【正文】 1/2(U*12%+ U*23% U*13%)=1/2(+)= U3d%=1/2(U*23%+ U*13% U*12%)=1/2(+)= XT1= (U1d%/100) (SB/SN)=() (100/63)= XT2= (U2d%/100) (SB/SN)=() (100/63)= XT3= (U2d%/100) (SB/SN)=() (100/63)? 0 2. 線路 XL : XL=X1 L (SB/UB2) XL1= L1 (SB/UB2)= 45（ 100/1212） = XL2= L2 (SB/UB2)= 30（ 100/） = XL3= L3 (SB/UB2)= 10（ 100/） = XL4= L4 (SB/UB2)= （ 100/） = : Xd180。=X*d (SB/Uex)= (100/2021)= 二、 短路電流計算 時 ： 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變換以后： 5432116 ////// XXXXXX ??54321 11111XXXXX????? 昆明理工大學(xué) 設(shè)計（論文）專用紙 電氣工程及其自動化（函授） 2021級高起本 ： 尹忠魁 第 26頁 (共 83 頁 ) 21 151XX ?? =+1/(5+1/)=+1/ = 計算電抗： Xjs1=X16 (Sex/Sj )= (2021/100)? 經(jīng) 過 查《電力工程設(shè)計手冊》 P189頁 標幺值： I0*= I1*= I2*= 有名值： I0= I0* Ib = (Sex/（ 3 UB） ) = （ 2021/（ 121） =（ kA） I1= I1* Ib = (Sex/（ 3 UB） ) =（ 2021/（ 121） =（ kA） I2= I2* Ib = I1 ＝ （ kA） 沖擊電流幅值 (Kch取 )： Ich== =（ kA） 沖擊電流有效值： Ich== =（ kA） 短路容量： Sd= 3 UNI0= 121 =(kVA) ： 昆明理工大學(xué) 設(shè)計（論文）專用紙 電氣工程及其自動化（函授） 2021級高起本 ： 尹忠魁 第 27頁 (共 83 頁 ) 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變換以后： ? ? 712911104321172 )/ / (//////: XXXXXXXXXXXd ?????? =+（ 1/2 ） += 計算電抗： Xjs2=X17 (Se/Sj )= (2021/100)= 因為 ： Xjs2 ? 3， 按無窮大系統(tǒng)來處理。 所 以 ： I0*=I1*=I2*=1/X17=1/= I0=I1=I2=I0* Ij= =（ kA） 沖擊電流幅值 : I ch== =（ kA） 沖擊電流有效值： Ich== =（ kA） 短路容量： Sd= I0* Sj= 100=(MVA) ： 昆明理工大學(xué) 設(shè)計（論文）專用紙 電氣工程及其自動化（函授） 2021級高起本 ： 尹忠魁 第 28頁 (共 83 頁 ) ? ? 812911104321183 )/ / (//////: XXXXXXXXXXXd ?????? =+（ 1/2 ） += 計算電抗： Xjs3=X18 (Se/Sj )= (2021/100)= 因為： Xjs3 ? 3， 按無窮大系統(tǒng)來處理。 所以： I0*=I1*=I2*=1/X18=1/= I0=I1=I2=I0* Ij= =（ kA） 沖擊電流幅值 : I ch== =（ kA） 沖擊電流有效值： Ich== =（ kA） 短路容量： Sd= I0* Sj= 100= (MVA) ： 昆明理工大學(xué) 設(shè)計（論文）專用紙 電氣工程及其自動化（函授） 2021級高起本 ： 尹忠魁 第 29頁 (共 83 頁 ) ? ? )/ / (//////: 12911104321194 XXXXXXXXXXd ????? =+（ 1/2 ） = 計算電抗： Xjs4=X19 (Se/Sj )= (2021/100)= 因為： Xjs4 ? 3， 按無窮大系統(tǒng)來處理。 所以： I0*=I1*=I2*=1/X19=1/= I0=I1=I2=I0* Ij= =（ kA） 沖擊電流幅值 : I ch== =（ kA） 沖擊電流有效值： Ich== =（ kA） 短路容量： Sd= I0* Sj= 100= (MVA) ： 昆明理工大學(xué) 設(shè)計（論文）專用紙 電氣工程及其自動化（函授） 2021級高起本 ： 尹忠魁 第 30頁 (共 83 頁 ) ? ? )/ / (//////: 14101394321205 XXXXXXXXXXd ????? =+1/2（ +） = 計算電抗： Xjs5=X20 (Se/Sj )= (2021/100)= 因為： Xjs5 ? 3， 按無窮大系統(tǒng)來處理。 所以： I0*=I1*=I2*=1/X20=1/= I0=I1=I2=I0* Ij= =（ kA） 沖擊電流幅值 : I ch== =（ kA） 沖擊電流有效值： Ich== =（ kA） 短路容量： Sd= I0* Sj= 100=(MVA) ： 昆明理工大學(xué) 設(shè)計（論文）專用紙 電氣工程及其自動化（函授） 2021級高起本 ： 尹忠魁 第 31頁 (共 83 頁 ) 1520216 : XXXd ?? =+ = 計算電抗： Xjs6=X21 (Se/Sj )= (2021/100)= 因為： Xjs5 ? 3， 按無窮大系統(tǒng)來處理。 所以： I0*=I1*=I2*=1/X20=1/= I0=I1=I2=I0* Ij= =（ kA） 沖擊電流幅值 : I ch== =（ kA） 沖擊電流有效值： Ich== =（ kA） 短路容量： Sd= I0* Sj= 100=(MVA) 短路電流計算成果 經(jīng)以上計算，得出短路電流計算成果表如下： 昆明理工大學(xué) 設(shè)計（論文）專用紙 電氣工程及其自動化（函授） 2021級高起本 ： 尹忠魁 第 32頁 (共 83 頁 ) 附：短路電流計算成果表 短路點編號 短路電平均電壓Uj(kV) 基準電流 Ij (kA) 分支電抗 X* 短路電流值 短路電流標么值 I0* I0 (kA) ich (kA) Ich (kA) Sd (MVA) d1 121 d2 d3 d4 d5 d6 昆明理工大學(xué) 設(shè)計（論文）專用紙 電氣工程及其自動化（函授） 2021級高起本 ： 尹忠魁 第 33頁 (共 83 頁 ) 第四章 變電站 主要 導(dǎo)體和電 氣 設(shè)備 選擇 檢驗 導(dǎo)體和電 氣 設(shè)備選擇設(shè)計概述 在電力系統(tǒng)中，雖然各種電氣設(shè)備的功能不同，工作條件各異，具體選擇方法和校驗項目也不盡相同，但對它們的基本要求卻是一致的。電氣設(shè)備要可靠地工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路條件來校驗動、熱穩(wěn)定性。本設(shè)計中，電氣設(shè)備的選擇包括：導(dǎo)線的選擇，高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇和電流、電壓互感器的選擇，避雷器的選擇等。 電氣設(shè)備的選擇必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、運行方便和適當?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足 電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的需要。 電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定后選擇的高壓電器，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。 一、選擇設(shè)計的一般規(guī)定與要求 一般規(guī)則 （ 1） 應(yīng)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。 （ 2） 應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校驗。 （ 3） 應(yīng)與整個工程的建設(shè)標準協(xié)調(diào)一致，盡量使新老電器型號一致。 （ 4） 選擇導(dǎo)線時應(yīng)盡量減少品種。 （ 5） 選新產(chǎn)品應(yīng)積極謹慎，新產(chǎn)品應(yīng)由可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管部 門鑒定合格。 有關(guān)的幾項規(guī)定 （ 1） 在正常運行條件下，各回路的持續(xù)工作電流，應(yīng)按表 51計算。 （ 2） 驗算導(dǎo)體和電器的短路電流，按下列情況計算 ① 除計算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計。 ② 在電氣連接網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)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 在 變電站 中，如果接有同步調(diào)相機時，應(yīng)將其視為附加電源，短路電流的計算方法與發(fā)電機相同。 ④ 對不帶電抗器回路的計算短路點應(yīng)選擇在正常方式是短路電流為最大的地點。 （ 3） 驗算導(dǎo)體和 110KV 以下電纜短路熱穩(wěn)定時，所用的計算時間，一般用主保護的昆明理工大學(xué) 設(shè)計（論文）專用紙 電氣工程及其自動化（函授） 2021級高起本 ： 尹忠魁 第 34頁 (共 83 頁 ) 動作時間加相應(yīng)的斷路器全分閘時間。如主保護有死區(qū)時，則采用能對該處死區(qū)起作用的后備保護動作時間，并采用相應(yīng)處短路電流值。 （ 4） 導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定。動穩(wěn)定以及電器的開斷電流，可按三相短路驗算。若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)，自耦變壓器等回路的單相，兩相接地短路較三相短路嚴重時，則應(yīng)按嚴重的情況驗算。 導(dǎo)體是各種電器之間的連接（包括母線和線路），大都采用矩形或圓形截面的裸導(dǎo)線，它們的作用電匯聚、分配和傳送電能。它們在運行中有很大的功率通過 ，在短路時有巨大的短路電流通過，要承受短路電流的熱和力效應(yīng)和沖擊。因此必須經(jīng)過計算、分析比較，合理選用材料、截面形狀和截面積，以達到安全 、 經(jīng)濟運行的要求。 導(dǎo)體分為軟導(dǎo)體和硬導(dǎo)體，導(dǎo)體的的選擇一般按下列各項選擇和校驗：（ 1）、導(dǎo)體材料、類型和敷設(shè)方式；（ 2）、導(dǎo)體截面；（ 3）、電暈；（ 4）、熱穩(wěn)定；（ 5）、動穩(wěn)定。 二、計算最大工作電流和短路電流引起的熱效應(yīng) 祼 本站 按 區(qū)域變 設(shè)計， 110kV 部分有 110kV 進出線 6 回， 35kV 部分有出線 8 回，供電負荷 35MW。 10kV 部分有出線 12回，供電負荷 20MW，其 中有一回電纜供電，功率因數(shù)，穿越功率 45MVA。計算時，按照 110kV進線 4回，出線 2回處理。 1．計算最大工作電流： Imax1=[ (P1+P2)/COS? +穿越功率 ]/( 3 Un n) =[(35+20)/+45]/( 110 4) =(kA)=（ A） Imax2=[ (P1+P2)/COS? +穿越功 率 ]/( 3 Un) =[(35+20)/+45]/( 110) 昆明理工大學(xué) 設(shè)計（論文）專用紙 電氣工程及其自動化（函授） 2021級高起本 ： 尹忠魁 第 35頁 (共 83 頁 ) =(kA)=（ A） Imax3= [Sn/( 3 Un)] =( 63)/( 110) = =(kA)=（ A） Imax4= {[(P1 )/ COS? ]/ ( 3 Un)} = {[(35 )/ ]/ ( 35)} = () = (kA)=（ A） Imax5= Imax4= (kA)=（ A） Imax6=[(P1/ COS? )/ ( 3 Un n)] =(35/)/( 35 8) =(kA)=（ A） Imax7= {[(P2 )/ COS? ]/ ( 3 Un)} = {[(20 )/ ]/ ( 10)} = () =(kA) =（ A） Imax8= Imax7= (kA) =（ A） Imax9= [(P2/ COS? )/ ( 3 Un n)] =(20/)/( 10 12) =(kA) =（ A） Imax10= Imax9=(kA) =（ A） T取 。 （ 1） 110kV 母線側(cè)： Qk1=2/12(I02+10I12+I22)+TI02=2/12 (++)+ = + 昆明理工大學(xué) 設(shè)計（論文）專用紙 電氣工