【正文】 QF8 用作 6KV 母線分段開關(guān)，它的過流保護(hù)設(shè)置，主要考慮故障運(yùn)行情況。對(duì)于單側(cè)電源的雙繞組變壓器，定時(shí)過流保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)裝設(shè)在電源側(cè)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)同時(shí)變壓器兩側(cè)的開關(guān)跳閘其中定時(shí)電流的動(dòng)作應(yīng)比 QF QF2 短一個(gè)限極差。但對(duì)于故障運(yùn)行，例如電源進(jìn)線 1 停運(yùn)，有電源 2單獨(dú)供電， QF3 合閘運(yùn)行，以下全分列運(yùn)行的情況，此時(shí)若主變壓器 T1 的高壓側(cè)或該母線發(fā)生短路，就可能引起 QF２ 的瞬時(shí)速斷保護(hù)動(dòng)作跳閘，導(dǎo)致全企業(yè)停電。由于目前中低壓母線一般都不裝設(shè)專門母線保護(hù) ,母線故障要 由較長(zhǎng)延時(shí)的后備保護(hù)來切除 ,使不少本可以得到控制的故障被發(fā)展和擴(kuò)大 ,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 靜電電容與介質(zhì)的介電常數(shù)和帶電體大小成正比，而與接地體的距離成反比。一 43 般是指帶電體 (帶電區(qū) )對(duì)大地的電容。 因零序電流互感器的變比不是線性的，規(guī)范不盡相同且與材料、幾何形狀、生產(chǎn)工藝、二次回路阻抗關(guān)系甚密，繼電器（保護(hù)裝置）的二次值應(yīng)通入一次電流定值的試驗(yàn)得出，并應(yīng)可靠動(dòng)作，二次值為豪 安級(jí)，由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試而得。 ，然后或查表或計(jì)算，得總的接地電流。 電壓 互感器的選擇及校驗(yàn) ： 35kV 側(cè)電壓互感器的選擇 本變電所 35kV 線路不需要進(jìn)行絕緣檢測(cè)，只需測(cè)量線路電壓，故選兩臺(tái)雙線圈互感器，其接線方式采用 V/V 型接法，分別接在 35kV 兩段母線上，采用限流熔斷器保護(hù)。 （ 1） 35kV 側(cè)電流互感器的選擇 因母聯(lián)斷路器不需要測(cè)量，只設(shè)保護(hù)，故選用 LR353200/5 型電流互感器，電流比為 200/5，其它多油斷路器處均選用 LR353300/5 型。 ???? M V AS QFN ,符合要求。 (4)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： kAikAi sh a x ??? ，符合要求。 2． 6kV 側(cè) QF QF QF8 的選擇及校驗(yàn) (1)根據(jù)布置方式，室內(nèi)一般采用 SN1010I 型少油斷路器，本設(shè)計(jì)采用SN1010I/1000 型斷路器，共兩臺(tái)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)選 CD1 電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)。斷路器通過短路電流的持續(xù)時(shí)間按下式計(jì)算： offi ttt ?? ? 式中， ?t 為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間； oft 為斷路器的分閘時(shí)間。 (3)額定電流： AU SIAINNN m a x ???????? ，符合要求。 35kV 側(cè)最大短路容量為 185MVA，故選用 RW935/ 型戶外高壓熔斷器，其額定電壓為 35kV，熔管額定電流為 ，熔體額定電流為 200A，最大切斷容量 2021MVA，滿足要求。39。 (5)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 ?t =3 秒，斷路器的分閘時(shí)間 oft =秒 , ????? o ffi ttt ? 秒， QF1～ QF5 的相當(dāng)于 5 秒的熱穩(wěn)定電流為： kAttItsi ??? kAIkAI stts 5 ??? ? 熱穩(wěn)定性符合要求。所選斷路器電氣參數(shù)如表 52 所示。 (5)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 ?t =3 秒，斷路器的分閘時(shí)間 oft =秒 , ????? o ffi ttt ? 秒， QF1～ QF5 的相當(dāng)于 5 秒的熱穩(wěn)定電流為： kAttItsi ??? kAIkAI stts 5 ??? ? 熱穩(wěn)定性符合要求。所選隔離開關(guān)電氣參數(shù)如表 51 所示。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能拉、合閘。 避雷器構(gòu)架、電壓互感器構(gòu)架均選用獨(dú)立單桿形。 ③動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 穿墻套管受力按下式計(jì)算 22 ???? shialF 式中 cmlll 21 ????? ； 1l — 穿墻套管至最近支柱絕緣子間距，取 150cm； 2l — 穿墻套管本身長(zhǎng)度， cm； 35 a — 母線相間距離， cm； shi — 短路電流沖擊值， 6kV 側(cè)為 ； 于是 kgkgF 40 22 ?????? ? 滿足要求。一般的絕緣子是陶瓷材料，現(xiàn)在還有玻璃絕緣子和合成絕子 。 第二節(jié) 成套配電裝置的選擇 屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)：安全凈距小并可分層布置，占地面積小 .維護(hù)，巡視和操作都在室內(nèi)進(jìn)行，不受外界氣象條件的影響，比較方便 .設(shè)備受氣象及外界有害氣體影響較小，可減少維護(hù)工作量 .建筑投資大 屋外配電裝置的特點(diǎn)：安全凈距大，占地面積大，但便于帶電作業(yè) .維護(hù)、巡視和操作在室外進(jìn)行，受外界氣象條件影響 .設(shè)備受氣象及外界有害氣體影響較大，運(yùn)行條件較差，須加強(qiáng)絕緣，設(shè)備價(jià)格較高 .土建工程量和費(fèi)用較少，建設(shè)周期短，擴(kuò)建較方便 第三節(jié) 母線與絕緣子的選擇 母線是電氣設(shè)備上主導(dǎo)電體 ,在設(shè)備上支撐母線但又要求母線與其它金屬構(gòu)件相互絕緣就選用了絕緣子 ,這種絕緣子主要起支撐作用 ,故稱支持絕緣子 ,一般為磁或其它絕緣材料制成圓柱形 ,上下各有一個(gè)螺絲桿 ,但兩個(gè)螺桿被絕緣材料隔 開 。 (1)按正常條件選擇 ① 環(huán)境條件 電氣設(shè)備在制造上分戶內(nèi)、戶外兩大類。 九是電力系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)規(guī)程，嚴(yán)格遵守規(guī)章制度，正確操作電氣設(shè)備，禁止帶負(fù)荷拉刀閘、帶電合接地刀閘。 五是帶電安裝和檢修電氣設(shè)備，注意力要集中，防止誤接線，誤操作， 32 在帶電部位距離較近的部位工作，要采取防止短路的措施。主要措施如下： 一是做好短路電流的計(jì)算，正確選擇及校驗(yàn)電氣設(shè)備，電氣設(shè)備的額定電壓要和線路的額定電壓相符。短路電流的大小取決于短路點(diǎn)距電源的電氣距離，例如，在發(fā)電機(jī)端發(fā)生短路時(shí)，流過發(fā)電機(jī)的短路電流最大瞬時(shí)值可達(dá)發(fā)電機(jī)額定電流的 10～ 15倍，在大容量的電力系統(tǒng)中，短路電流可高達(dá)數(shù)萬安培。三相短路因短路時(shí)的三相回路依舊是對(duì)稱的，故稱為對(duì)稱短路；其 他幾種短路均使三相電路不對(duì)稱，故稱為不對(duì)稱短路。由表 4可以看出，如果用這種方法估算電動(dòng)機(jī)機(jī)端三相短路時(shí)向短路點(diǎn)反饋電流值．其與計(jì)算值的誤差在 5％ 左右．基本上可以滿足工程計(jì)算的要求 4 結(jié)論 通過上述分析計(jì)算可以看出．在三相對(duì)稱短路情況下。 取其中一相繪制曲線如圖 4所示 從圖中 可以看出 ， 不同的短路時(shí)刻電動(dòng)機(jī)反饋電流的第一波峰值大小是不一樣的．這會(huì)對(duì)短路電流起始值的大小產(chǎn)生影響 當(dāng)取配電線路 f 為BV 一 185 mm2。在此期間，電動(dòng)機(jī)將向短路點(diǎn)反饋電流．這個(gè)電流的大小、變化規(guī)律、衰減速 29 度將會(huì)對(duì)短路點(diǎn)的短路電流產(chǎn)生影響。為定子電流，：為轉(zhuǎn)子電流， 為勵(lì)磁電流， 為電源電壓， r，為定子電阻， 。下面借 助計(jì)算機(jī)仿真軟件 ， 對(duì)電動(dòng)機(jī)向短路點(diǎn)反饋電流對(duì)短路電流有哪些影響 、 影響的程度有多大 ， 在計(jì)算短路電流時(shí)應(yīng)如何考慮等問題做一分析 。 ?????? ? jSISS MVA 第五節(jié) 大容量的電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā) 展和人民生活水平的不斷提高，低壓大功率異步電動(dòng)機(jī)使用越來越廣泛 ， 對(duì)建筑配電設(shè)計(jì)計(jì)算提出了一些特殊的要求 例如在對(duì)有低壓大功率異步電動(dòng)機(jī)的配電回路進(jìn)行短路電流計(jì)算時(shí) ， 應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)向短路點(diǎn)反饋短路電流的影響。 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。 ?????? ? jSISS MVA ②最小運(yùn)行方式下 短路 回路電抗標(biāo)么值為： * 11* 1* 1* m a x* ?????????? LTLs XXXXX 短路電流標(biāo)么值： 11 ** ??? ?XI 則：最小運(yùn)行方式下 6k 點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： *39。 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。 ????? SSS MVA （ 3） 6k 點(diǎn)短路（下井電纜） ①最大運(yùn)行方式下 短路回路電抗標(biāo)么值為： * 11* 1* 1* m i n* ?????????? LTLs XXXXX 短路電流標(biāo)么值： 27 11 ** ??? ?XI 則：最大運(yùn)行方式下 6k 點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： *39。339。139。 ????? SSS MVA ②最小運(yùn) 行方式下 2k 點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： 39。339。139。 ???? NMSIS MVA 故：①最大運(yùn)行方式下 2k 點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： 39。33 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。 ??????? ? NMshNMshs hM IXEkIIki kA S3 支路提供的短路參數(shù)： 取 ? =， ?cos =，則該支路的額定電流為： 1c os3 ?????? ??NMNMNMNM U PI kA 考慮到同步電動(dòng)機(jī)一般 裝有低壓保護(hù)裝置，當(dāng) t 秒后，開關(guān)跳閘，故它對(duì)穩(wěn)態(tài)短路電流無影響，利用 *MZX +=（ 是考慮查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線時(shí)，計(jì)算電抗需增加的數(shù)值）查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線，得： *0?I , 則：次暫態(tài)電流周期分量： *039。E =， 則， S2 支路的 額定電流為 （取 ?=） ： 25 os3 ?????? ??NMNMNMNM U PI kA S2 支路電抗為： * 1* 3* ?????? ML XXX 由公式 53 可得， S2 支路提供的短路沖擊電流為： *39。 22??? （ 53） 式中 NMI — 電動(dòng)機(jī)的額定電流； shk — 電動(dòng)機(jī)反饋電流沖擊系數(shù)，對(duì)于高壓電動(dòng)機(jī)取 shk =～ ，對(duì)于低壓電動(dòng)機(jī)取 shk =1 39。 異步電動(dòng)機(jī)提供的沖擊電流 shMi 可由公式 53 計(jì)算： NMshNMshshM IXEkIIki *39。39。39。39。39。 ???? II sh kA 次暫態(tài)三相短路容量 ： 1 1 51 0 *39。 ?????? ? jIIII kA 短路電流沖擊值： 39。 ???? II sh kA 次暫態(tài)三相短路容量 ： 1 8 51 0 *39。 ?????? ? jIIII kA 短路電流沖擊值： 39。2MX 為同步電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)的額定容量標(biāo)么值。 1． 選取基準(zhǔn)容量 jS =100MVA 19 計(jì)算 1k 點(diǎn)時(shí)，選取 1jU =37kV， 3731003 11 ???? jjj USI kA 計(jì)算 132 ~kk 點(diǎn)時(shí)，選取 2jU =， 03 22 ???? jjj USI kA 2． 計(jì)算各元件的電抗標(biāo)幺值 （ 1）系統(tǒng)電抗： 最大運(yùn)行方式下， *minsX = 最小運(yùn)行方式下， *maxsX = （ 2） 35kV 進(jìn)線（架空線） : 22 102* 2* 1 ?????? jjLL USLxXX （ 3）主變壓器 : % 1* 2* 1 ?????? NT jkTT S SUXX （ 4）主提升機(jī)、副提升機(jī) (電纜 ): 22201* 3 ?????jjL USLxX （ 5）主扇風(fēng)機(jī)（架空線）： 22202* 4 ?????jjL USLxX （ 6）壓風(fēng)機(jī)（電纜）： 22201* 5 ?????jjL USLxX （ 7）礦綜合廠（架空線）： 20 22202* 6 ?????jjL USLxX （ 8）機(jī)修廠（電纜）： 22201* 7 ?????jjL USLxX （ 9）選煤廠（電纜）： 22201* 8 ?????jjL USLxX （ 10）地面低壓（兩臺(tái)分列運(yùn)行）： 由于變壓器在所內(nèi)，只計(jì)算變壓器阻抗，不計(jì)線路 % 3* 4* 3 ?????? NT jkTT S SUXX （ 11）工人村（架空線）： 22202* 9 ?????jjL USLxX （ 12）支農(nóng)（架空線）： 22202* 10 ?????jjL USLxX （ 13）下井電纜： 22201* 11 ?????jjL USLxX （ 14）主提升機(jī)（異步電動(dòng)機(jī)）： ** 1 ?? stM IX 21 式中 *stI — 異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流標(biāo)么值，一般取 *stI =5。該電源為無限大容量，其電抗標(biāo)么值 0*?X ,最大運(yùn)行方式下，系 統(tǒng)阻抗為*minsX =，最小運(yùn)行方式下，系統(tǒng)阻抗為 *maxsX =，離上一級(jí)變電所距離為 6km。S MVA 39。 (3) 確定限流措施，當(dāng)短路電流過大造成設(shè)備選擇困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可采取限制短路電流的措施。 第四章 短路電流計(jì)算 第一節(jié) 計(jì)算短路電流的意義和短路點(diǎn)的選擇 研究供電系統(tǒng)的短路并計(jì)算各種情況下的短路電流，對(duì) 供電系統(tǒng)的擬定、運(yùn)行方式的比較、電氣設(shè)備的選擇及繼電保護(hù)整定都有重要意義。 有功損 耗： NTT PPP ????? 20 ? ， kW （ 23） 無功損耗： NTT Q ????? 20