【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用變 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 用 紙 第 12 頁(yè) 共 27 頁(yè) 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離； 在選擇繼電保護(hù)方法和整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 計(jì)算短路電流的一般規(guī)定： 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(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)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng) 510年的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。 確定短路電流時(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)行的按線方式。 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)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償放電電流的影響。 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)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的點(diǎn)；對(duì)帶電抗器 610kv出線，選擇母線到母線隔離開(kāi)關(guān)之間的引線、套管時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)取在電抗器之前、其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。 電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路電流計(jì)算。若中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重的計(jì)算。 第一節(jié) 等值電路圖及其各元件電抗計(jì)算 為了計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路電流值，需要將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的等值網(wǎng)絡(luò)，常常采用的方法有：網(wǎng)絡(luò)等值變換、利用網(wǎng)絡(luò)的對(duì)稱性簡(jiǎn)化并聯(lián)電源支路的合并和分布系數(shù)法四種。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)所選主接線方式和長(zhǎng)期運(yùn)行方式（兩臺(tái)主變壓器并聯(lián)運(yùn)行），對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化。 繪制網(wǎng)絡(luò)等值電路如下： X1 X2 X3 S1 D3 D2 D1 ~ 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 用 紙 第 13 頁(yè) 共 27 頁(yè) 線路電抗的計(jì)算： X*= X Sj/ U2j XL1*= XL1 Sj/ U2j=(100/1152)140= XL2*= XL2 Sj/ U2j= XL1* = 變壓器電抗的計(jì)算： X*= Ud1%Sj/100 Sje 根據(jù)所選主變壓器型號(hào)，查表得： 阻抗電壓分別為： U13=18 U12= U23= US1%=( U12+ U13 U23)/2=(+18－ )/2=11 US2%=( U12+ U23 U13)/2=(+－ 18)/2=0 US3%=( U13+ U23 U12)/2=(18+－ )/2=7 阻抗的標(biāo)幺值： X*1= US1 Sj/100 Sje=(11100)/(10020)= X*2= US2 Sj/100 Sje=0 X*3= US3 Sj/100 Sje=(7100)/(10020)= X*4= US4 Sj/100 Sje=(4100)/(100)=32 由于是本次設(shè)計(jì)是兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，所以： X*1=X*2=0 X*3=X*4=32/2=16 XL3*= XL1*/2= 第二節(jié) 短路電流的計(jì)算 為選擇 110kV35kV10kV 配電裝置的電器和 導(dǎo)體，需計(jì)算在最大運(yùn)行方式下流過(guò)電氣設(shè)備的短路電流，連同所用電回路共選 4個(gè)短路點(diǎn)，即： d1 、 d 2 、 d 3 、d4 如圖。因?yàn)樵O(shè)計(jì)任務(wù)書已給出系統(tǒng)為無(wú)限大容量， S=∞、 t。≌ t 任意時(shí)刻 ，故不考慮短路電流周期分量的衰減，所以只算 It。時(shí)刻短路電流周期分量的起始值 系統(tǒng)為無(wú)限大容量，選 Sj=100MVA d1點(diǎn)短路： Up=115kV 等值電路如圖： S XL3 D1 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 用 紙 第 14 頁(yè) 共 27 頁(yè) d1點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗： S1對(duì) d1點(diǎn)總的轉(zhuǎn)移阻抗： X*d1=X*L3= Ij= Sj/√ 3 Up=100/(√ 3115)= 短路電流標(biāo)么值： I*d1=1/ X*d1=1/=5 有名值： Id1= I*d1 Sj/√ 3 Up=(5100)/(√ 3115)= 沖擊值： ich= Id1== 短路容量： Sd1=√ 3 Up Id1=√ 3 115 =498 全電流最大有效值： Ich= Id1== d2點(diǎn)短路： Up=37 kV 等值電路如圖： S X L3 X 7 X 8 D2 d2點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗： S1對(duì) d2點(diǎn)： X*L3+ X*7 + X*8=++0= Ij= Sj/√ 3 Up=100/(√ 337)= 標(biāo)么值： I*d2=1/ Xd2=1/= 有名值： Id2= I*d2 Sj/√ 3 Up=(100)/(√ 337)= 沖擊值： ich= Id2= 短路容量： Sd2=√ 3 Up Id2=√ 3 37 = 全電流最大有效值： Ich= Id2=5 d3點(diǎn)短路： Up= kV 等值電路如圖： S X L 3 X 7 X 9 D3 d3點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗： S1對(duì) d3點(diǎn)： X*d3=X*L3+ X*7 +X*9= Ij= Sj/√ 3 Up=100/(√ 3)= 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 用 紙 第 15 頁(yè) 共 27 頁(yè) 標(biāo)么值： I*d3=1/ Xd3=1/= 有名值： Id3= I*d3 Sj/√ 3 Up=(100)/(√ 3)= 沖擊值： ich= Id3= 短路容量： Sd3=√ 3 Up Id3=√ 3 =149 全電流最大有效值： Ich= Id3== 對(duì)所有計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下： 短路電流計(jì)算結(jié)果表 （ S j = 1 0 0 MVA） 短路形式 三相短路 短路點(diǎn)編號(hào) D 1 d2 d3 基準(zhǔn)電流 基準(zhǔn)電壓 11 5 37 計(jì)算電抗全標(biāo)么值 短 路 電 流 計(jì) 算 有 名 值 2 . 5 3 . 3 8 . 2 短 路 電 流 計(jì) 算 標(biāo) 幺 值 5 1 . 5 短 路 沖 擊 電 流 （ ich） 6 . 4 8 . 4 20. 9 全電流最大有效值 3 . 8 5 1 短路容量（ MVA） 498 2 11 . 5 1 49 第四章 載流導(dǎo)體和電器的選擇 第一節(jié) 選擇的原則和回路工作電流計(jì)算 選擇的一般原則： 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； 應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致，盡量使新老電器型號(hào)一致； 為了選擇導(dǎo)線時(shí)應(yīng)盡量減少器種； 所選導(dǎo)體和電器力求技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、貫穿以鋁銅、節(jié)約占地等國(guó)策。選用新產(chǎn)器應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管部門鑒定合格。 在選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，應(yīng)按正常工作條 件進(jìn)行選擇，并按短路情況校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。以滿足正常運(yùn)行、檢修和短路情況下的要求。 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 用 紙 第 16 頁(yè) 共 27 頁(yè) 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，按本工程的設(shè)計(jì)容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式進(jìn)行計(jì)算。 所選的導(dǎo)體和電器應(yīng)按當(dāng)?shù)氐臍鉁?、風(fēng)速、覆冰、海拔等環(huán)境條件校核電器的基本使用條件。 以下計(jì)算出各回路最大持續(xù)工作電流： 110KV 側(cè)主母線： Igmax==√ 3 Ue =(75000)/(√ 3110)=(A) 35KV 側(cè)主母線： Igmax==√ 3 Ue =(31500)/(√ 335)=(A) 10KV 側(cè)主母線： Igmax==√ 3 Ue =(31500/2)/(√ 310)=(A) 110KV 側(cè)主變壓器回路： Igmax= =√ 3 Ue =(31500)/(√ 3110)= (A) 35KV 側(cè)主變壓器回路： Igmax==√ 3 Ue =(31500)/(√ 335)=(A) 10KV 側(cè)主變壓器回路和 10KV主母線相等。 110KV 側(cè)出線： Igmax==√ 3 Ue =(75000/5)/(√ 3110)=(A) 35KV 側(cè)出線： Igmax==√ 3 Ue =(35000/2)/√ 335)=(A) 10KV 側(cè)出線： Igmax==√ 3 Ue =(1800)/(√ 3 10)=(A) 第二節(jié) 載流導(dǎo)體的選擇 本次載流導(dǎo)體設(shè)計(jì)包含兩部分：軟導(dǎo)體、硬導(dǎo)體。對(duì)于 110kV、 35kV 側(cè)的主母線和相對(duì)應(yīng)的變壓器引線選用軟導(dǎo)體，對(duì)于 10kV 側(cè)的主母線和相對(duì)應(yīng)的變壓器引線選用硬導(dǎo)體。下面分別進(jìn)行選取： 110kV 側(cè)主母線： 對(duì)于 110KV側(cè)主母線按照發(fā)熱選取，本次設(shè)計(jì)的 110kV側(cè)的電源進(jìn)線為兩回，一回停運(yùn)后， 按 20%的余量計(jì)算， 另一回最大可輸送 75000kVA 負(fù)荷，最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷算： Igmax==√ 3 Ue =( 75000)/(√ 3 110)= (A) 查表設(shè)備手冊(cè)選擇 LGK— 150鋼芯擴(kuò)徑鋁絞線，在最高允許溫度 70 度的長(zhǎng)期載 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 用 紙 第 17 頁(yè) 共 27 頁(yè) 流量為 445A，滿足最大工作電流的要求。校驗(yàn)不作要求，故在此不作校驗(yàn)。 110kV 側(cè)主變壓器引接線： 110kV 側(cè)主變壓器引接線按主變壓器的持續(xù)工作電流計(jì)算，按經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行選取。 Igmax= =√ 3 Ue =( 31500)/(√ 3 110)= （ A） Tmax=4200h，查表得：鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度為： J= Sj = Igmax /J=(mm2) 查表設(shè)備手冊(cè)選擇 LGK— 150 鋼芯擴(kuò)徑鋁絞線，在最高允許溫度 70 度的長(zhǎng)期載流量為 445A，滿足最大工作電流的要求。校驗(yàn)不作要求，故在此不作校驗(yàn)。 35kV 側(cè)主母線和主變壓器引接線： 對(duì)于 35kV側(cè)主母線按照發(fā)熱選取，本次設(shè)計(jì)的 35kV側(cè)的電源進(jìn)線為兩回，一回停運(yùn)后，另一回最大可輸送 20210kVA負(fù)荷，主變壓器的容量為 31500kVA,所以最大持續(xù)工作電流 按最大負(fù)荷主變壓器