【文章內(nèi)容簡介】 為這些電阻對低壓短路電流都有影響。6．計算某一電壓等級的短路電流時，應(yīng)用平均電壓。7．計算高壓系統(tǒng)短路電流時，一般采用有名值方法計算，即電壓V，電流kA，電阻。在進行計算電力系統(tǒng)短路電流時，首先應(yīng)對短路賄賂中高壓系統(tǒng)，變壓器，線路，開關(guān)設(shè)備等電路；元件的電阻進行計算。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算電抗Xgs和基準電流Irg通過Xgs查表得到0秒時刻和4秒時刻的電流值分別為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算（計算部分見附錄3）D1 短路點：I0=I1+I02=+=I*=I*1+I*2=+=Ich=Ich1+Ich2=+=S’’=S’’1+S’’2=+=D2短路點：I0=I03+I04=I*=I*3+I*4=Ich=Ich3+Ich4=S’’=S’’3+S’’4=D3短路點：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行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(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)的運行電壓因調(diào)壓或負荷的變化，有時會高于電網(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)的最高運行電壓。通常，～，而電氣設(shè)備所在的電網(wǎng)的運行電壓波動。因此，在選擇電氣設(shè)備時，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓Un不低于裝置地點電網(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行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax,即： （52）(3)環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響當電氣設(shè)備安裝地點的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢、海拔高度、地震強度和覆冰厚度等超過一般電氣設(shè)備使用條件時，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?shù)貐^(qū)海拔超過制造廠家的規(guī)定值時，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%。當最高工作電壓不能滿足要求時，應(yīng)采用高原型電氣設(shè)備，或采用外絕緣提高一級的產(chǎn)品。對于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)定校驗短路電流通過電器時，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)定電流和時間。(2)電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應(yīng)的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為； （54）公式中ich和Ies分別為：短路沖擊電流和動穩(wěn)定電流。以下幾種情況可不對熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定進行校驗：①用熔斷器保護的電氣設(shè)備，其熱穩(wěn)定有熔斷器的時間保證，故可不驗證熱穩(wěn)定。②采用有限流電阻的熔斷器保護的設(shè)備，可不校驗動穩(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)備可不校驗動、熱穩(wěn)定。3．短路計算的條件為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟性、和合理性，并在一定時期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定：①容量和接線。按本工程設(shè)計最終容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景發(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并列的接線方式。②短路種類，一般按三相短路驗算，若其他種類短路較三相短路嚴重時，則應(yīng)按照最嚴重的情況考慮。③計算短路點，在計算電路圖中，同電位的各短路點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的位置不同而不同。在校驗電器和載流導(dǎo)體時，必須確定電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體處于最嚴重情況的短路點，使通過的短路電流校驗值為最大。4．短路電流計算時間驗算熱穩(wěn)定的短路計算時間tk為繼電保護動作時間tpr和相應(yīng)斷路器的全開斷時間tbr之和，即 tpr一般取保護時間的后備保護動作時間，這是考慮到主保護有死區(qū)或拒動；而tbr是指對斷路器的分閘脈沖傳送到斷路器操作機構(gòu)的跳閘線圈時起，到滅弧觸頭分離后的電弧完全熄滅為止的時間段。 10kV配電裝置電氣設(shè)備選擇1．斷路器的選擇[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型號斷路器參數(shù)如下表51所示：表51 SN1010III型斷路器參數(shù)型號 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）短時耐受電流（4s）（kA）合閘時間SN1010III12504012540(3)校驗：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=1109A額定開斷電流的校驗：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動穩(wěn)定校驗：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 技術(shù)參數(shù)額定電流（A）峰值耐受電流（kA）短時耐受電流（4s）（kA）GN1910125010040(３)校驗：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=1109A①動穩(wěn)定校驗：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為負載的長時最大工作電流，若進線在母線中間時，～。根據(jù)最大長時電流選擇母線：LJ500mm2型號的母線，它在70℃時的長時電流為1023A，得： Iy＞Ig符合要求。(2)校驗：熱穩(wěn)定校驗：40℃時的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型號電流互感器參數(shù)如下表53所示：表53 LFZ10型號電流互感器參數(shù)型號 技術(shù)參數(shù)額定電流比（A）次級組合1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LFZ10100075135(2)校驗：額定電流為1000AI=1000A＞Imax=①動穩(wěn)定校驗：10kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=則Ich=＜符合要求。②熱穩(wěn)定校驗10kV側(cè)的短路熱容量為LFZ10型號電流互感器的1s熱穩(wěn)定電流倍數(shù)為：75＜5625 符合要求。③溫度校驗LFZ10型號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)運行電壓相對地面的最高電壓為： (3)標稱放電電流 一般情況下10kV的標稱放電電流取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)絕緣截斷雷電沖擊耐受電壓為85kV。(6)操作沖擊電流下殘壓其中SIL為10kV側(cè)變壓器操作波試驗電壓為60kV。根據(jù)上述計算的數(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．中性點避雷器的選擇(1)額定電壓：10kV10kV側(cè)中性點為不固定接地，中性點額定電壓為：取避雷器的額定電壓為17kV(2)持續(xù)運行電壓相對地面的最高電壓為： (3)標稱放電電流一般情況下10kV側(cè)中性點的標稱放電電流取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)變壓器操作波試驗電壓為60，根據(jù)上述計算的數(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、電能測量及單向接地保護用及繼電保護用。(2)電壓：額定一次電壓：U1n=10kV額定二次電壓：U2n=(3)準確等級:用于保護、測量、計量用。(4)型號：JDZX9－10額定變比： 35kV配電裝置電氣設(shè)備選擇1．斷路器的選擇[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型號斷路器參數(shù)如表56所示：表56 SW435I型號斷路器參數(shù)型號 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）短時耐受電流（4s）（kA）合閘時間SW435I12502542(3)校驗：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=792A額定開斷電流的校驗：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動穩(wěn)定校驗：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型號隔離開關(guān)參數(shù)如表57所示：表57 GW435型號隔離開關(guān)參數(shù)型號 技術(shù)參數(shù)額定電流（A）峰值耐受電流（kA）短時耐受電流（4s）（kA）GW435125050(3)校驗：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=792A①動穩(wěn)定校驗：35kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=GW435型隔離開關(guān)的耐受峰值電流為50kA