【文章內(nèi)容簡介】 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化； (4)不考慮短路 點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流； (5)元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計，及不計負(fù)荷的影響； (6)系統(tǒng)短路時是金屬性短路。 短路電流計算的步驟 目前在電力變電站建設(shè)工程設(shè)計中，計算短路電流的方法通常是采用實用曲線法，其步驟如下： 選擇要計算短路電流的短路點位置； 按選好的設(shè)計接線方式畫出等值電路圖網(wǎng)絡(luò)圖； (1）在網(wǎng)絡(luò)圖中，首選去掉系統(tǒng)中所有負(fù)荷之路，線路電容，各元件電阻； （ 2）選取基準(zhǔn)容量 和基準(zhǔn)電壓 Ub（一般取各級的平均電壓）； （ 3）將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么電抗 ； （ 4）由上面的推斷繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖； 對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標(biāo)幺值，即轉(zhuǎn)移電抗； 求其計算電抗； 由運算曲線查出短路電流的標(biāo)么值； 計算有名值和短路容量； 計算短路電流的沖擊值； (1）對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分有名值： djdi III *? 量的衰減求出電流對短路點的電抗標(biāo)幺值，并計算短路電流標(biāo)幺值、有名值。 標(biāo)幺值： jdid III ? 有名值： djdi III *? 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 13 頁 (2）計算短路容量，短路電流沖擊值 短路容量： 39。39。IVS j? 短路電流沖擊值： 39。39。 IIcj ? 繪制短路電流計算結(jié)果表 短路電流計算 及計算結(jié)果 等值網(wǎng)絡(luò)制定及短路點選擇：根據(jù)前述的步驟，針對本變電所的接線方式，把主接線圖畫成等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖 31所示： 圖 31 等值網(wǎng)絡(luò)圖 F1F3 為選擇的短路點，選取基準(zhǔn)容量 =100MVA，由于在電力工程中，工程上習(xí)慣性標(biāo)準(zhǔn)一般選取基準(zhǔn)電壓 eavb UUU ?? . 基準(zhǔn)電壓 （ KV）： 37 115 基準(zhǔn)電流 (KA)： 主變電抗計算 SFSZ7— 31500/110 的技術(shù)參數(shù) ∴ X12* =( Ud1%/100)*(Sj/SB) =() *(100/40)= X13* =( Ud2%/100)*(Sj/SB) =(0/100) *(100/40)= 0 X14* =( Ud3%/100)*(Sj/SB) =() *(100/40)= 三相短路計算簡圖，圖 32 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 14 頁 圖 33 110KV三相短路 kA 0 . 6 4 3110* 10031139。 ???BBF VSI 三相短路計算 （ 1）、 110kV 側(cè)三相短路簡圖如下圖 33 當(dāng) F1 短路時， 短路 電流 穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值 KAIII FFF ** 39。39。 139。139。139。39。 ??? 沖擊電流 KAII Fch * 39。139。39。139。 ?? 短路全電流最大有效值 KAII Fch * 39。139。39。139。39。 ?? 短路容量 M V ASIS BF 9 8 01 0 0**139。39。01 ??? （ 2）、 35kV 側(cè)三相短路簡圖如下圖 34 0 1139。39。 ??FI圖 34 35kV側(cè)三相短路簡圖 圖 32 三相短路計算簡圖 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 15 頁 當(dāng) F2短路時， KAVSIBBF * 1003239。2 ??? 短路電流 111312139。39。2 ??????? XXXI F 穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值 KAIII FFF ** 39。39。239。2239。39。 ??? 沖擊電流 I＇ ch2 =*= KA 短路全電流最大有效值 I＂ ch2 =* = KA 短路容量 S2〃 = I＂ F2*SB=*100= MVA （ 3）、 10kV 側(cè)三相短路簡圖如下圖 35 當(dāng) F3 短路時， I＇ F3 = SB/( 3 VB3)= 100/(*) = KA 短路電流 I＂ F3〃 =1/（ ++） = 穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值 I F3′ = I＇ F3*I＂ F3〃 = * = KA 沖擊電流 I＇ ch3 =* = KA 短路全電流最大有效值 I＂ ch3 =* = KA 圖 35 10KV 側(cè) 35kV 側(cè)三相短路簡圖 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 16 頁 短路容量 S3〃 = I＂ F3*SB=*100= 短路電流計算結(jié)果見表 31 表 31 短 路電流計算結(jié)果 短路點 基準(zhǔn)電壓VaV（ KV） 穩(wěn)態(tài)短路電流有名值 I″ KA 短路電流沖擊值 ich(KA) 短路全電流最大有效值 Ich(KA) 短路容量S″ ( MVA) F1 115 980 F2 37 F3 小結(jié) 短路電流是效驗導(dǎo)體和電氣設(shè)備熱穩(wěn)定性的重要條件，短路電流計算結(jié)果是選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的重要參數(shù)，同時繼電保護(hù)的靈敏度也是用它來效驗的。所以 正確計算短路電流，對整個變電站的設(shè)計至關(guān)重要，也最能體現(xiàn)出整個變電站設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性。 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 17 頁 第 4 章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備的選擇原則 電氣裝置中的載流導(dǎo)體和電氣設(shè)備，在正常運行和短路狀態(tài)時，都必須安全可靠地運行。為了保證電氣裝置的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，必須正確地選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體。各種電氣設(shè)備選擇的一般程序是：先按正常工作條件選擇出設(shè)備，然后按短路條件校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 電氣設(shè)備與載流導(dǎo)體的設(shè)計，必須執(zhí)行 國家有關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運行方便和為今后擴(kuò)建留有一定的余地。 電氣設(shè)備選擇的一般要求包括： 應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要； 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； 選擇導(dǎo)體時應(yīng)盡量減少品種； 擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號一致； 選用的新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 按短路條件來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 驗算導(dǎo)體和 110kV 以下電纜短路熱穩(wěn)定時，所有的計算時間，一般 采用主保護(hù)的動作時間加相應(yīng)的斷路器全分閘時間；而電器的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；斷路器全分閘時間包括斷路器固有分閘時間和電弧燃燒時間。 斷路器和隔離開關(guān)的選擇 110KV 側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 18 頁 短路參數(shù)： ich=(kA)。 I=I∞ =(kA) Ue=110 KV Igmax==*110=(A) 110KV 側(cè)斷路器的選擇： 查設(shè)備手冊試選 LW14— 110 型六氟化硫斷路器。 表 41 LW14— 110型斷路器參數(shù) 計算數(shù)據(jù) LW14110 U（ KV） 110 Ue（ KV） 110 Igmax(A) Ie(A) 2020 I//(KA) Ir(KA) ich(KA) idw(KA) 80 I2∞ tdz * Ir2t *3 動穩(wěn)定校驗： Igmax=(A)＜ Ie ich= (kA) ＜ Idw=100 kA 動穩(wěn)定校驗合格。 熱穩(wěn)定校驗： Qk=* (kA2178。 S) Q 承受 =*3 (kA2178。 S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校驗合格。 110KV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇： Ue=110 KV Igmax=(A) 查設(shè)備手冊試選 GW7110 型隔離開關(guān)，參數(shù)如下： 額定電壓： Ue=110 KV 額定電流： Ie=600A 動穩(wěn)定電流： Idw=55 kA 5S 熱穩(wěn)定電流： 14 kA 動穩(wěn)定校驗： Igmax=(A)＜ Ie ich= (kA) ＜ Idw=55 kA 熱穩(wěn)定校驗： Qd=** (kA2178。 S) Q 承受 =14*14*5 (kA2178。 S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校驗合格。 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 19 頁 35KV 側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇 短路參數(shù)： ich=(kA)。 I=I∞ =(kA) Ue=35 KV Igmax==*35=104(A) 35KV 側(cè)斷路器的選擇：查設(shè)備手冊試選 ZW2335C 型斷路器。 表 42 ZW2335C 型斷路器參數(shù) 計算數(shù)據(jù) ZW2335C U（ KV） 35 Ue（ KV） Igmax(A) 104 Ie(A) 1600 I//(KA) Ir(KA) 25 ich(KA) idw(KA) 63 I2∞ tdz * Ir2t 252*4 動穩(wěn)定校驗： Igmax=104(A)＜ Ie ich=(kA) ＜ Idw=100 kA 動穩(wěn)定校驗合格。 熱穩(wěn)定校驗： Qk=* (kA2178。 S) Q 承受 =252*4 (kA2178。 S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校驗合格。 35KV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇： Ue=35 KV Igmax=104(A) 查設(shè) 備手冊試選 GW1435（ D）型隔離開關(guān)，參數(shù)如下： 額定電壓： Ue=35 KV 額定電流： Ie=1250A 動穩(wěn)定電流： Idw=40 kA 2S 熱穩(wěn)定電流： 16 kA 動穩(wěn)定校驗： Igmax=104(A)＜ Ie ich=(kA) ＜ Idw=40 kA 動穩(wěn)定校驗合格。 熱穩(wěn)定校驗： Q 承受 =Irw*Irw*Trw=16*16*2 (kA2178。 S) 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 20 頁 Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校驗合格。 10KV 側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇 短路參數(shù)： ich=(kA)。 I=I∞ =(kA) Ue=10 KV Igmax==*10=(A) 10KV 側(cè)斷路器的選擇 ： 由于 10 KV 選用為戶內(nèi)成套設(shè)備，根據(jù)廠家提供的型號，選空氣絕緣金屬鎧裝移開式 KYN28 型開關(guān)柜 斷路器型號為 ZN63A12/ 其參數(shù)如下 :額定電壓 : Ue=12 KV 額定電流 : Ie=1250 A 四秒熱穩(wěn)定電流 : Irw4″= kA 額定短路開斷電流： Ikd= kA 額定峰值耐受電流： Imax=Idw=80 kA 額 定短路關(guān)合電流： 80 kA 動穩(wěn)定校驗： Igmax=(A)＜ Ie ich=(kA) ＜ Idw=100 kA 動穩(wěn)定校驗合格。 熱穩(wěn)定校驗： Qk=** (kA2178。S) Q 承受 = **4 (kA2178。S) Q 承受 ＞ Qk熱穩(wěn)定校驗合格。 所選斷路器滿足要求。 主變中性點隔離開關(guān)的選擇 主變中性點隔離開關(guān)選取中性點專用型號 :GW8110 型 主要參數(shù) :額定電壓 : Ue=110 KV 額定電流 : Ie=400 A 動穩(wěn)定電流 : Idw= kA 10S 熱穩(wěn)定電流： kA 內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用紙 第 21 頁 表 43 斷路器、隔離開關(guān)參數(shù)表 器件 /型號 安裝地點 參數(shù) 額定電壓 Ue(KV) 額定電流 Ie(KA) 動穩(wěn)定電流 Idw(kA) 熱穩(wěn)定電流 (kA) 斷路器 LW14— 110 110 KV 110 2