【文章內(nèi)容簡介】 論文） 第 14 頁 共 35 頁 ① 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行； ② 所有電源的電動(dòng)勢相位角相同； ③ 系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流以及導(dǎo)體集膚效應(yīng)等影響；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完 全對稱；定子三相繞組空間位置相差 120度電角度； ④ 電力系統(tǒng)中，各個(gè)器件的磁路不飽和，即帶鐵心的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小變化而變化； ⑤ 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 ） ； ⑥ 路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間； ⑦ 考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流； ⑧ 計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，器件的電阻都忽略不計(jì)； ⑨ 件的參數(shù)都取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍； ⑩ 電線的電容略去不計(jì)； 短路等值電抗電路及其參數(shù)計(jì)算 系統(tǒng)的等效電路圖如圖 圖 系統(tǒng)的等效電路圖 設(shè) MVASB 300? ， B avU=U ，計(jì)算各個(gè)元件標(biāo)幺值： 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁 共 35 頁 系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值： 39。39。S ??? 短路容量基準(zhǔn)容量X 電機(jī)電抗標(biāo)幺值 ： ? ? 39。39。 ???dX 主變壓器電抗標(biāo)幺值： ???TX 聯(lián)絡(luò)變壓器各繞組阻抗標(biāo)幺值： )(21%%%21 VVV1 ???????? NBSSX ）—（ 中低高低高中)(21%%%21 VVV2 ???????? NBSSX ）—（ 中低高低高中)(21%%%21 VVV3 ???????? NBSSX ）—（ 中低高低高中（ 1） 110KV 母線上 f2 點(diǎn)短路： 系統(tǒng)的等效電路化簡圖如圖 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁 共 35 頁 圖 ， 系統(tǒng)的等效電路化簡圖 各元件標(biāo)幺值如下： ?SX ?????? )(21)(21 214 XXX )(21)(21 39。39。5 ?????? Td XXX 最后簡化到電源到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗，如 圖 圖 446 ????????? X XXXXX SS ????????? SX XXXXX ①基值的計(jì)算： 系統(tǒng)： 3115 300 ???? avBB VSIKA 發(fā)電機(jī)： ??NSMVA ????? avNiP ti VSI KA ②計(jì)算電抗： 根據(jù)轉(zhuǎn)移電抗結(jié)果，可求發(fā)電機(jī) G1 和 G2 合并后對短路點(diǎn)的計(jì)算電抗 ?????? BNG J S SSXX 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 第 17 頁 共 35 頁 0秒時(shí)通過計(jì)算曲線求出短路電流標(biāo)幺值： 系統(tǒng)： 11 6* ??? XI S 發(fā)電機(jī)： ?IPG* 總的短路電流： *2* ????????? II PGP t iSB III KA 沖擊電流： 39。39。 ????? Iki imim KA 短路容量： 0 0 31 1 ??????? avVIS MVA （ 2）在 220KV 上 f1點(diǎn)的短路計(jì)算 ： 等值電路圖如圖 圖 等值電路圖 ?SX )(21)(21 39。39。5 ?????? Td XXX ①基值的計(jì)算： 系統(tǒng)： 3230 300 ???? avBB VSIKA 發(fā)電機(jī)： ??NSMVA ????? avNP ti VSI KA ②計(jì)算電抗 ： 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁 共 35 頁 發(fā)電機(jī)： 300 ?????? BNG J S SSXX 0秒時(shí)通過計(jì)算曲線求出短路電流標(biāo)幺值 ： 系統(tǒng)： 40 1* ??I S 發(fā)電機(jī)： * ?IPG 總的短路電流： kAIII II PGP t iSB 6 7 5 *2* ????????? 沖擊電流： 39。39。 ????? Iki imim KA 短路容量： 4 7 2 ??????? avVIS MVA 同理，根據(jù)所得的計(jì)算電抗值，查計(jì)算曲線數(shù)字表得任意時(shí)刻短路周期電流的標(biāo)幺值，然后求得有名值，結(jié)果記入表 表 短路電流表 短 路 點(diǎn) 編 號 短路 點(diǎn)平 均電 壓 (kv) 基準(zhǔn) 電流 IB (KA) 分支線名稱 分支 電抗 xjs 分支 額定 電流 IN (KA) 短路電流標(biāo)么值 短路電流值 0s 1s 2s 4s 0s 1s 2s 4s f1 230KV 無限大系統(tǒng) 40 300MW發(fā)電機(jī)分支 08 81 79 60 7 93 60 16 82 59 f2 115KV 無限大系統(tǒng) 300MW發(fā)電機(jī)分支 35 03 67 7 01 23 65 92 92 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁 共 35 頁 5 電氣設(shè)備的選擇 一般原則 （ 1） ① 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)，安全適用，經(jīng)濟(jì)合理。 ② 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 ③ 應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。 ④ 選擇的導(dǎo)體品種不應(yīng)太多。 （ 2）選用的電器最高允許工作電壓，不得低于該回路最高運(yùn)行電壓。 （ 3）選用導(dǎo)體的長期允許電流不得小于該回路的持續(xù)工作電流。由于高壓開斷電器設(shè)有持續(xù)過載能力，在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。 （ 4）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流作用的短路電流時(shí)，應(yīng)按具體工作的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃。 （ 5） 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的短路電流， 按下列情況計(jì)算： ① 除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)電流外，元件電阻都應(yīng)略去不計(jì)。 ② 對不帶電抗器回路的計(jì)算，短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式短路電流最大的點(diǎn)。 （ 6） 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流按發(fā)生短路最嚴(yán)重情況計(jì)算。 （ 7） 驗(yàn)算裸導(dǎo)體短路熱效應(yīng)應(yīng)計(jì)算時(shí)間，應(yīng)采用主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間，繼電器的短路熱效應(yīng)計(jì)算時(shí)間，宜采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。 （ 8） 在正常運(yùn)行時(shí)，電氣引線的最大作用力不應(yīng)大于電器端子允許的負(fù)載。 電氣設(shè)備選擇的一般條件 （ 1） 額定 電壓的選擇 在選擇電氣設(shè)備時(shí)， 一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 UN 不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 UNS的條件選擇，即 UN≥ UNS。 （ 2） 額定電流的選擇 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁 共 35 頁 電氣設(shè)備的額定電流 IN 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 Imax，即 IN≥ Imax。 （ 3）注意事項(xiàng) ① 由 于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低 5%時(shí)出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 Imax為其發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器的額定電流的 倍。 ② 對于母聯(lián)斷路器回路，一般可取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的 Imax。 高壓斷路器的選擇 (QF) （ 1） 額定電 壓 的選擇 高壓斷路器的額定電壓不低于安裝處電網(wǎng)額定電壓，即 UN≥ UNS。 （ 2） 額定電流的選擇 ① 110KV 側(cè)： 母聯(lián)斷路器額定電流： IN≥ Imax= 370/（ 110） = 接負(fù)荷出線斷路器額定電流： IN≥ Imax= 230/（ 110 7） = ② 220KV 側(cè) : 母聯(lián)斷路器額定電流： IN≥ Imax= 370/（ 220） = 接負(fù)荷出線斷路器和旁路斷路器的額定電流： IN≥ Imax= 310/（ 220 5） = （ 3） 開斷電流的選擇 高壓斷路器的額定開斷電流 INbr不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量IPt,為了簡化計(jì)算可應(yīng)用 次 暫態(tài)電流 I進(jìn)行選擇 ,即 INbr≥ I。 有短路計(jì)算可得 ，110KV 側(cè)： I= 220KV 側(cè)： 110KV 側(cè) : INbr≥ I= 220KV 側(cè) : INbr≥ I= （ 4） 短路關(guān)合電流的選擇 為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流 INcl 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值 Ish，即 INcl≥ Ish。 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁 共 35 頁 短路發(fā)生在發(fā)電廠高壓側(cè)母線時(shí)，取 Kim = 110KV 側(cè) : INcl≥ Ish= I= = 220KV 側(cè) : INcl≥ Ish= I= = （ 5） 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過電器時(shí) ,電器各部分的溫度應(yīng)不超過允許值 .滿足熱穩(wěn)定的條件為 It2t≥ Qk；式中 Qk 為短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)， It、 t 分別為電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。 檢驗(yàn)式為： It2t≥ Qk 取 tk=4s。 ① 110KV 側(cè) : I= QK=Itk= 4=（ KA） 2 S Qr=It2tk=40 40 4=6400（ KA） 2 S ② 220KV 側(cè) : I= QK=Itk= 4=(KA)2 S Qr=It2tk=40 40 3=4800（ KA） 2 S （ 6） 動(dòng)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)定的條件為 ies≥ ish， Ies≥ Ish；式中 ish、 Ish分別為短路沖擊電流 幅值