【導讀】可靠性和持續(xù)性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的合理設計和。一個典型的變電站要求變電設備運行可靠、操作靈活、經(jīng)濟合理、擴建方便。理模式的需求；同時用于變電站的監(jiān)視、控制、保護，包括故障錄波、緊急控制裝置，不能充分利用微機數(shù)據(jù)處理的大功能和速度，經(jīng)濟上也是一種資源浪費。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大、電力分配的日益復雜和用戶對電能的質量的要求。化技術的成熟，發(fā)展配電網(wǎng)調度與管理自動化以具備了條件。化的重要基礎之一，也是滿足現(xiàn)代化供用電的實時，可靠，安全，經(jīng)濟運行管理的需要，更是電力系統(tǒng)自動化EMS和DMS的基礎。執(zhí)行自動監(jiān)視、測量、控制和調節(jié)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。齊全的數(shù)據(jù)和信息。它具有功能綜合化、，設備、操作、監(jiān)視微機化，結構分布分層化，通信網(wǎng)絡光纜化及運輸管理智能化等特征。變電站的綜合自動化為變電站小型化、智能。幾種常用接線的一些特點....

　　

【正文】 的勵磁電流。 元件的計算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調整范圍。 輸電線路的電容略去不計。 22 短路電流的計算步驟 短路點的選擇 一般發(fā)生在母線上 的短路電流較大，故短路點選擇在各側的母線上?？紤] 110KV、 35kV 和 10kV側母聯(lián)斷開與閉合的情況，故 作出短路系統(tǒng)電抗標幺值等效電路圖，母聯(lián)斷開時如圖 31所示，母聯(lián)閉合時如圖 32 所示。 元件電抗 求各元件的電抗標幺值 ： SB=100MVA UB=Uav 待設計變電站與 110KV 系統(tǒng)的架空線長度 70km， 110KV 系統(tǒng)為無限大電源系統(tǒng) 。待設計變電站與35KV 系統(tǒng)的架空線路為 45Km,其總裝機容量為 90MVA，最大最大等值電抗為 ，最小等值電抗為 （均已歸算至 110KV） ， 35KV系統(tǒng)發(fā)電機主要為水輪發(fā)電機。（所有架空線路的正序阻抗均取 歐 /公里） (1)110KV 系統(tǒng)的阻抗計算 01??SX (2) 110KV 線路總阻抗計算 （ 3） 35KV 系統(tǒng)阻抗計算 22121 2 ???????? ? BBLL U SLxX圖 31 標幺值等效電路圖 圖 32 標幺值等效電路圖 23 35KV系統(tǒng)最大阻抗： 0 4 21 151 00*m a x1 ???SX 35KV系統(tǒng)最小阻抗： 2m i n 115100* ???SLX （ 4） 35KV 系統(tǒng)線路總阻抗計算 ..* 22 371 0 0212135 ?????? BBU SLKVL LxX (5) 變壓器各側阻抗計算 高壓側： )(%)%%(% 21231312211 ???????? KKKK UUUU 中壓側： )5,(%)%%(% 21132312212 ????????? KKKK UUUU 低壓側： )(%)%%(% 21122312213 ???????? KKKK UUUU 變壓器容量為 MVASNT 63? %1 ?????? NTBKIT SSUX %22 ???????? NTBKT SSUX %33 ?????? NTBKT SSUX 三相短路電流計算 110KV、 35KV側和 10KV側的 母聯(lián)都斷開時 110kV側的情況 110KV系統(tǒng)到 110kV母線 側 SB=100MVA UB=Uav=115 kV 當 110KV母線 在 K1（ K2） 處發(fā)生三相短路時 （ 1） 35KV系統(tǒng)最大電抗運行方式下， 110KV母線短路電流最小，作出等值電路圖如下圖 53 所示 圖 33 標幺值等效電路圖 24 110KV系統(tǒng)電源至短路點的總電抗的標幺值 2 1 1 0 5 ????o k vfX 35KV 系 統(tǒng) 電 源 至 短 路 點 的 總 電 抗 的 標 幺 值**** ( m i n )352135 ????????? KVSTTkvf XXXX 110KV系統(tǒng)： 短路電流周期分量的有效值 ： 11101*110 ????kvfkvf XI 35KV 系統(tǒng)：計算電抗 ** 10090 ????? SBSfjs NXX 查（電力系統(tǒng)） P227 葉圖 D— 9 得最大的 If*= 最 后 短 路 點 K1 短 路 電 流 周 期 分 量 的 有 效 值)( 2 1 1153 903115 1001 KAI f ????? ?? 穩(wěn)態(tài)短路電流有效值 : )( kAII f ??? 短路 沖擊電流 : )( 111 kAIIKi ffMm ??????? 短路電流最大有效值： )( 11m kAI f ???? 短路容量： )( 4 87 5 1 533 11 M V AIUS favf ????? （ 2）當 35KV母線發(fā)生三相短路時， 35kV側 SB=100MVA UB=Uav=37 kV 當在 K3（ K4）短路時 35KV系統(tǒng)最大電抗運行方式下， 35KV母線短路電流最小 ， 作出等值電路圖如下圖 35 所示 25 圖 34標幺值等效電路圖 110KV 系 統(tǒng) 電 源 至 短 路 點 的 總 電 抗 的 標 幺 值 為 ：*** 21110110 ????????? TTkvLKVf XXXX 35KV系統(tǒng)電源至短路點的總電抗的標幺值為： *35 ????KVfX 110KV系統(tǒng)：短路電流周期分量的有效值： 37 1111 ????ff XI 35KV系統(tǒng)：計算電抗 ** 10090 ????? SBSfjs NXX 查（電力系統(tǒng) P227葉）圖 D—9 得最大的 If*= 最后短路點 K3 短路電流周期分量的有效值 )( 7 373903731 0 03 KAI f ????? ?? 穩(wěn)態(tài)短路電流有效值 : )( kAII f ??? 沖擊電流 : )( 331 kAIIKi ffMm ??????? 短路電流最大有效值： )( 31m kAI f ???? 短路容量： )( 31 M V AIUS favf ????? （ 3） 10kV側 SB=100MVA UB=Uav= 當在 K5（ K6） 短路時 35KV系統(tǒng)最大阻抗運行方式下， 10KV側母線短路電流最小，作出等值電路圖如下圖 57 所示 26 圖35 標幺值等效電路圖 將圖 3— 7 由 Y 形轉化成△形如下圖： 110KV 系 統(tǒng) 電 源 至 短 路 點 的 總 電 抗 的 標 幺 值 為 ： 8 1 *** 8 ** *)*(31115 352 31 ????????? ?? ?? KVLT TTL XX XXXTTLkvf XXXX同理 35KV系統(tǒng)電源至短路點的總電抗的標幺值為： *35 ?KVfX 27 110KV系統(tǒng)：短路電流周期分量的有效值 1111 ????ff XI 35KV系統(tǒng)：計算電抗 ** 10090 ????? SBSfjs NXX 查（電力系統(tǒng) P227 葉）圖 D— 9 得最大的 If*= 最后短路點 K5 短路電流周期分量的有效值 )( KAI f ????? ?? 穩(wěn)態(tài)短路電流有效值 : )( kAII f ??? 沖擊電流 : )( 551 kAIIKi ffMm ??????? 短路電流最大有效值： )( 51m kAI f ???? 短路容量： )( 51 M V AIUS favf ????? 110KV、 35KV 側和 10KV 側的母聯(lián)都合上時 110kV 側的情況 (1) 當在 K1 短路時 35KV系統(tǒng)最小電抗運行方式下， 110KV母線短路電流最大，作出等值電路圖如下圖 54 所示 圖 34 標幺值等效電路圖 110KV系統(tǒng)電源至短路點的總電抗的標幺值為： ??KVfLX 短路電流周期分量的有效值為： 111017 ????KVfLf XI 35KV系統(tǒng)電源至短路點的總電抗的標幺值為： *35 ?KVfX 28 35KV 系統(tǒng)：計算電抗 ** 10090 ????? SBSfjs NXX 查（電力系統(tǒng) P227 葉）圖 D— 9 得最大的 If*= 最后短路點 K1 短路電流周期分量的有效值 )( 4 1 1 53 901 1 531 0 07 KAI f ????? ?? 穩(wěn)態(tài)短路電流有效值 : )( kAII f ??? 沖擊電流 : )( 777 kAIIKi ffMm ??????? 短路電流最大有效值： )( 77m kAI f ???? 短路容量： )( 1 0 1 533 77 M V AIUS favf ????? （ 2）當在 K8 短路時 35KV系統(tǒng)最小電抗運行方式下， 35KV側母線短路電流最大 ， 作出等值電路圖如下圖 56 所示 圖 36 標幺值等效電路圖 110KV系統(tǒng)電源至短路點的總電抗的標幺值為： ??KVfLX 短路電流周期分量的有效值為： 111018 ????KVfLf XI 35KV系統(tǒng)電源至短路點的總電抗的標幺值為： *35 ?KVfX 35KV系統(tǒng)：計算電抗 ** 10090 ????? SBSfjs NXX 查（電力系統(tǒng) P227葉）圖 D— 9得最大的 If*= 最后短路點 K2 短路電流周期分量的有效值 )(373903731008 KAI f ????? ?? 穩(wěn)態(tài)短路電流有效值 : )( kAII f ??? 29 沖擊電流 : )( 888 kAIIKi ffMm ??????? 短路電流最大有效值： )( 28m kAI f ???? 短路容量： )( 0 88 M V AIUS favf ????? （ 3）當在 K9 短路時 35KV系統(tǒng)最小阻抗運行方式下， 10KV側母線短路電流最大，作出等值電路圖如下圖 37 所示 圖 37 標幺值等效電路圖 將圖 5— 7Y 形簡化成如圖 3— 8： 圖 3— 8 再將圖 3— 8 由 Y 形轉化成△形 如下圖 3— 9： 30 圖 3— 9 110KV系統(tǒng)電源至短路點的總電抗的標幺值為： ??KVfLX 短路電流周期分量的有效值為： 111019 ????KVfLf XI 35KV系統(tǒng)電源至短路點的總電抗的標幺值為： *35 ?KVfX 35KV 系統(tǒng)：計算電抗 ** 10090 ????? SBSfjs NXX 查（電力系統(tǒng) P227 葉）圖 D— 9 得最大的 If*= 最后短路點 K2 短路電流周期分量的有效值 )( KAI f ????? ?? 穩(wěn)態(tài)短路 電流有效值 : )( kAII f ??? 沖擊電流 : )( 999 kAIIKi ffMm ??????? 短路電流最大有效值： )( 99m kAI f ???? 短路容量： )( 99 M V AIUS favf ????? 綜上所得三相短路電流計算結果如下 表 32 三相短路電流計算值（母聯(lián)斷開） 短路點編號 短路點額定電 UN (kV) 短路點平均電壓Uav（ kV） 短路電流周期分量有效值（ kA） 短路沖擊 電流（ kA） 短路容量（ MVA） 有效值 穩(wěn)態(tài)值 有效值 最 大值 K1〔 K2〕 110 115 K3〔 K4〕 35 37 K5〔 K6〕 10 251 31 表 33 三相短路電流計算值（母聯(lián)閉合） 短路點編號 短路點額定電 UN (kV) 短路點平均電壓Uav（ kV） 短路電流周期分量有效值（ kA） 短 路沖擊電 流（ kA） 短 路 容 量（ MVA） 有效值 穩(wěn)態(tài)值 有效值 最大值 K7 110 115 K8 35 37 K9 10 結論 經(jīng)過以上兩個表的對比，從中可以知道，當母聯(lián)閉合時在最大運行方式下的三相短路電流值最大，所以根據(jù)母聯(lián)閉合時在最大運行方式下的三相短路電流來選擇并校驗電氣設備。 第四章 電氣設備的選擇與校驗 電氣選擇的一般條件 正確地選擇設備是使電氣主接線和配電 裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行設備選擇時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設備。 按正常工作條件選擇電氣設備 （ 1）額定電壓 通常，規(guī)定一般電氣設備允許的最高工作電壓為設備額定電壓的 ～ 倍，而電氣設備所在電網(wǎng)的運行電壓波動，一般不超過電網(wǎng)的額定電壓的 。即 UN≥UNS(電網(wǎng)額定電壓 ) （ 2） 額定電流 電氣設備的額定電流 IN是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設備的長期允許電流。 IN 應不小于該回路在各種合理方式下的最 大持續(xù)工作電流 Imax。 按短路狀態(tài)校驗 （ 1）短路熱穩(wěn)定校驗 短路電流通過電器時，電氣設備各部件溫度（或發(fā)熱效應 ） 應不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為 I2tt ≥ Qk。 式中 Qk 短路電流產(chǎn)生的熱效應； It、 t 電氣設備允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。 （ 2）動穩(wěn)定校驗 動穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應的能力。滿足動穩(wěn)定的條件為 ies≥ish或 Ies ≥ Ish。 式中 ish 、 Ish短路沖擊電流幅值及其有效值； ies 、 Ies電氣設備允許通過的動穩(wěn)定電流幅值及其有效值。 32 斷路器的選擇和校驗 對斷路器的基本要求 工作可靠。斷路器應能在規(guī)定的運行條件下長期可靠地工作，并能在正常和故障情況下準確無誤的完成關合和開斷電路的指令，其拒動或誤動都將造成嚴重的后果。 具有足夠的開斷能力。斷路器的開斷能力是只能夠安全切斷最大短路電流的能力，它主要決定于斷路器的滅弧性能，并保證具有足夠的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 具有自動重合閘性能、輸電線路的短路