【正文】 具有自動(dòng)重合閘性能、輸電線路的短路。 具有足夠的開(kāi)斷能力。 32 斷路器的選擇和校驗(yàn) 對(duì)斷路器的基本要求 工作可靠。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為 ies≥ish或 Ies ≥ Ish。 式中 Qk 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)； It、 t 電氣設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。 按短路狀態(tài)校驗(yàn) （ 1）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過(guò)電器時(shí)，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng) ） 應(yīng)不超過(guò)允許值。即 UN≥UNS(電網(wǎng)額定電壓 ) （ 2） 額定電流 電氣設(shè)備的額定電流 IN是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(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。（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(jì)算 01??SX (2) 110KV 線路總阻抗計(jì)算 （ 3） 35KV 系統(tǒng)阻抗計(jì)算 22121 2 ???????? ? BBLL U SLxX圖 31 標(biāo)幺值等效電路圖 圖 32 標(biāo)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(jì)算 ..* 22 371 0 0212135 ?????? BBU SLKVL LxX (5) 變壓器各側(cè)阻抗計(jì)算 高壓側(cè)： )(%)%%(% 21231312211 ???????? KKKK UUUU 中壓側(cè)： )5,(%)%%(% 21132312212 ????????? KKKK UUUU 低壓側(cè)： )(%)%%(% 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(jì)算 110KV、 35KV側(cè)和 10KV側(cè)的 母聯(lián)都斷開(kāi)時(shí) 110kV側(cè)的情況 110KV系統(tǒng)到 110kV母線 側(cè) SB=100MVA UB=Uav=115 kV 當(dāng) 110KV母線 在 K1（ K2） 處發(fā)生三相短路時(shí) （ 1） 35KV系統(tǒng)最大電抗運(yùn)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(biāo)幺值等效電路圖 24 110KV系統(tǒng)電源至短路點(diǎn)的總電抗的標(biāo)幺值 2 1 1 0 5 ????o k vfX 35KV 系 統(tǒng) 電 源 至 短 路 點(diǎn) 的 總 電 抗 的 標(biāo) 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(jì)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(diǎn) 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(dāng) 35KV母線發(fā)生三相短路時(shí)， 35kV側(cè) SB=100MVA UB=Uav=37 kV 當(dāng)在 K3（ K4）短路時(shí) 35KV系統(tǒng)最大電抗運(yùn)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(biāo)幺值等效電路圖 110KV 系 統(tǒng) 電 源 至 短 路 點(diǎn) 的 總 電 抗 的 標(biāo) 幺 值 為 ：*** 21110110 ????????? TTkvLKVf XXXX 35KV系統(tǒng)電源至短路點(diǎn)的總電抗的標(biāo)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(jì)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(diǎn) 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(cè) SB=100MVA UB=Uav= 當(dāng)在 K5（ K6） 短路時(shí) 35KV系統(tǒng)最大阻抗運(yùn)行方式下， 10KV側(cè)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(biāo)幺值等效電路圖 將圖 3— 7 由 Y 形轉(zhuǎn)化成△形如下圖： 110KV 系 統(tǒng) 電 源 至 短 路 點(diǎn) 的 總 電 抗 的 標(biāo) 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(diǎn)的總電抗的標(biāo)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(jì)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(diǎn) 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(cè)和 10KV 側(cè)的母聯(lián)都合上時(shí) 110kV 側(cè)的情況 (1) 當(dāng)在 K1 短路時(shí) 35KV系統(tǒng)最小電抗運(yùn)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(biāo)幺值等效電路圖 110KV系統(tǒng)電源至短路點(diǎn)的總電抗的標(biāo)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(diǎn)的總電抗的標(biāo)幺值為： *35 ?KVfX 28 35KV 系統(tǒng)：計(jì)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(diǎn) 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(dāng)在 K8 短路時(shí) 35KV系統(tǒng)最小電抗運(yùn)行方式下， 35KV側(cè)母線短路電流最大 ， 作出等值電路圖如下圖 56 所示 圖 36 標(biāo)幺值等效電路圖 110KV系統(tǒng)電源至短路點(diǎn)的總電抗的標(biāo)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(diǎn)的總電抗的標(biāo)幺值為： *35 ?KVfX 35KV系統(tǒng)：計(jì)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(diǎn) 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(dāng)在 K9 短路時(shí) 35KV系統(tǒng)最小阻抗運(yùn)行方式下， 10KV側(cè)母線短路電流最大，作出等值電路圖如下圖 37 所示 圖 37 標(biāo)幺值等效電路圖 將圖 5— 7Y 形簡(jiǎn)化成如圖 3— 8： 圖 3— 8 再將圖 3— 8 由 Y 形轉(zhuǎn)化成△形 如下圖 3— 9： 30 圖 3— 9 110KV系統(tǒng)電源至短路點(diǎn)的總電抗的標(biāo)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(diǎn)的總電抗的標(biāo)幺值為： *35 ?KVfX 35KV 系統(tǒng)：計(jì)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(diǎn) 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(jì)算結(jié)果如下 表 32 三相短路電流計(jì)算值（母聯(lián)斷開(kāi)） 短路點(diǎn)編號(hào) 短路點(diǎn)額定電 UN (kV) 短路點(diǎn)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(jì)算值（母聯(lián)閉合） 短路點(diǎn)編號(hào) 短路點(diǎn)額定電 UN (kV) 短路點(diǎn)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(jié)論 經(jīng)過(guò)以上兩個(gè)表的對(duì)比，從中可以知道，當(dāng)母聯(lián)閉合時(shí)在最大運(yùn)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(shí)在最大運(yùn)行方式下的三相短路電流來(lái)選擇并校驗(yàn)電氣設(shè)備。 元件電抗 求各元件的電抗標(biāo)幺值 ： SB=100MVA UB=Uav 待設(shè)計(jì)變電站與 110KV 系統(tǒng)的架空線長(zhǎng)度 70km， 110KV 系統(tǒng)為無(wú)限大電源系統(tǒng) 。 22 短路電流的計(jì)算步驟 短路點(diǎn)的選擇 一般發(fā)生在母線上 的短路電流較大，故短路點(diǎn)選擇在各側(cè)的母線上。 元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。 短路電流實(shí)用計(jì)算中，采用以下假設(shè)條件和原則： 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行。 短路電流計(jì)算還有很多其他目的，如確定中性點(diǎn)的接地方式，計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺，輸電線路分裂導(dǎo)線間隔棒所承受的向心壓力等。 電氣主接線方案的比較和選擇；在發(fā)電廠和變電站的主接線設(shè)計(jì)中，比較和評(píng)價(jià)方案時(shí)，短路電流計(jì)算是必不可少的內(nèi)容。 目的 選擇電氣設(shè)備；電氣設(shè)備，如開(kāi)關(guān)電氣、母線、絕緣子、電纜等，必須具有充分的電動(dòng)力穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，而電氣設(shè)備的電動(dòng)力穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的效驗(yàn)是以短路電流計(jì)算結(jié)果為依據(jù)的。 選擇電氣設(shè)備時(shí)，通常用三相短路電流；校驗(yàn)繼電保護(hù)動(dòng)作靈敏度時(shí)用兩相短路、單相短路電流或或單相接地電流。 短路電流的大小也是比較主接線方案，分析運(yùn)行方式時(shí)必須考慮的因素。主要有三相短路、兩相短路和單相短路。綜上所述， 10kV側(cè)采用單母分段線方式 主 接線 選擇 的 匯總情況： 由以上可知，此變電站的主接線為： 110KV、 35KV、 10KV 側(cè)采用單母分段的連接方式，供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便：采用單母分段連線，對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時(shí)兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的要求。當(dāng)母線故障時(shí)，僅故障母線停止工作，另一段母線仍繼續(xù)工作。 20 圖 25單母線分段接