【正文】 2fZ（3） 額定容量為保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷 S2 應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量 ，即： ≥ =2Se2S2efIZ （Ω）fyjdcZ?? ——測(cè)量?jī)x表電流線圈電阻 。對(duì)測(cè)量級(jí)電流互感器的要求是在正常工作范圍內(nèi)有較高的準(zhǔn)確級(jí)，而當(dāng)其通過(guò)故障電流時(shí)則希望早已飽和，以便保護(hù)儀表不受短路電流的損害，保護(hù)級(jí)電流互感器主要在系統(tǒng)短路時(shí)工作，因此準(zhǔn)確級(jí)要求不高，在可能出現(xiàn)短路電流范圍內(nèi)誤差限制不超過(guò) 10%。 電流互感器的選擇依據(jù)（1） 電流互感器由于本身存在勵(lì)磁損耗和磁飽和的影響，使一次電流 I1 與I2 在數(shù)值和相位上都有差異，即測(cè)量結(jié)果有誤差，所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測(cè)量時(shí)誤差的大小和準(zhǔn)確度來(lái)選擇。（3） 互感器的配置：① 為滿足測(cè)量和保護(hù)裝置的需要，在變壓器出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器；② 在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器；③ 對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。（1） 電流互感器的特點(diǎn)：① 一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，故一次繞組中的電流完全取決于被測(cè)量電路的負(fù)荷，而與二次電流大小無(wú)關(guān)；② 電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。對(duì)于保護(hù)電壓互感器用的高壓熔斷器，只需按額定電壓及斷流量來(lái)選擇。對(duì)一般的高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)額定電壓。 rd?④ 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流： ＜ cjidw = （kA） = 40（kA）j dwi即： ＜ 滿足要求cjidw故選擇 GN22Q 型戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)能滿足要求，數(shù)據(jù)如表 56：表 56 GN22Q型戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)GN22Q 設(shè)備項(xiàng)目產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù)maxygU?10kV 10kVI2022A 980kA2.S.SdwcjI?40kA 高壓熔斷器的選擇熔斷器是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，它用來(lái)保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載和短路電流的損害。① 額定電壓: = 10(kV)eU② 額定電流: = = （A）maxgI??由上述計(jì)算數(shù)據(jù)可以初步選擇戶內(nèi) GN22Q 型隔離開(kāi)關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓 10kV，額定電流 2022A，動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流 40KA，5S 熱穩(wěn)態(tài)電流 14kA。2dQI?= 3223 = 3072（kA ）rt　滿足要求rd?④ 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：i cj≤i dw icj = （kA ） idw = 80（kA ） 即： ＞ 滿足要求dwcj由上述計(jì)算表明，選擇 GW7－220DW 型隔離開(kāi)關(guān)能滿足要求，由計(jì)算可列出GW7－220DW 型隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)如表 54：表 54 GW7－220DW 型隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)SW10－10/1000－ 設(shè)備項(xiàng)目產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù)maxygU?252kV 253kVI1600A 661ArdQ .ScjwI?80kA （2） 110kV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)① 額定電壓： = 110 = （kV）maxygU?② 額定電流： = = = 1323（A）?.1203?根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)可以初步選擇戶外 GW5－110 型隔離開(kāi)關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓 110kV，最高工作電壓 126kV，額定電流 2022A，動(dòng)穩(wěn)定電流100kA，4S 熱穩(wěn)定電流有效值 。（1） 220kV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)① 額定電壓: = ?maxgeU即: = 220 = 253（kV ）axg② 額定電流： = = （ kA）?根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇戶外 GW7－220DW 型隔離開(kāi)關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓 220kV，最高工作電壓 252kV，額定電流 1600A，動(dòng)穩(wěn)定電流 80kA，熱穩(wěn)定電流 3S 為 32kA，并帶按地刀閘。 隔離開(kāi)關(guān)選擇計(jì)算選擇隔離開(kāi)關(guān)，跟選擇斷路器相同，其校驗(yàn)有所不同。63kV 及以上斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)和線路的隔離開(kāi)關(guān)，宜裝設(shè)接地刀閘。送電：首先合上母線隔離開(kāi)關(guān)，其次合上線路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，最后合上斷路器，停電則與上述相反。cjwi?cji()故選擇戶內(nèi) ZMD11－12/2500－40A 型真空斷路器能滿足要求，數(shù)據(jù)如表 53： 表 53 戶內(nèi) ZMD1112/250040A型真空斷路器數(shù)據(jù)ZMD11－12/2500－40A 設(shè)備項(xiàng)目產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù)eNU?10kV 10kVmaxgI2500A 43A39。39。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇戶內(nèi) ZMD11－12/2500－40A 型真空斷路器，其參數(shù)如下：額定電壓 10kV，額定電流 2500A，額定開(kāi)斷電流 40kA，額定斷流容量 727MVA，極限通過(guò)電流峰值 80kA，2S 熱穩(wěn)定電流 ，固有分閘時(shí)間。Iekd?Iekd?（4） 按短路開(kāi)斷電流選擇： = = egcjIcj（kA） 即： （kA ）egI?（5） 按短路容量選擇：S = = = 39。d由以上計(jì)算表明選擇戶外 SW6－110 型少油斷路器能滿足要求，數(shù)據(jù)如表 52： 表 52 戶外 SW6－110 少油斷路器數(shù)據(jù)SW6－110 設(shè)備項(xiàng)目產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù)maxygU?126kV 2022A 1323A39。39。e40kA ?55kA 2.S 110kV側(cè)斷路器考慮到兩臺(tái)主變壓器及它們之間存在一定的交換功率可得：（1） 額定電壓： = 110 = （kV） ；maxaxygU?ma（2） 額定電流： I= = =（kA） ；?21203110（3） 按開(kāi)斷電流選擇： = （kA ） ；39。1I???因?yàn)?1，故不考慮非周期分量，查周期分量等值時(shí)間曲線，查得 = tz=（－5）+ = （S）()zdztt???（kA 2S） （熱效應(yīng) Qd）??（kA 2S） （允許最大熱效應(yīng) ）rt即 滿足要求；rd(kA)40(kA)滿足要求。（5） 校驗(yàn)熱穩(wěn)定（用等值時(shí)間法） ，取后備保護(hù)為 5S，則：= + 5 = （S） t tbkdb 39。 220kV側(cè)斷路器（1） 額定電壓選擇： ()ygUkV???（2） 額定電流選擇： eI考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的 maxgI ，即： =Igmax = =?()32kA??（3） 按開(kāi)斷電流選擇： = （kA） 即 （kA）Iekd39。真空斷路器只適應(yīng)于 10kV 電壓等級(jí)，10kV 采用真空斷路器。② 短路的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)滿足動(dòng)穩(wěn)定條件為： chdfi? fI——短路沖擊直流峰值（kA）chi——短路沖擊電流有效值（kA）I、 ——電器允許的極限通過(guò)電流峰值及有效值（kA ）dfif 斷路器的選擇變電所中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時(shí)，用來(lái)接通和開(kāi)斷負(fù)荷電流，在變電所電氣主接線中，還擔(dān)任改變主接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時(shí)，斷路器通常以繼電保護(hù)的方式配合使用，斷開(kāi)短路電流，切除故障線路，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)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。Ie③ 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核：當(dāng)周圍環(huán)境溫度 和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度 不等時(shí)，其長(zhǎng)期允許電流 可按下Q0QyQI式修正：= 0yyQI???iyK基中 ——修正系數(shù)iyK——導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度我國(guó)目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度 = 40℃，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度0Q為+25 ℃。 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件（1） 按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電器① 電壓：所選電器和電纜允許最高工作電壓 不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電maxyU壓 maxgU即： ≥maxyaxg一般電纜和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 ，而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的 一般不超過(guò) 。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)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(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。2i 18A??短路容量： = 39。I =短路容量為： ????BdS 10kV母線值發(fā)生三相短路當(dāng) 10kV 母線值發(fā)生三相短路，即 d3的等值網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化如圖 45:圖 45 10kV母線發(fā)生三相短路網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖把 1239=XX∥ ∥ 45610 =X∥ ∥= = ∥ ∥ .8= = ∥ ∥ 7=179+把 星 形 變 換 成 三 角 形 ， 即 ：180220KV 側(cè) 轉(zhuǎn) 移 電 抗 ： + 1210 108X? = = ...110KV 側(cè) 轉(zhuǎn) 移 電 抗 ： 1310 810 = = +.7..576?. *3Id= ..184.換算到 10kV 側(cè)有名值：=39。3BSUI?3 110kV母線上發(fā)生三相短路當(dāng) 110kV 母線上發(fā)生三相短路時(shí)，即 d2的等值網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化如圖 44: 圖 44 110kV母線發(fā)生三相短路網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖=6123=X ∥ ∥ ?08..2把 即：467 + X= 46 +. +. .608= *.??換算到 110kV 的短路電流有名值為： =*2 ?短路電流全電流最大有效值為：= 39。I39。I13BdbSU? 1032?取 .8chK短路電流全電流最大有效值為：= I″ = 2 I″ = ″chI21()UK??1+2()=（KA ）當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)沖擊電流為： = = = = 39。則：% = （ % + %－ %）= （10+30－20）= 101s12 (2)s?(31)s?(23)s?12% = （ % + %－ %）= （10+ 20－30）=02Vs12 ()s(2)Vs(1)s12% = （ % + %－ %）= （20 + 30－10）=203s12 (3)s?(31)s?(2)s?12各繞組等值電抗標(biāo)么值為： = = ??10100 100120 = = 02Vsj0100 100120 = = %10jNSX??20220 100120根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，按最終設(shè)計(jì)臺(tái)數(shù)，可以制訂系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如圖 42：圖 42 變壓器各繞組等值電抗圖 等值網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化及計(jì)算 220kV母線發(fā)生三相短路當(dāng) 220kV 母線發(fā)生三相短路時(shí)，即 d1點(diǎn)短路時(shí) 10kV 母線側(cè)因沒(méi)有電源，無(wú)法向 220kV 側(cè)提供短路電流，可略去不計(jì)。選取 SB=100MVA， = 230kV，系統(tǒng)BU如圖 41：110kV10kV220kV圖 41 220kV側(cè)110kV 側(cè)系統(tǒng)阻抗圖 計(jì)算參數(shù)所選擇變壓器的參數(shù)如表 41:阻抗電壓 高一中 中一低 高一低% 8－10 18－24 28－34表 41 變壓器的參數(shù)各繞組等值電抗％取 10％， ％取 20％， ％取 30％(12)Vs?(23)Vs?(31)Vs?其中 1 代表高壓端，2 代表中壓端。 I=（6） 列出短路電流計(jì)算并得出結(jié)果。 短路電流計(jì)算基準(zhǔn)值高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算各元件的電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值：基準(zhǔn)容量： = 100MVAgS基準(zhǔn)電壓： （KV） 115 230U基準(zhǔn)電流： （KA） 短路電流計(jì)算的步驟（1） 計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算到同一基準(zhǔn)容量下；（2） 給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖；（3） 選擇短路點(diǎn)；（4） 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看成為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流的標(biāo)幺值、有名值；標(biāo)幺值： 有名值： *1 =diIX*dijI?（5） 計(jì)算短路容量、短路電流沖擊值；短路容量： 短路電流沖擊值：3gSUI?39。（5） 按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。（3） 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。 短路計(jì)算的目的及假設(shè) 短路電流計(jì)算目的短路電流計(jì)算目的是：（1） 在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。4 變電所短路電流計(jì)算 概述電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見(jiàn)同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種型式的短路，因?yàn)樗鼈儠?huì)破壞用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。② 10kV 為了保證所用電可以從不同段兩出線取得電源，同時(shí)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電。② 10kV 雖無(wú)出線，但為了滿足變電所用電的可靠性，有用裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器，為互備方式運(yùn)行，其接線方式為單母線分段接線方式。其可靠性不如方案二。優(yōu)點(diǎn)：方案一 220kV、110kV 都采用雙母線帶旁路，并且設(shè)計(jì)專用的旁路斷路