【文章內(nèi)容簡介】 際運行變比的；。這兩者 的不同組合均有所采用，顯然，這將影響短路電流的計算結(jié)果。1．確定計算，畫出計算簡圖（1）運行方式：系統(tǒng)中投入的發(fā)電、輸電、變電、用電設(shè)備的多少以及它們之間的連接情況。根據(jù)計算目的確定系統(tǒng)運行方式，畫出相應(yīng)的計算電路圖。（2）計算條件：系統(tǒng)運行方式，短路地點、短路類型和短路后采取的措施。2．畫等值電路，計算參數(shù)；分別畫各段線路點對應(yīng)的等值電路。3．分別求出短路點至各等值電源點之間的總電抗。（1）、 星—角變換公式 角—星變換公式 （2）、等值電源歸算（3）、同類型且至短路點的電氣距離大致相等的電源可歸并；（4）、至短路點距離較遠的同類型或不同類型的電源可歸并；（5）、直接連于短路點上的同類型發(fā)電機可歸并。 各元件標幺值計算 進行短路電流計算時，首先應(yīng)收集相關(guān)的資料，如電力系統(tǒng)接線圖、運行方式和各元件的技術(shù)參數(shù)等。然后繪制計算電路圖。然后再根據(jù)對短路點做出等值電路圖，利用網(wǎng)絡(luò)變化規(guī)則，將其逐步簡化，求出短路回路總電抗。最后根據(jù)總電抗即可求出短路電流值。以下分別討論計算電路圖、等值電路圖和短路回路總電抗的確定。計算電路圖是一種簡化了的電氣單線圖，點短路，如圖41： 圖41 點短路電路圖對于型號為Sz11—12500/35的主變壓器，其容量比為3500/3500、177。2*％/，%，%。，上圖中，，，是一個無單位的值，通常采用帶有*號的下標以示區(qū)別，標么值乘以100，即可得到用同一基準值表示的百分值。在標么值計算中。首先要選定基準值。雖然基準值可以任意選取，但實際計算中往往要考慮計算的方便和所得到的標么值清晰可見，如選取基值功率為100MVA和短路點所在網(wǎng)路的平均額定電壓為基準電壓。尚須指出，在電路的計算中，各量基準值之間必須服從電路的歐姆定律和功率方程式，也就是說在三相電路中，電流、電壓、阻抗、和功率這四個物理量的基準值之間應(yīng)滿足下列關(guān)系：= = 式中、——功率、電壓、電流、阻抗的基準值。取基準容量=100MVA，基準電壓=37kV、=則 KA KA變壓器阻抗計算： 計算短路電流時，必須知道系統(tǒng)中各元件的電阻抗，一般只考慮同步電機、變壓器、電抗器、架空線和電纜線的電抗。在實際計算中，架空線路和電纜線路每公里的電抗值，計算系統(tǒng)各元件阻抗的標么值，繪制等效電路圖。最大運行方式和最小運行方式下系統(tǒng)的阻抗和。 系統(tǒng)1在0s、∞時刻向K1點提供的短路電流周期分量有效值的標幺值分別為當= =、=當= =、==+（）==+（）=系統(tǒng)2向K1點提供的短路電流為==則 流入K1點總的短路電流為短路沖擊電流 系統(tǒng)1在0s、∞時刻向k2點提供的短路電流周期分量有效值的標幺值分別為：當= =、 =、當= =、 =、 系統(tǒng)2向點提供的短路電流為：=Id3 / X23* =則 流入k2點總的短路電流為短路沖擊電流 分別計算k1 、 k2短路點在最大運行方式下的短路電流：K1 短路時，+=100/（）========/=100/=K2 短路時，X3//X5=++1/========= /=100/=由上可知道最大短路電流最大運行方式的 K2 短路時，=======短路容量：由于10KV母線采用分段進行，，所以無需加裝電抗器來限制短路電流， 計算參數(shù)表短路點名稱短路電流沖擊電流全電流短路容量D135KV母線D210KV母線第5章 電氣設(shè)備選擇 電氣設(shè)備選擇的原則 選擇導(dǎo)體和電器的一般原則根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定》：1. 力求技術(shù)先進，安全適用，經(jīng)濟合理。2. 滿足正常運行，檢修，短路，過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展。3. 應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校準。4. 選擇的導(dǎo)體品種不宜過多。5. 應(yīng)與整個工程建設(shè)標準協(xié)調(diào)一致。6. 選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管單位鑒定合格。 選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的技術(shù)條件 在選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備都是按照正常條件選定，按照短路條件校驗。1. 按照長期工作條件選擇：《導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇技術(shù)規(guī)定》：選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的持續(xù)工作電壓，用公式表示如下：≥式中 —電器的最高工作電壓， UN —電網(wǎng)的最高運行電壓，取≤ UNS實際上當滿足UN≥UNS時即可滿足上述要求?！秾?dǎo)體和電氣設(shè)備選擇技術(shù)規(guī)定》：選用的導(dǎo)體的長期允許電流不得小于該回路的持續(xù)工作電流。由于高壓開關(guān)斷路器沒有連續(xù)過載的能力，在選擇其額定電流時，應(yīng)滿足各種可能的持續(xù)工作電流的要求。用公式表示為：在選擇導(dǎo)體時：≥Imax在選擇電器時： IN≥Imax式中——導(dǎo)體的長期允許電流IN—導(dǎo)體的額定電流——在各種合理運行方式下最大持續(xù)工作電流在斷路器、隔離開關(guān)、空氣自然冷卻限流電抗器等電器各部分的最大允許發(fā)熱溫度不超過《交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱》GB763－74所規(guī)定的數(shù)值情況下，當這些電器使用在環(huán)境溫度高于+40℃（但不高于+60℃）時，環(huán)境溫度每增高1℃，%；但使用在環(huán)境溫度低于+40℃時，環(huán)境溫度每降低1℃，%，但其最大過負荷不得超過額定電流的20%。2. 按照經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)體按照經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)體截面可使得年計算費用最低。對應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負荷利用小時數(shù)，將有一個年計算費用最低的電流密度，稱為經(jīng)濟電流密度J，導(dǎo)體的經(jīng)濟截面S = / J 。上式中　—正常工作時的最大持續(xù)電流。根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程》，除配電裝置的匯流母線以外較長導(dǎo)體的截面應(yīng)按照經(jīng)濟電流密度來選擇，選擇后應(yīng)按照長期發(fā)熱來校驗?！　「鶕?jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程》，宜選用矩形導(dǎo)體，在4000—8000A時，宜選用槽形導(dǎo)體。35KV及以上高壓配電裝置，當采用硬導(dǎo)體時，宜用鋁合金管形導(dǎo)體，也可選用軟導(dǎo)體，如鋼芯鋁鉸線，組合導(dǎo)線等。 電氣設(shè)備的型式選擇《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程》。下列場所可選用銅質(zhì)材料的硬導(dǎo)體：1. 持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機、變壓器出線端部或采用硬鋁導(dǎo)體穿套管有困難的。2. 污穢對銅腐蝕輕微，而對鋁有嚴重腐蝕的場所。(1) 斷路器按照《電力工程設(shè)計手冊》P237高壓斷路器選擇規(guī)定：斷路器型式的選擇除應(yīng)滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和運行維護，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定選擇斷路器。（2）隔離開關(guān)根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》附表7選擇隔離開關(guān)。（3）電壓互感器依據(jù)《電力工程設(shè)計手冊》對電壓互感器配置的規(guī)定：1) 電壓互感器的配置與數(shù)量和配置，主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量，保護周期和自動裝置的要求。電壓互感器應(yīng)能在運行方式改變時，保護裝置不得失壓，周期點的兩側(cè)都能提取到電壓。2) 6~220KV電壓等級的一組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)壓互的情況和需要確定。3) 當需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。根據(jù)《技術(shù)規(guī)定》SDGJ1486：：電壓互感器應(yīng)按下列技術(shù)條件選擇和校驗：1) 回路電壓2) 二次電壓3) 二次負荷4) 準確度等級5) 繼電保護及測量的要求：電壓互感器的型式應(yīng)按下列使用條件選擇：1) 3~20KV屋內(nèi)配電裝置宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。2) 35KV配電裝置宜采用電磁式電壓互感器。：用于中型點直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100V，用于中性點非直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100/3V。 高壓開關(guān)柜的選擇高壓開關(guān)柜主要分固定式和手車式兩種；就結(jié)構(gòu)而言又分開啟式、半封閉式、封閉式；就使用環(huán)境而言又有戶內(nèi)、戶外之分；就操作方式而言有電磁操作機構(gòu)、彈簧操作機構(gòu)和手動操作機構(gòu)。高壓開關(guān)柜的“五防”　　高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器小車在試驗位置合閘后，小車斷路器無法進入工作位置。（防止帶負荷合閘）　　高壓開關(guān)柜內(nèi)的接地刀在合位時，小車斷路器無法進合閘。（防止帶接地線合閘）　　高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在合閘工作時，盤柜后門用接地刀上的機械與柜門閉鎖。（防止誤入帶電間隔）. 　　高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在工作時合閘，合接地刀無法投入。（防止帶電掛接地線）高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在工作合閘運行時，無法退出小車斷路器的工作位置。（防止帶負荷拉刀閘） 開關(guān)柜的配置和選擇選用高壓開關(guān)柜，要根據(jù)使用環(huán)境決定選用戶內(nèi)型還是戶外型，根據(jù)開關(guān)柜數(shù)量的多少和對可靠性要求，確定使用固定式還是手車式開關(guān)柜。固定式開關(guān)柜價格便宜些，但靈活性不如手車式。對可靠性要求不過高，開關(guān)柜臺數(shù)又較少的變電所，盡量選用固定式開關(guān)柜以降低投資。 要結(jié)合高接線設(shè)計確定開關(guān)柜的一次方案，開關(guān)柜的一次方案可查閱相關(guān)電氣手冊。結(jié)合控制、計量、保護、信號等方面的要求，選擇或自行設(shè)計二次接線。選定開關(guān)柜之后柜中主要部件要按使用條件(海拔高度、環(huán)境溫度、相對溫度、日照、風速、日溫差等等)及短路情況進行校驗。選定操作機構(gòu)時，要結(jié)合變電所操作電源情況而定。有直流操作電源(硅整流、蓄電池等)處盡量采用電磁操作機構(gòu)。小型變電所采用手動操作機構(gòu)比較簡便，但開關(guān)柜的斷流量要減弱很多。 35KV側(cè)開關(guān)柜的選擇一般情況下，35KV的高壓開關(guān)柜是不作整體耐壓試驗的，而要求對內(nèi)部的元件進行單獨試驗；開關(guān)柜應(yīng)滿足GB39061991335 kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備標準的有關(guān)要求，由柜體和斷路器二大部分組成，開關(guān)柜具有架空進出線、電纜進出線、母線聯(lián)絡(luò)等功能。柜體由殼體、電器元件(包括絕緣件)、各種機構(gòu)、二次端子及連線等組成?！　」耋w的材料:　　1)冷扎鋼板或角鋼(用于焊接柜)?！　?)敷鋁鋅鋼板或鍍鋅鋼板(用于組裝柜).　　3)不銹鋼板(不導(dǎo)磁性).4)鋁板((不導(dǎo)磁性). 10KV側(cè)開關(guān)柜的選擇通過10kV側(cè)開關(guān)柜的技術(shù)要求及其在實際應(yīng)用中的選擇，選用JYN口610防火燒連營防污閃型開關(guān)柜。1) 經(jīng)調(diào)研收集了技術(shù)資料(國際兩部技術(shù)文件與引進同類型產(chǎn)品的說明書)，對其材質(zhì)、設(shè)備結(jié)構(gòu)進行篩選，取長補短，采用復(fù)合式絕緣結(jié)構(gòu)、優(yōu)化組合。特別吸取水電站尾水渠旁濕度特別大，由SN310/3000型少油斷路器組裝的11kV戶外開啟式開關(guān)柜，運行30多年成功經(jīng)驗，而設(shè)計了具有在過電壓的情況下，對有時產(chǎn)生電暈、閃絡(luò)放電及絕緣表面放電，能及時恢復(fù)并不會影響其它設(shè)備水平的開關(guān)柜。 (2) 從防凝露與防污閃角度出發(fā)，套管爬距，相間與對地距離都參照戶外的尺寸，對戶內(nèi)的設(shè)備防污閃更為有利。 (3) 開關(guān)柜寬必須由840mm改為1000mm，用到火電廠6kV廠用配電系統(tǒng)上?？蓪⒔祲哼\行的絕緣余度利用上，再按戶外6kV安全距離推算為115mm，可保留840mm的柜寬。 (4) 對我國30萬kW以上機組，引進真空斷路器的柜寬800mm，安全距離為100mm，其手車柜保持原封不動，安裝在國產(chǎn)840mm、電氣間隔125mm柜內(nèi)。 (5) 開關(guān)柜采用最新設(shè)計的組合式母線瓷穿墻套管，母線還不增加接頭(改造舊設(shè)備可利用原有母線)，與全塑固體絕緣包覆鎧裝柜降低造價；真空斷路器柜15%、少油斷路器柜25%。 (6) 6kV手車柜隔板相間處開口后，再用黃銅焊平的降溫措施(改造舊設(shè)備經(jīng)驗)。 (7) 母線室增加入風管(逆止閥)，降低其運行溫度，錦州開關(guān)廠已發(fā)現(xiàn)母線溫度偏高，必須增加母線截面。 (8) 設(shè)計方案完全具備設(shè)計院選型選廠的規(guī)定：如在相應(yīng)工程或相似條件有1～2臺設(shè)備運行并超過兩年，已證明產(chǎn)品的安全可靠。 通過引進國外先進的電力技術(shù)和設(shè)備，提高了中國電力工業(yè)的技術(shù)裝備水平。通過消化吸收、攻關(guān)創(chuàng)新，加大了先進電力生產(chǎn)設(shè)備的國產(chǎn)化力度。建議采用10kV開關(guān)柜全工況技術(shù)攻關(guān)的成果上，再吸取金屬鎧裝中置式手車柜結(jié)構(gòu)與我國制造運行50年經(jīng)驗，爭取設(shè)計與制造出超過引進技術(shù)性能的全工況開關(guān)柜。 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器的配置與選擇1. 高壓斷路器的配置( 1 ) 35 kV、10 kV側(cè)的變壓器至每一條母線均分別安裝一臺斷路器；母線分段也各安裝一臺斷路器。( 2 ) 35 kV、10 kV側(cè)每條出線均安裝一臺斷路器。2. 高壓斷路器按下列條件進行選擇和校驗（1） 選擇高壓斷路器的類型，按目前我國能源部要求斷路器的生產(chǎn)要逐步走向無油化，因此6 —220kV要選用SF6斷路器。（2） 根據(jù)安裝地點選擇戶外式或戶內(nèi)式。（3） 斷路器的額定電壓不小于裝設(shè)電所所在電網(wǎng)的額定電壓。（4） 斷路器的額定電流不小于通過斷路器的最大持續(xù)電流。（5） 校核斷路器的斷流能力，一般可按斷路器的額定開斷電流大于或等于斷路器觸頭剛分開時實際開斷的短路電流周期分量有效值來進行選擇，當斷路器的額定開斷電流比系統(tǒng)的短路電流大得多的時，為了簡化計算也可用次暫態(tài)短路電流進行選擇。（6） 按短路關(guān)合電流選擇，應(yīng)滿足條件是：斷路器額定關(guān)合電流不少于短路沖擊電流，一般斷路器的額定關(guān)