì)地 及 相間 95 雷電沖擊耐壓 185 6kV 側(cè)接地開關(guān) 6kV 側(cè)接地開關(guān)選擇 JN1512/ 戶內(nèi)高壓接地開關(guān)。通常為了防止檢修過程當(dāng)中來電的突然性，所以必須要將檢修設(shè)備兩端全都接與地面。 1． 額定電壓： kVUkVU NSN ??? ，合格； 2． 斷流容量： AMVSM V AS N ???? 2 9 81 0 0 0 ,合格。 35kV 線路側(cè)電壓互感器 35kV 線路側(cè)選擇 JDZ935 型 單相戶外環(huán)氧樹脂澆筑式 電壓互感器： 額定一次、二次電壓比為 35/。構(gòu)成零序電壓過 濾器，供電給保護(hù)繼電器和接地信號(hào)繼電器。這種接線方式用于表計(jì)和繼電器的線圈接入 ab和 cb 兩相間的線電壓。電壓互感器用于主變壓器計(jì)量時(shí)應(yīng)選用 級(jí)，用于一般電能計(jì)量選用 級(jí)，用于測(cè)量控制選用 級(jí)，用于電壓測(cè)量不應(yīng)低于 1 級(jí)，用于繼電保護(hù)不應(yīng)低于 3P 級(jí)。選擇結(jié)果如下表 57 所示。 選擇結(jié)果如下 表 55 所示。 2． 電流互感器的配置原則 （ 1） 凡裝有斷路器的回路均裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足儀表、保護(hù)和自動(dòng)裝置的要求。 表 53 主變低壓 側(cè)斷路器 VD4 型真空斷路器額定值 關(guān)系 計(jì) 算 值 結(jié)論 額定電壓 12kV 線路工作電壓 6V 合格 額定電流 1250A 線路計(jì)算電流 934A 合格 額定開斷 電流 16kA 短路電流 合格 短路關(guān)合 電流 40kA 短 路電流 沖擊值 合格 熱穩(wěn)定 校驗(yàn) tIt ?2skA ???? 22 1 0 2 4416 imartI ??2 skA ???? 22 滿足熱穩(wěn)定性要求 6kV 出線斷路器 6kV 出線側(cè)選用 VD4/12630A16kA 型真空斷路器。 選用 VD4M401225 手車式 斷路器。 供配電系統(tǒng)中的各種電氣設(shè)備由于工作原理和特性不同，選擇和校 驗(yàn)的項(xiàng)目也有所不同，常用高壓電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目如表 51 所示。 下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定： 1） 熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷器時(shí)間保證，故可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。 1． 按正常工作條件選擇電器 （ 1） 額定電壓的選擇 在選擇電器時(shí)，一般可按照電器的額定電壓不低于裝置地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓的條件來選擇，即 max?? WN UU （ 51） （ 2） 額定電流的選擇 電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度下，電器的長(zhǎng)期允許電流應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，即 caN II ? （ 52） 2． 按短路情況下校驗(yàn)電器 （ 1） 短路熱穩(wěn)定性的校驗(yàn) 短路電流通過電器時(shí)，電器各部分溫度應(yīng)不超過允許值。安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理是選擇電氣設(shè)備的基本要求。 表 42 最小運(yùn)行方式下 短路電流計(jì)算表 短路地點(diǎn) 短路點(diǎn)編號(hào) 短路電流次暫態(tài)值 I （ kA） 短路電流穩(wěn)態(tài)值 I? （ kA） 短路電流沖擊值 shi （ kA） 次暫態(tài)短路功率S （ MVA） 35 kV 母線 K1 6 kV 母線 K2 最小運(yùn)行方式下短路電流 系統(tǒng)最小 運(yùn)行方式下具有最小 的短路電流，簡(jiǎn)化電路為： 圖 44 最小 運(yùn)行方式下等值電路圖 主變高壓側(cè)短路電流計(jì)算： 從上節(jié)的計(jì)算可知，當(dāng)主變的高壓側(cè)短路，即 K1 點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)至主變高壓側(cè)的總電抗為： X*K1=X1+X3=+= K1 點(diǎn)的基準(zhǔn)電流 IB為： IB=avBUS3 = 373100? =(kA) 所以， K1點(diǎn)短路時(shí)，其短路電流的次暫態(tài)值為： 南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 IK1′′=1KBXI?= =（ kA) 短路電流沖擊值為： ish= 2 KshIK1′′==(kA) 次暫態(tài)短路功率為： S′′= 3 Uav IK1′′= 3 37=(MV 圖 42 等值電路圖 最大運(yùn)行方式下短路電流 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下具有最大的短路電流，簡(jiǎn)化電路為： 南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 圖 43 最大運(yùn)行方式下等值電路圖 主變高壓側(cè)短路電流計(jì)算： 從上節(jié)的計(jì)算可知，當(dāng)主變的高壓側(cè)短路，即 K1 點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)至主變高壓側(cè)的總電抗為： X*K1=X1+X3=+= K1 點(diǎn)的基準(zhǔn)電流 IB為： IB=avBUS3 = 373100? =(kA) 所以， K1點(diǎn)短路時(shí)，其短路電流的次暫態(tài)值為： IK1′′=1KBXI?= =（ kA) 短路電流沖擊值為： ish= 2 KshIK1′′==(kA) 次暫態(tài)短路功率為： S′′= 3 Uav IK1′′= 3 37=(MV 圖 41 變電站系統(tǒng)圖 南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 設(shè) SB=100MVA， UB=Uav， 則有各元件的電抗標(biāo)幺值如下： 1． 系統(tǒng) 當(dāng)系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)電抗最小，短路電流最大。這樣對(duì)于多電壓級(jí)電路，各元件阻抗標(biāo)幺值無需進(jìn)行電壓換算。 但當(dāng)一段導(dǎo)體的阻抗比較小，可以忽略不計(jì)時(shí)，某一范圍內(nèi)的短路電流值是近似相等的，如高壓母線、低壓母線、變壓器高壓側(cè)、變壓器低壓側(cè)、設(shè)備接入端等；人們也常用幾個(gè)代表性的點(diǎn)來說明某一供電系統(tǒng)的整體短路水平，這幾個(gè)點(diǎn)就是常說的計(jì)算短路電流的短路點(diǎn) 。 表 32 變壓器 SZ118000/35 的技術(shù)數(shù)據(jù) 型號(hào) 額定 容量 (kV 每臺(tái)主變壓器的容量應(yīng)不小于南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 總的計(jì)算負(fù)荷的 60%，一般選取為 70%，即 )(7 7 3 1 0 4 AkVSS caNT ????? 同時(shí)每臺(tái)主變壓器的容量應(yīng)不小于全部一、二級(jí)負(fù)荷之和。 變壓器容量的選擇