【文章內(nèi)容簡介】 壓器經(jīng)常駐需要切換以及可能發(fā)展為有穿越負(fù)荷的變電所。內(nèi)橋結(jié)線一次側(cè)可設(shè)線路保護，倒換線路時操作方便，設(shè)備投資與占地面積較全橋少，缺點是操作變壓器和擴建成全橋或單母分段不如外橋方便，適用于進(jìn)線距離長，變壓器切換少的終端變電所。QF2QF3QF1內(nèi)橋型外橋型QF1QF3QF2圖41 橋型接線單母線分段接線多用于具有一二級負(fù)荷，且進(jìn)出線較多的中間變電所，不足之處是當(dāng)其中任一段母線需要檢修或發(fā)生故障時，接于該母線的全部引線都要在檢修期間長期停電。W1QF1W2 圖42 單母線分段接線 短路電流的分類與計算方法 短路的原因主要原因是電氣設(shè)備載流部分絕緣所致。其他如操作人員帶負(fù)荷拉閘或者檢修后未拆除地線就送電等誤操作；鳥獸在裸露的載流部分上跨越以及風(fēng)雪等現(xiàn)象也能引起短路。 短路的種類在三相供電系統(tǒng)中可能發(fā)生的短路類型有三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路等。第一種是對稱短路，后兩種是不對稱短路。一切不對稱短路在采用對稱分量法后，都可以歸納為對稱短路的計算。 短路的危害發(fā)生短路時，由于系統(tǒng)中總阻抗大大減小，因此短路電流可能達(dá)到很大的數(shù)值。強大的短路電流所產(chǎn)生的熱和電動力效應(yīng)會使電氣設(shè)備受到破壞；短路點的電弧可能燒壞電氣設(shè)備；短路點的電壓顯著降低，使供電受到嚴(yán)重影響或被迫中斷；若在發(fā)電廠附近發(fā)生短路，還可能使全電力系統(tǒng)運行破裂，引起嚴(yán)重后果。不對稱短路所造成的零序電流，會在鄰近的通訊線路內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電勢，干擾通訊，亦可能危及人身和設(shè)備安全。 短路電流計算的目的1)在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需要進(jìn)行必要的短路電流計算。2)在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計算。3)在設(shè)計戶外高壓配電裝置時，需按短路條件效驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。4)在選擇繼電保護方式和進(jìn)行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。5)接地裝置需根據(jù)短路電流進(jìn)行設(shè)計。 短路電流計算的標(biāo)幺值法對較復(fù)雜的高壓供電系統(tǒng)，計算短路電流時采用標(biāo)么制進(jìn)行計算比較簡便。標(biāo)么制屬于相對電位制的一種，在用標(biāo)么制計算時，各電氣元件的參數(shù)都用標(biāo)么值表示。在短路計算中所遇到的電氣量有功率、電壓、電流和電抗等四個量。某一電氣量的標(biāo)么值就是它的實際值（有名值）與一個預(yù)先選定的同單位的基準(zhǔn)值的比值。下面我們就要標(biāo)么值法進(jìn)行短路電流的計算。4 .3. 6短路電流計算 表41 短路計算公式參數(shù)名稱有名值標(biāo)幺值說明功率S一般取Sd=100MVA電壓U一般取Ud=Uev電流I變壓器電抗線路電抗為線路每公里電抗值電抗器電抗%為電抗器銘牌上數(shù)值系統(tǒng)等值電抗為某點短路容量，為該點的三相短路電流電動機電抗為啟動電流倍數(shù)三相短路計算的方法和步驟：（1)根據(jù)短路電流技術(shù)要求，根據(jù)供電系統(tǒng)圖選定短路計算點。（2)畫出計算短路電流的等效電路圖。（3)選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，計算各級基準(zhǔn)電流。（4)據(jù)等效電路計算元件的標(biāo)幺電抗。（5)計算短路點的總標(biāo)幺電抗與短路參數(shù)。圖43 等效電路圖 各母線短路電流計算過程如圖41，圖42所示：取1)當(dāng)系統(tǒng)處于最大運行方式時：無窮大系統(tǒng)電源電壓保持不變，(1)當(dāng)35KV母線點發(fā)生三相短路時：所以(2)：同理可得：2)當(dāng)系統(tǒng)處于最小運行方式時：(1)當(dāng)35KV母線點發(fā)生三相短路時：(2)：同理可得：表42 各短路點短路電流計算： 短路點短路類型三相短路（KA）最大運行方式最小運行方式5電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇的一般條件 電氣設(shè)備選擇的一般原則1)應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；2)應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；3)應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟合理；4)與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；5)同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；6)選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時，應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。1)長期工作條件(1)電壓選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運行電壓，即。(2)電流選用的電器額定電流Ie不得低于所在回路在各種可能運行方式下的持續(xù)工作電流，即由于變壓器短時過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計算工作電流應(yīng)根據(jù)實際需要確定。高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時，應(yīng)滿足各種可能運行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。(3)機械荷載所選電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運行和短路時的最大作用力。2)短路穩(wěn)定條件(1)校驗的一般原則①電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動、熱穩(wěn)定校驗。校驗的短路電流一般取三相短路時的短路電流，若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相嚴(yán)重時，應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗。② 用熔斷器保護的電器可不驗算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定。(2)短路的熱穩(wěn)定條件 (51)式中――在計算時間t秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)；I――秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（kA）；t――設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間（s）。(3)短路的動穩(wěn)定條件 (52)I (53)式中――短路沖擊電流峰值（kA）；――短路全電流有效值（kA）；――電器允許的極限通過電流峰值（kA）；――電器允許的極限通過電流有效值（kA）。3)絕緣水平在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設(shè)備相應(yīng)的保護水平來確定。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時，應(yīng)通過絕緣配合計算，選用適當(dāng)?shù)倪^電壓保護設(shè)備。 環(huán)境條件按《交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱》（GB76374）的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40時，允許按額定電流長期工作。當(dāng)電器安裝點的環(huán)境溫度高于+40（但不高于+60）時，每增高1，%；當(dāng)?shù)陀?40時，每降低1，%，但總的增加值不得超過額定電流的20%。普通高壓電器一般可在環(huán)境最低溫度為30時正常運行。本次設(shè)計的變電所所在地區(qū)最高氣溫；最熱月平均最高溫度。對于屋外安裝場所的電器最高溫度選擇年最高溫度，最低溫度選擇年最低溫度，可見最高氣溫為+45，%，電器設(shè)備可正常運行。除需滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運行維護，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后才能確定。隔離開關(guān)的主要用途：(1)隔離電壓，在檢修電氣設(shè)備時，用隔離開關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離，以確保檢修的安全。(2)倒閘操作，投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式時，常用隔離開關(guān)配合斷路器，協(xié)同操作來完成。(3)分、合小電流。 配電所高壓開關(guān)柜的選擇35KV高壓開關(guān)柜及柜內(nèi)元氣件的選擇：高壓開關(guān)柜的選擇為了保證高壓電器的可靠運行，高壓電器應(yīng)按下列原則選擇a按正常工作條件，及電壓，電流頻率、開關(guān)電流選擇b按短路條件，及動穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和持續(xù)時間校驗c按環(huán)境溫度、濕度、海拔、介質(zhì)狀態(tài)等選擇。d按各類高壓電器的不同點，如短路器的操作性能，互感器的二次側(cè)負(fù)載和準(zhǔn)確等級，熔斷器的上下級選擇性配合等運行選擇以下我們以高壓開關(guān)柜為單位進(jìn)行開關(guān)柜及柜內(nèi)電器的選擇，開關(guān)柜均選擇手車式開關(guān)柜GFC35型1)電流互感器的選擇在 高壓電網(wǎng)中，計量儀表的電流線圈和繼電保護中繼電器的電流線圈都是通過電流互感器通電的，這樣可以隔離高壓電，有利于運行人員的安全。(1)電流互感器的選擇與校驗主要有以下幾個條件電流互感器額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)點線路額定電壓根據(jù)一次負(fù)荷電流Ic選擇電流互感器變比根據(jù)二次回路的要求選擇電流互感器的準(zhǔn)確度并校驗準(zhǔn)確度校驗動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度(2)動穩(wěn)定度倍數(shù)Kes和熱穩(wěn)定倍數(shù)K，t為電流穩(wěn)定時間。因此，按下列公式分別校驗動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)穩(wěn)定度即可。動穩(wěn)定度校驗 熱穩(wěn)定度校驗 這里我們選 LCZ—35 型 額定一次電流動穩(wěn)定校驗查表額定一次電流20~600A時，動穩(wěn)定倍數(shù) （合格）熱穩(wěn)定校驗 查表的熱穩(wěn)定倍數(shù) 則 （合格）(3)電流互感器的型號含義L——電流互感器J——澆注絕緣C——瓷絕緣D——差動保護2)電壓互感器的選擇電壓互感器是測量高壓的，其有次線路繞組與高壓電路并聯(lián)額定電壓與電路電壓同一等級，將高電壓變?yōu)榈碗妷海┯嬃亢屠^電器保護用，電流互感器二次側(cè)額定電壓通常為100V ，在這個柜中我們采用VV型電壓互感器。電壓互感器應(yīng)按裝設(shè)地點的條件及一次電壓、二次電壓、準(zhǔn)確度級等條件進(jìn)行選擇。由于它的一、二次側(cè)均有熔斷保護，故不需進(jìn)行短路穩(wěn)定度的校驗。電壓互感器的準(zhǔn)確度也與其二次負(fù)荷容量有關(guān)，滿足的條件與電流互感器的相同，即，這里為二次側(cè)所有并聯(lián)的儀表、繼電器電壓線圈所消耗的總視在功率，即式中，，分別為儀表、繼電器電壓線圈消耗的總有功功功率和總無功功率。電壓互感器的選項如下：額定電壓與供電電壓相同合適類型由于二次側(cè)裝有熔斷器，無需力校驗，熱穩(wěn)定校驗這里選擇JDJ2—35型3)熔斷器的選擇保護電壓互感器的熔斷器，只需按額定電壓和斷流容量選擇，不必校驗額定電流這里選RN2— ，最大斷開電流17A三相最大斷流容量 （合格）4)斷路器的選擇線路正常時，用來通斷負(fù)荷電流，線路故障時，用來切斷巨大的短路電流。斷路器具有很好的滅弧裝置和較強的滅弧能力，因此斷路器額定容量必須大于安裝處短路容量，這里我們選SN—35型油斷路器額定電壓35KV，額定電流1000A，額定斷開電流16KA，額定容量1000MVA經(jīng)校驗： 均滿足要求斷路器型號意義：S——少油式斷路器D——多油式斷路器K——空氣斷路器C——磁吹斷路器L——六氟化硫斷路器Z——真空斷路器N——戶內(nèi)型W——戶外型SN –35型S——產(chǎn)品名稱（少油式斷路器）N——安裝條件（戶內(nèi)式）35——額定電壓（千伏）5)避雷器的選擇FZ—35型型號說明F——閥式避雷器Z——電站用35——額定電壓使用條件使用地點的海拔高度不超過1000米，高于1000米的區(qū)域，選用高原型避雷器；使用地區(qū)的環(huán)境溫度不高于+40。C，不低于40。C；戶內(nèi)和戶外；沒有劇烈震動和沖擊的場所；沒有嚴(yán)重污穢或腐蝕金屬、絕緣見的氣體的5）10KV高壓開關(guān)柜及柜內(nèi)設(shè)備選擇GFC—10A型手車式高壓開關(guān)柜GFC—10A型手車式高壓開關(guān)柜用于交流頻率50赫茲、額定電壓3~10千伏，額定電流900安以下三相單母線系統(tǒng)，作為接受或分配電能及控制電機等用。柜內(nèi)的主要設(shè)備有斷路器、電流互感器、電壓互感器、熔斷器等。斷路器SN10—10型高壓少油斷路器是三相、戶內(nèi)式高壓電氣設(shè)備。適用于餓帝國電壓為10KV、交流50Hz的電力系統(tǒng)中，供工礦企業(yè)、發(fā)電廠、變電所和具有相同要求的場所，作為電力設(shè)備和電力線路的控制和保護之用，也可用于操作較頻繁的地方和開斷電容器組，能進(jìn)行快速自動重合閘操作。其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：額定電壓10KV，額定電流630A，額定斷流容量300MVA，熱穩(wěn)定電流為16KA。斷路器額定遮斷容量必須大于安裝處的短路容量，其額定斷流能力INQF必須大于安裝處的短路電流即滿足 校驗INQF≥Ik均符合要求。電流互感器LZJC—10型電流互感器為澆注絕緣戶內(nèi)型電流互感器，適用于交流5