【文章內(nèi)容簡介】 值功率為100MVA和短路點(diǎn)所在網(wǎng)路的平均額定電壓為基準(zhǔn)電壓。尚須指出，在電路的計(jì)算中，各量基準(zhǔn)值之間必須服從電路的歐姆定律和功率方程式，也就是說在三相電路中，電流、電壓、阻抗、和功率這四個(gè)物理量的基準(zhǔn)值之間應(yīng)滿足下列關(guān)系：表51各元件表么值序號(hào)元件名稱標(biāo)幺值有名值（Ω）短路功率（MVA）備注1變壓器RT=XT=2電抗器3線路圖5110kV側(cè)母線（K1）當(dāng)由區(qū)域變電所供電時(shí)線路5公里（1）確定標(biāo)么值基準(zhǔn)：電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值：X1*==架空線路的電抗標(biāo)么值，查表的到，X0=電力變壓器的電抗標(biāo)么值：UK%=5 , X3*==4當(dāng)k1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)k1點(diǎn)短路等效電路圖總電抗 =+=三相短路電流周期分量有效值 == KA其他三相短路電流 I”(3)= = == KA= == KA== KA三相短路容量=== MVA（2）當(dāng)k2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)（）母線側(cè)k2點(diǎn)短路等效電路圖總電抗 =++=三相短路電流周期分量有效值 == KA 其他三相短路電流I”(3)= = == KA。= == KA == KA三相短路容量 === MVA(kv)母線側(cè)（1）確定標(biāo)么值基準(zhǔn)： 取基準(zhǔn)值Sd=100MVA ,U=Id2=== KA（2）計(jì)算主要元件電抗標(biāo)么值： （3）K2短路點(diǎn)以前總阻抗標(biāo)么值：（4）求三相短路電流和短路容量A、三相短路電流周期分量有效值：B、其他三相短路電流：C、三相短路容量：下圖為短路電流計(jì)算表表52短路電流計(jì)算表短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/KA三相短路容量 /MVAk1 k2（） k2（）161616 第六章電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)（1）一號(hào)粗軋機(jī)變壓器供電線路1840+= (KW)1564+=(kvar) KVA=(A)所以==(mm)式中：經(jīng)濟(jì)截面,：正常工作情況下電路中的最大長期工作電流AJ：經(jīng)濟(jì)電流密度，A/可選導(dǎo)線型號(hào)為LGJ70（查閱資料可以得到，這個(gè)型號(hào)的導(dǎo)線為截面最小的導(dǎo)線），其允許載流量=222(A)發(fā)熱條件的校驗(yàn)：設(shè),溫度修正系數(shù)為==（2）二號(hào)中軋機(jī)供電線路2080+=(KW)1768+=(kvar) KVA=(A)所以==(mm)可選導(dǎo)線型號(hào)為LGJ95 （查閱資料可以得到，這個(gè)型號(hào)的導(dǎo)線為截面最小的導(dǎo)線），其允許載流量，= 272(A)發(fā)熱條件的校驗(yàn)：設(shè),溫度修正系數(shù)為==。（3） 三號(hào)精軋機(jī)供電線路2160+=(KW)1836+90=1926(kvar) KVA==168（A）所以==(mm)可選導(dǎo)線型號(hào)為LGJ120（查閱資料可以得到，這個(gè)型號(hào)的導(dǎo)線為截面最小的導(dǎo)線），其允許載流量=307 (A)發(fā)熱條件的校驗(yàn)：設(shè),溫度修正系數(shù)為=〉168符合長期發(fā)熱條件。四號(hào)車間變電所供電線路同三號(hào)（4）五號(hào)車間變電所供電線路+ =(KW)+75=(kvar)1680 KVA==97(A)所以=可選導(dǎo)線型號(hào)為 LGJ70（查閱資料可以得到，這個(gè)型號(hào)的導(dǎo)線為截面最小的導(dǎo)線），其允許載流量=222A發(fā)熱條件的校驗(yàn)：設(shè),溫度修正系數(shù)為=〉97符合長期發(fā)熱條件。（5）六號(hào)車間變電所供電線路+=(KW)+=1173(kvar) KVA==(A)所以可選導(dǎo)線型號(hào)為 LGJ50（查閱資料可以得到，這個(gè)型號(hào)的導(dǎo)線為截面最小的導(dǎo)線），其允許載流量=178A。發(fā)熱條件的校驗(yàn)：設(shè),溫度修正系數(shù)為=〉。查θ=25℃時(shí)母線載流量表選取截面為300mm2鋼芯鋁絞線LGJ300。為了保證一次設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，必須按下列條件選擇和校驗(yàn)：（1）按正常工作條件，包括電壓、電流、頻率、開短電流等選擇。（2） 按短路條件，包括動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來校驗(yàn)。（3） 考慮電氣設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境條件如溫度、濕度、海拔以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。（4）按各類設(shè)備的不同特點(diǎn)和要求如斷路器的操作性能、互感器的二次負(fù)荷和準(zhǔn)確級(jí)等進(jìn)行選擇。下表為設(shè)備需要校驗(yàn)項(xiàng)目表表61校驗(yàn)項(xiàng)目表設(shè)備名稱選擇項(xiàng)目校驗(yàn)項(xiàng)目額定電壓kV額定電流kV裝置類型戶內(nèi)戶外準(zhǔn)確度級(jí)電抗百分?jǐn)?shù)x%短路電流開斷能力二次容量剩余電壓熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定高壓斷路器***負(fù)荷開關(guān)***隔離開關(guān)**熔斷器*母線***注：——需要選擇的項(xiàng)目 * ——需要校驗(yàn)的項(xiàng)目 四個(gè)整流變壓器電流的大小相差不大這里就拿一號(hào)粗軋機(jī)變壓器舉例①高壓真空斷路器ZN1212/1250，查工廠供電附表11可知其參數(shù)如表表62 高壓真空斷路器ZN1212/1250參數(shù)型號(hào)數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定開斷電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(KA)2秒熱穩(wěn)定電流（KA）ZN1212/1250若干200080本設(shè)計(jì)中， ,。根據(jù)高壓斷路器的驗(yàn)證條件則動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：；； ；熱穩(wěn)定校驗(yàn)：因此符合條件。②高壓隔離開關(guān)GN810T/200，查工廠供電設(shè)計(jì)手冊(cè)可知其參數(shù)如表63表63 高壓隔離開關(guān)GN810T/200參數(shù)型號(hào)數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定電壓(kv）極限通過電流(KA)5秒熱穩(wěn)定電流（KA）GN810T/2000若干20001010本設(shè)計(jì)中， ,。根據(jù)高壓隔離開關(guān)的驗(yàn)證條件則動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：；； ；熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 因此符合條件。③高壓熔斷器RN10100，查工廠供電設(shè)計(jì)手冊(cè)可知其參數(shù)如表64表64 高壓熔斷器RN10100參數(shù)型號(hào)數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流（A）熔體電流(A)斷流容量()額定電壓(V)斷流能力RN102000若干200010002000(上限)10kv10kA本設(shè)計(jì)中， ,。根據(jù)高壓熔斷器的驗(yàn)證條件則動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：； ； ； 溫度校驗(yàn)：RN10100熔斷器允許使用環(huán)境溫度：40℃—40℃10KV待設(shè)變電所車間內(nèi)最熱月平均最高溫度為35℃，最熱月平均溫度為30℃，地中最高年平均溫度為20℃，符合要求。通過以上校驗(yàn)可知,10KV側(cè)此高壓熔斷器符合要求。兩個(gè)動(dòng)力變壓器電流相差不大用一個(gè)舉例①高壓斷路器SN1010II，查工廠供電附表11可知其參數(shù)如表65表65 高壓斷路器SN1010II參數(shù) 型號(hào)數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定開斷電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(KA)2秒熱穩(wěn)定電流（KA）SN1010II若干100080本設(shè)計(jì)中， ,。根據(jù)高壓斷路器的驗(yàn)證條件則動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：； ； ；熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 因此符合條件。②高壓隔離開關(guān)GN810T/200，查工廠供電設(shè)計(jì)手冊(cè)可知其參數(shù)如表66表66 高壓隔離開關(guān)GN810T/200參數(shù) 型號(hào)數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定電壓(kv）極限通過電流(KA)5秒熱穩(wěn)定電流（KA）GN810T/200若干2001010本設(shè)計(jì)中，,。根據(jù)高壓隔離開關(guān)的驗(yàn)證條件則動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：； ； ； 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 因此符合條件。③高壓熔斷器RN10100，查工廠供電設(shè)計(jì)手冊(cè)可知其參數(shù)如表67表67高壓熔斷器RN10100參數(shù)型號(hào)數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流（A）熔體電流(A)斷流容量()額定電壓(V)斷流能力RN10100若干100601000(上限)10kv10kA本設(shè)計(jì)中， ,。根據(jù)高壓熔斷器的驗(yàn)證條件則動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：； ； ； 溫度校驗(yàn)：RN10100熔斷器允許使用環(huán)境溫度：40℃—40℃10KV待設(shè)變電所車間內(nèi)最熱月平均最高溫度為35℃，最熱月平均溫度為30℃，地中最高年平均溫度為20℃，符合要求。通過以上校驗(yàn)可知,10KV側(cè)此高壓熔斷器符合要求。 10kv母線選擇與校驗(yàn)最大長期工用電流====(A)取J=1065106A/m2===287(mm2)可選導(dǎo)線型號(hào)為 LGJ300（查閱資料可以得到，這個(gè)型號(hào)的導(dǎo)線為截面最小的導(dǎo)線），其允許載流量。母線校驗(yàn)的基本原則：①：UNeUN； ②，I30；③設(shè)備的額定開斷電流Iamp。不應(yīng)小于它的最大短路電流有效值即Iamp。；動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件式中 —母線材料的最大允許應(yīng)力，硬銅=140MPa，硬鋁=70MPa； —母線通過時(shí)所受到的最大計(jì)算應(yīng)力（單位為MPa）。上述最大計(jì)算應(yīng)力按下式計(jì)算：式中 M—母線通過時(shí)所產(chǎn)生的彎曲力矩（單位為Nm），當(dāng)母線的檔數(shù)為1~2時(shí)，當(dāng)檔數(shù)多于2時(shí)，這里（單位為N），其中為檔距（單位為m），a為兩母線軸線間距離（單位為m），為通過母線的三相短路沖擊短電流（單位為A）； W—母線的截面系數(shù)（單位為），當(dāng)母線水平放置時(shí)，這里的b為母線截面的水平寬度（單位為m）；h為母線截面的垂直高度（單位為m）。熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件： 式中 A — 母線截面積（單位為）；—滿足短路熱穩(wěn)定條件的最小截面積（單位為）；C — 母線材料的熱穩(wěn)定系數(shù)；—母線通過的三相短路穩(wěn)態(tài)電流（單位為A）。查表可以得到經(jīng)濟(jì)電流密度為， 可選導(dǎo)線型號(hào)為 LGJ300（查閱資料可以得到，這個(gè)型號(hào)的導(dǎo)線為截面最小的導(dǎo)線），其允許載流量。發(fā)熱條件的校驗(yàn)：設(shè),溫度修正系數(shù)為=〉。 10KV側(cè)斷路器的選擇校驗(yàn)(1) 額定電壓選擇：≥=10KV(2) 額定電流選擇：≥ 考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路(3) 按開斷電流選擇：≥I″ =(4）按短路關(guān)合電流選擇：≥ = 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇高壓少油斷路器SN1010/630 參數(shù)為：額定電壓：10kv ，額定電流630A，額定開斷電流為16 kA，動(dòng)穩(wěn)定電流峰值80kA，2s的熱穩(wěn)定電流為15kA (5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：≥； =80≥ 滿足要求(6）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路計(jì)算時(shí)間取 =2s因 1，故不考慮非周期分量即 符合要求。 10KV側(cè)高壓熔斷器的選擇與校驗(yàn)原則：對(duì)于一般的高壓熔斷器，其額定電壓Un必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓(1）熔管額定電流的選擇。為了保證熔斷器殼不至于損壞，高壓熔斷器的熔管額定電流大于或等于熔體的額定電流，即。(2）熔體額定電流的選擇。為了防止熔體在通過變壓器勵(lì)磁涌流和保護(hù)范圍以外的短路及電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)等沖擊電流時(shí)誤動(dòng)作，保護(hù)10kV及以下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流應(yīng)根據(jù)電力變壓器回路最大工作電流來選擇。 K為可靠系數(shù)。根據(jù)以上要求，可以選出10Kv側(cè)的高壓熔斷器型號(hào)為RN210。參數(shù)為額定電壓10Kv,，最大開端電流為50kA。校驗(yàn) ：符合要求。 10kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)(1) 額定電壓選擇：≥ =10kV(2) 額定電流選擇：≥ 考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇高壓隔離開關(guān)GN1910/400，參數(shù)為：額定電壓10kv,額定電流400A。(3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ≥ ，=≥ 滿足要求。(4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路計(jì)算時(shí)間取=4s因 1，故不考慮非周期分量即 符合要求。下表為10kV設(shè)備參數(shù)表表6810kV設(shè)備參數(shù)表裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)10kV38A一次側(cè)設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)斷路器SN1010/63010kV630A16KA40kA高壓隔離開關(guān)GN1910/40010kV400A高壓熔斷器RN21010kV50kA第七章繼電保護(hù)工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)中，最常見的故障就是短路故障，它可使電氣設(shè)備由于受短路電流的電動(dòng)力和熱作用而損壞，甚至使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行紊亂。因此，一旦發(fā)生短路，必須盡快將故障元件切除，以防故障蔓延。另外，供電系統(tǒng)運(yùn)行中還會(huì)發(fā)生不正常運(yùn)行情況（主要是過負(fù)荷），如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除，往往會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生。繼電保護(hù)裝置就是一種由電流互感器和繼電器等元件組成的，能夠快速發(fā)現(xiàn)并切除故障和預(yù)報(bào)不正常運(yùn)行狀態(tài)的裝置。它和供電系統(tǒng)的其他自動(dòng)裝置（如自動(dòng)沖合閘，備用電源自動(dòng)投入等）相配合，可大大縮短事故停電時(shí)間，提高供電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。根據(jù)繼電保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，它應(yīng)滿足一下四個(gè)基本要求：(1）選擇性當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障是，繼電保護(hù)裝置只把故障部分切除，而保證無故障部分繼續(xù)運(yùn)行，這種性能稱為選擇性。(2）快速性供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，快速切除故障可以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的破壞程度，加速恢復(fù)供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，減小對(duì)設(shè)備運(yùn)行的影響。因此，繼電保