【文章內(nèi)容簡介】 電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障情況下都能安全可靠的工作，同時又力求節(jié)約資金，就需要進行全面的短路電流計算。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關設備的熱穩(wěn)定、計算短路電流沖擊值、用校驗設備動穩(wěn)定。③在設計屋外高壓配電裝置時，需要按短路條件校驗軟導線的相間和相對地的安全距離。④在選擇繼電保護和進行整定計算時，需以各相短路時的短路電流為依據(jù)。⑤接地裝置的設計也需用短路電流[5]。 最大方式下的短路電流計算最大運行方式是指投入運行的電源容量最大，系統(tǒng)的等值阻抗最小，發(fā)生故障時，短路電流為最大的運行方式。本系統(tǒng)的最大運行方式是兩臺變壓器并聯(lián)運行情況下兩變壓器的阻抗并聯(lián)，使得系統(tǒng)的等值阻抗最小。系統(tǒng)可視為無窮大系統(tǒng)，有充足的有功功率和無功功率。根據(jù)系統(tǒng)接線圖，繪制短路等效電路。圖41 最大運行方式下系統(tǒng)電抗圖（1）取基準容量，基準電壓。則基準電流為(2) 計算各元件電抗標幺值 變壓器阻抗： 系統(tǒng)電抗： 線路阻抗： 110kV: 35kV: 10kV: （3）短路電流計算① K1點短路時的總等效阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量② K2點短路時的總等效阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量③ K3點短路時的總等效阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量④ K4點短路時的總等效阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量⑤ K5點短路時的總等效阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量由于短路電流不大，可以選擇斷路器和隔離開關等電氣設備，所以不用加電抗器。 最小方式下的短路電流計算最小運行方式是指系統(tǒng)投入運行的電源容量最小，系統(tǒng)的等值阻抗最大，發(fā)生故障時，短路電流為最小的運行方式。本系統(tǒng)的最小運行方式是當一臺變壓器獨立運行時，變壓器的等值阻抗是最大方式運行時的兩倍，系統(tǒng)的等值阻抗達到最大。圖42 最小運行方式下的系統(tǒng)電抗圖（1） K1點短路時的總等效阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量（2）K2點短路時的總等效阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量（3）K3點短路時的總等效阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量（4）K4點短路時的總等效阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量（5）K5點短路時的總等效阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量在110kV側、35kV側、10kV側母線短路時，短路電流值，沖擊電流值，短路容量值如下表41所示表41具體計算值短路點最大運行方式最小運行方式暫態(tài)短路電流I(kA)沖擊電流(kA)短路容量Sd(MVA)暫態(tài)短路電流I(kA)沖擊電流(kA)短路容量Sd(MVA)K1K2K3K4K521．2855 電氣設備選擇與校驗 概述正確選擇電氣設備是電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行電氣設備選擇時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設備。本設計中電氣設備的選擇包括斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、母線和電纜的選擇，以及穿墻套管和支柱絕緣子的選擇。電氣設備要可靠工作，必須按正常工作條件及環(huán)境條件進行選擇，并按短路條件校驗其動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定等。 電氣設備選擇與校驗 110kV電氣設備選擇與校驗（1）斷路器：1）額定電壓選擇高壓斷路器的額定電壓UN應不低于所在電網(wǎng)的額定電壓UNS，即2)額定電流選擇高壓斷路器的額定電壓應不小于所在回路的最大長期工作電流，即選擇型號為LW33126型戶外SF高壓斷路器。其參數(shù)為，3）額定開斷電流校驗高壓斷路器在給定的額定電壓下，額定開端電流應不小于斷路器滅弧觸點分開瞬間電路的短路全電流有效值，即滿足要求。4)短路動穩(wěn)定校驗高壓斷路器允許通過的動穩(wěn)定極限電流應不小于三相短路時通過斷路器的短路沖擊電流，即滿足要求。5)短路熱穩(wěn)定校驗高壓斷路器出廠時，制造廠提供的時間內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流，故斷路器的熱穩(wěn)定條件為式中：為斷路器的時間t內(nèi)的熱穩(wěn)定電流；為與相對應的時間；為三相最穩(wěn)態(tài)電流；tima為短路電流發(fā)熱假象時間。所以選擇型號為LW33126型戶外SF高壓斷路器。（2）隔離開關：1）額定電壓選擇高壓隔離開關的額定電壓應不低于所在電網(wǎng)的額定電壓，即2)額定電流選擇高壓隔離開關的額定電壓應不小于所在回路的最大長期工作電流，即選擇型號為GW4126的隔離開關。其參數(shù)為：3)短路動穩(wěn)定校驗高壓隔離開關允許通過的動穩(wěn)定極限電流應不小于三相短路時通過隔離開關的短路沖擊電流，即4)短路熱穩(wěn)定校驗高壓隔離開關出廠時，制造廠提供的時間內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流，故隔離開關的熱穩(wěn)定條件為所以選擇型號為GW4126的隔離開關。（3）電流互感器：1）額定電壓選擇電流互感器一次回路的額定電壓應不低于所在電網(wǎng)的額定電壓，即2)額定電流選擇電流互感器的一次電流額應不小于所在回路的最大長期工作電流，即根據(jù)電壓和電流初步選擇型號為LCWD110，初選變比為400/5，其中動穩(wěn)定電流倍數(shù),熱穩(wěn)定倍數(shù)。3)動穩(wěn)定校驗所以滿足動穩(wěn)定要求。4)熱穩(wěn)定校驗式中：，分別為由生產(chǎn)廠給出的電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù)及一次額定電流；和tima分別為短路穩(wěn)態(tài)電流值及熱效應假象時間。滿足熱穩(wěn)定要求。所以選擇型號為LCWD110的電流互感器滿足要求。（4）電壓互感器：電壓互感器一次額定電壓與電壓互感器一次繞組所接電力網(wǎng)額定電壓相等即可。所以電壓互感器選擇型號為JCC1110。 35kV電氣設備選擇與校驗（1）35kV變壓器側斷路器：1）額定電壓選擇高壓斷路器的額定電壓應不低于所在電網(wǎng)的額定電壓，即2)額定電流選擇高壓斷路器的額定電壓應不小于所在回路的最大長期工作電流，即。參數(shù)：3）額定開斷電流校驗高壓斷路器在給定的額定電壓下，額定開端電流應不小于斷路器滅弧觸點分開瞬間電路的短路全電流有效值，即4)短路動穩(wěn)定校驗高壓斷路器允許通過的動穩(wěn)定極限電流應不小于三相短路時通過斷路器的短路沖擊電流，即5)短路熱穩(wěn)定校驗高壓斷路器出廠時，制造廠提供的時間內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流，故斷路器的熱穩(wěn)定條件為。因為35kV斷路器為柜式，所以斷路器和隔離開關是在一起的，無需選擇隔離開關。（2）35kV支路側斷路器：1）額定電壓選擇高壓斷路器的額定電壓應不低于所在電網(wǎng)的額定電壓，即2)額定電流選擇高壓斷路器的額定電壓應不小于所在回路的最大長期工作電流，即。參數(shù)：3）額定開斷電流校驗高壓斷路器在給定的額定電壓下，額定開端電流應不小于斷路器滅弧觸點分開瞬間電路的短路全電流有效值，即4)短路動穩(wěn)定校驗高壓斷路器允許通過的動穩(wěn)定極限電流應不小于三相短路時通過斷路器的短路沖擊電流，即5)短路熱穩(wěn)定校驗高壓斷路器出廠時，制造廠提供的時間內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流，故斷路器的熱穩(wěn)定條件為:。因為35kV斷路器為柜式，所以斷路器和隔離開關是在一起的，無需選擇隔離開關。(3)35kV變壓器側電流互感器：1）額定電壓選擇電流互感器一次回路的額定電壓UN應不低于所在電網(wǎng)的額定電壓UNS，即2)額定電流選擇電流互感器的一次電流額I1N應不小于所在回路的最大長期工作電流Imax，即根據(jù)電壓和電流初步選擇型號為LCW35。初設變比600/5,3)動穩(wěn)定校驗4)短路熱穩(wěn)定校驗(4)35kV支路側電流互感器：1）額定電壓選擇電流互感器一次回路的額定電壓UN應不低于所在電網(wǎng)的額定電壓UNS，即2)額定電流選擇電流互感器的一次電流額I1N應不小于所在回路的最大長期工作電流Imax，即根據(jù)電壓和電流初步選擇型號為LCWD35。初設變比100/5,3)動穩(wěn)定校驗4)短路熱穩(wěn)定校驗滿足要求。(5)電壓互感器電壓互感器一次額定電壓與電壓互感器一次繞組所接電力網(wǎng)額定電壓相等即可。所以電壓互感器選擇型號為JSJJ35。（6）支柱絕緣子和穿墻套管的選擇1）額定電壓支柱絕緣子和穿墻套管的額定電壓應不小于其所在電網(wǎng)的額定電壓，即根據(jù)額定電壓初步選擇型號為的支柱絕緣子，其中機械破壞負荷；根據(jù)額定電壓和最大負荷電流初步選擇型號為的穿墻套管，其中套管長度,熱穩(wěn)定電流，機械破壞負荷。2）校驗穿墻套管的熱穩(wěn)定穿墻套管的熱穩(wěn)定應滿足3）校驗支柱絕緣子和穿墻套管的動穩(wěn)定當三相導體水平布置時，支柱絕緣子所承受的最大電動力為式中：、為與絕緣子相鄰的跨距，m；為三相最大沖擊電流，A。由于制造廠商給出的是絕緣子頂部的抗彎破壞負荷，因此必須將換算成絕緣子頂部所受的電動力。根據(jù)力矩平衡關系可得式中：為絕緣子高度；為絕緣子底部到導體水平中心線的高度；為導體放置高度；為導體支撐器下片厚度，一般豎放矩形導體,平放矩形導體。從而支柱絕緣子動穩(wěn)定校驗條件為式中：為抗彎破壞負荷，N；。當三相導體水平放置時，穿墻套管端部所受的最大電動力仍可按上式計算，但為套管端部至最近一個支柱絕緣子之間的距離，取套管本身長度。故穿墻套管的動穩(wěn)定校驗條件為所選設備型號滿足要求。 10kV電氣設備選擇與校驗（1）10kV變壓器側斷路器：1）額定電壓選擇高壓斷路器的額定電壓應不低于所在電網(wǎng)的額定電壓，即2)額定電流選擇高壓斷路器的額定電壓應不小于所在回路的最大長期工作電流，即選擇型真空戶內(nèi)高壓斷路器，其中其主要參數(shù)為額定電