【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 短路電流計(jì)算方法：實(shí)用短路電流計(jì)算法——運(yùn)算曲線(xiàn)法假設(shè)：①正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行； ②所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同； ③系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)； ④電力系統(tǒng)中各元件磁路不飽和； ⑤短路發(fā)生在短路電流為最大值瞬間； ⑥不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流； ⑦除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)外，元件的電阻不考慮； ⑧元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)誤差和調(diào)整范圍； ⑨輸電線(xiàn)路電容略去不計(jì)。第二節(jié)：計(jì)算說(shuō)明書(shū)一、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)給定的參數(shù)可得：如下圖所示二、短路點(diǎn)選擇短路點(diǎn)選擇（只選擇八點(diǎn)），如下圖所示：最大運(yùn)行方式時(shí)，在35kV母線(xiàn)上發(fā)生三相短路d1最大運(yùn)行方式時(shí)，在10kV母線(xiàn)運(yùn)行時(shí)發(fā)生三相短路d2最大運(yùn)行方式時(shí)，在10kV配電所乙線(xiàn)路末端發(fā)生三相短路d3最小運(yùn)行方式時(shí)，在10kV配電所乙線(xiàn)路末端發(fā)生兩相短路d4最小運(yùn)行方式時(shí)，在10kV配電所乙線(xiàn)路首端發(fā)生兩相短路d5最大運(yùn)行方式時(shí)，在35kV出線(xiàn)線(xiàn)路末段發(fā)生三相短路d6最小運(yùn)行方式時(shí)，在35kV出線(xiàn)線(xiàn)路末段發(fā)生二相短路d7最小運(yùn)行方式時(shí)，在35kV出線(xiàn)線(xiàn)路首段發(fā)生二相短路d8三、阻抗計(jì)算，繪制次暫態(tài)等值電路用標(biāo)么值計(jì)算，選擇基準(zhǔn)值Ｓj＝100MVA，Ｕj＝Ｕav， 100MW發(fā)電機(jī)組：ＳF＝100/＝（KVA）Ｘ１*＝＝=120MVA變壓器：，，則X I % = (+–)=(+–9)= X II % = (+–)=(9+–)=X III % = (+–)=(+9–)=100KM長(zhǎng)線(xiàn)路：Ｘ2*＝Ｘ3*＝＝ ：Ｘ4*＝Ｘ5*＝＝本變電所選用8MVA主變計(jì)算電抗Ｘ6*＝Ｘ7*＝＝＝ 配電所乙線(xiàn)路：Ｘ8*＝＝ 35kV出線(xiàn)線(xiàn)路：Ｘ9*＝＝最大運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)組滿(mǎn)載，35kV線(xiàn)路二回運(yùn)行，主變并列運(yùn)行最小運(yùn)行方式：8MVA變壓器停一臺(tái)，35kV線(xiàn)路單回線(xiàn)運(yùn)行四、系統(tǒng)等值圖，如下圖所示：五、短路電流的計(jì)算，用運(yùn)算曲線(xiàn)法：（一）最大運(yùn)行方式下，在35kV母線(xiàn)上發(fā)生d1點(diǎn)三相短路時(shí)，d1點(diǎn)三相短路的等值簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)如圖：X17*＝X1*//X2*=X18*＝Ｘ3*//Ｘ4*＝＝X19*＝X9*//X10*=X20*＝X5*//X6*=X21*＝X11*//X12*=X22*＝Ｘ17*+Ｘ18*＝+＝X23*＝Ｘ20*+Ｘ21*＝+＝X24*＝Ｘ17*+Ｘ18*＝++＝X25*＝Ｘ17*+Ｘ18*＝++＝發(fā)電廠對(duì)35kV側(cè)短路電流*＝＝查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線(xiàn)，由t=0s，t=*＝*（0s）＝ 則次暫態(tài)短路電流＝＝（KA）*（4s）＝ 則＝＝*=（KA）等值系統(tǒng)側(cè)對(duì)35kV母線(xiàn)短路電流*＝＝因?yàn)镃為旁大系統(tǒng)，所以通過(guò)其提供的短路電流周期分量不衰減。I*＝*=I J/XJ24=（KV）d1點(diǎn)短路電流＝+＝（KA）＝+＝（KA）（二）最大運(yùn)行方式下，在10kV母線(xiàn)上發(fā)生d2點(diǎn)三相短路時(shí)，d2點(diǎn)三相短路的等值簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)如圖：X26*＝Ｘ13*//Ｘ14*＝＝X27*＝X23*+ X26*＝+＝X28*＝++＝X29*＝++＝發(fā)電廠對(duì)10kV側(cè)短路電流*＝＝查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線(xiàn)，由t=0s，t=*＝*（0s）＝ 則次暫態(tài)短路電流＝＝（KA）*（4s）＝ 則＝＝（KA）等值系統(tǒng)側(cè)對(duì)10kV母線(xiàn)短路電流＝＝＝（KA）d2點(diǎn)短路電流＝+＝（KA）＝+＝（KA）（三）最大運(yùn)行方式下，在10kV側(cè)配電所線(xiàn)路末端發(fā)生d3點(diǎn)三相短路時(shí)，d3點(diǎn)三相短路的等值簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)如圖：X30*＝Ｘ23*+Ｘ26*+Ｘ15*＝++=則X31*＝++＝X32*＝++＝發(fā)電廠對(duì)d3點(diǎn)短路電流*＝＝查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線(xiàn)，由t=0s，t=*＝＞3，可以看作是無(wú)窮大系統(tǒng)，所以I*＝1/*＝1/=＝＝＝（KA）等值系統(tǒng)側(cè)對(duì)d3點(diǎn)短路電流可以看作是無(wú)窮大系統(tǒng)，所以：＝＝＝（KA）d3點(diǎn)短路電流＝+＝（KA）（四）最小運(yùn)行方式下，在10kV側(cè)配電所甲線(xiàn)路末端發(fā)生d4點(diǎn)兩相短路時(shí)，最小運(yùn)行方式： 8MVA變壓器停一臺(tái)，35kV線(xiàn)路單回線(xiàn)運(yùn)行d4點(diǎn)兩相短路的等值簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)如圖：X33*＝Ｘ20“*+Ｘ10*+Ｘ13*+Ｘ15*＝則X34*＝++＝則X35*＝++＝發(fā)電廠對(duì)d4點(diǎn)短路電流次暫態(tài)短路電流＝＝＝（KA）等值系統(tǒng)側(cè)對(duì)d4點(diǎn)短路電流＝＝＝（KA）d4點(diǎn)短路電流＝+＝（KA）（五）最小運(yùn)行方式下，在10kV側(cè)配電所甲線(xiàn)路首端發(fā)生d5點(diǎn)兩相短路時(shí)，最小運(yùn)行方式： 8MVA變壓器停一臺(tái)，35kV線(xiàn)路單回線(xiàn)運(yùn)行d5點(diǎn)兩相短路的等值簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)如圖：X36*＝X20*+X11*+ X13*＝X37*＝++＝X38*＝++＝發(fā)電廠對(duì)10kV側(cè)短路電流*＝＝查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線(xiàn)，由t=0s，t=*＝則＝＝＝（KA）等值系統(tǒng)側(cè)對(duì)10kV母線(xiàn)短路電流＝＝＝（KA）d5點(diǎn)短路電流＝＝+＝（KA）（六）最大運(yùn)行方式下，在35kV側(cè)出線(xiàn)線(xiàn)路末端發(fā)生d6點(diǎn)三相短路時(shí)，d6點(diǎn)兩相短路的等值簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)如圖：X39*＝Ｘ23“*+Ｘ16*＝則X40*＝++＝則X35*＝++＝發(fā)電廠對(duì)d6點(diǎn)短路電流＝＝＝（KA）等值系統(tǒng)側(cè)對(duì)d4點(diǎn)短路電流＝＝＝（KA）d6點(diǎn)短路電流＝+＝（KA）（七）最大運(yùn)行方式下，在35kV側(cè)出線(xiàn)線(xiàn)路末端發(fā)生d7點(diǎn)二相短路時(shí)，d7點(diǎn)兩相短路的等值簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)如圖：X42*＝Ｘ20“*+Ｘ11*＝X43*＝Ｘ42“*+Ｘ16*＝則X44*＝++＝則X45*＝++＝發(fā)電廠對(duì)d6點(diǎn)短路電流＝＝＝（KA）等值系統(tǒng)側(cè)對(duì)d4點(diǎn)短路電流＝＝＝（KA）d7點(diǎn)短路電流＝+＝（KA）（八）最大運(yùn)行方式下，在35kV側(cè)出線(xiàn)線(xiàn)路首端發(fā)生d8點(diǎn)二相短路時(shí)，d8點(diǎn)兩相短路的等值簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)如圖：則X46*＝++＝則X47*＝++＝發(fā)電廠對(duì)d6點(diǎn)短路電流＝3＝（KA） ＝＝（KA）等值系統(tǒng)側(cè)對(duì)d4點(diǎn)短路電流＝＝＝（KA）d8點(diǎn)短路電流＝+＝（KA） +＝（KA） 短路電流計(jì)算結(jié)果匯總表：短路點(diǎn)總電流D1有名值(KA)有名值(KA)D2有名值(KA)有名值(KA)D3有名值(KA)有名值(KA)D4有名值(KA)有名值(KA)D5有名值(KA)有名值(KA)D6有名值(KA)有名值(KA)D7有名值(KA)有名值(KA)D8有名值(KA)有名值(KA)第四章 電氣設(shè)備選擇第一節(jié) 10kV系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備一般是按正常工作條件選擇，按最嚴(yán)重的短路情況校驗(yàn)，為方便安裝、運(yùn)行、維護(hù)及備品的儲(chǔ)備，同一電壓等級(jí)的設(shè)備應(yīng)盡量選擇同一型號(hào)。一、10kV側(cè)各斷路器及隔離開(kāi)關(guān)采用同一種型號(hào)主變回路：=＝＝（A）母線(xiàn)分段回路： （A）10kV出線(xiàn)：（A）選母線(xiàn)分段回路來(lái)進(jìn)行選擇校驗(yàn)。最大長(zhǎng)期工作電流計(jì)算=（A）因?yàn)?0kV配電裝置為戶(hù)內(nèi)配置，按正常工作條件，查表選擇SN10－10I/630斷路器及GN1－10/1000隔離開(kāi)關(guān),其參數(shù)列表如下：型 號(hào)(kV)(A)開(kāi)斷電流（KA）極限通過(guò)電流（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）固有合閘時(shí)間固有分閘時(shí)間有 效值峰 值2S10SSN10－10I10630164016≤≤GN1－10/10001010008026計(jì)算值已知＝，＝由上表可知：斷路器 ＝630A＞==16KA＞＝隔離開(kāi)關(guān) ＝1000A＞=按短路條件校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)斷路器＝＝ ＝40KA＞隔離開(kāi)關(guān)＝＝ ＝50KA＞動(dòng)穩(wěn)定滿(mǎn)足要求熱穩(wěn)定校驗(yàn) ，假設(shè)10kV末端有變壓器，其過(guò)流保護(hù)整定為1S，10kV母聯(lián)開(kāi)關(guān)整定為2S，所以保護(hù)動(dòng)作時(shí)間t=。短路存在時(shí)間：＝++＝（S）＝1 查等值時(shí)間曲線(xiàn)得＝， ＝+＝, t＞1S，可不計(jì)，則＝＝＝（KA2S）斷路器允許熱脈沖 ＝1624＝1024（KA2S）＞隔離開(kāi)關(guān)允許熱脈沖＝14210＝1960（KA2S）＞熱穩(wěn)定滿(mǎn)足要求所以選擇SN10－10I斷路器及GN1－10/400隔離開(kāi)關(guān)是合適的。二、10kV母線(xiàn)的選擇=，最熱月平均最高溫度：35℃母線(xiàn)的安裝采用單條平放，根據(jù)安裝條件及查手冊(cè)選擇505單條鋁母線(xiàn)平放，其中＝637A＞＝1， ＝溫度校驗(yàn)系數(shù)＝＝＝=＝(A)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：＝，S=505＝250(mm2)，Ks＝＝＝＝（mm2）＜S＝250mm2所以熱穩(wěn)定滿(mǎn)足要求動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)已知＝，b＝50mm＝，h＝5mm＝，σp＝69106帕并且取相間距a＝，絕緣子跨距選擇L＝則＝－7＝（）210－7＝(帕)即＜＝69106帕故動(dòng)穩(wěn)定滿(mǎn)足要求通過(guò)以上的計(jì)算及校驗(yàn)可知10kV母線(xiàn)選擇單條505鋁母線(xiàn)平放是可以的三、10kV絕緣子及穿墻套管選擇10kV絕緣子戶(hù)內(nèi)型選ZNA－10，戶(hù)外型選ZS－10其抗受破壞負(fù)荷分別為＝=3430N和＝＝4900N＝＝＝