【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 確地選擇電器設(shè)備、設(shè)計(jì)繼電保護(hù)和選用限制短路電流的元件. 短路電流的計(jì)算條件 ,. 具體規(guī)定: 對(duì)于3～35KV級(jí)電網(wǎng)中短路電流的計(jì)算,. ,只需考慮發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器的電抗,而忽略其電阻。對(duì)于架空線和電纜,只有當(dāng)其電阻大于電抗1/3時(shí)才需計(jì)入電阻,一般也只計(jì)電抗而忽略電阻. 3. 短路電流計(jì)算公式或計(jì)算圖表,一定能夠分?jǐn)鄦蜗喽搪冯娏骰蚨喽搪冯娏? 短路電流的計(jì)算 標(biāo)么制法進(jìn)行短路電流計(jì)算圖61 短路電流等效電路圖 equivalent circuit of short circuit current本校區(qū)變電所的供電系統(tǒng)采用兩路電源供線，一路為距校區(qū)5km的饋電變電站經(jīng)架空線（系統(tǒng)按∞電源計(jì)），該干線首段所裝高壓斷路器的斷流容量為；一路為鄰校高壓聯(lián)絡(luò)線。下面采用標(biāo)么制法進(jìn)行短路電流計(jì)算。取基準(zhǔn)容量,基準(zhǔn)電壓， 所以： （61） （62） 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值：（忽略架空線至變電所的電纜電抗）： （63）：查手冊(cè)得，因此： （64） ：由所選的變壓器的技術(shù)參數(shù)得，因此： （65） 高壓側(cè)K點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量： （66）： （67）： （68） （69） (高壓系統(tǒng)) （610）： （611） 低壓側(cè)K39。點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量： （612）： （613）： （614） （615） (高壓系統(tǒng)) （616）： （617） 7 設(shè)備選型 電氣設(shè)備選擇條件電器設(shè)備選擇的一般條件如下：電器設(shè)備按正常條件選擇，就要考慮電器裝置的環(huán)境條件和電氣要求。環(huán)境條件是指電器裝置所處的位置特征；電器要求是指電器裝置對(duì)設(shè)備的電壓、電流、頻率（一般為50HZ）等方面的要求；對(duì)一些斷路電器如開關(guān)、熔斷器等，還應(yīng)考慮起斷流能力。（1）考慮所選設(shè)備的工作環(huán)境。如戶內(nèi)、戶外、防腐、防暴、防塵、放火等要求，以及沿?；驖駸岬赜虻奶攸c(diǎn)。（2）所選設(shè)備的額定電壓應(yīng)不低于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)電壓 即 （71）一般電器設(shè)備的電壓設(shè)計(jì)值滿足 。（3）電器的額定電流是指 在額定周圍環(huán)境溫度θ0下，電器的長(zhǎng)期允許電流應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)的工作電流，即 （72）本設(shè)計(jì)所選擇的變壓器BS71000/10其額定電流： （73）由式可以推算，當(dāng)電器的環(huán)境溫度θ高于40℃（但不高于60℃）時(shí)，環(huán)境溫度每升高1℃，%；當(dāng)使用環(huán)境低于 40℃時(shí)，每降低1℃，%。 （1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定（電動(dòng)力穩(wěn)定）是指導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械效力的能力。滿足穩(wěn)定的條件 （74）或 （75）式中、—設(shè)備安裝地點(diǎn)短路沖擊電流的峰值及其有效值（kA） 、設(shè)備允許通過電流的峰值及其有效值（kA）對(duì)于下列情況可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定或熱穩(wěn)定。a 用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。b電壓互感器及其所在回路的裸導(dǎo)體和電器可不校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定，因?yàn)槎搪冯娏骱苄?。c電纜一般均有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。 （2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過時(shí)，電器各部件溫度不應(yīng)超過短時(shí)發(fā)熱最高允許值，即 （76） 式中— 設(shè)備安裝地點(diǎn)穩(wěn)態(tài)三相短路電流；—短路電流假想時(shí)間； — t秒內(nèi)允許通過的短路電流值或稱t秒熱穩(wěn)定電流（kA）；t—廠家給出的熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間，一般為4s、5s、1s等。 高低壓電器設(shè)備選擇的要求（1）高壓一次設(shè)備的選型高壓一次設(shè)備的選擇，必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)安全可靠的運(yùn)行，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。高壓電器的選擇和校驗(yàn)可按表71所列各項(xiàng)條件進(jìn)行?，F(xiàn)僅對(duì)選擇的特殊條件或簡(jiǎn)要步驟予以介紹。（2）低壓一次設(shè)備選型 低壓一次設(shè)備的選擇，與高壓一次設(shè)備的選擇一樣，必須考慮安裝地點(diǎn)并滿足在正常條件下和短路故障條件下工作的要求；同時(shí)設(shè)備工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。表71高壓電器選擇與校驗(yàn)條件 highvoltage electrical conditions with checksum項(xiàng)目設(shè)備 額定電壓額定電流開斷電流動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定高壓斷路器≥≥≥ ≥≥隔離開關(guān) —高壓熔斷器≥或。低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目如表72所列。表72 低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目 the choice of a lowvoltage equipment validation project設(shè)備名稱 電壓（V）電流（A）斷流能力 （kA）短流電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度低壓熔斷器√√√——低壓負(fù)荷開關(guān)√√√√√低壓斷路器√√√√√ 斷路器的選型斷路器型式的選擇應(yīng)綜合考慮安裝地點(diǎn)環(huán)境的條件、使用的技術(shù)條件和安裝調(diào)試與維護(hù)護(hù)方便等因素。先對(duì)幾種內(nèi)型短路器的技術(shù)性能和運(yùn)行維護(hù)方面的特點(diǎn)簡(jiǎn)要介紹如下。少油短路器開斷電流大，對(duì)35以下可采用加并聯(lián)以提高額定電流；10kV以上為積木結(jié)構(gòu)。該斷路器全開斷時(shí)間短。增加壓油活塞裝置加強(qiáng)機(jī)械油吹后，可開斷空載長(zhǎng)線。少油斷路器使用較早，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，易于維護(hù)，噪聲低，油量少；它易劣化，需要一套油處理裝置。六氟化硫（SF6）斷路器的額定電流和開斷能力都可以作得很大；開斷性能好，可適用于各種工況開斷；SF6氣體滅弧、絕緣性能好，所以斷開電壓做得較高；斷開開距小。運(yùn)行噪聲低，維護(hù)工作量小，檢修間隔期長(zhǎng)，運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠、壽命較長(zhǎng)；斷路器價(jià)格較高。真空斷路器連續(xù)多次操作，且開斷性能好，滅弧迅速、動(dòng)作時(shí)間短；運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，滅弧室不需要檢修；噪聲低，無火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)；價(jià)格較昂貴。綜合考慮10kV箱式變電站10kV側(cè)選用ZN2310型真空斷路器，技術(shù)參數(shù)如表73所示。表73 ZN2335型真空斷路器的技術(shù)參數(shù) ZN2335 vacuum circuit breakers technical data類別型號(hào)額定電壓kV額定電流A斷流容量kA動(dòng)穩(wěn)定電流峰值kV熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時(shí)間≤合閘時(shí)間≤陪用操動(dòng)機(jī)構(gòu)開斷電流kA真空ZN231010630 6325（4s）CT1225真空ZN28042002020（4s）20，具體型號(hào)如表74所示：表74低壓側(cè)斷路器選擇 choice of lowpressure side of circuit breaker建筑名稱額定電流/A斷路器型號(hào)A1DZ20250A2DZ20250A3DZ20250A4DZ20250A5DZ20250A6DZ20250A7DZ20160A8DZ20400續(xù)上表74：A9DZ20160A10DZ20400A11DZ20250A12DZ20400A13DZ20400A14DZ20400A15DZ20250A16DZ20400A17DZ20160A19DZ20400A20DZ20400A21DZ20100A22DZ20400A23DZ20400A24DZ20400A25DZ20400A26DZ20250A27DZ20400A28DZ20400A30DZ20400A31DZ20400 電容器的選擇 并聯(lián)電容器組成提高功率因素原理把電容并聯(lián)在電網(wǎng)中將取得超前電壓90度的無功電流，來補(bǔ)償用電設(shè)備中滯后于電壓的感性無功電流，使電網(wǎng)總功率因素得到提高（1）補(bǔ)償前:在U作用下， (77)電流比電壓滯后角，很低。（2）并聯(lián)電容器組后： (78) (79)比超前π/2，可知與夾角，所以，即功率因數(shù)得到提高。 電容器組接線方式的確定在工業(yè)企業(yè)采用并聯(lián)電容器來提高功率因數(shù)時(shí)，電容器裝設(shè)部位的補(bǔ)償方式分別有單獨(dú)補(bǔ)償、分組補(bǔ)償和集中補(bǔ)償三種。為了提高功率因數(shù)，可采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償供電系統(tǒng)中所需的無功功率。因?yàn)橛小鹘雍蚘接兩種接線方式，而本設(shè)計(jì)采用△接，原因如下所述：（1）△接可以防止由于電容器容量不對(duì)稱時(shí)，由于中性點(diǎn)位移而使有的相電壓欠壓，有的過電壓，從而造成電容器組燒毀的現(xiàn)象。（2）若發(fā)生一相斷線時(shí)，只影響各項(xiàng)補(bǔ)償容量有所減少，不至于嚴(yán)重不平衡。△接：如A相斷線，C=Q/U，3組不變，2組變化。U減小→C減小→Q減小。不會(huì)造成嚴(yán)重不平衡。Y接：若2線路斷開，C=0，2組不變，將造成嚴(yán)重不平衡，中性點(diǎn)位移。會(huì)使有的相電壓升高，而燒毀電容器組。（3）△接線可以充分發(fā)揮電容器組的補(bǔ)償能力。 (710) (711)綜上所述，電力電容器組采用△接線。 各相補(bǔ)償電容個(gè)數(shù)=， =，=，=， 12kvar的電容量。變電箱1無功補(bǔ)償，則每相補(bǔ)償?shù)碾娙轂椋褐?，將所有補(bǔ)償放到10kv側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，把補(bǔ)償容量分為兩組電容去補(bǔ)償，考慮3相分配，取3的整數(shù)倍，N取18只，每相補(bǔ)償容量np=18/3=6只，考慮到分為兩段支路，即為2的倍數(shù)，則每段每相n=6/2=3只。即采用18個(gè)電容器，每組每相用3個(gè)12kvar的電力電容器并聯(lián)進(jìn)行無功補(bǔ)償。同理可得出變電箱變電箱3和變電箱4同樣采用18個(gè)電容器，每組每相用3個(gè)12kvar的電力電容器并聯(lián)進(jìn)行無功補(bǔ)償。 高壓熔斷器的選擇熔斷器額定電流的選擇，除了根據(jù)環(huán)境條件確定采用戶內(nèi)或戶外、根據(jù)用于保護(hù)電力線路和電氣設(shè)備還是保護(hù)互感器確定采用RN1（及其改進(jìn)型RNRNRN6）或RN2等項(xiàng)目外，還包括熔管的額定電流和熔體的額定電流選擇。（1）熔管額定電流 為了保證熔斷器殼不致過熱毀壞，要求熔斷器熔管的額定電流 不小于熔體的額定電流即： ≥ （6）（2）熔體的額定電流 =k （7）式中Imax—熔斷器所在電路最大工作電流；k—可靠系數(shù)。為防止熔體誤動(dòng)作而考慮留有一定裕度。對(duì)于變壓器回路k的取值，在不計(jì)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)k=～，記入自起動(dòng)時(shí)k=～；對(duì)于電力電容器回路，一臺(tái)電容器時(shí)k=～，一組電容器時(shí)k=～。（3）熔斷器開斷電流校驗(yàn) ≥（或） （8）對(duì)于沒有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)用沖擊電流的有效值Ish進(jìn)行校驗(yàn)；對(duì)于有限流作用的熔斷器，在電流過最大值之前已截?cái)?，故不?jì)非周期分量的影響，而取I∞（Ik）進(jìn)行校驗(yàn)。高壓熔斷器選