【文章內(nèi)容簡介】 分段接線接線簡單，設備少，操作方便，減少母線故障影響范圍相比較來言，要好一些 單母線和單母線分段 根據(jù)本廠的實際情況，采用單母線分段。 單母線分段的接線方式[7]該配電所有兩條10kV的電路進線來作為供電電源。一條是架空線，另一條是電纜線。其中架空線路取自110/10kV變電所，位于該廠南側(cè)1公里處。而電纜線是當作備用電源，取自附近單位的聯(lián)絡線，以防萬一。第三節(jié) 短路電流計算 產(chǎn)生短路電流的原因及危害短路的原因雖然工廠要求安全地對設備提供電能，但是出現(xiàn)故障就會使設備停止運行，影響工廠的生產(chǎn)。短路屬于常見的故障，短路是指本應該有差異的導電部分經(jīng)低阻相接不存在電位差。造成短路的主要原因：有帶電設備的絕緣工作沒做好，違反規(guī)定的操作，動物對線路的破壞等。短路的危害在發(fā)生短路后，產(chǎn)生很大的短路電流會出現(xiàn)在電力系統(tǒng)中，電流過大超過設備承受的最大電流會使設備損壞，甚至發(fā)生火災，另外短路會使系統(tǒng)的出現(xiàn)不穩(wěn)定的因素。由此可見，短路后所造成的影響很嚴重，如果不及時消除引起短路的因素，后果可想而知。 短路電流計算的目的及計算方法短路電流計算在于選用合適的電氣設備，同時便于校驗設備，以及對保護裝置進行整定計算。計算短路電流的方法：有名單位制法和標幺制法，此次設計采用標幺制法[8]。 短路電流計算計算公式標幺制法：先選定基準容量和基準電壓。基準容量：在工程設計中通常取=100MVA?；鶞孰妷海阂话闳≡诘亩搪酚嬎汶妷?，即 (31)基準電流 (32)基準電抗 (33)電力系統(tǒng)的電抗標幺值 (34)電力線路的電抗標幺值 (35)為導線電纜的單位長度電抗平均值 ()。 每相線路中以km為單位的電抗平均值 （Ω/km）線路結(jié)構(gòu)線 路 電 壓35kV及以上6～10kV220/380V架空線路電纜線路求出各主要元件的電抗標幺值以后，利用其等效電路圖求出其總電抗標幺值。在無限大容量系統(tǒng)中，發(fā)生三相短路時，電流中周期性的分量有效值的標幺值[8] (36) 由此可求得發(fā)生三相短路時，電路電流中周期性分量的有效值 (37)在求出以后，可得三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 (38)求出發(fā)生三相短路時的沖擊電流，第一個周期內(nèi)整個短路電流的有效值 (39)發(fā)生三相短路時的容量 (310)短路電流和短路容量計算(1)、確定基準值取基準容量=100MVA，基準電壓=，基準電流 (2)、在短路電路中，元件的電抗標幺值① 電力系統(tǒng)的電抗標幺值由給定數(shù)據(jù)得,因此② 架空線路的電抗標幺值 根據(jù)工廠實際資料，因此 發(fā)生短路時，圖中對元件的序列號和電抗標幺值進行了標注。 短路等效電路圖(3)、短路電路中k1點的總電抗標幺值、每一相的電流、容量① 總電抗標幺值② 三相短路電流周期分量有效值③ 其他三相短路電流④ 三相短路容量 短路計算表 短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVAk1第四節(jié) 主要電氣設備選擇 選擇條件按工作電壓選擇電器額定電壓應不低于所在電路額定電壓。按工作電流選擇一般電器額定電流應不低于所在電路的計算電流。對開關(guān)類電氣設備應考慮斷流性能 安裝地點的最大三相短路電流應不大于設備的最大開斷電流。短路動穩(wěn)定度的校驗條件[9]① 斷路器、負荷開關(guān)、隔離開關(guān)、電抗器的動穩(wěn)定電流的峰值應不小于可能的最大的短路沖擊電流，或其動穩(wěn)定電流有效值應不小于可能的最大的短路沖擊電流即 ； (311) ② 電流互感器大多數(shù)給出動穩(wěn)定倍數(shù)其動穩(wěn)定度校驗條件為 (312)式中，為電流互感器的額定一次電流。短路熱穩(wěn)定度的校驗條件一般的電器元件的熱穩(wěn)定度校驗條件為 (313) 該式中，為電器的熱穩(wěn)定電流；t為其熱穩(wěn)定時間；為通過電器時三相短路的穩(wěn)態(tài)電流；為短路發(fā)熱假象時間。電流互感器大多給出熱穩(wěn)定倍數(shù)和熱穩(wěn)定時間t，其熱穩(wěn)定度校驗條件為 (314) 一次設備選擇校驗的項目及滿足的條件序號設備名稱電壓（kV）電流（A）斷流能力（kA或MVA）短路穩(wěn)定度校驗動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度1高壓斷路器√√√√√2高壓負荷開關(guān)√√√√√3高壓隔離開關(guān)√√—√√4低壓斷路器√√√△△5低壓刀開關(guān)√√—△△6熔斷器√√√——7電流互感器√√√√√8電壓互感器√———9母線—√—√√10電纜√√——√11支柱絕緣子√——√—12套管絕緣子√√—√√選擇校驗的條件設備的額定電壓應不小于裝置地點的額定電壓設備的額定電流應不小于通過設備的計算電流設備的最大開端電流（或功率）應不小于它可能開端的最大電流（或功率）按三相短路沖擊電流校驗按三相短路穩(wěn)態(tài)電流校驗備注√校驗 —不校驗 △一般可不校驗 一次設備短路穩(wěn)定度校驗公式序號設備名稱校驗項目校驗公式符號含義1高壓斷路器高壓負荷開關(guān)高壓隔離開關(guān)動穩(wěn)定 －設備的極限通過電流峰值（kA）—通過設備的三相短路沖擊電流（kA）It—設備的t秒熱穩(wěn)定電流（kA）t－設備的熱穩(wěn)定實驗時間－三相短路穩(wěn)態(tài)電流（kA，序號4中用A）－短路假想時間－動穩(wěn)定倍數(shù)Kt－熱穩(wěn)定倍數(shù)－母線的最大允許應力－母線通過時受到的最大計算應力－導體的截面－導體滿足熱穩(wěn)定的最小截面C－導體的短路熱穩(wěn)定系數(shù)－絕緣子的最大允許載荷，為抗彎破壞載荷的60%－通過時產(chǎn)生的最大作用力熱穩(wěn)定2電流互感器動穩(wěn)定熱穩(wěn)定3母線動穩(wěn)定熱穩(wěn)定4電纜和絕緣導線熱穩(wěn)定5支柱絕緣子動穩(wěn)定6套 管絕 緣 子動穩(wěn)定熱穩(wěn)定 電氣設備選擇校驗10kV側(cè)的短路計算值： ， 根據(jù)所算的值，選擇合適的電氣設備并進行校驗。 10kV側(cè)電氣設備選擇校驗項目額定電壓額定電流額定開斷電流動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)UN/kVI30/AIk/kAIsh/kA數(shù)據(jù)10高壓隔離開關(guān)10400_40高壓斷路器SN1010/630106301640電壓互感器JDZ1010電流互感器LQJ1010400/5=()1=900高壓熔斷器RN2101050避雷器FS41010 根據(jù)上表校驗，10kV所選設備均滿足要求。 高壓開關(guān)柜選擇04用途受電、饋電額定電流（A）630～4000主回路元器件隔離開關(guān)GN810電流互感器LQJ－10熔斷器R210電壓互感器JDZ10 GG1A(J)開關(guān)柜接線圖第5節(jié) 配電所進出線的選擇 概述導線和電纜截面的正確選擇是保障供電系統(tǒng)合理安全運行的基礎，也是節(jié)約成本的前提，所以進行選擇時要考慮以下條件：發(fā)熱條件 當線路中的電流是最大容量設備產(chǎn)生的時候，導線和電纜(包括母線)的溫度，應限制在允許的溫度范圍之內(nèi)。電壓損耗條件 當線路中的電流是最大容量設備產(chǎn)生的時候，導線和電纜上損失的電壓，應限制在允許的損失電壓范圍之內(nèi)。在工廠內(nèi)較短的高壓線路的情況下，電壓損耗校驗沒得必要。 10kV架空線的選擇 ① 在本次設計中，配電所的電壓為10kV，所需線路的距離較短，根據(jù)實際情況選擇導線截面考慮發(fā)熱條件。架空線路一般情況下采用鋁絞線（LJ）。根據(jù)工廠具體實際情況，最熱月平均最高溫度為35。查表LJ120允許載流量=335A﹥=，滿足發(fā)熱條件。 ② 線路的電壓損耗為（，,線路長1km）線路的電壓損耗百分值為因此所選LJ120型鋁絞線滿足電壓損耗要求。 備用電源電纜進線的選擇選擇材料在選擇采用哪一種材料來作為電纜纜芯，考慮節(jié)約資源，采用鋁芯電纜。經(jīng)查閱資料進行比較，本廠選用聚乙烯絕緣電纜（交聯(lián)型）來作為10kV電纜的材料。選擇經(jīng)濟截面通過資料可知在一年之中，本廠有功負荷最長的利用時間為5000小時，所以通過查表可以得：經(jīng)濟電流密度 。故經(jīng)濟截面 選標準截面95 mm2，即選用YJV95型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。校驗發(fā)熱條件查表得YJV95允許載流量（取本地區(qū)土壤中最熱月平均溫度200C）=266A=,因此滿足發(fā)熱條件。 10kV母線的選擇選擇母線時需要校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定動穩(wěn)定 (315) 熱穩(wěn)定 (316)—母線所能承受的最大硬力，材質(zhì)是硬銅的為140MPa,材質(zhì)是硬鋁為70MPa。—母線通過時受到的最大計算應力。A—導體的截面?！獙w在熱穩(wěn)定條件下的最小截面?！喽搪窙_擊電流。—短路假想時間。 (317)式中為實際短路時間，為短路保護裝置實際動作時間，為斷路器的斷路時間。 (318)式中為母線在通過時產(chǎn)生的最大彎矩（Nm），為母線的截面系數(shù)當母線檔數(shù)為1～2， (319)當母線檔數(shù)多于2時， ； (320) 式子(319)，(320)中的l為母線的檔距當母線水平放置時， (321)式中b為母線截面寬度，h為母線截面高度。電纜的機械強度很好，不必校驗其短路動穩(wěn)定度[10]。根據(jù)10kV母線處的電流電壓等初選母線型號為LMY－3(404) =480A≥= 符合要求。(1)、母線熱穩(wěn)定校驗＜mm2母線滿足熱穩(wěn)定要求。(2)、動穩(wěn)定校驗該10kv母線處的假設母線水平平放，檔距為900mm，檔數(shù)大于2，相鄰兩相母線的軸線距離為160mm。三相短路時的最大電動力母線在F(3)作用時的彎曲力矩為M= =257m母線的截面系數(shù)為W=b2h/6=105m3故母線在三相短路時所受到的計算應力為=M/W=M/105m3=21MPa而硬鋁母線（LMY）的允許應力為 =70MPa＞=21MPa由此可見該母線滿足短路動穩(wěn)定度的要求。 配電所出線的選擇選擇材料在選擇采用哪一種材料來作為電纜纜芯，考慮節(jié)約資源，采用鋁芯電纜。經(jīng)查閱資料進行比較，本廠選用聚乙烯絕緣電纜[11]（交