【文章內(nèi)容簡介】 工程系畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 第 2 章 短路電流計算點的確定和短路計算結(jié)果 2． 1 短路電流計算點的確定 短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴(yán)重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會影響用戶的正常供電，而且會破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個電力系統(tǒng)的設(shè)計和運行中，都必須對短路電流進(jìn)行計算。 短路電流的計算目的是為了選擇導(dǎo)體和電器，并進(jìn)行有關(guān)的校驗。 按三相短路進(jìn)行短路電流計算。最終確定的短路計算點有三個： 220kV 母線（ k1）；發(fā)電機(jī)機(jī)端 18kV（ k2）；廠用電母線 6kV（ k3） . 2． 2 短路電流計算 系統(tǒng)圖： G1 G2SK3K2K1 等效電路圖： 電力工程系畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 X 11X9X73sG1 G2T1 T2K3K2K1X4X3X5X1 X2 X7X9X11X6X10X8 0 5 0 0*1 0 0 *1 0 0**1 0 0 *%39。39。21 ?????NBd P Sxxx*100 100**100 *%43 ???? N Bk SSuxx ?x 查所選廠用分裂變壓器的參數(shù)可知：全穿越電抗 =%半穿越電抗 =% 廠用分裂變壓器的等效阻抗電路圖： 1：表示側(cè) 2， 3：表示低壓 6kV側(cè) 39。1139。9 xx ? ??? ????%%39。939。739。939。7xxxx 解得： ??? ????0 09 %1 %39。739。9xx 基準(zhǔn)容量 M VAS B 100? avB UU ? kmx ?? 00010 000 0*00 *00 ??? NBSSx 119 ** xSSx NB ???? 電力工程系畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 短路點 k1的計算（ 220kV母線） 等效電路圖： K1X3 1X5X4 T2X5sK1X3T1X1 X2G2G1K1X3 4X5X1 2 如圖一： ?x ?? xx 0 5 ?? xx 如圖二： ?x ?x ?x 如圖三： ?x ?x 對于無窮大系統(tǒng)： ?imk 標(biāo)幺值： 11 5 ???? xI P 有名值： kAUSIavBSN *230 1003* ??? kAIIII PSNP ** ???? ?? kAKII imPim *21*)1(21 22 ??????kAKIi imPim **** ??? 對于發(fā)電機(jī)： ?imk 標(biāo)幺值： *100 600**31 ??? BNjs SSxx 查發(fā)電機(jī)的運算曲線： t=0s ： I= t=1s ： I= 電力工程系畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 t=2s ： I= kASI NN **3 600230**3 ??? 有名值： t=0s ： I= = t=1s ： I= = kA t=2s ： I= = kA kAKII imstim *21*)1(21 220 ?????? ?kAKIi imstim ****0 ??? ? 對于短路點 k1： t=0s ： I=+= t=1s ： I=+= kA t=2s ： I=+= kAI im ??? kAiim ??? 短路點 k2的計算（發(fā)電機(jī)機(jī)端 18kV） 等效電路圖： XabXacabXbcX1cX5X4X2X1G2G1X3K2T1 T2sX5X3X42X1K2abc 圖一： ?x ?? xx 0 5 ?? xx 圖二： 0 9 ??? xxx 圖三： 08 **42 3535 ??????? x xxxxx ac電力工程系畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 **5 342423 ??????? x xxxxx bc對于系統(tǒng)： ?imk 標(biāo)幺值： 11 ????acP xI 有名值： kAUSIavBSN *18 1003* ??? kAIIII PSNP ** ???? ?? kAKII imPim *21*)1(21 22 ??????kAKIi imPim 0 8 **9 3 ** ??? 對于發(fā)電機(jī) G1： ?imk 標(biāo)幺值： *100 300**1 ??? BGjs SSxx 查發(fā)電機(jī)的運算曲線： t=0s ： I= t=1s ： I= t=2s ： I= kASI GN **3 30018**3 ??? 有名值： t=0s ： I= = t=1s ： I= = kA t=2s ： I= = kA kAKII imstim *21*)1(21 220 ?????? ?kAKIi imstim ****0 ??? ? 對于發(fā)電機(jī) G2： ?imk 標(biāo)幺值： *100 300** ??? BGbcjs SSxx 查發(fā)電機(jī)的運算曲線： t=0s ： I= t=1s ： I= 電力工程系畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 t=2s ： I= kASI GN **3 30018**3 ??? 有名值： t=0s ： I= = t=1s ： I= = kA t=2s ： I= = kA kAKII imstim 1 5 *21*3 5 )1(21 220 ?????? ?kAKIi imstim 342****0 ??? ? 對于短路點 k2： t=0s ： I=++= t=1s ： I=++= kA t=2s ： I=++= kAI im ???? kAi im ???? 短路點 k3的計算（廠用電母線 6kV） 等效電路圖： X8X6 X1X3 X4T1G2G1X5T2sK3K3x5T1x3x68x1CBACX1XBCBAXACXABx68K3XACX68XBC1ADE(G1 ,G2 )(S)(S)(G2 )(G1 )(G1 ,G2 )XAEEXDEXACD(S) AK3K3X2 圖一： ?x ?? xx 0 5 ?? xx 0 2 ?x 3 5 ?x 電力工程系畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 圖二： ?x 0 5 ?x ?x3 7 5 2 ????? xxx0 9 5 ????? xxx 圖三： **423535 ??????? x xxxxx AC **5342423 ??????? x xxxxx BC ?x ?x ?x 圖四： ?x 0 8 2 ?ACx ** 111 ????? xx xxx BCBCBC 圖五： ** 1 6868 ??????? BCACACAD x xxxxx ** 168168 ??????? AC BCBCDE x xxxxx對于無窮大系統(tǒng)： ?imk 標(biāo)幺值： 11 ???? ADP xI 有名值： kAUSIavBSN * 1003* ??? kAIIII PSNP ** ???? ?? kAKII imPim *21*)1(21 22 ??????kAKIi imPim **** ??? 對于發(fā)電機(jī)： ?imk 近似看做無窮大系統(tǒng)： 電力工程系畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 標(biāo)幺值： *100 600** ??? BNDEjs SSxx kASI NN **3 600230**3 ??? 11 ??? jsxI 有名值： kAI * ??? kAKII imstim 8 1 *21*5 9 )1(21 220 ?????? ?kAKIi imstim ****0 ??? ? 對于短路點 k3： I=+= kA kAI im ??? kAiim ??? 2． 3 短路電流計算結(jié)果 ：見下表 電壓 等級 短路點 短路電流周期分量的有效值（ kA） 短路全電路最大有效值（ kA） 短路沖擊電流（ kA） t=0s t=1s t=2s 220kV 220kV母線（ k1） 18kV 發(fā)電機(jī)端 18kV（ k2） 6kV 廠用母線 6kV（ k3） 表 21 電力工程系畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 第 3 章 主要電氣設(shè)備的配置和選擇 3． 1 主要電氣設(shè)備的配置 一、 隔離開關(guān)的配置 （ 1）斷路器兩側(cè)安裝。 （ 2）中性點直接接地變壓器。 二、 接地刀閘 （ 1）母線接地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上，和母聯(lián)隔離開關(guān)上。 （ 2） 63kV 及以上配電裝置，斷 路器兩側(cè)隔開，加裝地刀，雙母線接線兩母線隔離開關(guān)的斷路器可共用一組接地刀閘。 （ 4）旁路母線一般裝一組地刀，設(shè)在旁路隔離開關(guān)的旁母側(cè)。 （ 5） 63kV以上主變進(jìn)線側(cè)隔開，主變側(cè)裝一組地刀。 三、電壓互感器。 （ 1） 6~220kV電壓等級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 （ 2）旁路母線上是否需要裝設(shè)，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)情況和需求。 （ 3）當(dāng)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。 （ 4）發(fā)電機(jī)出口處一般裝設(shè)兩組電壓互感器。 四、電流互感器 （ 1）凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝。 （ 2）發(fā)電機(jī)和變壓器中性點，發(fā)電機(jī)和變壓器的出口。 （ 3）對直接接地系統(tǒng)，一般接三相配置，對非直接接地系統(tǒng)，依要求三相或兩相。 （ 4）線路 —— 變壓器串，當(dāng)變壓器的套管電流互感器可以利用時可裝設(shè)三組。 五、避雷器 （ 1）配電裝置每組母線上，但進(jìn)出線都裝除外。 （ 2）旁路依情況裝設(shè)。 （ 3） 220kV及以下變壓器裝設(shè)（依情況）。 （ 4）變壓器中性點。 （ 5）單元接線發(fā)電機(jī)出線裝設(shè)一組。 （ 6） 110kV~220kV線路側(cè)一般不裝。 3． 2 主要電氣設(shè)備的選擇 電力工程系畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 由于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體得用途及工作條件各異 ,因此它們的選擇 校驗項目和方法也都完全不相同。但是，電氣設(shè)備和載留導(dǎo)體在正常運行和短路時都必須可靠地工作，為此，它們的選擇都有一個共同的原則。 電氣設(shè)備選擇的一般原則為： 。 。 。 。 。 鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。 技術(shù)條件： 選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下 和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。 選用的電器允許最高工作電壓 maxU 不得低于該回路的最高運行電壓 NU ,即 NUU ?max 選用的電器額定電流 NI 不得低于 所在回路在各種可能運行方式下的持續(xù)工作電流 maxfI ， 即NI maxfI 3． 2． 1 斷路器的選擇 220kV斷路器： 短路全電路最大有效值（ kA） ： kAI f **230 3