【正文】 除母線與母線隔離開關(guān)之間閣板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。(4)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，一按三相短路驗(yàn)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嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。 短路過程分析所謂“無限大容量系統(tǒng) ”僅為一個(gè)相對概念。當(dāng)電源的容量足夠大時(shí)，其等值內(nèi)阻抗就很小，此時(shí)若在電源外部發(fā)生短路，則整個(gè)短路中各個(gè)元件的等值阻抗將比電源的內(nèi)阻大的多，因而電源母線上的電壓變化很小，實(shí)際計(jì)算時(shí)甚至可以認(rèn)為沒有變化，既認(rèn)為是一個(gè)恒壓源，這種電源就稱為無限大容量電源。(1) 三相短路電源的變化規(guī)律三相短路后，在短路暫態(tài)過程中，短路電流等于它的周期分量和非周期分量的瞬間值之和，短路電流的非周期分量是隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律衰減的。當(dāng)非周期分量為零時(shí)，短路既進(jìn)入穩(wěn)態(tài)過程，此時(shí)穩(wěn)態(tài)短路電流的大小不再變化，這是這種系統(tǒng)短路的顯著特點(diǎn)。(2) 三相短路沖擊電流三相短路電流的最大瞬時(shí)值出現(xiàn)在短路發(fā)生后約半個(gè)周波左右，它不僅與周期分量的幅值有關(guān)，也與非周期分量的起始值有關(guān)，最嚴(yán)重的短路情況下，三相短路電流的最大瞬時(shí)值稱為沖擊電流 ish。 ?（）式中： Kch =1+edt 短路電流沖擊系數(shù)。 I——短路電流周期分量的有效值。一般:高壓電網(wǎng)：K ch= ish= 低壓電網(wǎng)：K ch= ish= 計(jì)算步驟(1) 畫等值電抗圖。(2) 首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷開關(guān)，線路電容，各元件電阻。(3) 選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓。(4) 計(jì)算各元件的電抗標(biāo)么值。(5) 選擇計(jì)算短路點(diǎn)。(6) 繪畫等值電抗圖。(7) 求各短路點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的各點(diǎn)短路電流。(8) 各點(diǎn)三相短路時(shí)的最大沖擊電流和短路容量。(9) 列出短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)表。 短路電流的計(jì)算方法電力系統(tǒng)短路電流的計(jì)算方法通常有三種，即標(biāo)么值法、短路容量法（又稱MVA 法）和有名單位制法（又稱歐姆法） ，高壓系統(tǒng)中，一般采用標(biāo)幺值法。標(biāo)么值法的基本原理：標(biāo)么值又稱為相對單位制，它是各個(gè)物理量的實(shí)際值與基準(zhǔn)值的比值（系數(shù)或百分比）采用標(biāo)幺制，首要的問題是確定基準(zhǔn)值：(1) 基準(zhǔn)值：在短路電流的實(shí)際計(jì)算中，為了方便常選取 100MVA 或 10000MVA 作為視在功率基準(zhǔn)值，選用某電壓等級的平均額定電壓作為電壓的基準(zhǔn)值。所謂線路平均額定電壓，指線路始端最大額定電壓與線路末端最小額定電壓的平均值。表 線路額定電壓與平均額定電壓額定電壓 ()NUkv10 35 60 110 154 220平均額定電壓 37 63 115 162 230(2) 標(biāo)么值標(biāo)么值的定義：容量標(biāo)么值： 式（）dS??電壓標(biāo)么值： 式（）U電流標(biāo)么值： 式（）3ddIIS???額定標(biāo)么值：在電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器及電動(dòng)機(jī)等）的技術(shù)數(shù)據(jù)中，往往給出以其自身額定參數(shù)為基準(zhǔn)的標(biāo)么值。容量的額定標(biāo)么值： 式（）NS??電壓的額定標(biāo)么值： 式（） U電抗的額定標(biāo)么值： 式（）2NSX???電流的額定標(biāo)么值： 式（） 3NNII(3) 取基準(zhǔn)容量 SB=100MVA，基準(zhǔn)電壓 UB=Uav 計(jì)算用公式：變壓器的電抗： 式（） %10kBTNSX???線路的電抗： 式（） ll標(biāo)么值轉(zhuǎn)化為有名值： 23BavSIU??? 短路電流計(jì)算取 電源為 ? AMVSB??10kmx?? %KU63KV 架空線路 的標(biāo)幺值1 ?????BSxX變壓器 T 的標(biāo)幺值 %???NKSU 架空線路 ??????BxX（1） 點(diǎn) 待設(shè)變電所變壓器高壓側(cè)的短路電流計(jì)算1KKAIi ?????????(2) 點(diǎn) 變壓器低壓側(cè)的短路電流計(jì)算 KAIi KAUSI XXXKshBK ..1 )/()(221???? ???? ?????（3） 點(diǎn) 負(fù)荷側(cè)短路電流計(jì)算KAIi KAUSI XXXXshBK . )/()/()(3 213???? ?????? ???????第 6 章 電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn) 高壓電氣選擇的一般要求電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電所電氣部分設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。如何正確地選擇電氣設(shè)備，將直接影響到電氣主接線和配電裝置的安全及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此在進(jìn)行設(shè)備的選擇時(shí)，必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，在保證安全、可靠的前提下，力爭做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行方便和留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。 一般原則、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。，并經(jīng)正式鑒定合理，在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)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、過流的情況下，保持正常運(yùn)行。：電壓：該回路的最高運(yùn)行電壓 應(yīng)小于選用的電器在允許最高工作電壓NneUANU即： neN?A電流：所在回路各種可能運(yùn)行方式的持續(xù)工作電流 應(yīng)小于選用的電器額maxwIA定電流 即：maxwIAmaxwIAN由于變壓器短路時(shí)過載能力很大，雙回路出現(xiàn)的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式回路持續(xù)工作電流的要求。：校驗(yàn)的一般原則：（1）電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。（2）用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。短路的熱穩(wěn)定條件： 2eqKIt??式中： —在計(jì)算時(shí)間 tjs 秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)；（ kA2s ）2eqIt?—t 秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流的有效值（ kA）ht—設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流的時(shí)間（s） ；校驗(yàn)短路電流熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間 按下式計(jì)算： eqteqocptt??式中： —繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（s）p —斷路器的和分閘時(shí)間（s）oct短路的動(dòng)穩(wěn)定條件： shFsti?A式中： —短路電流（沖擊）峰值（kA） —電器允許的極限通過電流峰值（kA）stiA 環(huán)境條件：按《交流高壓電器在長期工作時(shí)的發(fā)熱》的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為 時(shí)允許按額定電流長期工作，當(dāng)電器在安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高40C?于 ，但不高于 時(shí)，每增高 ，建議額定電流減少 ％，當(dāng)?shù)陀?0?6?1C?時(shí)，每降低 ，建議額定電流增加 %1?普通高壓電器一般可在環(huán)境最低溫度為 時(shí)正常工作，在高寒地區(qū)應(yīng)選30??擇能適應(yīng)環(huán)境最低溫度為 的高寒電器。40??：戶外高壓電器設(shè)備在日照下將產(chǎn)生附加溫升，如果設(shè)備制造部門未能提出產(chǎn)品在日照下額定載流量的下降數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)中可按電器額定電流的 80%選擇設(shè)備。：一般高壓電器可在風(fēng)速不大于 35m/s 的環(huán)境下使用。選擇電器時(shí)用的最大風(fēng)速，可在高地 10m 高，30 年一遇 10m 的平均最大風(fēng)速，陣風(fēng)對戶外電器及電瓷產(chǎn)品的影響，已由制造廠考慮，不作為選擇條件。對于臺風(fēng)經(jīng)常侵襲或最大風(fēng)速超過 35m/s 的地區(qū)，除向制造部門提出特殊定貨外，在設(shè)計(jì)布置時(shí)應(yīng)采取有效的防護(hù)措施。如降低安裝高度，加強(qiáng)基礎(chǔ)固定等。：在積雪覆冰嚴(yán)重的地區(qū)，應(yīng)采取措施防止冰串引起瓷線絕緣對地網(wǎng)絡(luò)。隔離開關(guān)的破冰厚度一般為 10mm，在冰雪區(qū)，所選擇隔離開關(guān)的破冰厚度，應(yīng)大于安裝場所的最大覆冰厚度。：選擇電器用的濕度，應(yīng)采用當(dāng)?shù)叵鄬穸茸罡咴路莸钠骄鄬穸葘穸容^高的場所，應(yīng)采用該處實(shí)際相對濕度。一般高壓電器可使用在 相對濕度為 90%（電流互感器為 85%）的環(huán)境20C?中。：在距離海岸 1~2km 或鹽廠附近的鹽霧場所在火電廠、煉油廠、冶煉廠、石油化工廠和水泥廠等附近含有由工廠排出的二氧化硫、硫化氫、氨、氮等成分煙氣，粉塵等場所，在濕氣候下將形成腐蝕性或?qū)щ姷奈镔|(zhì)，污穢地區(qū)內(nèi)各種污穢物對電器設(shè)備的危害，取決于污穢物質(zhì)的導(dǎo)電性、吸水性、比重及距污物源的距離和氣象條件，在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)污穢情況選用下列措施。增大電瓷外絕緣的有效泄漏比距或選用利于防污的電瓷造型，如果用半導(dǎo)體、大小傘、大傾角、鐘罩式等制造絕緣子。 采用屋內(nèi)配電裝置，二級及以上，污穢區(qū) 63~110kV 配電裝置采用屋內(nèi)型。當(dāng)技術(shù)合理時(shí)，污穢區(qū) 220kV 配電裝置也可采用屋內(nèi)型。：電器的一般使用條件為海拔不超過 1000m，海拔超過 1000m 地區(qū)稱為高原地區(qū)。本設(shè)計(jì)變電所不屬高原地區(qū)，因而不考慮此項(xiàng)因素。：地震對電器的影響主要是地震波的頻率和地震震動(dòng)的加速度。選擇電器時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卣鹆叶冗x取用能夠滿足地震需求的產(chǎn)品，電器的輔助設(shè)備各應(yīng)具有與主設(shè)備相同的抗震能力，一般電器產(chǎn)品可以耐受地震烈度 8 度的地震度，在安裝時(shí)，應(yīng)考慮到支架對地震力的放大作用根據(jù)有關(guān)規(guī)定。地震基本烈度為 7 度及以下地區(qū)的電器可不采用防震措施。 環(huán)境保護(hù)選用電器尚應(yīng)注意電器對周圍環(huán)境的影響，根據(jù)周圍環(huán)境的控制標(biāo)準(zhǔn)，要對制造部門提出必要的技術(shù)要求。：頻率大于 10kHZ 的無線電干擾主要來自回線的電流，電壓突變和電暈放電，它會(huì)損害或破壞電磁信號的正常接收及電子設(shè)備的正常運(yùn)行，因此電器及金具的最高工作電壓下，晴天的夜晚不應(yīng)出現(xiàn)可見電暈，110kV 及以上電器戶外晴天無線電干擾電壓不應(yīng)大于 2500V根據(jù)運(yùn)行校驗(yàn)和現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果，對于 110kW 以下的電器在一般可不校驗(yàn)無線電干擾電壓。：為了減少噪音對工作場所和附近居民區(qū)的影響，所選高壓電器在運(yùn)行中或操作時(shí)產(chǎn)生的噪音，在距電器 2 米處不應(yīng)大于下列水平：連續(xù)性噪音水平：85dB非連續(xù)性噪音水平：屋內(nèi)：90 dB 屋外：110 dB本次變電所設(shè)計(jì)主要選擇兩個(gè)短路點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，就可以滿足選擇電氣設(shè)備的要求。所以選擇高壓電氣設(shè)備（60kV 側(cè)）主要以 K1 點(diǎn)短路電流進(jìn)行選擇。選擇低壓（10kV 側(cè)）電氣設(shè)備以 K2 點(diǎn)短路電流為基礎(chǔ)進(jìn)行選擇。 斷路器的選擇 高壓側(cè)斷路器的選擇（1）斷路器種類和型式的選擇根據(jù)已知條件選擇 斷路器。6SF（2）按額定電壓選擇 已知： 所以選擇： 的斷路器kVUneN0.?kVUN63?（3）按額定電流選擇 式（）.max .. A??選擇： 已知 ，??? 式（）IiKPsh15. 根據(jù)以上條件可選擇斷路器的型號為： ，其主要參數(shù)如表 所63LW?示；表 型斷路器主要參數(shù)263LW?型號 額定電流/ A額定開斷電流/ k額定關(guān)合電流/ kA額定峰值耐受電流/4s 熱穩(wěn)定電流/ kA2500 80 80 （4）按開斷電流校驗(yàn)因?yàn)?，????（5）按短路關(guān)合電流校驗(yàn)因?yàn)?，所以短路關(guān)合電流校驗(yàn)合格。KAiishcl ??（6）按熱穩(wěn)定校驗(yàn)因?yàn)?sKAtIstI kpKn ??????? 222222 )(.)(964.式（）所以熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。（7）按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)因?yàn)?，所以動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。??? 變壓器 10 入口處斷路器與母聯(lián)斷路器的選擇kV（1）斷路器種類和型式的選擇根據(jù)已知條件選擇真空斷路器。（2）按額定電壓選擇 已知： 所以選擇： 的斷路器kVUneN10.?kVUN10?（3）按額定電流選擇 式（）.max .. A???選擇： 已知， ???式（） 根據(jù)以上條件可選擇斷路器的型號為： ，其主要參數(shù)如表 所示；103?ZN表 型斷路器主要參數(shù)103?ZN型號 額定電流/ A額定開斷電流/ k額定關(guān)合電流/ kA額定峰值耐受電流/k熱穩(wěn)定電流/ kA1000 80 80 （2s）（4）按開斷電流校驗(yàn)因?yàn)?，所以開斷電流校驗(yàn)合格。????（5）按短路關(guān)合電流校驗(yàn)因?yàn)?，所以短路關(guān)合電流校驗(yàn)合格。iKishcl ?（6）按熱穩(wěn)定校驗(yàn)因?yàn)?sKAtIsKAtI kpn ???????? 222222 )()(