【文章內(nèi)容簡介】 開關(guān)觸頭的接觸電阻等，因?yàn)檫@些電阻對(duì)低壓短路電流都有影響。6．計(jì)算某一電壓等級(jí)的短路電流時(shí)，應(yīng)用平均電壓。7．計(jì)算高壓系統(tǒng)短路電流時(shí)，一般采用有名值方法計(jì)算，即電壓V，電流kA，電阻。在進(jìn)行計(jì)算電力系統(tǒng)短路電流時(shí)，首先應(yīng)對(duì)短路賄賂中高壓系統(tǒng)，變壓器，線路，開關(guān)設(shè)備等電路；元件的電阻進(jìn)行計(jì)算。電力系統(tǒng)高壓側(cè)電抗可按： X=U2/S其中X為電力系統(tǒng)電抗值，單位為； U為電力系統(tǒng)額定電壓，單位為kV；電力系統(tǒng)額定一般電壓為10kV，35kV，110kV，220kV等； S為電力系統(tǒng)短路容量，電位為MVA。步驟： 先將電路接線圖化簡為阻抗圖（必須為最簡形式的），根據(jù)阻抗圖中的的阻抗值和已知條件算出計(jì)算電抗Xgs和基準(zhǔn)電流Irg通過Xgs查表得到0秒時(shí)刻和4秒時(shí)刻的電流值分別為I0*和I；然后通過公式算出暫態(tài)電流I0，穩(wěn)態(tài)電流I*，沖擊電流Ich和短路容量S’’。 變電所三相短路電流計(jì)算（計(jì)算部分見附錄3）D1 短路點(diǎn)：I0=I1+I02=+=I*=I*1+I*2=+=Ich=Ich1+Ich2=+=S’’=S’’1+S’’2=+=D2短路點(diǎn)：I0=I03+I04=I*=I*3+I*4=Ich=Ich3+Ich4=S’’=S’’3+S’’4=D3短路點(diǎn)：I0= I05+ I06=I*=I*5+I*6=Ich=Ich5+Ich6=S’’=S’’5+S’’6=第五章 電氣設(shè)備選擇 電氣設(shè)備選擇一般條件盡管電力系統(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(duì)它們的基本要求卻是一致的。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。1．按正常工作條件選擇電氣設(shè)備(1)額定電壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時(shí)會(huì)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(yùn)行電壓。通常，～，而電氣設(shè)備所在的電網(wǎng)的運(yùn)行電壓波動(dòng)。因此，在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓Un不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓Uns的條件選擇，即： （51）(2)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(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax,即： （52）(3)環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢、海拔高度、地震強(qiáng)度和覆冰厚度等超過一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。一般非高原型的電氣設(shè)備使用環(huán)境的海拔高度不超過1000m，當(dāng)?shù)貐^(qū)海拔超過制造廠家的規(guī)定值時(shí)，由于大氣壓力、空氣密度和濕度相應(yīng)減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降。一般當(dāng)海拔1000～3000m范圍內(nèi)，若海拔制造廠家規(guī)定值每升高100m，則電氣設(shè)備允許最高工作電壓要下降1%。當(dāng)最高工作電壓不能滿足要求時(shí)，應(yīng)采用高原型電氣設(shè)備，或采用外絕緣提高一級(jí)的產(chǎn)品。對(duì)于110kV及以下電氣設(shè)備，由于外絕緣裕度較大，可在海拔2000m以下使用。(1)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過電器時(shí)，電氣設(shè)備各部件溫度應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為： （53）式中 Qk為短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)； It、t為電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。(2)電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)電動(dòng)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(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為； （54）公式中ich和Ies分別為：短路沖擊電流和動(dòng)穩(wěn)定電流。以下幾種情況可不對(duì)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定進(jìn)行校驗(yàn)：①用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備，其熱穩(wěn)定有熔斷器的時(shí)間保證，故可不驗(yàn)證熱穩(wěn)定。②采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)動(dòng)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(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定。3．短路計(jì)算的條件為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、和合理性，并在一定時(shí)期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗(yàn)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(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃；其接線采用可能發(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(shí)并列的接線方式。②短路種類，一般按三相短路驗(yàn)算，若其他種類短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按照最嚴(yán)重的情況考慮。③計(jì)算短路點(diǎn)，在計(jì)算電路圖中，同電位的各短路點(diǎn)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(diǎn)的位置不同而不同。在校驗(yàn)電器和載流導(dǎo)體時(shí)，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(diǎn)，使通過的短路電流校驗(yàn)值為最大。4．短路電流計(jì)算時(shí)間驗(yàn)算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間tk為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tpr和相應(yīng)斷路器的全開斷時(shí)間tbr之和，即 tpr一般取保護(hù)時(shí)間的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，這是考慮到主保護(hù)有死區(qū)或拒動(dòng)；而tbr是指對(duì)斷路器的分閘脈沖傳送到斷路器操作機(jī)構(gòu)的跳閘線圈時(shí)起，到滅弧觸頭分離后的電弧完全熄滅為止的時(shí)間段。 10kV配電裝置電氣設(shè)備選擇1．?dāng)嗦菲鞯倪x擇[9]：(1)額定電壓：10kV(2)額定電流：I ＞Imax 其中I為額定電流，Imax為10kV側(cè)的最大工作電流 。 通過額定電壓和最大工作電流選擇了SN1010III型號(hào)斷路器參數(shù)如下表51所示：表51 SN1010III型斷路器參數(shù)型號(hào) 技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定開斷電流 （A）峰值耐受電流（kA）短時(shí)耐受電流（4s）（kA）合閘時(shí)間SN1010III12504012540(3)校驗(yàn)：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=1109A額定開斷電流的校驗(yàn)：10kV側(cè)的穩(wěn)態(tài)電流為I*=SN1010III型斷路器的額定開斷電流為40kA＜40kA符合要求。①動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：10kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=SN1010III型斷路器的耐受峰值電流為125kA＜125kA符合要求。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)10kV側(cè)的短路熱容量為：SN1010III型斷路器的4s熱穩(wěn)定電流為：40kAIt2t=4024=6400 kA2SQk＜ It2t符合要求。③溫度校驗(yàn)SN1010III型斷路器的允許使用溫度為40℃～40℃，變電所的自然條件為21℃～35℃。符合要求。2．隔離開關(guān)的選擇：(1)額定電壓：10kV(2)額定電流：I＞Imax 其中I為額定電流，Imax為10kV側(cè)的最大工作電流 。 通過額定電壓和最大工作電流選擇了GN1910型號(hào)隔離開關(guān)參數(shù)如下表52所示：表5２　GN1910隔離開關(guān)參數(shù)型號(hào) 技術(shù)參數(shù)額定電流（A）峰值耐受電流（kA）短時(shí)耐受電流（4s）（kA）GN1910125010040(３)校驗(yàn)：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=1109A①動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：10kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=GN1910型隔離開關(guān)的耐受峰值電流為100kA＜100kA符合要求。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)10kV側(cè)的短路熱容量為：GN1910型斷路器的4s熱穩(wěn)定電流為：40kAIt2t=4024=6400 kA2SQk＜ It2t符合要求。③溫度校驗(yàn)GN1910型隔離開關(guān)的允許使用溫度為40℃～40℃，變電所的自然條件為21℃～35℃。符合要求。3．母線的選擇：(1)　其中Ig為負(fù)載的長時(shí)最大工作電流，若進(jìn)線在母線中間時(shí)，～。根據(jù)最大長時(shí)電流選擇母線：LJ500mm2型號(hào)的母線，它在70℃時(shí)的長時(shí)電流為1023A，得： Iy＞Ig符合要求。(2)校驗(yàn)：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：40℃時(shí)的C為95則：S=500mm2＞Smin = mm2符合要求。4．電流互感器的選擇(1)額定電壓：10kV最大電流：通過額定電壓和最大工作電流選擇了LFZ10型號(hào)電流互感器參數(shù)如下表53所示：表53 LFZ10型號(hào)電流互感器參數(shù)型號(hào) 技術(shù)參數(shù)額定電流比（A）次級(jí)組合1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)LFZ10100075135(2)校驗(yàn)：額定電流為1000AI=1000A＞Imax=①動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：10kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=則Ich=＜符合要求。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)10kV側(cè)的短路熱容量為LFZ10型號(hào)電流互感器的1s熱穩(wěn)定電流倍數(shù)為：75＜5625 符合要求。③溫度校驗(yàn)LFZ10型號(hào)電流互感器的允許使用溫度為40℃～40℃，變電所的自然條件為21℃～35℃。符合要求。 5．避雷器的選擇(1)額定電壓：10kV那么選擇的避雷器的額定電壓為：取避雷器的額定電壓為17kV(2)持續(xù)運(yùn)行電壓相對(duì)地面的最高電壓為： (3)標(biāo)稱放電電流 一般情況下10kV的標(biāo)稱放電電流取5kA(4)雷電沖擊殘壓其中BIL為10kV變壓器額定雷電沖擊外絕緣耐受峰值電壓為75kV，[6]。(5)陡波沖擊電流的殘壓其中BIL’為10kV側(cè)內(nèi)絕緣截?cái)嗬纂姏_擊耐受電壓為85kV。(6)操作沖擊電流下殘壓其中SIL為10kV側(cè)變壓器操作波試驗(yàn)電壓為60kV。根據(jù)上述計(jì)算的數(shù)據(jù)選擇Y5WS517/50L型避雷器,參數(shù)如下表54所示：表54 Y5WS517/50L型避雷器的參數(shù)型號(hào)技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)額定電壓（kV）避雷器額定電壓（kV）避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓（kV）陡波沖擊電流下殘壓峰值（kV）雷電沖擊電流下殘壓峰值（kV）操作沖擊電流下殘壓峰值（kV）Y5WS517/50L1017506．中性點(diǎn)避雷器的選擇(1)額定電壓：10kV10kV側(cè)中性點(diǎn)為不固定接地，中性點(diǎn)額定電壓為：取避雷器的額定電壓為17kV(2)持續(xù)運(yùn)行電壓相對(duì)地面的最高電壓為： (3)標(biāo)稱放電電流一般情況下10kV側(cè)中性點(diǎn)的標(biāo)稱放電電流取5kA(4)雷電沖擊殘壓，則可以選擇雷電沖擊電流下殘壓為小于45kV的避雷器。 (5)操作沖擊電流下殘壓 其中SIL為10kV側(cè)變壓器操作波試驗(yàn)電壓為60，根據(jù)上述計(jì)算的數(shù)據(jù)選擇Y5WZ217/45型避雷器參數(shù)如下表55所示：表55 Y5WZ217/45型避雷器參數(shù)型號(hào)技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)額定電壓（kV）避雷器額定電壓（kV）避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓（kV）雷電沖擊電流下殘壓峰值（kV）操作沖擊電流下殘壓峰值（kV）Y5WZ217/45101745427．電壓互感器的選擇(1)型式：采用單相澆注絕緣式電壓互感器，作電壓、電能測(cè)量及單向接地保護(hù)用及繼電保護(hù)用。(2)電壓：額定一次電壓：U1n=10kV額定二次電壓：U2n=(3)準(zhǔn)確等級(jí):用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用。(4)型號(hào)：JDZX9－10額定變比： 35kV配電裝置電氣設(shè)備選擇1．?dāng)嗦菲鞯倪x擇[9]：(1)額定電壓：35kV(2)額定電流：I＞Imax 其中I為額定電流，Imax為35kV側(cè)的最大工作電流 。通過額定電壓和最大工作電流選擇了SW435I型號(hào)斷路器參數(shù)如表56所示：表56 SW435I型號(hào)斷路器參數(shù)型號(hào) 技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定開斷電流 （A）峰值耐受電流（kA）短時(shí)耐受電流（4s）（kA）合閘時(shí)間SW435I12502542(3)校驗(yàn)：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=792A額定開斷電流的校驗(yàn)：35kV側(cè)的穩(wěn)態(tài)電流為I*=SW435I型斷路器的額定開斷電流為25kA＜21kA符合要求。①動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：35kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=SW435I型斷路器的耐受峰值電流為42kA＜42kA符合要求。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)35kV側(cè)的短路熱容量為：SW435I型斷路器的4s熱穩(wěn)定電流為：It2t=4=1089 kA2SQk＜ It2t符合要求。③溫度校驗(yàn)SW435I型斷路器的允許使用溫度為40℃～40℃，變電所的自然條件為21℃～35℃。符合要求。2．隔離開關(guān)的選擇：(1)額定電壓：35kV(2)額定電流：I＞Imax 其中I為額定電流，Imax為35kV側(cè)的最大工作電流 。通過額定電壓和最大工作電流選擇了GW435型號(hào)隔離開關(guān)參數(shù)如表57所示：表57 GW435型號(hào)隔離開關(guān)參數(shù)型號(hào) 技術(shù)參數(shù)額定電流（A）峰值耐受電流（kA）短時(shí)耐受電流（4s）（kA）GW435125050(3)校驗(yàn)：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=792A①動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：35kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=GW435型隔離開關(guān)的耐