【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 應(yīng)努力消除引起短路的一切因數(shù)，一旦發(fā)生短路，應(yīng)盡快切除故障部分，使系統(tǒng)的電壓在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常值，為此，需要進(jìn)行短路電流計(jì)算，以便正確的選擇具有足夠的東穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的電氣設(shè)備，以保證在發(fā)生可能有最大短路電流時(shí)不至造成損失。 短路計(jì)算根據(jù)實(shí)際情況及圖紙的要求，短路計(jì)算要恰到好處，確定短路點(diǎn)高低壓側(cè)各一個(gè)，互相分析計(jì)算，如圖所示：圖61 電力系統(tǒng)短路計(jì)算電路圖計(jì)算短路前給定電力系統(tǒng)饋線出口斷路器2QF為2N1210I型，計(jì)算方法采用比較簡(jiǎn)潔常用的標(biāo)幺值計(jì)算。確定基準(zhǔn)值：取 ,而 計(jì)算短路回路中主要元件的電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)根據(jù)有關(guān)資料，則 架空線路由資料可知：則電力變壓器由資料得：則 做出等值電路圖并簡(jiǎn)化電路，求出點(diǎn)及其點(diǎn)短路回路阻抗標(biāo)幺值，根據(jù)計(jì)算電路圖及其回路中各個(gè)主要元件的電抗標(biāo)幺值做出等值電路圖。 求出點(diǎn)三相短路電流和短路容量如圖所示 62 點(diǎn)供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路。圖62 點(diǎn)供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路 求出點(diǎn)三相短路電流和短路容量如圖63點(diǎn)供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路 在工程設(shè)計(jì)中，往往還要列短路計(jì)算表，如下圖所示。表61 短路計(jì)算表短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流（KV）三相短容量（MVA）點(diǎn)點(diǎn)5 電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)在各級(jí)電壓等級(jí)的變電所中，使用各種電器設(shè)備，諸如變壓器，斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，電流互感器，電壓互感器，母線，補(bǔ)償電容器等，這些設(shè)備的任務(wù)是保證變電所的安全，可靠的供電，因?yàn)檫x擇電氣設(shè)備時(shí)，必須考慮電力系統(tǒng)在正常和故障時(shí)的工作情況。所謂電氣設(shè)備的選擇，則是根據(jù)電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中所處的地理位置和完成的任務(wù)來(lái)確定他們的型號(hào)和參數(shù)，電氣設(shè)備選擇的總原則是在保證安全，可靠工作的前提下，適當(dāng)留有裕度，力求在經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行節(jié)約。 電氣設(shè)備及分類 電氣設(shè)備電氣設(shè)備是指電力系統(tǒng)中發(fā)電，輸電，變配電，用電設(shè)備的總稱，它包括發(fā)電機(jī)，變壓器及各種高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備，保護(hù)設(shè)備，導(dǎo)線，電纜和用電設(shè)備等。 電氣設(shè)備的分類按電壓分：通常把1Kv以上的設(shè)備稱為高壓設(shè)備，1Kv一下的稱為低壓設(shè)備；按電能質(zhì)量分：交流設(shè)備、直流設(shè)備、交直流兩用設(shè)備；按設(shè)備所屬的電路性質(zhì)分： 一次設(shè)備、二次設(shè)備；按是否組合分： 單元件設(shè)備、成套設(shè)備。 電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)電氣設(shè)備的選擇是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，安全 可靠 經(jīng)濟(jì) 合理是選擇電氣設(shè)備的基本要求。電氣設(shè)備選擇的一般原則為，按正常工作條件下選擇額定電流，額定電壓及型號(hào)，按短路情況下校驗(yàn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷能力，短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。在供配電系統(tǒng)中盡管各種電氣設(shè)備的作用不一樣，但選擇的條件有諸多是相同的，在表71中列出了導(dǎo)體和電器選擇與校驗(yàn)的項(xiàng)目，從表中可以看出為保證設(shè)備可靠的運(yùn)行，各種設(shè)備均應(yīng)按正常工作條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路調(diào)教校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。設(shè)備名稱選擇項(xiàng)目校驗(yàn)項(xiàng)目額定電壓（KV）額定電流（A）裝置類（戶內(nèi)戶外）準(zhǔn)確度級(jí)短路電流開(kāi)斷能力（KA）熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定高壓斷路器√√√√√√高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)√√√√√√高壓隔離開(kāi)關(guān)√√√√√高壓熔斷器√√√√電流互感器√√√√√√電壓互感器√√√母線√√√√電纜√√表71導(dǎo)體和電器選擇與校驗(yàn)項(xiàng)目 高壓斷路器選擇與校驗(yàn) 高壓斷路器的選擇高壓斷路器是高壓電氣中重要設(shè)備，是一次電力系統(tǒng)中控制和保護(hù)電路的關(guān)鍵設(shè)備，它在電網(wǎng)中的作用有兩個(gè)方面，其一是控制作用，即根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求，接通或斷開(kāi)工作電路，其二是保護(hù)作用，當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，在繼電保護(hù)裝置的作用下，斷路器自動(dòng)斷開(kāi)故障部分，以保護(hù)無(wú)辜漲部分的正常運(yùn)行。斷路器工作性能好壞直接關(guān)系到供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，為此要求斷路器具有相當(dāng)晚上的滅弧裝置和足夠強(qiáng)的滅弧能力。高壓斷路器的校驗(yàn)根據(jù)圖所示高壓斷路器的QF型號(hào)規(guī)格，圖71 高壓斷路器的QF的型號(hào)規(guī)格變壓器高壓側(cè)實(shí)際最大工作電流按變壓器額定電流計(jì)算： 線路首端短路時(shí)，流過(guò)短路電流最大，而線路首段（）點(diǎn)短路和母線（）點(diǎn)短路，其短路電流相等，即：短路電流沖擊值：短路容量：擬定選用高壓真空斷路器，斷路時(shí)間：短路假想時(shí)間：根據(jù)擬定條件和相關(guān)數(shù)據(jù)，選用ZN1210I型高壓真空斷路器。表72 ZN1210I型高壓真空斷路器序號(hào)安裝電氣條件ZN1210I校驗(yàn)結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)110KV10KV合格21250A合格3合格425KA合格5126合格 四、隔離開(kāi)關(guān)選擇與校驗(yàn) 隔離開(kāi)關(guān)原理和類型隔離開(kāi)關(guān)是發(fā)電廠和變電所常用的開(kāi)關(guān)電器，用于隔離電源，以保證對(duì)其他電器設(shè)備和線路運(yùn)行安全檢修。隔離開(kāi)關(guān)是應(yīng)用于斷路器的配套裝置使用的，但是隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置，不能用來(lái)接通和斷開(kāi)符合電流和短路電流。隔離開(kāi)關(guān)的類型較多，按接地地點(diǎn)不同分，屋內(nèi)式和屋外式，按絕緣支柱數(shù)目分：?jiǎn)沃健㈦p柱式和三柱式。此外還有V型隔離開(kāi)關(guān)。隔離開(kāi)關(guān)的形式對(duì)配電裝置的分布和占地面積有很大的影響，隔離開(kāi)關(guān)現(xiàn)行時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇，本設(shè)計(jì)選擇型號(hào)為 GN3010D/630，這種型號(hào)隔離開(kāi)關(guān)喜帖為高壓10Kv，三相電流頻率50Hz的戶內(nèi)裝置，安裝于高壓開(kāi)關(guān)內(nèi)，使高壓開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)緊密占地面積小，安全性高，如下表所示為GN3010D/630的技術(shù)參數(shù)：表73 GN3010D/630技術(shù)參數(shù)型號(hào)形式序號(hào)額定電壓 KV額定電流 A結(jié)構(gòu)標(biāo)志GN3010D/630戶內(nèi)3010630帶接地刀閘 隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行與維護(hù)隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行與維護(hù)的注意事項(xiàng)：載流回路及引線端子無(wú)過(guò)熱。瓷瓶無(wú)裂痕，瓷瓶與法蘭接觸處無(wú)松散及起層現(xiàn)象。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)外露的金屬無(wú)眠先銹蝕痕跡。觸頭罩無(wú)異物堵塞。接地良好。分合閘過(guò)程應(yīng)無(wú)卡勁，街頭中心要標(biāo)準(zhǔn)，三相是否同時(shí)接觸。 隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)根據(jù)型號(hào)擬選擇GN3010D/630 短路電流的沖擊值：短路容量：短路電流假想時(shí)間：校驗(yàn)情況如下表：表74 GN3010D/630 校驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)GN3010D/630工作電壓 （KV）10最大工作電流 （A）短路電流 （KA）————短路沖擊電流 （KA）熱穩(wěn)定性校驗(yàn)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件。 互感器選擇與校驗(yàn)互感器是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器，互感器講高壓電，大電流按比例變成電壓（10100/3V）和小電流（1A），其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表與繼電保護(hù)等，為了確保工作人員在接觸測(cè)量?jī)x表和繼電器時(shí)的安全，互感器的每一個(gè)二次繞組必須有可靠的接地，以防繞組間絕緣層損壞而使二次部分長(zhǎng)期存在高電壓?；ジ衅靼娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅鲀深悾饕请姶攀降?，此外，電容式電壓互感器在超高壓系統(tǒng)中也被廣泛應(yīng)用，非電磁式的新型互感器，如電子式、光電式互感器，尚未進(jìn)入廣泛的工業(yè)使用階段。 互感器應(yīng)用互感器包括電流互感器和電壓互感器，電流互感器又稱為儀用變流器，文字符號(hào)為TA；電壓互感器又稱儀用變壓器，文字符號(hào)為TV，從基本結(jié)構(gòu)和工作原理來(lái)說(shuō)，互感器是一種特殊變壓器。互感器有如下作用：a,安全絕緣采用互感器作一次電路與二次電路之間的中間元件，可避免一次電路的高電壓直接引入測(cè)量?jī)x表，繼電器等二次設(shè)備，有利于保證人身安全，可避免一次電路發(fā)生短路使二次儀表、繼電器等電流線圈沖擊而損壞，也可避免二次電路的故障影響一次電路。這樣就提高了一二次電路工作的安全性和可靠性。b,按比例減小電流和降低電壓電流互感器是將一次大電流按比例變成二次小電流的裝置，雖然電流互感器一次額定電流不同，但二次額定電流一般為5A，電流互感器是將一次高電壓按比例變成二次低電壓的裝置，雖然電壓互感器一次額定電壓不同，但二次額定電壓一般為100V。c,擴(kuò)大二次設(shè)備的使用范圍采用互感器后，相當(dāng)于擴(kuò)大了儀表和繼電器的使用范圍，例如：用一只量程為5A的電流表與不同變流比的電流互感器配套使用，就可測(cè)量不同范圍的電流。同樣，用一只量程為100V的電壓表與不同變壓比的電壓互感器配套使用，就可測(cè)量不同范圍的電壓，此外，使用互感器后，可使二次儀表和繼電器等的電流或電壓規(guī)格統(tǒng)一，有利于這些產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，小型化和大規(guī)?；?。 電流互感器原理與結(jié)構(gòu)a,工作原理電流互感器的基本結(jié)構(gòu)與變壓器相似，原理接線如圖。所示，其一次繞組的匝數(shù)很少（有利用一次導(dǎo)體穿過(guò)其鐵芯，只有一匝），導(dǎo)體較粗