【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在兩段母線上。根據(jù)原始資料可知，站用電為160KVA，故選擇容量為200KVA的變壓器。選擇型號(hào)為：S9200/10 站用變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定容量(kVA)額定電壓(KV)損耗(KW)空載電流(%)阻抗電壓(%)聯(lián)結(jié)組別高壓中壓空載短路S9200/1020010177。5%4Y,yn0四、 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。短路電流計(jì)算的目的主要有以下幾方面：(1)在選擇電氣主接線時(shí)，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，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。(2)在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后較長(zhǎng)時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。(3)在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。(4)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。(5)接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定驗(yàn)算導(dǎo)體和電器時(shí)所用的短路電流，一般有以下規(guī)定：(1)計(jì)算的基本情況①電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行；②同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置(包括強(qiáng)行勵(lì)磁)；③短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；④所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；⑤正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；⑥應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。(2)接線方式計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。(3)計(jì)算容量應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮本工程建成后5～10 年）。(4)短路種類一般按三相短路計(jì)算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況進(jìn)行校驗(yàn)。(5)短路計(jì)算點(diǎn)在正常接線方式時(shí)，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。對(duì)于帶電抗器的6～10kV 出線與廠用分支回路，在選擇母線至母線隔離開關(guān)之間的引線、套管時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)該取在電抗器前。選擇其余的導(dǎo)體和電器時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)一般取在電抗器后。 短路電流計(jì)算的步驟在工程設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算通常采用實(shí)用計(jì)算曲線法。其具體計(jì)算步驟如下：(1)繪制等值網(wǎng)絡(luò)。①選取基準(zhǔn)功率和基準(zhǔn)電壓；②發(fā)電機(jī)電抗用 ，略去網(wǎng)絡(luò)各元件的電阻、輸電線路的電容和變壓器的勵(lì)磁支路；③無限大功率電源的內(nèi)電抗等于零；④略去負(fù)荷。(2)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換。按網(wǎng)絡(luò)變換的原則，將網(wǎng)絡(luò)中的電源合并成若干組，例如，共有g(shù) 組，每組用一個(gè)等值發(fā)電機(jī)代表。無限大功率電源（如果有的話）另成一組。求出各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗， 以及無限大功率電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗。(3)將前面求出的轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)的等值發(fā)電機(jī)的容量進(jìn)行歸算，便得到各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗。式中，為第i臺(tái)等值發(fā)電機(jī)的額定容量，即由它所代表的那部分發(fā)電機(jī)的額定容量之和。(4)由計(jì)算電抗分別根據(jù)適當(dāng)?shù)挠?jì)算曲線找出指定時(shí)刻t 各等值發(fā)電機(jī)提供的短路周期電流標(biāo)幺值I。(5)網(wǎng)絡(luò)中無限大功率電源供給的短路電流周期是不衰減的，并由下式確定(6)計(jì)算短路電流周期分量的有名值。第i 臺(tái)等值發(fā)電機(jī)提供的短路電流為：無限大功率電源提供的短路電流為短路點(diǎn)電流的有名值為上面兩者的傅里葉級(jí)數(shù)和，式中，應(yīng)取短路處電壓級(jí)的平均額定電壓；為歸算到短路處電壓級(jí)的第i臺(tái)等值發(fā)電機(jī)的額定電流；為對(duì)應(yīng)于所選基準(zhǔn)功率在短路處電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流。(7)計(jì)算短路容量和短路電流沖擊值。(8)繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。 短路電流計(jì)算結(jié)果本變電站短路電流計(jì)算結(jié)果如下（計(jì)算過程見設(shè)計(jì)計(jì)算書第3 章）：KV110KV1035KVK1K2K3 短路電流計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)次暫態(tài)電流沖擊電流值/KA沖擊電流有效值/KA標(biāo)幺值/KA有名值/KAK1K2K3五、 電器設(shè)備的選擇 電器選擇的一般條件電器選擇是發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。它包括斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、高壓熔斷器等都是斷開和合上電路的設(shè)備。斷路器在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下用來合上和斷開電路故障時(shí)在繼電保護(hù)裝置控制下自動(dòng)把故障設(shè)備和線路斷開，還可以有自動(dòng)重合閘功能。在我國(guó)，220KV以上變電站使用較多的是空氣斷路器和六氟化硫斷路器。隔離開關(guān)（刀閘)的主要作用是在設(shè)備或線路檢修時(shí)隔離電壓，以保證安全。它不能斷開負(fù)荷電流和短路電流，應(yīng)與斷路器配合使用。在停電時(shí)應(yīng)先拉斷路器后拉隔離開關(guān)送電時(shí)應(yīng)先合隔離開關(guān)后合斷路器。如果誤操作將引起設(shè)備損壞和人身傷亡。負(fù)荷開關(guān)能在正常運(yùn)行時(shí)斷開負(fù)荷電流沒有斷開故障電流的能力，一般與高壓熔斷絲配合用于10KV及以上電壓且不經(jīng)常操作的變壓器或出線上。為了減少變電站的占地面積近年來積極發(fā)展六氟化硫全封閉組合電器(GIS)。它把斷路器、隔離開關(guān)、母線、接地開關(guān)、互感器、出線套管或電纜終端頭等分別裝在各自密封間中集中組成一個(gè)整體外殼充以六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)。這種組合電器具有結(jié)構(gòu)緊湊體積小重量輕不受大氣條件影響，檢修間隔長(zhǎng)，無觸電事故和電噪聲干擾等優(yōu)點(diǎn)，具有發(fā)展前景。目前，它的缺點(diǎn)是價(jià)格貴，制造和檢修工藝要求高。盡管電力系統(tǒng)中各種電器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(duì)它們的基本要求卻是一致的。電器要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。(1)按正常工作條件選擇電器①額定電壓和最高工作電壓在選擇電器時(shí)，一般可按照電器的額定電壓不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即②額定電流電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度下，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)工作電流，即③按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核在選擇電器時(shí)，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境（尤其是小環(huán)境）條件當(dāng)氣溫、風(fēng)速、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件，應(yīng)采取措施。(2)按短路情況校驗(yàn)①短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過電器時(shí)，電器各部件溫度應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為式中 ——短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；、t ——電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。②電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)電動(dòng)力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的件為或式中、 ——短路沖擊電流幅值及其有效值； 、 ——電器允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定：1)熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。2)采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。3)裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。③短路電流計(jì)算的條件為使電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并在一定時(shí)期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗(yàn)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(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本工程建成后5～10 年）；其接線應(yīng)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(shí)并列的接線方式。2)短路種類 一般按三相短路驗(yàn)算，若其它種類短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。3)計(jì)算短路點(diǎn) 選擇通過電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)。④短路計(jì)算時(shí)間校驗(yàn)電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時(shí)，還必須合理的確定短路計(jì)算時(shí)間。驗(yàn)算熱穩(wěn)定的計(jì)算時(shí)間為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和相應(yīng)斷路器的全開斷時(shí)間之和，即而式中 ——斷路器全開斷時(shí)間； ——后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間； ——斷路器固有分閘時(shí)間； ——斷路器開斷時(shí)電弧持續(xù)時(shí)間。開斷電器應(yīng)能在最嚴(yán)重的情況下開斷短