【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 穿，或設(shè)備絕緣正常而被過(guò)電壓擊穿（包括雷擊過(guò)電壓）擊穿，或者是設(shè)備絕緣受到外力損傷而造成短路。在供電系統(tǒng)發(fā)生短路故障后，短路電流往往要比正常負(fù)荷電流大許多倍，有時(shí)可高達(dá)幾十萬(wàn)安培。當(dāng)它通過(guò)電氣設(shè)備時(shí)，溫度急劇上升，會(huì)使絕緣老化或損壞；同時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力會(huì)使設(shè)備載流部分變形或損壞。短路會(huì)使系統(tǒng)電壓驟降，影響系統(tǒng)其他設(shè)備的正常運(yùn)行；嚴(yán)重的短路會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性；短路還會(huì)造成停電；不對(duì)稱的短路電流會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交變磁場(chǎng)，對(duì)通信和電子設(shè)備等產(chǎn)生電磁干擾等。 計(jì)算短路電流的目的進(jìn)行短路計(jì)算的目的是正確選擇校驗(yàn)電氣設(shè)備及保護(hù)裝置。三相短路是危害最嚴(yán)重的短路形式，因此，三相短路電流是選擇和校驗(yàn)電氣和導(dǎo)體的基本依據(jù)。在校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置的靈敏度時(shí)，還需計(jì)算不對(duì)稱短路的短路電流值。當(dāng)然在校驗(yàn)電器和導(dǎo)體的動(dòng)、熱穩(wěn)定時(shí)，還要用到短路沖擊電流、穩(wěn)態(tài)短路電流等。 短路電流計(jì)算 計(jì)算方法進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇的使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過(guò)。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來(lái)，并標(biāo)明其序號(hào)和阻抗值，然后將等效電路化簡(jiǎn)。對(duì)于工廠供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無(wú)限大容量電源，而且短路電路也比較簡(jiǎn)單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡(jiǎn)，求出其等效總阻抗。最后計(jì)算短路電流和短路容量。短路電流計(jì)算的方法一般有兩種，一種是標(biāo)幺值法，另一種是有名值法。浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15 計(jì)算步驟（注：本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算）1）在最小運(yùn)行方式下：（1）確定基準(zhǔn)值 取 S =100MVA,U =,U =而 I = S / U = 100MVA/( ) = I =S / U = 100MVA/( ) = 2d2c（2）計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值①電力系統(tǒng)（S =175MVA）k X * =S / S = 100MV?A/175MVA=②電力電纜線路（X0 = ）X * = =8km = )(10kVAM?③電力變壓器（UK% = ）X * = = =%10kdNTSAAk??3繪制等效電路如圖 61，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。 X1*X2*X3* X4*K1 K2浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16圖 61 最小運(yùn)行方式時(shí)的等效電路圖（3）求 k1 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量①總電抗標(biāo)幺值X* = X1*＋X2*=+=)1(??k②三相短路電流周期分量有效值I = I / X* =(3)1k?d)1(?k③其他三相短路電流 I = I = I =(3)1k?()?(3)1k?i ==()shI ==(3)④三相短路容量S = S / X* =100MV?A/=?A(3)1k?d)1(??k（4）求 k2 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量①總電抗標(biāo)幺值X* = X *＋X *＋X * =++=)2(??k123②三相短路電流周期分量有效值I = I / X* =(3)2k?d)2(?k③其他三相短路電流 I = I = I =(3)2k?()k?(3)2?浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17i = =(3)shI ==()④三相短路容量S = S / X* =100MVA/= A(3)2k?d)2(??k2）在最大運(yùn)行方式下：（1）確定基準(zhǔn)值 S =100MVA,U =,U =而 I = S / U = 100MVA/( ) = I =S / U = 100MVA/( ) = 22c（2）計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值①電力系統(tǒng)（S = 200MVA）k X *= 100MV?A /200 MV?A =②電力電纜線路（X0 = ）X * = =8km = )(10kVAM?③電力變壓器（UK% = ）X * = = =%10kdNTSAAk??3繪制等效電路如圖 62，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18（3）求 k1 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量①總電抗標(biāo)幺值X* = X1*＋X2*=+=)1(??k②三相短路電流周期分量有效值I = I / X* =(3)1k?d)1(?kX1*X2* X3*X4*K1 K2圖 62 最大運(yùn)行方式時(shí)的等效電路圖③其他三相短路電流 I = I = I =(3)1k?()?(3)1k?i ==()shI ==(3)④三相短路容量S =S / X* =100MV?A/=?A(3)1k?d)1(??k（4）求 k2 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量①總電抗標(biāo)幺值X* = X *＋X *＋X * //X *=++)2(??k1234②三相短路電流周期分量有效值浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19 I = I / X* =(3)2k?d)2(??k③其他三相短路電流 I =I =I =(3)2k??(3)2k?i ==()shI ==(3)④三相短路容量S = S / X* =100 MVA /=A(3)2k?d)2(??k3）短路電流計(jì)算結(jié)果：（1）最小運(yùn)行方式見(jiàn)表 61：表 61 三相短路電流計(jì)算結(jié)果表（最小運(yùn)行方式）總的電抗標(biāo)幺值 三相短路電流/kA( )?三相短路容量/MVA短路計(jì)算點(diǎn)X* ?I(3)kI (3)I (3)i (3)shI(3)shS (3)kk1 點(diǎn) k2 點(diǎn) （2）最大運(yùn)行方式見(jiàn)表 62：表 62 三相短路電流計(jì)算結(jié)果表（最大運(yùn)行方式）短路計(jì)算點(diǎn)總的電抗標(biāo)幺值 三相短路電流/kA 三相短路容量/ MVA浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20X* ?I(3)kI (3)I (3)?i (3)shI(3)shS (3)kk1 點(diǎn) k2 點(diǎn) 7 高壓設(shè)備選擇 高壓設(shè)備選擇的原則高壓設(shè)備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)該工作安全可靠，運(yùn)行方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。一般需要遵循以下原則：；； 短路容量來(lái)校驗(yàn)高壓斷路器的遮斷容量。 高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇原則高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇應(yīng)滿足變電所一次電路圖的要求，并各方案經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)先選出開(kāi)關(guān)柜型號(hào)及一次結(jié)線方案編號(hào)，同時(shí)確定其中包含的所有一次設(shè)備的型號(hào)規(guī)格。比如斷路器、熔斷器、電流互感器、電壓互感器、所用變壓器及自動(dòng)開(kāi)關(guān)等。 短路校驗(yàn)的原則 對(duì)于相應(yīng)高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行短路校驗(yàn)，主要有斷路器的額定電壓、額定電流、額定斷流容量、額定開(kāi)斷電流以及相應(yīng)的額定動(dòng)、熱穩(wěn)定電流校驗(yàn)。 各部分高壓開(kāi)關(guān)柜的型號(hào)選擇由于總降壓變電所的變壓器出線為 10 kV，則可選用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開(kāi)關(guān)柜。 10 kV 進(jìn)線柜的選擇 由供電系統(tǒng)圖和總負(fù)荷計(jì)算電流 I =，及 JYN210 型開(kāi)關(guān)柜的一次線路方案及柜內(nèi)主要電器設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)可知，可選取額定電流為c630A 的 JYN21001 方案編號(hào)。柜內(nèi)由一個(gè) SN1010I/630 型少油斷路器、一個(gè) CD14/10 型電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和兩個(gè) LZZB610 型電流互感器組成。一浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21次線路方案見(jiàn)系統(tǒng)供電圖。 車間變電所出線開(kāi)關(guān)柜的選擇 各個(gè)車間的計(jì)算電流有所不同，下面僅舉一例說(shuō)明選擇的方法。對(duì)于 1 號(hào)變電所，其計(jì)算電流為 I =，由相關(guān)數(shù)據(jù)可知，選取額定電流c為 630A 的 JYN21001 方案編號(hào)完全符合要求。至于其他車間變電所和化工廠的聯(lián)絡(luò)線柜都可以選取額定電流為 630A 的 JYN21001 方案編號(hào)。一次線路方案見(jiàn)系統(tǒng)供電圖。其他車間變電所的開(kāi)關(guān)柜選擇見(jiàn)表 71。表 71 各個(gè)部分開(kāi)關(guān)柜的選擇列表開(kāi)關(guān)柜號(hào)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10回路名稱 變電所 變電所 變電所 變電所 變電所 變電所 變電所電弧爐 共頻爐 空壓機(jī)開(kāi)關(guān)柜型號(hào)JYN21001JYN21001JYN21001JYN21001JYN21001JYN21001JYN21001JYN21001JYN21001JYN21001計(jì)算電流/A 33 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）22 試驗(yàn)變壓器開(kāi)關(guān)柜的選擇 對(duì)于所用變壓器的方案，可選取 JYN21026 方案編號(hào)。由三個(gè) RN3 型熔斷器、一個(gè) SCL30/10 型所用變壓器和 DZ10100/330 型自動(dòng)開(kāi)關(guān)610組成。一次線路方案見(jiàn)系統(tǒng)供電圖。 避雷裝置開(kāi)關(guān)柜的選擇 對(duì)于電壓互感器和避雷器的選擇，可選取 GG1A54 方案編號(hào)，由一個(gè) JDZJ 型電壓互感器、一個(gè) RN2 型熔斷器和一個(gè) FCD 型避雷器610 610610組成。一次線路方案見(jiàn)系統(tǒng)供電圖。 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 35kV 側(cè)一次設(shè)備的選擇