【文章內(nèi)容簡介】 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 6— l0kV 出線，選擇母線到母線隔 離開之間的引線、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嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重的計(jì)算。 最大最小運(yùn)行方式分析 在選擇保護(hù)方式分析時(shí)，對(duì)大多數(shù)保護(hù)都必須認(rèn)真分析與考慮哪種運(yùn)行方式來作為計(jì)算的依據(jù)，一般而言所選用的保護(hù)方式，應(yīng)在系統(tǒng)的各種故障參數(shù)增加而動(dòng)作的保護(hù)，如電流保護(hù)，通常應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來確定保護(hù)的定值，以保證選 擇性，因?yàn)橹灰谧畲筮\(yùn)行方式下能保證選擇性。那么，在其他運(yùn)行方式下，必然能保證選擇性；而對(duì)靈敏性校驗(yàn)，則應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來進(jìn)行，因?yàn)橹灰谧钚∵\(yùn)行方式下，靈敏性合格，那么在其他運(yùn)行方式下 的靈敏性就會(huì)更好，對(duì)反映鼓掌參數(shù)減小而動(dòng)作的欠量保護(hù)。如低壓保護(hù)，剛剛好相反，此時(shí)應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來整定，而根據(jù)最大運(yùn)行方式來校驗(yàn)靈敏性。 最大運(yùn)行方式 根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)荷的要求，電力系統(tǒng)中的所有可以投入的發(fā)電設(shè)備都投入運(yùn)行（全部或絕大部分投入運(yùn)行），以及所有線路和規(guī)定的中性點(diǎn)全部投入運(yùn)行的方式稱為系統(tǒng)最大運(yùn)行方式即 QF QF2 都在閉合的狀態(tài)。對(duì)繼電保護(hù)而言，則是指在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下短路時(shí)，通過該保護(hù)的短路電流為最大時(shí)的系統(tǒng)連接方式。本設(shè)計(jì)題目中，本變電站的最大運(yùn)行方式為兩臺(tái) 31500KVA 的變壓器并聯(lián)運(yùn)行，以及所有負(fù)荷投入時(shí)的運(yùn)行方式。但由于縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，由于其保護(hù)范圍外故障時(shí)，保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作。為了方便變壓器縱聯(lián)差動(dòng)的整定計(jì)算，在變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的短路點(diǎn)的電流應(yīng)為支路電流。所以變壓器高壓側(cè)的短路點(diǎn)電流為變電站高壓側(cè)投入的，斷路器閉合時(shí)，流過變壓器高壓側(cè)的短路電流。變壓器低壓側(cè)的短路電流為系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行橋短路器連接，變 壓器單臺(tái)投入時(shí)流入變壓器低壓側(cè)的短路電流。 最小運(yùn)行方式 根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷為最小，投入與之相適應(yīng)的系統(tǒng)連接且系統(tǒng)中性點(diǎn)只有少部分接地的運(yùn)行方式稱為系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式。本設(shè)計(jì)題目中，變電站的最小運(yùn)行方式為，變壓器單臺(tái)投入時(shí)的運(yùn)行方式即 QF QF2 都在打開狀態(tài)。 基本假定 系統(tǒng)運(yùn)行方式為最大運(yùn)行方式。 磁路飽和、磁滯忽略不計(jì)。即系統(tǒng)中各元件呈線性，參數(shù)恒定，可以運(yùn)用疊加原理。 在系統(tǒng)中三相除不對(duì)稱故障處以外，都認(rèn)為是三相對(duì)稱的。 忽略對(duì)計(jì)算結(jié)果影響較小的參數(shù)，如元件的電阻、線路 的電容以及網(wǎng)內(nèi)的電容器、感 性調(diào)和及高壓電機(jī)向主電網(wǎng)的電能反饋等。 短路性質(zhì)為金屬性短路，過渡電阻忽略不計(jì)。 系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)。 基準(zhǔn)值的選擇 為了計(jì)算方便，通常取基準(zhǔn)容量 Sj＝ 100MVA； 基準(zhǔn)電壓 Uj取各級(jí)電壓的平均電壓，即 Uj＝ Up＝ ； 基準(zhǔn)電 流jjj USI 3? ； 基準(zhǔn) 電抗jjjjj SUIUX 23 ?? 常用基準(zhǔn)值如表 1 所示。 表 1 常用基準(zhǔn)值表（ Sj＝ 100MVA） 基準(zhǔn)電壓 Uj（ kV） 37 115 230 基準(zhǔn)電流 Ij（ kA） 基準(zhǔn)電抗 Xj（ Ω） 132 530 各元件參數(shù)標(biāo)么值的計(jì)算 電路元件的標(biāo)么值為有名值與基準(zhǔn)值之比，計(jì)算公式如下： jUUU ?* jSSS ?* jjj SUIIII 3* ?? 2* jjj USXXXX ?? 采用標(biāo)么值后，相電壓和線電壓的標(biāo)么值是相同的，單相功率和三相功率的標(biāo)么值也是相同的，某些物理量還可以用標(biāo)么值相等的另一些物理量來代替，如 I*=S*。 電抗標(biāo)么值和有名值的變換公式如表 2 所示。 表 2 中各元件的標(biāo)么值可由表 1 中查得。 表 2 各電氣元件電抗標(biāo)么值計(jì)算公式 元件名稱 標(biāo) 么 值 備 注 發(fā)電機(jī) 調(diào)相機(jī) 電動(dòng)機(jī) ?c osS100 %39。39。39。39。 *Njdd PXX ?? %39。39。dX 為發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗的百分值 變壓器 NjkT SSUX ?? 100%* %kU 為變壓器短路電壓百分值，NS 為最大容量線圈額定容量 電抗器 2NN*SI 3U100 %jjkk UXX ??? %kX 為電抗器的百分電抗值 線路 20* jjl USlXX ? l 線路長度 系統(tǒng)阻抗 SSSSX bkdbC ??* Skd 為與系統(tǒng)連接的斷路器的開斷容量； S為已知系統(tǒng)短路容量 其中線路電抗值的計(jì)算中， 0X 為： 6～ 220kV架空線 取 Ω/kM 35kV三芯電纜 取 Ω/kM 6～ 10kV三芯電纜 取 Ω/kM 表 2 中 SN、 Sb 單位為 MVA， UN、 Ub 單位為 kV， IN、 Ib單位為 kA。 短路電流的計(jì)算 ： 電力系統(tǒng)的狀態(tài)有三種：正常運(yùn)行狀態(tài)、不正常運(yùn)行狀態(tài)、短路故障。在電氣設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，不僅要考慮系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)，而且要考慮它發(fā)生故障時(shí)的 情況，最嚴(yán)重的故障是電路乃至系統(tǒng)發(fā)生短路。電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，其相與相之間，中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的中性線與相線之間，都是通過符合或阻抗連接的。 一、 短路計(jì)算的目的 計(jì)算短路電流的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，避免在短路電流作用下?lián)p壞電氣設(shè)備，如果短路電流太大，必須采用限流措施，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。 二、 短路電流計(jì)算的規(guī)定 電力系統(tǒng)中所用電源都在額定符合下運(yùn)行； 同步調(diào)相機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置 (包括強(qiáng)行勵(lì)磁 )； 短路電流為最大值的瞬間； 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同； 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行； 因考慮 短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅有確定短路電流的沖擊值和最大全電流的有效值時(shí)才給予考慮。 三、 最大運(yùn)行方式：計(jì)算短路電流是所用的接線方式是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式 (及最大運(yùn)行方式 )，而不能用僅在切換過程中的能并列的接線方式。 四、 三相短路：一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相 (或兩相 )接地短路較三相短路的情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況進(jìn)行校驗(yàn)。 五、 具體短路計(jì)算 最大三相短路電流分別出現(xiàn)在 d d2 和 d3短路點(diǎn)處，如下 圖所示 MVASd 10