【文章內(nèi)容簡介】 ①首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)載分支、線路電容、電抗及元件的電阻；②選取基準(zhǔn)容量Sb和基準(zhǔn)電壓Ub(一般取各級的平均額定電壓)；③將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么電抗；④繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號?；喌戎稻W(wǎng)絡(luò)：為計算不同短路點的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡為以短路點為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗Xif。求計算電抗Xjs。 。由運算曲線查出短路電流的標(biāo)幺值。計算無限大容量(或Xjs≥3)的電源供給的短路電流周期分量。計算短路電流周期分量有名值和短路容量。計算短路電流沖擊值。繪制短路電流計算結(jié)果表。由新密市供電局提供的數(shù)據(jù)可以知道新南變電所主變運行方式如下：新南變電所一臺主變壓器運行，另外一臺備用。10KV分段開關(guān)運行，新南變電所由110KV新南線供電。新南變電所兩臺變壓器分裂運行，10KV分段開關(guān)備用。所以，本設(shè)計在短路電流計算過程中，只考慮變壓器分裂運行的情況，也就是說在計算最大運行方式下的短路電流及最小運行方式下的短路電流時，僅按分裂運行的情況，這樣考慮主要是因為主變壓器在任何情況下都不會并列運行。供電系統(tǒng)圖如圖41所示，其等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖42所示： 圖41圖42各元件電抗的計算，【均以標(biāo)么值表示】選=100MVA 架空線路電抗 =L =3 =變壓器電抗 ==％ ＝％ ＝ （經(jīng)查表知，）最大運行方式下點短路時 （110kv）短路總阻抗 ＝＋ ＝+ =短路電流 ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝短路沖擊電流 ＝ ＝ ＝短路沖擊電流最大有效值 ＝ ＝ ＝短路容量 ＝＝ ＝2470MVA最大運行方式時 點短路時 （10KV） ＝++ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝＝ ＝ 通過計算可知：流過1號開關(guān)最大短路電流＝ 流過2號5號開關(guān)最大短路電流＝5 電氣設(shè)備的配置與選擇 盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。電氣設(shè)備選擇的一般原則為：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)滿足安裝地點和當(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。同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)并經(jīng)正式簽訂合格的特殊情況下選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備 額定電壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓，一般按照電氣設(shè)備的額定電壓UN 不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓UNS的條件選擇，即 UNUNS 額定電流 電氣設(shè)備的額定電流IN是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。IN應(yīng)不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax,即 INImax 環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響 當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等超過一半電氣設(shè)備使用條件時，應(yīng)采取措施。此外，還應(yīng)按電器的裝置地點、使用條件、檢修和運行等要求，對電器進(jìn)行種類好（屋內(nèi)或屋外）和型式（防污型、防爆型、濕熱型等）的選擇。 按短路狀態(tài)校驗 短路熱穩(wěn)定校驗短路電流通過電器時，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定條件為It2tQk式中，Qk 為短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；It、t分別為電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。 電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為iesish或IesIsh 式中，ish、Ish為短路沖擊電流幅值及其有效值；ies、Ies為電氣設(shè)備允許通過的動穩(wěn)定電流幅值及其有效值。 下列幾種情況可不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定：1) 用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備，其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證，故可不驗算熱穩(wěn)定。2) 采用有限電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗動穩(wěn)定。3) 裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電氣設(shè)備可不校驗動、熱穩(wěn)定。 短路電流計算條件為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、合理性，并在一定時期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定：1　 容量和接線。按本工程設(shè)計最終容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃；其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式。2　 短路種類。一般按三相短路驗算，若其他種類短路較三相短路嚴(yán)重時，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗算。3　 計算短路點。在計算電路圖中，同電位的各短路點的短路電流值均相等，但通過各支路的短路電流將隨著短路點的位置不同而不同。在校驗電器和載流導(dǎo)體時，必須確定電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體處于最嚴(yán)重情況的短路點，使通過的短路電流校驗值為最大。 按照斷路器采用的滅弧介質(zhì)可分為油斷路器（多油、少油）、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器、真空斷路器等。 油斷路器油斷路器分為多油斷路器和少油斷路器。多油斷路器的油作為滅弧和絕緣介質(zhì)，少油斷路器的油僅作滅弧介質(zhì)，對地絕緣依靠固體介質(zhì)。油斷路器可以自能式滅弧，開斷性能差；多油斷路器僅有屋外型35kv電壓等級，少油斷路器110kv及以上產(chǎn)品為積木式結(jié)構(gòu)，全開斷時間短。油斷路器具有運行經(jīng)驗豐富，易于維護(hù)，噪聲低等特點，但是油易劣化，需要一套油處理裝置，需防火、防爆。 壓縮空氣斷路器壓縮空氣斷路器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。它以壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)和弧隙絕緣介質(zhì)，操動結(jié)構(gòu)與斷路器合為一體。壓縮空氣斷路器的額定電流和開斷能力都可以作得較大，適于開斷大容量電路；動作快，開端時間短。但是它的噪聲較大，維修周期長，無火災(zāi)危險，需要一套壓縮空氣裝置作為氣源。 SF6斷路器 SF6氣體滅弧，對材料、工藝及密封要求嚴(yán)格；有屋外敞開式及屋內(nèi)落地罐式之別。它的額定電流和開斷電流可作得很大；開斷性能好，適于各種工況開斷；斷口電壓可作的較高，斷口開距小。它具有噪聲低，運行穩(wěn)定，安全可靠，壽命長等優(yōu)點。 真空斷路器 真空斷路器體積小，重量輕；滅弧室工藝材料要求高，以真空作為絕緣和滅弧介質(zhì)；觸頭不易氧化。它可連續(xù)多次操作，開斷性能好，滅弧迅速。它具有運行維護(hù)簡單，滅弧室不需要檢修，無火災(zāi)及爆炸危險，噪聲低等優(yōu)點。 110kV側(cè)斷路器的選擇與校驗 在相同的工作條件下，額定電壓和額定電流都相同的回路中可采用同型號的短路器，在新南變電所的110KV側(cè)的進(jìn)線斷路器也采用了三個型號相同的斷路器。 由于SF6斷路器制造簡單，價格便宜，維護(hù)工作量少，故新南變電所110KV屋外配電選擇戶外SF6斷路器LW—110，并且由于110KV側(cè)的短路容量為2471MVA，故選用短路容量為3000MVA的此型式斷路器，附CY4液壓操作機(jī)構(gòu)，其參數(shù)如下： LW—110 SF6斷路器 額定電壓 110KV 最高工作電壓 126V 額定工作電流 1500A 額定開斷電流 額定斷流容量 3000MVA 極限通過電流 峰值 55KA 有效值 32KA 關(guān)合電流 峰值 55KA 有效值 32KA 4S熱穩(wěn)定電流 32KA 固有分閘時間 ≤ 全分閘時間 ≤ 合閘時間 ≤ 重合閘無電流間隔時間 ≤ 重量 1400kg 油重 400kg CY4液壓操動機(jī)構(gòu)參數(shù) 工作壓力 大氣壓 310～330 控制電源： 分合閘線圈直流電壓： 220/110v 分合閘線圈電流： 2/4A 油泵電動機(jī)參數(shù)： 交流 380V 直流 220V ∴斷路器電壓滿足要求 對于此斷路器來說 ＝2 ＝ = = ——DL的額定電流1500A ——DL正常發(fā)熱允許最高溫度70℃ ——℃ ——額定環(huán)境溫度40℃ ∵ ＞ ∴滿足 ＞Igmax的要求 = ＝ ∴滿足≥Id的條件 ∴滿足的條件d．按短路關(guān)合電流選擇 在斷路器合閘之前，若線路上存在短路故障則在斷路器合閘過程中觸頭間在未接觸時即有巨大的短路電流通過（預(yù)擊穿）。更容易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動力的損壞，且斷路器在關(guān)合短路電流時，不可避免地接通后又自動跳閘，此時要求能切斷短路電流，因此額定關(guān)合電流也是斷路器的重要參數(shù)之一。 為保證短路器在關(guān)合短路電流時的安全，其額定關(guān)合電流的值ieg應(yīng)該不小于短路電流最大沖擊值icg 即ieg≥ icg ＝55KA