【正文】 引接(1) 低壓廠用變壓器一般由高壓廠用母線(xiàn)段上引接。當(dāng)無(wú)高壓廠用母線(xiàn)時(shí)，可從發(fā)電機(jī)電壓主母線(xiàn)或發(fā)電機(jī)出口引接。(2) 按爐分段的低壓廠用母線(xiàn)，其工作變壓器應(yīng)由對(duì)應(yīng)的高壓廠用母線(xiàn)段供電。 備用電源引接方式(1) 備用電源的數(shù)量　　　電廠類(lèi)別 高壓廠用備用電源 低壓廠用備用電源一般電廠 與第 6 個(gè)工作電源同時(shí)設(shè)置第 2 個(gè)備用電源與第 8 臺(tái)低壓廠用工作變壓器同時(shí)設(shè)置第 2 個(gè)備用電源200MW 機(jī)組 3 臺(tái)機(jī)組及以下設(shè) 1 個(gè)，超過(guò) 3 臺(tái)時(shí)，每 2 臺(tái)設(shè) 1個(gè)起動(dòng)備用電源與第 8 臺(tái)低壓廠用工作變壓器同時(shí)設(shè)置第 2 個(gè)備用電源表 3－1(2) 高壓廠用備用電源的引接方式　　發(fā)電機(jī)與主變壓器成單元連接時(shí)，廠內(nèi)有兩級(jí)升高電壓母線(xiàn)，備用電源應(yīng)由與系統(tǒng)有聯(lián)系的最低電壓級(jí)母線(xiàn)引出。(3) 低壓廠用備用電源引接方式低壓廠用變壓器應(yīng)避免與需要由它充當(dāng)備用電源的低壓廠用工作變壓器接在同一段高壓母線(xiàn)段上，否則當(dāng)該高壓母線(xiàn)段故障或停電時(shí)，低壓備用變壓器也將失去電源。對(duì)　200MW 及以上機(jī)組，為了強(qiáng)調(diào)低壓廠用備用電源供電的可靠性和獨(dú)立性，低壓廠用備用變壓器宜由經(jīng)常帶電運(yùn)行的高壓廠用起動(dòng)備用變壓器引接。沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)19 廠用電接線(xiàn)如下圖：變 變 變 變 變 變220KVF4F3220KV6KV220KVF2F1220KV 220KV 220KV圖 3－1沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)20 第四章 短路電流的計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的，規(guī)定和步驟 短路電流計(jì)算的主要目的(1) 電氣主接線(xiàn)的比較與選擇。(2) 選擇斷路器等設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。(3) 為繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)以及調(diào)試提供依據(jù)。(4) 評(píng)價(jià)確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。(5) 分析計(jì)算送電線(xiàn)路對(duì)通訊設(shè)施的影響。 短路電流計(jì)算一般規(guī)定 計(jì)算的基本情況(1) 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。(2) 所有同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁） 。(3) 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。(4) 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位相同。(5) 應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。 接線(xiàn)方式計(jì)算短路電流所用的接線(xiàn)方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線(xiàn)方式（即最大運(yùn)行方式） ，而不能用僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線(xiàn)方式。 計(jì)算容量應(yīng)按工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃，一般取工程建成后的 5～10 年。一般按三相短路計(jì)算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況進(jìn)行校驗(yàn)。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)為 6 200MW 發(fā)電廠設(shè)計(jì)，由規(guī)程可知，?200MW 及以上機(jī)組出口為封閉母線(xiàn)與變壓器相連，不裝設(shè)斷路器，故不可能發(fā)沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)21 生短路。而線(xiàn)路發(fā)生短路情況，只有三相短路時(shí)短路電流最大，由經(jīng)驗(yàn)公式I（2） ＝ I（3） ，所以只計(jì)算三相短路即可。 短路計(jì)算點(diǎn)在正常接線(xiàn)方式時(shí)，通過(guò)設(shè)備的短路電流最大的地點(diǎn)，稱(chēng)為短路計(jì)算點(diǎn)。對(duì)于帶電抗器的 6～10KV 出線(xiàn)與廠用分支線(xiàn)回路，在選擇母線(xiàn)至母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)之間隔板前的引線(xiàn)；套管時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)選在套管前。選擇其余的導(dǎo)體和電器時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)一般取在電抗器后。 短路計(jì)算方法在工程設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算均采用實(shí)用計(jì)算法，是指在一定的假條件下計(jì)算出短路電流的各個(gè)分量，而不是用微分方程去求解短路電流的完整表達(dá)式。計(jì)算法中有分布系數(shù)法與星網(wǎng)變換法，本設(shè)計(jì)采用分布系數(shù)法，即如圖12XX2X1aXn1MM2XXM2Xnn 個(gè)支路 ??　　　　 ae?　　　　　　 c1?沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)22 　　　　　　 xce2?　　　　　　　　 . . . xe? 1? cx2?? . . . cxn??（1）將轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)的等值發(fā)電機(jī)的容量進(jìn)行歸算，便得到各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗＝ （i=1,2,…g）ijsx?fiBNS式中 為 i 臺(tái)等值發(fā)電機(jī)的額定容量之和。NS（2）由 ， … 分別根據(jù)適當(dāng)?shù)挠?jì)算曲線(xiàn)找出指定時(shí)刻 t 各等值ijsx?2?jsgjsx?發(fā)電機(jī)提供的短路周期電流的標(biāo)幺值 … 。計(jì)算曲線(xiàn)只作到*1ptI2t*ptgIjsx＝ 為止，當(dāng) 時(shí)，可以近似地認(rèn)為短路周期電流的幅值已不隨js?時(shí)間而變，直接按下式計(jì)算即可： ＝*pIjsx（3）網(wǎng)絡(luò)中無(wú)限大功率電源供給的短路周期電流是不衰減的，并由下式確定沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)23 ＝*psIjsx1（4）計(jì)算短路電流周期分量的有名值第 i 臺(tái)等值發(fā)電機(jī)提供的短路電流為　　　 ＝ ＝iptI?*tiNI*ptiavNiUS3無(wú)限大功率電源提供的短路電流為　　　　 ＝ ＝psI*BI*psavBS3短路點(diǎn)周期電流的有名值為＝ ＋ptI??gi1*ptiIavNiUS3*psIavBS3式中， 應(yīng)取短路處電壓級(jí)的平均額定電壓； 為歸算到短路處電壓級(jí)avUNiI的第 i 臺(tái)等值發(fā)電機(jī)的額定電流； 對(duì)應(yīng)于所選基準(zhǔn)功率 在短路處電壓BIBS級(jí)的基準(zhǔn)電流。 計(jì)算步驟(1) 選擇計(jì)算短路點(diǎn)。(2) 繪出等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)圖） ，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)。(3) 化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)：將等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗 。??x(4) 求出計(jì)算電抗 。js(5) 由運(yùn)算曲線(xiàn)查出各電源供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值。沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)24 (6) 計(jì)算無(wú)限大容量電源供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值。(7) 計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量。(8) 計(jì)算短路電流沖擊值。(9) 計(jì)算異步電機(jī)供給的短路電流。(10) 繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。 三相等值網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算(1) 等值網(wǎng)絡(luò)的繪制，在 和 下的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計(jì)算。SBU(2) 化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)（查表） 。(3) 有名值計(jì)算。沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)25 第五章 電氣設(shè)備選擇　電氣設(shè)備選擇總則 電器選擇的一般條件額定電壓和最高工作電壓電器所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，常高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電器允許最高工作電壓 U，即 U Usm。一般電器允許的最高?工作電壓：當(dāng)額定電壓在 220KV 及以下時(shí)為 ；額定電壓為 330～500KV時(shí)為 ；而實(shí)際電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 Usm一般不超過(guò) ，因此在選擇電器時(shí)，一般可按照電器的額定電壓 UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 UNS的條件選擇，發(fā)即 UN UNS。?額定電流電器的額定電流 IN是指在額定周?chē)h(huán)境溫度 o下，電器的長(zhǎng)期?允許電流。I N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。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為發(fā)電機(jī)調(diào)相機(jī)或變壓器的額定電流的 倍；若變壓器有過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，I max應(yīng)按過(guò)負(fù)荷確定(～2 倍變壓器額定電流)；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線(xiàn)上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的 Imax；母線(xiàn)分段電抗器的Imax應(yīng)為母線(xiàn)上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)跳閘時(shí)，保證該段母線(xiàn)負(fù)荷所需的電流，或最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)額定電流的 50%～80%；出線(xiàn)回 路的 Imax除考慮正常負(fù)荷電流(包括線(xiàn)路損耗)外，還應(yīng)考慮事故時(shí)由其它回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷。 按短路情況校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過(guò)電器時(shí)，器各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過(guò)允許值。滿(mǎn)足熱穩(wěn)定的條件為　 ktQI?2式中　 ――短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；Qk沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)26 　　　 ――電器允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間tI2(1)電動(dòng)力穩(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(chēng)動(dòng)穩(wěn)定，滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定的條件為　 　　或 　ishes?Ishe?式中　　 、 ――短路沖擊電流幅值及其有效值；　ishIs、 ――電器允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。下列幾ess種情況可不效驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定1) 用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。2) 采用有限泳流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定；3) 裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。短路電流計(jì)算條件　　為使所選電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和性，并在一定時(shí)期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗(yàn)算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定。1) 容量和接線(xiàn)　按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算。并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景規(guī)化其接線(xiàn) 應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線(xiàn)方式。2) 短路種類(lèi)、一般按三相短路驗(yàn)算，若其它種類(lèi)短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。3) 計(jì)算短路點(diǎn)，選擇通過(guò)電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算時(shí)間校驗(yàn)電器的熱穩(wěn)定和開(kāi)斷能力時(shí)，還必須合理地確定短路計(jì)算時(shí)間驗(yàn)算熱穩(wěn)定的計(jì)算時(shí)間 為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 和相應(yīng)斷路器的全開(kāi)斷時(shí)間 之和，tk tpr tab即 = ＋ 而 ＝ ＋ktprabintia式中 ――斷路全開(kāi)斷時(shí)間；tab―― 后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；pr――斷路器固有分閘時(shí)間；tin――斷路器開(kāi)斷時(shí)電弧持續(xù)時(shí)間，對(duì)少油斷路器為 ～沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)27 對(duì) 和壓縮空氣斷路呂約為 ～。SF6　高壓斷路器的選擇高壓斷路器種類(lèi)和型式的選擇 按照斷路器采用的滅弧介質(zhì)和滅弧方式，一般可分為：多油式斷路器、少油式斷路器、壓縮空氣高壓斷路器、SF 6斷路器、真空斷路器等。 高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，大多數(shù)是由制造廠配套供應(yīng)，公部分少油式斷路器有電磁式。彈簧式或液壓式等幾種型式的操動(dòng)機(jī)構(gòu)可供選擇。一般電磁式操動(dòng)機(jī)構(gòu)需配專(zhuān)的直流合閘電源，但其結(jié)構(gòu)加工精度要求較高。操動(dòng)機(jī)構(gòu)的型式，可根據(jù)安裝調(diào)試方便和運(yùn)行可靠性進(jìn)行選擇。 額定電壓選擇 U N UNS? 額定電流選擇 I N Imax 開(kāi)斷電流選擇 高壓斷路器的額定開(kāi)斷電流 INbr,不應(yīng)小于實(shí)際開(kāi)斷瞬間的短路電周期分量 Ipt,即 INbr Ipt。當(dāng)斷路器的 INbr較系統(tǒng)短路電流大很多時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，?出可以用次暫態(tài)電流 進(jìn)行選擇，即 INbr 。? 一般斷路器開(kāi)斷單相短路的能力比開(kāi)斷三相短路要大，國(guó)外研究結(jié)果表明，約大 15%，但國(guó)內(nèi)尚無(wú)正式數(shù)據(jù)，如單相短路電流大于三相短路電流時(shí)，暫以單相短路為選擇條件。我國(guó)生產(chǎn)的高壓斷路器，由于開(kāi)斷時(shí)間較長(zhǎng)( )，?短路電流非周期分量幅值 20%的要求。對(duì)于使用快速保護(hù)和高速斷路器者，其開(kāi)斷時(shí)間小于 ，當(dāng)在電源附近短路時(shí)，短路電流的非周期分量可能超過(guò)周期分量的 20%，因此需要進(jìn)行驗(yàn)算。短路電流 IK為 IK= 22)(aTrbtwept???式中 I pt開(kāi)斷瞬間短路電流周期分量有效值，當(dāng)開(kāi)斷時(shí)間小于 時(shí)，Ipt (A)? tbr開(kāi)斷計(jì)算時(shí)間(S) Ta非周期分量衰減 時(shí)間常數(shù)，T a= (rd)?rx其中 ， 電源至短路點(diǎn)的等效總電抗和總電阻。?xr沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)28 如計(jì)算結(jié)果非周期分量超過(guò) 20%以上時(shí)，訂貨時(shí)應(yīng)向制造部門(mén)提出要求。裝有自動(dòng)重合閘裝置的斷路器，當(dāng)操作循環(huán)符合廠家規(guī)定時(shí)，其額定開(kāi)斷電流不變。 短路關(guān)合電流的選擇 在斷路器合閘之前，若線(xiàn)路上已存在故障，則在斷路器合閘過(guò)程中，動(dòng)、靜觸頭間在未接觸時(shí)即有巨大的短路電流通過(guò)(預(yù)擊穿)，更容易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動(dòng)力的損壞。且斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)，不可避免地在接通后又自動(dòng)跳閘，此時(shí)還要求能夠切斷短路電流，因此，額定關(guān)合電流是斷路器重要參數(shù)之一。為了保證斷路器在關(guān)全短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流 iNC1不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值 ish,即 iNC