【文章內容簡介】 主接線比較；（2）.選擇導體和電器；（3）.確定中性點接地方式；（4）.計算軟導體的短路搖擺；（5）.確定分裂導線間隔棒的距離；（6）.驗算接地裝置的接觸電壓、跨步電壓；（7）.選擇繼電保護裝置和進出整定計算。 電力系統(tǒng)短路電流計算條件 基本假定短路電流實用計算中，可采用下列假設和原則：(1).正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行；(2).所用電源的電動勢相位角相同；(3).系統(tǒng)中的同步和異步電動機均為理想電機；(4).電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設備電抗值不隨電壓大小發(fā)生變化；(5).電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負荷下運行，其中 5%負荷接在高壓母線上，5%負荷接在系統(tǒng)側；(6).同步電機都具有自動調整勵磁裝置；(7).短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；(8).不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器勵磁電流；(9).除計算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡的短路電流外，元件的電阻都略去不計；(10).元件的計算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調整范圍。(11).輸電線路的電容略去不計；(12).用概率統(tǒng)計法制定短路電流運算曲線。 一般規(guī)定（1） ．驗算導體和電器動、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程的設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景發(fā)展規(guī)劃。確定短路電流時，應按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式；（2） ．選擇導體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響；（3） ．選擇導體和電器時，對不帶電抗器回路的短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流最大的地點。對帶電抗器的 6~10KV 出線與，除其母線與母線隔離開關之間隔板前的引線和套管的計算短路點應選擇在電抗器前外，其余導體和電器的計算短路點一般選擇在電抗器后。（4） ．導體和電器動、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按兩相短路計算，若發(fā)電機出口的兩相短路或中性點直接接地系統(tǒng)中的單項或兩相接地短路較三相短路嚴重時，應按最嚴重的情況計算。 電路元件參數(shù)的計算高壓短路電流的計算一般只計及各元件的電抗，采用標幺值。標幺值為各電路元件有名值與基準值之比。標么值法：取基準容量 SB＝100MVA，基準電壓 UB＝U av計算用公式：線路電抗：X L*＝X L *( SB/ 2U )變壓器電抗：X *＝U K%/100*(SB /Se)短路電流周期分量有效值：I K*＝1/X* 短路電流沖擊值：i cj＝ K標么值轉為有名值：I K＝I K*SB/ 3UBU*=U/Uj S*=S/Sj I*=I/Ij X*=X/Xj=XSj/Uj 等值電源的計算（1） ．按個別變化變換計算當網(wǎng)絡中有幾個電源時，可將條件相類似的發(fā)電機，按下述條件連接成一組，分別求出至短路點的轉移電抗。 、a 同形式且至短路點的電氣距離大致相等的發(fā)電機；b 至短路點的電氣距離較遠的同一類型和不同類型的發(fā)電機；c 直接連接短路上的發(fā)電機。(2)．按同一變化計算當僅計算任一時間 t 的短路電流周期分量，各電源的發(fā)電機形式，參數(shù)相同且距短路點的電氣距離大致相等時，可將各電源合并為一個總的計算電抗。 三相短路電流周期分量計算(1)．無限大電源供給的短路電流當供電電源為無窮大或者計算電抗 Xjs= 時，不考慮短路電流周期分量的衰減。(2)．有限電源供給的短路電流先將電源對短路點的等值電抗 X*∑ ，歸算到以電源容量為基準的計算電抗Xjs，然后按 Xjs 值查相應的發(fā)電機運算曲線，或查發(fā)電機的運算曲線數(shù)字表，即可得到短路電流周期分量的標幺值。 沖擊電流的計算三相短路發(fā)生后的半個周期（t=）短路電流的瞬時值達最大，稱為沖擊電流 ich。其值近似計算為：i ch=″。 不同電流代表的意義計算各種短路電流值的目的:計算短路電流的目的是為了正確選擇和檢驗電氣設備，整定繼電保護裝置等。通常需要計算下列各種短路電流值。I〞次暫態(tài)短路電流（即三相短路電流周期分量第一周期的有效值）用來作繼電保護的整定計算和校驗斷路器的額定斷流量。ICH三相短路電流第一周期全電流有效值，用來校驗電器和母線的動穩(wěn)定以及斷路器的額定斷流量。ich三相短路沖擊電流（即三相短路電流第一周期全電電流幅值）用來校驗電氣設備和母線的動穩(wěn)定。i∞ 三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值，用來校驗電器和載流部分的熱穩(wěn)定。 設計中應注意的問題(1).為什么計算三相短路電流值？而不計算單相、兩相短路時電流值？因為一般供電系統(tǒng)中已采取措施，使單相短路電流值不超過三相短路電流，而當短路點離電源較遠時，也就是當 X＊ ＞ 時，兩相短路電流值通常小于三相短路電流值，因而在短路電流計算中應以三相短路電流計算作為基礎。(2).應用運算曲線計算短路電流時，不同類型的電源應如何合并？在本次設計的變電所中，分別有三個電源點向變電所提供電源，一個為水電廠、一個為火電廠、一個為系統(tǒng)，這三個電源點屬于不同類型的發(fā)電機特性，正常應分別求出對短路點的轉移電抗，在通過查運算曲線求出各個在短路點的短路電流。但由于這三個電源到短路點的電氣距離很大，故允許將不同類型的發(fā)電機合并起來。 計算結果計算結果可見下表短路電流計算數(shù)據(jù)一覽表：表 短路點的短路電流值名稱 單位 K1(3) K2(3)基準容量 Sj MVA 100 100基準電壓 Uj KV 63 10短路電流標幺值 0I 短路電流有名值 KA 沖擊電流 ich KA 5 高壓電氣設備選擇 電器選擇的一般要求應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展；應按當?shù)丨h(huán)境條件校核；應力求技術先進和經濟合理；與整個工程的建設標準應協(xié)調一致；同類設備應盡量減少品種；選用的新產品均應有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經正式驗定合格。在特殊情況 下，選用未經正式鑒定的新產品時，應經上級批準。1：長期工作條件電壓：Umax≥Ug （51）式中：U max —— 電器允許最高工作電壓 Ug —— 系統(tǒng)最高運行電壓電流Ie≥Igmax （52） 式中：I e —— 電器額定電流； Igmax —— 線路最大持續(xù)工作電流。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比較大，故其計算工作電流應根據(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，應滿足各種可能運行方式下回路最大持續(xù)工作電流的要求。2：短路穩(wěn)定條件校驗的一般原則：（1）電器在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動、熱穩(wěn)定效驗。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)回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴重時，則應按嚴重情況校驗。（2）用熔斷器保護的電器可不驗算熱穩(wěn)定；當熔斷器有限流作用時，可不演算動穩(wěn)定；用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定。短路的熱穩(wěn)定條件：It2t≥Qd （53）Qd = (I2+10It/22+It2)t/12 （54）式中：Q d —— 短路電流產生的熱效應 It、t —— 電器允許通過的穩(wěn)定電流和持續(xù)時間電動力穩(wěn)定效驗：idw ≥ich （55）式中 ich —— 短路沖擊電流幅值 Idw —— 電器允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值 下列幾種情況下可不效驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定，其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證，故可不驗算熱穩(wěn)定；，可不效驗動穩(wěn)定；、熱穩(wěn)定。3: 環(huán)境條件 溫度：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 0C 時，允許按額定電流長期工作。當電器安裝點的環(huán)境溫度高于+40 0C（但不高于+60 0C）時，每增高10C，建議額定電流減少 %；當?shù)陀?40 0C 時，每降低 10C，建議額定電流增加 %，但總的增加值不得超過額 定電流的 20%。本電廠地區(qū)夏季最高溫度為 380C，冬季最低溫度為25 0C 攝氏度，年平均氣溫為100C，應選用普通高壓電器。 日照：屋外高壓電器在日照影響下將產生附加溫升。但高壓電器的發(fā)熱實驗是在避免陽光直射的條件下進行的。如果制造部門未能提出產品在日照下額定載流量下降的數(shù)據(jù)，在設計中可暫按電器額定電流的 80%選擇設備。污穢：根據(jù)資料顯示，廠址附近無嚴重空氣污染，可不考慮。海拔：本電廠地區(qū)海拔高度為 700 米，可選擇普通高壓電器。地震：本地區(qū)為五級地震區(qū)，故可不考慮防震。 斷路器的選擇按額定電壓選擇： Ue≥UN按額定電流選擇： Ie≥Igmax按開斷電流選擇： Iebr≥I按額定關合電流選擇： ieg≥ish熱穩(wěn)定效驗： It2t≥Qd 動穩(wěn)定效驗： idw≥ish 斷路器的形式選擇，除應滿足各項技術條件和環(huán)境條件外，還應考慮便于施工調試的運行維護，并經技術經濟比較后確定。按種類和形式選擇：高壓斷路器的種類和形式的選擇除應滿足各項技術和環(huán)境條件外，還應考慮便于安裝調試和運行維護并經技術比較后才能確定。綜上所述：本設計選用 SW263/1600 型六氟化硫斷路器。 表 51 SW263/1600 規(guī)格如下表：型號 額定電壓額定電流 最高工作電壓額定短路開斷電流額定關合電流632SW?動穩(wěn)定電流 熱穩(wěn)電流額定失步開斷電流合閘時間 分閘時間 額定操作順.??045. 隔離開關的選擇按額定電壓選擇： Ue≥UN按額定電流選擇： Ie≥Igmax熱穩(wěn)定效驗： It2t≥Qd 動穩(wěn)定效驗： idw≥ish：按種類和形式選擇：隔離開關的形式和種類的選擇應根據(jù)配電裝置的布置特點和使用條件等因素進行綜合技術比較后確定。60KV 高壓配電裝置于采用分相中型配置，因此，母線隔離開關選用GW4—63/630。 表 52GW4—220 規(guī)格如下表：型號 額定電壓 額定電流 A動穩(wěn)電流 k熱穩(wěn)電流 kA63GW?kV6308020熱穩(wěn)時間 備注S4∏形水平回轉式 電流互感器的選擇：按一次額定電壓選擇： Ue1≥UN按一次額定電流選擇： Ie1≥Igmax 為了確保所供儀表的準確度，互感器的一次額定電流應盡可能與最大工作電流接近。按二次額定電流選擇：一般弱電系統(tǒng)用 1A，強電系統(tǒng)用 5A，當配電裝置距離控制室較遠時亦可考慮用 1A。按二次級數(shù)量選擇：二次級的數(shù)量決定于測量儀表、保護裝置和自動裝置的要求。一般情況下，測量儀表與保護裝置宜分別接于不同的二次繞組，否則應采取措施，避免互相影響。：35KV 及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器。綜上所述：本設計電流互感器選用表 53LCW60 規(guī)格如下表10%倍數(shù)安裝地點 型號 額定電壓 額定電流比歐姆 倍數(shù)60KV 側 LCW60 60KV 2200/5 /15額定二次電阻 1 秒熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù) 級次組合（ 級） （ 級） （D 級） 75 200 ： 電壓互感器的選擇按一次回路電壓選擇：為了保證電壓互感器的安全和在規(guī)定的準確級下運行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應在（～）U N1范圍內變動。按準確度級選擇參照電流互感器的準確等級進行選擇。 在滿足二次電壓和負荷要求的條件下，電壓互感器應盡量采用簡單接線。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時，采用三個單相三繞組電壓互感器。 三個單相三線圈電壓互感器適用范圍： 主二次繞組連接成星形以供電給測量表計、繼電器以及絕緣檢查電壓表。對于要求相電壓的測量表計，只有在系統(tǒng)中性點直接接地時才能接入。附加的二次繞組接成開口三角形，構成零序電壓路過器供電給保護繼電器和接地信號（絕緣檢查）繼電器。表 54 電壓互感器技術參數(shù)： 安裝地點 型號 額定電壓 KV 原繞組 副繞組60KV 側 JCC60 60 輔助繞組 副繞組額定容量 VA 最大容量 VA 1 500 10002022 母線的選擇 母線材料、形式、和布置方式的選擇由于鋁的導電性能好、成本低，因此，母線材料一般采用鋁或鋁合金材料。常用的母線有軟母線和硬母線，本設計 60KV 采用軟母線。軟母線選擇的一般條件： 配電裝置中軟母線的選擇，應根據(jù)環(huán)境和回路負荷電流、電暈、無線電干擾等條件，確定導線的截面和導線的結構形式； 在