【文章內容簡介】 算的一般規(guī)定驗算導體和電器時所用的短路電流，一般有以下規(guī)定：(1)計算的基本情況①電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負荷下運行；②同步電機都具有自動調整勵磁裝置(包括強行勵磁)；③短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；④所有電源的電動勢相位角相同；⑤正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行；⑥應考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻。對異步電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才予以考慮。(2)接線方式計算短路電流時所用的接線方式，應是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。(3)計算容量應按本工程設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮本工程建成后5～10年）。(4)短路種類一般按三相短路計算。若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(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情況嚴重時，則應按嚴重情況進行校驗。(5)短路計算點在正常接線方式時，通過電器設備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。對于帶電抗器的6～10kV出線與廠用分支回路，在選擇母線至母線隔離開關之間的引線、套管時，短路計算點應該取在電抗器前。選擇其余的導體和電器時，短路計算點一般取在電抗器后。 短路電流計算的步驟在工程設計中，短路電流的計算通常采用實用計算曲線法。其具體計算步驟如下：(1)繪制等值網絡。①選取基準功率 和基準電壓 ；②發(fā)電機電抗用 ，略去網絡各元件的電阻、輸電線路的電容和變壓器的勵磁支路；③無限大功率電源的內電抗等于零；④略去負荷。(2)進行網絡變換。按網絡變換的原則，將網絡中的電源合并成若干組，例如，共有 組，每組用一個等值發(fā)電機代表。無限大功率電源（如果有的話）另成一組。求出各等值發(fā)電機對短路點的轉移電抗 以及無限大功率電源對短路點的轉移電抗 。(3)將前面求出的轉移電抗按各相應的等值發(fā)電機的容量進行歸算，便得到各等值發(fā)電機對短路點的計算電抗。式中， 為第 臺等值發(fā)電機的額定容量，即由它所代表的那部分發(fā)電機的額定容量之和。(4)由 ， ，…， 分別根據適當的計算曲線找出指定時刻 各等值發(fā)電機提供的短路周期電流標幺值 ， ，…， 。(5)網絡中無限大功率電源供給的短路電流周期是不衰減的，并由下式確定(6)計算短路電流周期分量的有名值。第 臺等值發(fā)電機提供的短路電流為無限大功率電源提供的短路電流為短路點周期電流的有名值為式中， 應取短路處電壓級的平均額定電壓； 為歸算到短路處電壓級的第 臺等值發(fā)電機的額定電流； 為對應于所選基準功率 在短路處電壓級的基準電流。(7)計算短路容量和短路電流沖擊值。(8)繪制短路電流計算結果表。 本站短路電流計算本變電站短路電流計算過程如下：在最大運行方式下,系統(tǒng)折算到110kV母線的電抗為 ， 。在最小運行方式下,系統(tǒng)折算到110kV母線的電抗為 ， 。在最大運行方式下對三相短路的情況進行計算。(1)畫出計算電路圖，(a)所示。 計算電路圖及其等值網絡 等值網絡的化簡(2)(b)所示，進行參數計算。選取 ， ，計算各元件的標幺值。系統(tǒng)折算到110kV母線的電抗為變壓器 、 (b)中。(3)計算各短路點的短路電流當短路發(fā)生在 點時，①計算系統(tǒng)對短路點的轉移電抗，(a)所示。對 的轉移電抗為②查計算曲線數字表，求出短路周期電流的標幺值。系統(tǒng) 提供的短路電流直接用轉移電抗公式 計算。③計算短路電流的有名值。④計算短路電流沖擊值。⑤計算短路全電流最大有效值。⑥計算短路容量。當短路發(fā)生在 點時，①計算系統(tǒng)對短路點的轉移電抗，(b)所示。對 的轉移電抗為②查計算曲線數字表，求出短路周期電流的標幺值。系統(tǒng) 提供的短路電流直接用轉移電抗公式 計算。③計算短路電流的有名值。④計算短路電流沖擊值。⑤計算短路全電流最大有效值。⑥計算短路容量。當短路發(fā)生在 點時，①計算各電源對短路點的轉移電抗，(c)所示。對 的轉移電抗為②查計算曲線數字表，求出短路周期電流的標幺值。系統(tǒng) 提供的短路電流直接用轉移電抗公式 計算。③計算短路電流的有名值。④計算短路電流沖擊值。⑤計算短路全電流最大有效值。⑥計算短路容量。 最大運行方式下三相短路電流計算結果表短路點編號短路類型0s短路電流周期分量有名值2s短路電流有名值4s短路電流有名值短路電流沖擊值短路全電流最大有效值短路容量三相短路三相短路三相短路在最小運行方式下對三相短路的情況進行計算。(1)畫出計算電路圖，(a)所示。 計算電路圖及其等值網絡 等值網絡的化簡(2)(b)所示，進行參數計算。選取 ， ，計算各元件的標幺值。系統(tǒng)折算到110kV母線的電抗為變壓器 、 (b)中。(3)計算各短路點的短路電流當短路發(fā)生在 點時，①計算系統(tǒng)對短路點的轉移電抗，(a)所示。對 的轉移電抗為②查計算曲線數字表，求出短路周期電流的標幺值。系統(tǒng) 提供的短路電流直接用轉移電抗公式 計算。③計算短路電流的有名值。④計算短路電流沖擊值。⑤計算短路全電流最大有效值。⑥計算短路容量。當短路發(fā)生在 點時，①計算系統(tǒng)對短路點的轉移電抗，(b)所示。對 的轉移電抗為②查計算曲線數字表，求出短路周期電流的標幺值。系統(tǒng) 提供的短路電流直接用轉移電抗公式 計算。③計算短路電流的有名值。④計算短路電流沖擊值。⑤計算短路全電流最大有效值。⑥計算短路容量。當短路發(fā)生在 點時，①計算各電源對短路點的轉移電抗，(c)所示。對 的轉移電抗為②查計算曲線數字表，求出短路周期電流的標幺值。系統(tǒng) 提供的短路電流直接用轉移電抗公式 計算。③計算短路電流的有名值。④計算短路電流沖擊值。⑤計算短路全電流最大有效值。⑥計算短路容量。 最小運行方式三相短路電流計算結果表短路點編號短路類型0s短路電流周期分量有名值2s短路電流有名值4s短路電流有名值短路電流沖擊值短路全電流最大有效值短路容量三相短路三相短路三相短路在最小運行方式下對不對稱短路的情況進行計算。不對稱短路時短路點電流的一般計算公式如下：單相接地短路時兩相短路時兩相接地短路時比較以上三種 的計算公式，短路電流正序分量的通式為式中 ——短路瞬間電壓； ——正序總阻抗； ——附加阻抗。正序等效定則：在簡單不對稱短路的情況下，短路點電流的正序分量與在短路點后每一相加入附加阻抗 ，而發(fā)生三相短路的電流相等，這個概念稱為正序等效定則。此外，從短路點故障電流的算式，可以看到故障相短路點短路電流的絕對值與它的正序分量的絕對值成正比，即式中 ——比例系數，其值視短路種類而異。運用正序等效定則，計算不對稱短路的步驟如下：(1)電力系統(tǒng)元件各序參數的計算；(2)計算正常運行情況，求取各電源的次暫態(tài)電動勢“E”或短路點短路前相間正常工作電壓 (或稱短路點的開路電壓)。但如果采用近似計算，這一步可以省略，而直接取 的標幺值為1；(3)制定不對稱短路時的正、負、零序等值網絡，從而求出 、 、 及附加阻抗 ；(4)將 串聯在正序網絡的短路點之后，用公式 以計算三相短路的方法，計算三相短路時的電流，這電流就是不對稱短路時短路點的正序電流 ；(5)根據各序電流間的關系，求取負序、零序電流及各序電壓；(6)將短路點各序電流、電壓變換為短路點的不對稱三相電流、電壓。本設計不對稱短路電流計算如下：(1)制定各序序網圖。 各序序網圖(2)進行參數計算。選取 ， ，計算各元件的標幺值。系統(tǒng)折算到110kV母線的電抗為 ，變壓器 、 高壓繞組中壓繞組低壓繞組。(3)利用正序等效定則方法計算各短路點的短路電流當短路發(fā)生在 點時，單相接地短路：計算查表可知，計算查表可知，計算有名值。兩相接地短路計算查表可知，計算查表可知，計算有名值。兩相短路計算查表可知，計算查表可知，計算有名值。當短路發(fā)生在 點時，單相接地短路：計算查表可知，計算查表可知，計算有名值。兩相接地短路計算查表可知，計算查表可知，計算有名值。兩相短路計算查表可知，計算查表可知，計算有名值。當短路發(fā)生在 點時，單相接地短路：計算查表可知，計算查表可知，計算有名值。兩相接地短路計算查表可知，計算查表可知，計算有名值。兩相短路計算查表可知，計算查表可知，計算有名值。 最小運行方式不對稱短路電流計算結果表短路點短路類型單相接地短路兩相接地短路兩相短路第4章 導體及高壓電氣設備選擇 電器選擇的一般條件電器選擇是發(fā)電廠和變電站電氣設計的主要內容之一。正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經濟運行的重要條件。在進行電器選擇時，應根據工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。盡管電力系統(tǒng)中各種電器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。電器要能可靠的工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。(1)按正常工作條件選擇電器①額定電壓和最高工作電壓在選擇電器時，一般可按照電器的額定電壓 不低于裝置地點電網額定電壓 的條件選擇，即②額定電流電器的額定電流 是指在額定周圍環(huán)境溫度 下，電器的長期允許電流。 應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 ，即③按當地環(huán)境條件校核在選擇電器時，還應考慮電器安裝地點的環(huán)境（尤其是小環(huán)境）條件當氣溫、風速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件是，應采取措施。(2)按短路情況校驗①短路熱穩(wěn)定校驗短路電流通過電器時，電器各部件溫度應不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為式中 ——短路電流產生的熱效應； 、 ——電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。②電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為或式中 、 ——短路沖擊電流幅值及其有效值；、 ——電器允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。下列幾種情況可不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定：1)熔斷器保護的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證，故可不驗算熱穩(wěn)定。2)采用有限流電阻的熔斷器保護的設備，可不校驗動穩(wěn)定。3)裝設在電壓互感器回路中的裸導體和電器可不驗算動、熱穩(wěn)定。③短路電流計算的條件為使電器具有足夠的可靠性、經濟性和合理性，并在一定時期內適應電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗算用的短路電流應按下列條件確定：1)容量和接線 按本工程設計最終容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本工程建成后5～10年）；其接線應采用可能發(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，若其它種類短路較三相短路嚴重時，則應按最嚴重的情況驗算。3)計算短路點 選擇通過電器的短路電流為最大的那些點為短路計算點。④短路計算時間校驗電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時，還必須合理的確定短路計算時間。驗算熱穩(wěn)定的計算時間 為繼電保護動作時間 和相應斷路器的全開斷時間 之和，即而1