【文章內(nèi)容簡介】 短路電流來選擇，況且三相短路又是不對(duì)稱短路的計(jì)算基礎(chǔ)，尤其是工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)中大接地電流系統(tǒng)又很少，因此應(yīng)該掌握交流三相短路電流的計(jì)算。（3）短路的危害發(fā)生短路時(shí)，由于系統(tǒng)中總阻抗大大減小，因此短路電流可能達(dá)到很大的數(shù)值。強(qiáng)大的短路電流所產(chǎn)生的熱和電動(dòng)力效應(yīng)會(huì)使電氣設(shè)備受到破壞；短路點(diǎn)的電弧可能燒壞電氣設(shè)備；短路點(diǎn)的電壓顯著降低，使供電受到嚴(yán)重影響或被迫中斷；若在發(fā)電廠附近發(fā)生短路，還可能使全電力系統(tǒng)運(yùn)行破裂，引起嚴(yán)重后果。不對(duì)稱短路所造成的零序電流，會(huì)在鄰近的通訊線路內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電勢，干擾通訊，亦可能危及人身和設(shè)備安全。（4）短路電流計(jì)算的目的①在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需要進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。②在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。③在設(shè)計(jì)戶外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件效驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。④在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。⑤接地裝置需根據(jù)短路電流進(jìn)行設(shè)計(jì)。 短路回路參數(shù)的計(jì)算在進(jìn)行短路電流計(jì)算時(shí)，首先需要計(jì)算回路中各元件的阻抗。各元件阻抗的計(jì)算通常采用有名值和標(biāo)么值兩種計(jì)算方法。前一種計(jì)算方法主要適用于1KV以下低壓供電系統(tǒng)的網(wǎng)路中，后一種計(jì)算方法多用在企業(yè)高壓供電系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)中。對(duì)較復(fù)雜的高壓供電系統(tǒng)，計(jì)算短路電流時(shí)采用標(biāo)么制進(jìn)行計(jì)算比較簡便。標(biāo)么制屬于相對(duì)電位制的一種，在用標(biāo)么制計(jì)算時(shí)，各電氣元件的參數(shù)都用標(biāo)么值表示。標(biāo)么值一般又稱為相對(duì)值，是一個(gè)無單位的值，通常采用帶有*號(hào)的下標(biāo)以示區(qū)別，標(biāo)么值乘以100，即可得到用同一基準(zhǔn)值表示的百分值。在標(biāo)么值計(jì)算中。首先要選定基準(zhǔn)值。雖然基準(zhǔn)值可以任意選取，但實(shí)際計(jì)算中往往要考慮計(jì)算的方便和所得到的標(biāo)么值清晰可見，如選取基值功率為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： = = （51）式中、——功率、電壓、電流、阻抗的基準(zhǔn)值。表51電氣設(shè)備阻抗計(jì)算公式序號(hào)元件名稱標(biāo)幺值有名值（Ω）短路功率（MVA）1發(fā)電機(jī)（或電動(dòng)機(jī)）=2變壓器RT=XT=3電抗器4線路(1)－ S= ∞ X*s X*L 35kV k1 X*T16kV k12 X*3 X*4 X*5 X*6 X*7 X*8 X*9 X*10 X*11 k2(等于k12) K3 k4 k5 k6 k7 k8 k9 k10 k11 電 容 器 組 工 機(jī) 提 井 抽 洗 地 壓 排 人 修 升 下 風(fēng) 煤 面 風(fēng) 水 村 廠 機(jī) 低 機(jī) 廠 低 機(jī) 泵 壓 壓圖51等效短路電流計(jì)算選取選基準(zhǔn)容量取 Sd=100MVA計(jì)算點(diǎn)，=37kV 則kA計(jì)算點(diǎn)及其其它短路點(diǎn)時(shí)，選取=則kA主變壓器電抗== =100/10 =地面低壓變壓器電抗==100/=8 35KV架空線路電抗=4100/372=工人村饋電線路電抗=100/==機(jī)修廠饋電線路電抗= 100/==提升機(jī)饋電線路電抗=100/==井下低壓電纜線路電抗=100/==抽風(fēng)機(jī)饋電線路電抗=100/ ==洗煤廠饋電線路電抗=100/ ==地面低壓饋電線路電抗=100/==壓風(fēng)機(jī)饋電線路電抗=100/==排水泵饋電線路電抗=100/ == 一般選取各線路始、末端為短路計(jì)算點(diǎn)，線路時(shí)段的最大三相短路電流常用來校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)、熱穩(wěn)定性，并作為上一級(jí)繼電保護(hù)的整定參數(shù)之一，線路末端的最小兩相短路電流常用來校驗(yàn)相關(guān)繼電保護(hù)的靈敏度。在接下來的計(jì)算中可選35KV母線、6KV母線和各6KV母線末端為短路計(jì)算點(diǎn)。(1) K1短路電流的計(jì)算 最大運(yùn)行方式下的三相短路電流=+ =+==1/=1/= === (kA)=== (kA)=== (kA)==100= (MVA) 最小運(yùn)行方式的兩相短路電流=+=+==1/=1/=== = (kA)=== (kA)(2) K12點(diǎn)短路電流計(jì)算最大運(yùn)行方式下的三相短路電流 += =1/= 1/= === (kA) === (kA) === (kA) ==100= (MVA) 最小運(yùn)行方式下的短路電流 =+=+= =1/=1/= === (kA) === (kA)其余各點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果見下表 表52各短路點(diǎn)計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)最大運(yùn)行方式下短路參數(shù)最小運(yùn)行方式下短路參數(shù)KAkAkAMVAkAkAK1K2K3K4K5K6K7K8K9K10K11K126 電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)高壓電器選擇的主要任務(wù)是選擇滿足變電所及輸、配電線路正常和故障狀態(tài)下工作要求的合理的電器，以保證系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行條件。要使企業(yè)供電系統(tǒng)的安全可靠，必須正確合理的選擇各種電氣設(shè)備，選擇企業(yè)供電系統(tǒng)中高壓電氣設(shè)備的一般原則，除按正常運(yùn)行下的額定電壓、額定電流等條件外，還應(yīng)按短路情況下進(jìn)行校驗(yàn)，但各種電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)項(xiàng)目也不盡一樣，正確地選擇設(shè)備是電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)，并且注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 變電所用的高壓設(shè)備一般有斷路器、隔離開關(guān)、高壓熔斷器、電流互感器等，它們各有特點(diǎn)，根據(jù)安裝地點(diǎn)的環(huán)境不同，電器分屋內(nèi)與屋外兩種。在選擇電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)注意安全、可靠和留有適當(dāng)發(fā)展裕度。盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)他們的基本要求卻是相同，即選擇電氣設(shè)備應(yīng)遵守以下幾項(xiàng)共同原則：（1） 按正常工作條件選擇額定電壓和額定電流電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)符合電器裝設(shè)點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓，并且大于或等于正常時(shí)最大工作電壓，即：≥①電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)大于或等于正常時(shí)最大的工作電流，即：≥②我國目前生產(chǎn)的 ，設(shè)計(jì)時(shí)取周圍空氣溫度40℃作為計(jì)算值，若裝置地點(diǎn)的最高氣溫高于40℃，但不超過+60℃，則因散熱條件較差，最大連續(xù)工作電流應(yīng)適當(dāng)降低，即設(shè)備的額定電流應(yīng)乘以溫度校正系數(shù)： == (61)式中—設(shè)備容許最高工作溫度，℃；—實(shí)際環(huán)境溫度，取最熱月平均最高氣溫，,℃—額定環(huán)境空氣溫度，電氣設(shè)備為40℃—環(huán)境溫度修正系數(shù)(2)按短路情況來校正電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定：動(dòng)穩(wěn)定應(yīng)滿足下式：，≥式中，—制造廠規(guī)定的電氣設(shè)備額定動(dòng)穩(wěn)定電流的峰值和有效值（KA），—按三相短路計(jì)算所得的短路沖擊電流峰值及其有效值（KA）熱穩(wěn)定性應(yīng)滿足下式：≥I2∞t，式中—制造廠規(guī)定的電氣設(shè)備在時(shí)間t秒內(nèi)的熱穩(wěn)定電流；t—短路穩(wěn)態(tài)電流假相時(shí)間(3)按裝置地點(diǎn)的三相短路容量來校驗(yàn)開關(guān)電器的斷流能力，即：＜，＜式中：，—制造廠提供的在額定電壓下允許的開斷電流，允許的斷流容量。(4)按裝置地點(diǎn)，工作環(huán)境，使用要求及供貨條件來選擇電氣設(shè)備的適當(dāng)形式。 35KV母線的選擇35kV母線，在室外一般選用鋼芯鋁絞線，母線截面按經(jīng)濟(jì)電流密度選，按常時(shí)負(fù)荷電流校驗(yàn)。此設(shè)計(jì)的供電系統(tǒng)是采用的分列運(yùn)行，當(dāng)一臺(tái)變壓器故障時(shí)候另一臺(tái)變壓器應(yīng)承擔(dān)全部負(fù)荷。本礦的總負(fù)荷電流為：=10000/35=173A。查表得知經(jīng)濟(jì)電流密度J= S=/J=151(mm2) 所以選取LGJ185型鋼芯鋁絞線，載流量515A，40176。C時(shí)候的載流量是446A173A校驗(yàn)合格。 6KV母線的選擇已知6KV側(cè)最大長時(shí)負(fù)荷電流()=6==k==查得鋁母線L