【正文】 施等均需進行必要的短路電流計算； （ 2）在選擇電氣設備時 ,為了保證各種電氣設備和導體在正常運行和故障情況下都能保證安全、可靠地工作 ,需要依據(jù)正常運行條件選擇設備并 依據(jù)短路條件校驗設備； （ 3）在設計屋外高壓配電裝置時需按短路條件校驗軟導線的相間和相對地安全距離； （ 4）在整定繼電保護中繼電器動作值時需以各種短路電流為依據(jù)。 選擇導體和電器時，導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定及電器開斷電流一般按三相電流驗算，若有更嚴重情況的按更嚴重的條件計算，總之，要用最大短路電流校驗。 短路電流計算方法 在電力系統(tǒng)中常用的短路電流計算法有運算曲線法和計算機算法。本設計采用運算曲線算法。 短路按類型分為三相短路、兩相相間短路、單相短路和 兩相接地短路。河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 28 電力系統(tǒng)運行經(jīng)驗表明：發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小，但一般三相短路的短路電流最大，造成的危害也最嚴重。為了使電氣設備在最嚴重的短路狀態(tài)下也能可靠工作，因此作為選擇檢驗電氣設備的短路計算中，以三相短路計算為主，三相短路用文字符號 k)3( 表示。在計算電路圖上，將短路計算需要考慮的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點，短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。 在等效電路圖上，由于將電力 系統(tǒng)當做有限大容量電源，短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出求等效總阻抗，再換算成計算電抗，根據(jù)計算曲線查出短路電流標幺值，再換算成有名值。 短路電流計算 電力系統(tǒng)接線圖為： 圖 41 系統(tǒng)接線圖 S1=200MVA XS1= 甲 變L 3L 4L 1L 2F S 市 變河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 29 S2=1200MVA XS2= 確定短路點：在本次設計過程中，為了方便選擇電氣設備及校驗，選取的短路點為 110kV， 35kV 及 10kV 母線。首先計算電路的基準 值：選取MVASB 100? ， AVB UU ? 。 系統(tǒng)等值電路如下： X S 1X L 3X S 2X L 2X L 1X L 4X T 1 1X T 2 1X T 1 2 X T 1 3X T 2 2 X T 2 3 S 1 S 2W B 1W B 2W B 3 對于三相變壓器：? ? ? ? %% )32()13()21(2111 ???????? ??? SSSSS UUUUU ? ? ? ? %% )13()32()21(2212 ????????? ??? SSSSS UUUUU ? ? ? ? %% )21()13()32(2313 ???????? ??? SSSSS UUUUU 圖 42 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡圖 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 30 則： 25100 11* 21* 11 ??????? N BSXX S SUXX 0* 22* 12 ?? XX XX 13* 23* 13 ??????? N BSXX S SUXX 03 221* 1 ???? AvBLL USXX 09 222* 2 ???? AvBLL USXX 121 223* 3 ????? AvBLL USXX 07 224* 4 ???? AvBLL USXX * 1 ???? NBSS USXX * 2 ???? NBSS USXX 計算后等值電路如下： X S 1X L 3X S 2X L 2X L 1X L 4X T 1 1X T 2 1X T 1 2 X T 1 3X T 2 2 X T 2 3 S 1 S 2W B 1W B 2W B 3河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 31 圖 43 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡化簡圖 110kV 側母線短路計算 電路等值網(wǎng)絡為： 圖 44 110kV 側短路的等值電路圖 △ /Y 變換： 圖 45 110kV 側短路的等值電路圖 Y/△變換： 圖 46 110kV 側短路的等值電路圖 計算轉移阻抗后 則有： X S 1 X L 2 X S 2X L 3X L 1 X L 4圖 4 40 . 3 0 . 0 1 6 3 0 . 1 7 1 00 . 0 3 3 80 . 0 1 3 5圖 4 50 . 3 1 6 3 0 . 2 0 4 80 . 2 2 8 5圖 4 6河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 32 圖 47 110kV 側短路的等值電路 * 1 ???? BNJS SSXX * 2 ???? BNJS SSXX 查計算曲線數(shù)字表可得： ? ? *01 ?I ， ? ? *11 ?I ， ? ? *21 ?I ? ? * 02 ?I ， ? ? * 12 ?I ， ? ? * 22 ?I 換算成有名值為： ? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )0(21* )0(10 ???????????? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )1(21* )1(11 ???????????? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )2(21* )2(12 ???????????kAII ch 9 4 0 9 8 )0( ???? 35kV 側母線短路計算 0 . 3 5 0 6S 10 . 2 3 1 9S 2圖 4 7河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 33 X S 1S 1X L 2 X S 2X L 3S 2X L 1 X L 4X T 1 1X T 2 1 圖 4 8 圖 48 35kV 側短路的等值電路圖 圖 49 35kV 側短路的等值電路圖 Y/△變換： 0 . 3 S 10 . 0 1 6 3 0 . 1 7 1 00 . 0 3 3 8S 20 . 0 1 3 5圖 4 90 . 2 1 50 . 3 1 6 3 0 . 2 0 4 80 . 2 2 8 5河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 34 圖 410 35kV 側短路的等值電路圖 圖 411 35kV 側短路的等值電路圖 * 1 ???? BNJS USXX * 2 ???? BNJS USXX 即認為周期分量不再衰減 查計算曲線數(shù)字表可得： ? ? *01 ?I ， ? ? * ?I ， ? ? *11 ?I 換算成有名值為： ? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )0(21* )0(10 ???????????? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )(21* )( ???????????? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )1(21* )2(11 ???????????kAII ch 1 4 7 9 8 5 )0( ???? 10kV 側母線短路計算 0 . 6 9 2 7S 10 . 8 9 7 7S 2圖 4 1 1河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 35 圖 412 10kV 側短路的等值電路圖 圖 413 10kV 側短路的等值電路圖 Y/△變換： X S 1S 1X L 2 X S 2X L 3S 2X L 1 X L 4X T 1 1X T 2 1X T 1 3 X T 2 30 . 3 S 10 . 0 1 6 3 0 . 1 7 1 00 . 0 3 3 8S 20 . 0 1 3 50 . 2 1 5圖 4 1 30 . 1 3 5河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 36 圖 414 10kV 側短路的等值電路圖 計算轉移阻抗后網(wǎng)絡化簡為： 圖 415 10kV 側短路的等值電路圖 * 1 ???? BNJS USXX * 2 ???? BNJS USXX 即認為周期分量不再衰減。 查計算曲線數(shù)字表可得： ? ? *01 ?I ， ? ? * ?I ， ? ? *11 ?I 換算成有名值為： ? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )0(21* )0(10 ???????????0 . 3 1 6 3 0 . 2 0 4 80 . 3 7 3 11 . 2 6 5 6S 10 . 8 1 9 5S 2河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 37 ? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )(21* )( ???????????? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )1(21* )1(11 ???????????kAII ch 4 5 2 5 8 )0( ???? 第 5 章 電氣設備的選擇 導體和電氣設備的選擇與校驗是電氣 設計的主要內(nèi)容之一，盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不相同，但對它們的基本要求卻是一致的。電氣設備要能可靠的工作，必須按正常工作條件選擇并按短路條件校驗。 本設計中，電氣設備的選擇包括：導線的選擇，高壓斷路器和隔離開關的選擇，電流、電壓互感器的選擇，避雷器的選擇。 導體的選擇和校驗 導線型號選擇的基本原則 ： 架空電力線路的導線：可以采用鋼芯鋁絞線、鋁絞線、防腐鋼芯鋁絞線、鋁包鋼芯鋁絞線、鋁合金絞線、鋼芯鋁合金絞線、硬銅線，但系統(tǒng)中一般線路大多采用鋼 芯鋁絞線以在保證可靠的前提下提高經(jīng)濟性。 導線截面選擇的基本原則 ： (1)選擇導線截面應符合電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃要求：首先要滿足架空架空線路輸送容量的要求，并考慮短期內(nèi)的發(fā)展要求，所選截面最少 5年內(nèi)不因負荷增加而增加導線截面而增加建設成本，其次還應滿足用戶電壓偏移的要求，即使線路的電抗遠大于電阻，最后應使所選導線截面的線路電能損耗最小。 (2)導線應具備足夠的機械強度，不能因為各種不利條件的天氣而造河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 38 成斷線或倒塔事故。 (3)最大負荷電流要小于導線的安全工作電流，不能因為過負荷而造成導線發(fā)熱嚴重進而降低導線 的絕緣性能和機械強度直至引發(fā)斷線事故。 (4)驗算導線載流量時，鋼芯鋁線的允許溫度一般采用 70℃，大跨越可用90℃，鋼絞線的允許溫度一般采用 120℃。環(huán)境溫度應采用最高氣溫月的最高平均氣溫，風速應用 ,太陽輻射功率密度應采用 。 裸導體應根據(jù)具體情況，按導體截面，電暈（對 110kV 及以上電壓的母線），動穩(wěn)定性和機械強度，熱穩(wěn)定性來選擇和校驗，同時也應注意環(huán)境條件，如溫度、日照、海拔等。 一般來說，母線系統(tǒng)包括截面導體和支撐絕緣兩部分，載流導體構成硬母線和軟母線，軟母線主要鋼芯鋁 絞線，有單根、雙分和組合導體等形式，因其機械強度取決于支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗其機械強度。 一、導體截面的選擇： 按導體的長期發(fā)熱允許電流選擇 maxal II ? (51) 當實際環(huán)境溫度 ? 不同于導體的額定環(huán)境溫度 ?? 時，其長期允許電流應該用下式修正 alKII ??al (52) 式中， K — 綜合修正系數(shù)。 不計日照時，裸導體和電纜的綜合修正系數(shù)為 ????? ???allK a (53) 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 39 式中 , al? — 導體的長期發(fā)熱最高允許溫度，裸導體一般為 C?70 ； ?? — 導體的額定環(huán)境溫度，裸導體一般為 C?25 。 由載流量RFI alal )( ???? ??可得，正常運行時導體溫度 ? 為