【正文】 隔離開關(guān)的主要用途： （ 1） 隔離高壓電壓，將需要檢修的部分與帶電部 分。故選擇 1 35RN? 的高壓熔斷器。 熔斷器斷流容量的校驗(yàn) 200eS MVA? ，而 2 3 7 5 4 .6 6 2 7 .5 1 0 3 .2 5 3c h c h eS I U M V A? ? ? ? ?，即 e chSS? ，滿足要求。 按額定電壓選擇 由于 2 KV? ，而 2eeUU? ，所以選擇型號(hào)為 1 35RN? 的高壓熔斷器。 高壓熔斷器的選取及校驗(yàn) 熔斷器是運(yùn)用切斷過載電流或短路電流，選擇熔斷器時(shí)首先因根據(jù)裝置地點(diǎn)和使用條件確定種類和型式，對(duì)于保護(hù)電壓互感器用的高壓熔斷器，只需按額定電壓和斷流流量兩項(xiàng)進(jìn)線選擇。 校驗(yàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定性 由前面選擇硬母線處可得 skAQ fizd .1 3 3 3 6 2????? ，而 2 2 24 10 4 40 0rtQ I t KA s? ? ? ? ? ?，所以 4d? ，故滿足 熱穩(wěn)定性。 ２７ .５ＫＶ?jǐn)嗦菲鬟x取 最大長期工作電流按變壓器過載 AUSIIeeeg a x ??????? KV? 查出 真空 斷路器的型號(hào)為 6 ? ，額定電流選取 1000A。 校驗(yàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定性 由前面選擇硬母線處可得 skAQ fizd .1 3 3 3 6 2????? ，而 2 2 24 31 .5 4 39 69rtQ I t K A s? ? ? ? ? ?，所以 4d? ，故滿足 熱穩(wěn)定性。 110KV 側(cè)斷路器選取 最大長期工作電流按變壓器過載 AUSIIeeeg a x ??????? 110gU KV? 由附錄二表 6SF 斷路器的型號(hào)為 LW110，額定電流選取 1250A。牽引變電所常用少油斷路器，真空斷路器， SF6 斷路器。 （ 4） 應(yīng)有盡可能長的機(jī)械壽命和電氣壽命，并要求結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，安裝維護(hù)方便。 （ 2） 在跳閘狀態(tài)下應(yīng)具有良好的絕緣性。 （ 3） 配合自動(dòng)重合閘多次關(guān)合或斷開電路。 高壓斷路器的主要任務(wù)： （ 1） 在正常情況下開斷和關(guān)合負(fù)載電流，分合電路。它既要能切除正常負(fù)載又要能排除短路故障。 表 43 穿墻套管（型號(hào)） 額定電壓（ KV） 額定電流（ A） 機(jī)械破壞荷重（ KN） 熱穩(wěn)定電流不小于 CLB35/600 35 600 10S（銅導(dǎo)體導(dǎo)管） 5S（鋁導(dǎo)體導(dǎo)管） 校驗(yàn) 穿墻導(dǎo)管的熱穩(wěn)定性 由前面選擇硬母線處可得 skAQ fizd .1 3 3 3 6 2????? ，而 skAQ .20 2?? ，所以 ?d? ，故 穿墻導(dǎo) 管 滿足 熱穩(wěn)定性。 KV 側(cè)支柱絕緣子選取 按最大工作電壓選擇支柱絕緣子時(shí)，可按變壓器 側(cè)額定電壓 U= 32 考慮 ，查附表可選 表 42 支柱 絕緣子型號(hào) 額定電壓（ KV） 機(jī)械破壞荷重（ KN） Za35Y 35 校驗(yàn) 支柱絕緣子 的機(jī)械強(qiáng)度 查得 ZA35Y 型支柱絕緣子允許的抗彎破壞荷重為 3750N，而短路時(shí)中間相中間位置的支柱絕緣子受力為 NF n )m ax( ? ，故 NF n )m ax( ??? 能滿足要求。而 側(cè)的設(shè)備既有安裝在室外的也有安裝在室內(nèi)的，所以對(duì) 即需要選擇支柱絕緣子，也需要選擇穿墻導(dǎo)管。 故最后確定選擇截面為 240 4 16 0S mm? ? ? 的鋁母線。所以應(yīng)選擇 40 4的鋁母線。 30 要求短路最終溫度 Z? ，應(yīng)先求出 起始溫度 S? ，根據(jù) Z? ，利用曲線 ()Af? ?? ，找出對(duì)應(yīng)的 SA 值，再由21 d Z SQ A AS ??求出 ZA ，再次利用曲線 ()Af? ?? 找出對(duì)應(yīng)的 Z? 。所以應(yīng)選擇 15 3的軟鋁母線。 要求短路最終溫度 Z? ，應(yīng)先求出起始溫度 S? ，根據(jù) Z? ，利用曲線 ()Af? ?? ，找出對(duì)應(yīng)的 SA 值，再由21 d Z SQ A AS ??求出 ZA ，再次利用曲線 ()Af? ?? 找出對(duì)應(yīng)的 Z? 。此外，再按短路條件進(jìn)行校驗(yàn)。同時(shí)按短路條件校驗(yàn)短路時(shí)發(fā)熱的熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性?？紤]施工安裝的條件，屋外配電裝置一般采用圓形鋁絞線的軟母線，屋內(nèi)配電裝置則普遍采用矩形截面的硬鋁母線 ，因這種截面的母線在交流電下集膚效應(yīng)較小，散熱較好，施工安裝方便。目前廣泛采用銅、鋁或鋼等導(dǎo)電材料制成，其中銅導(dǎo)線的導(dǎo)電性能、機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性最好，鋁導(dǎo)線次之，鋼導(dǎo)線導(dǎo)電性差，只在小電流或短期通過電流的 接地裝置中使用。 1d 2dG*1X * bX 乙 *7X *DbX圖 31 短路故障簡化圖 取 100jS MVA? ， 115jU KV? *11 22 1001 5 0 0 . 4 0 . 4 5 3 6 8 6115jjSX L X U? ? ? ? ? ? ? * b % 1000 .1 7 0 .2 6 9 8 4 11 0 0 6 3jd SUX S? ? ? ? ?乙 26 *77 22 1003 0 0 . 4 0 . 0 9 0 7 3 7 2115jjSX L X U? ? ? ? ? ? ? * % 1000 . 1 0 5 0 . 71 0 0 1 5jdDb SUX S? ? ? ? ? 1d 處短路時(shí)，即 110KV 處短路 ： * * * * *1 1 7 1 0 .8 2 4 2 6 4X X X X x? ? ? ? ? ?乙 b 周期分量有效值為 ： ? ?1* * * * *1 7 11 .0 8 1 .3 3 9 5 1dIjj X X X x? ? ?? ? ?乙 b 1 1 1** 1001 . 3 3 9 5 1 0 . 7 0 3 0 8 13 1 1 0 3 1 1 0jd d j d SI I I I K A? ? ? ? ? ? ??? 若取 ? 時(shí)，電路中最大沖擊電流為 11 2. 67 2. 67 0. 70 30 81 1. 87 72 3 ( )c h di I KA? ? ? ? 短路電流最大有效值為11 1. 61 1. 61 0. 70 30 81 1. 13 19 6( )c h dI I KA? ? ? ? 2d 處短路時(shí)，即 處短路 ： * * * * * *2 1 7 1 24 26bX X X X X x? ? ? ? ? ? ?乙 b 周期分量有效 值為： ? ?2* * * * * *1 7 11 . 0 8 0 . 7 0 8 5 3 9dDbIjj X X X X x? ? ?? ? ? ?乙 b 2 2 2** 1000 . 7 0 8 5 3 9 1 . 4 8 7 5 93 2 7 . 5 3 2 7 . 5jd d j d SI I I I K A? ? ? ? ? ? ??? 若取 ? 時(shí)，電路中最大沖擊電流為 22 1 .0 5 1 .7 2 1 .0 5 1 .7 2 1 .4 8 7 5 9 3 .7 5 4 6 6 ( )c h di I KA? ? ? ? ? ? ? ? ? 短路電流最大有效值為222 1 2 ( 1 .0 5 1 ) 2 .2 2 2 6 7 ( )c h c h dI K I KA? ? ? ? ? 對(duì)牽引變電所主變壓器： 110KV 側(cè)額定電流：1 1 15000 7 8 . 7 3 1 9 ( A )3 3 1 1 0ee eSI U? ? ?? 側(cè)額定電流：2 2 15000 3 1 4 . 9 2 8 ( A )3 3 2 7 . 5ee eSI U? ? ?? 表 31 短路計(jì)算值 27 額定電流 ()A 短路電流 ()A 沖擊電流 ()A 最大短路電流有效值 ()A 110KV 側(cè) 側(cè) 對(duì)環(huán)境校核： 海拔 h≤1000m ， I級(jí)污穢地區(qū)，鹽密 δ≤ 毫克 /厘米 2，最高環(huán)境溫度 +40℃ 考慮 ，所以所有參數(shù)可以直接引入計(jì)算。 由電業(yè)部門區(qū)域變電站送出一路 10KV架空線路 ,經(jīng) 10KM后到達(dá)企業(yè)變電所 , 進(jìn)變電所前有一段 200M的電纜 .變電所設(shè)一臺(tái) 1600KVA變壓器 . 求 K1,K2點(diǎn)的短路參數(shù) . 系統(tǒng)容量 : S=*U*I=**=573 MVA 系統(tǒng)電抗 X0=100/573= 10KM,10KV架空線路電抗 X1=10/3= 200M,10KV 電纜線路電抗 X2=()*= 1600KVA 變壓器電抗 X3=請(qǐng)注意 :以上電抗都是標(biāo)么值 (X*) 將每一段電抗分別相加 ,得到 K1點(diǎn)總電抗 =X0+X1= K2點(diǎn)總電抗 =X0+X1+X2+X3= 電路簡化圖如圖 31： 在圖中， 1d 點(diǎn)為 110KV 高壓 母線短路點(diǎn)， 2d 點(diǎn)為 低壓母線短路點(diǎn)。 短路容量單位： MVA 【 6】短路電流的計(jì)算 例：已知一短路點(diǎn)前各元件電抗標(biāo)么值之和為 X*∑=2, 短路點(diǎn)電壓等級(jí)為6KV, 則短路點(diǎn)的短路電流 Id=。 這里作了簡化，實(shí)際上架空線路及電纜的電抗和其截面有關(guān)，截面越大電抗越小。架空線路電抗 X*=6/3=2 10KV 。 【 3】電抗器電抗的計(jì)算 例：有一電抗器 U=6KV I= 額定電抗 X=4% 。 24 【 2】變壓器電抗的計(jì)算 例：一臺(tái) 35KV 3200KVA變壓器的電抗 X*=7/= 一臺(tái) 10KV 1600KVA 變壓器的電抗 X*=變壓器容量單位： MVA 這里的系數(shù) ， 7， 實(shí)際上就是變壓器短路電抗的％數(shù)。如已知供電部門出線開關(guān)為 WVAC 12KV 2022A 額定分?jǐn)嚯娏鳛?40KA。當(dāng)系統(tǒng)容量為 100MVA 時(shí)，系統(tǒng)的電抗為 XS*=100/100＝ 1 當(dāng)系統(tǒng)容量為 200MVA時(shí)，系統(tǒng)的電抗為 XS*=100/200＝ 當(dāng)系統(tǒng)容量為無窮大時(shí)，系統(tǒng)的電抗為 XS*=100/∞ ＝ 0 系統(tǒng)容量單位： MVA 系統(tǒng)容量應(yīng)由當(dāng)?shù)毓╇姴块T提供。 短路計(jì)算 Sd三相短路容量 (MVA)簡稱短路容量校核開關(guān)分?jǐn)嗳萘? Id三相短路電流周期分量有效值 (KA)簡稱短路電流校核開關(guān)分?jǐn)嚯娏? 和熱穩(wěn)定 IC三相短路第一周期全電流有效 值 (KA) 簡稱沖擊電流有效值校核動(dòng)穩(wěn)定 ic三相短路第一周期全電流峰值 (KA) 簡稱沖擊電流峰值校核動(dòng)穩(wěn)定 x電抗 (Ω) 其中系統(tǒng)短路容量 Sd和計(jì)算點(diǎn)電抗 x 是關(guān)鍵 . 計(jì)算時(shí)選定一個(gè)基準(zhǔn)容量 (Sjz)和基準(zhǔn)電壓 (Ujz).將短路計(jì)算中各個(gè)參數(shù)都轉(zhuǎn)化為和該參數(shù)的基準(zhǔn)量的比值 (相對(duì)于基準(zhǔn)量的比值 ),稱為標(biāo)么值 (目的是要簡化計(jì)算 ). (1)基準(zhǔn) 基準(zhǔn)容量 Sjz =100 MVA 基準(zhǔn)電壓 UJZ 規(guī)定為 8級(jí) . 230, 115, 37, , , , KV 有 了以上兩項(xiàng) ,各級(jí)電壓的基準(zhǔn)電流即可計(jì)算出 ,例 : UJZ (KV) 23 因?yàn)? S=*U*I 所以 IJZ (KA) (2)標(biāo)么值計(jì)算 容量標(biāo)么值 S* =S/ :當(dāng) 10KV母線上短路容量為 200 MVA 時(shí) ,其標(biāo)么值容量 S* = 200/100=2. 電壓標(biāo)么值 U*= U/UJZ 。 短路點(diǎn)的選取 因短路計(jì)算的主要內(nèi)容 是確定最大短路電流的大小，所以對(duì)一次側(cè)設(shè)備的選取一般選取 110kv 高壓母線短路點(diǎn)作為短路計(jì)算點(diǎn)。 ，即最大短路電流的大小。但饋線上的斷路器采用 50%的備用，所以該斷路器發(fā)生故障或檢修時(shí)，只需合上另外一個(gè)。 二次側(cè)：當(dāng)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，合上分段母線上相應(yīng)的隔離開關(guān)， 的饋線能繼續(xù)工作。 1B 發(fā)生故障時(shí)，若采用 110KV 進(jìn)線 1工作，也合外跨橋上的隔離開關(guān)。 該牽引變電所的運(yùn)行方式如下： 一次側(cè)：兩路 110KV 進(jìn)線，一路工作，一路備用，變壓器相同， 1B 工作， 2B 全備用。由于該變電所的供電方式是單線雙邊供電，饋線有兩條，考慮到經(jīng)濟(jì)性，牽引負(fù)荷母線不采用帶旁路母線的單母線分段接線方式，但為了保證饋線供電的可靠性，采用 100%備用斷路器饋線接線方式 ，每回饋線接兩臺(tái)斷路器，一臺(tái)運(yùn)行，另一臺(tái)備用。該主結(jié)線圖高壓側(cè)采用外橋結(jié)線，兩回進(jìn)線中，采用一回主供，一回備用。 由于高壓側(cè)要求有電壓監(jiān)視，低壓側(cè)要求 計(jì)費(fèi)，故低壓（二次）側(cè)需設(shè)電壓互感器，高壓側(cè)同樣需設(shè)電壓互感器，按正常運(yùn)行方式選擇變壓器容量。每相饋線接電容補(bǔ)償裝置二組，電容器室內(nèi)，電抗器室外。 D所內(nèi)采用兩臺(tái)牽引變壓器固定全備用。 E所內(nèi)的牽引變壓器正常運(yùn)行時(shí)，接入由D所送來的電源線 L8 上， L8故障時(shí)可轉(zhuǎn)接至 F所由 L9供電。 根據(jù)原始資料易知， 牽引變電所 D、 E、 F 由乙站供電。 2. 二次側(cè) 當(dāng)變壓器發(fā)生故障檢修時(shí)，合上分段母線上相應(yīng)的隔離開關(guān)， 饋線能繼續(xù)工作，斷路器及其它電氣設(shè)備發(fā)生故障或檢修相同。每個(gè)分段母線都設(shè)有單相電壓互感器和避雷器，以保證某分段 母線檢修或故障停電時(shí)正常供電。 該主接線圖