【正文】 號的一種自動裝置。造成電能質量的破壞，甚至造成人身傷亡和電氣設備的損壞。系統中出現功率缺額而引起的頻率降低，發(fā)電機突然甩負荷而產生的過電壓，以及電力系統發(fā)生振蕩等，都屬于不正常運行狀態(tài)。在發(fā)生短路時可能產生以下的后果：（1）通過故障點的很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞；（2）短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動力的作用，引起它們的損壞或縮短它們的使用壽命；（3）電力系統中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產品質量；（4）破壞電力系統并列運行的穩(wěn)定性，引起系統震蕩，甚至使整個系統瓦解。其保證值與計算值的比較見表414。即所以 由于短路計算時間td大于1s,所以熱效應不考慮非周期分量發(fā)熱。表410根據回路最大持續(xù)工作電流選擇高壓側母線 according to loop maximum continuous working current choose high voltage side bus型號+700C+800CLGJ400840A835A表411 根據選擇低壓側母線：矩形鋁導體 according to choose low voltage side bus bar: rectangular aluminum conductorhxb(mmxmm)三條允許載流量100x10平放3181（A） 高壓開關柜的選擇表412 開關柜型號 switchgear model型號額定電壓（kv）最高工作電壓（kv）GFC—15P(F)（1）開關柜配制斷路器的校驗：最大長期工作電流為：由此根據工作電壓和工作電流以及戶外工作條件，本設計可初步選用真空斷路器，其型號為ZN12—10型。（2） 10KV側母線選擇最大長期工作電流最大負荷利用小時數5000小時，查表得經濟電流密度j=經濟截面 Ssec=Igmax/j=初選導線型號如下：表49 矩形鋁導體尺寸及長期允許載流量 rectangular aluminum conductor size and longterm allow carrying capacityhxb(mmxmm)三條允許載流量100x10平放3181（A）裸導體載流量在不同海拔高度及環(huán)境溫度下的綜合修正系數K=1Igmax≤KIe=3181A熱穩(wěn)定校驗：C—熱穩(wěn)定系數S—所選導線的表面積短路電流熱效應Qd= 查表得 C=97*106以上所述滿足熱穩(wěn)定要求。查表得經濟電流密度j= 經濟截面 Ssec=Igmax/j=根據經濟截面和最大長期工作電流可初選LGJ400的鋼芯鋁絞線表48鋼芯鋁絞線長期允許載流量 steel calls al stranding wire longterm allow carrying capacity型號+700C+800CLGJ400840A835A裸導體載流量在不同海拔高度及環(huán)境溫度下的綜合修正系數K=1Igmax≤KIe=835A熱穩(wěn)定校驗C—熱穩(wěn)定系數S—所選導線的表面積短路電流熱效應= 查表得 C=66*106以上所述滿足熱穩(wěn)定要求。(4)動穩(wěn)定效驗按導體彎曲情況進行應力計算，軟導體可不進行效驗。 Ial —— 允許電流； θal —— 導體長期發(fā)熱允許最高溫度 θ0 —— 導體額定環(huán)境溫度 θ —— 安裝地點實際環(huán)境溫度(2)電暈電壓效驗：電暈臨界電壓UCT應大于最高工作電壓Umax，即UCT﹥Umax管形導體外徑大于30mm時可不效驗。(2)母線的散熱條件和機械強度與母線的布置方式有關，其布置方式可分為支持和懸掛式；支持式使用和母線工作電壓的支持絕緣子把母線固定在鋼架或墻板等建筑物上，采用水平布置方式。常用的母線有軟母線和硬母線，本設計60KV采用軟母線。 表46 60KV側電壓互感器有關技術數據表 60 KV voltage transformer relevant technical data side table型號額定電壓(kV)原繞組副繞組輔助繞組最大容量(VA)JCC60602000由于電壓互感器與電網并聯，當系統短路時，互感器本身并不遭受短路電流的作用，因此，不需要校驗動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定。 60KV側電壓互感器的選擇電壓互感器的種類及型式應根據安裝地點和使用條件進行選擇，60KV采用JCC60型各項技術性能優(yōu)良，具有多種負荷及雙重保護的特殊功能，用于60KV中性點有效接地的電力系統中作電壓的測量、電能計算、繼電保護和控制裝置用。對于要求相電壓的測量表計，只有在系統中性點直接接地時才能接入。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時，采用三個單相三繞組電壓互感器。(2)按準確度級選擇參照電流互感器的準確等級進行選擇。動穩(wěn)定校驗：Kem—動穩(wěn)定倍數經校驗滿足動穩(wěn)定要求。有關技術數據見表45。綜上所述：本設計電流互感器選用LCW60型。一般情況下，測量儀表與保護裝置宜分別接于不同的二次繞組，否則應采取措施，避免互相影響。(3)按二次額定電流選擇：一般弱電系統用1A，強電系統用5A，當配電裝置距離控制室較遠時亦可考慮用1A。有關技術數據見表43表43 60KV隔離開關有關技術數據表 60 KV isolating switch relevant technical data sheet安裝地點型號額定電壓（KV）額定電流（A）動穩(wěn)定電流（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）60KV母線GW463/630636308020（2）各數據比較額定電壓Ue=63kvUew=60kv動穩(wěn)定電流 idw=80kA iimd1=熱穩(wěn)定校驗 Qz=*= KA2S I2rtr=202*4 Qz所以該隔離開關符合要求。 60KV側隔離開關選擇與校驗（1）根據安裝地點的工作電壓和最大長期工作電流選擇工作地點的工作電壓為60kv,制造廠所保證斷路器的最高工作電壓應大于60kv由此根據工作電壓和工作電流以及戶外工作條件，本設計可初步選用型號為GW463/630雙柱水平開啟式。由以上計算得其保證值與計算值的比較見表42表42 60KV斷路器各項技術數據與各項計算數據比較表 60 KV technical data and the circuit breaker data calculation parison計 算 數 據SW263/1600斷路器額定值電網電壓U=60KV額定電壓Ue=63KV長期最大工作電流Igmax=額定電流Ie=1600A次暫態(tài)短路電流=額定開斷電流Iekd=沖擊電流ich =額定關合電流iegd=80KA短路沖擊電流Ich =動穩(wěn)定電流idw=80KA熱效應QK=熱穩(wěn)定：*4 KA2S 隔離開關的選擇 參數的選擇(1)按額定電壓選擇： Ue≥UN(2)按額定電流選擇： Ie≥Igmax(3)熱穩(wěn)定效驗： It2t≥Qd (4)動穩(wěn)定效驗： idw≥ish 型式的選擇按種類和形式選擇：隔離開關的形式和種類的選擇應根據配電裝置的布置特點和使用條件等因素進行綜合技術比較后確定。即所以由于短路計算時間td大于1s,所以熱效應不考慮非周期分量發(fā)熱。 60KV側斷路器的選擇（1）根據安裝地點的工作電壓，最大長期工作電流選擇安裝地點的工作電壓為60KV,制造廠所保證斷路器的最高工作電壓應大于60KV最大長期工作電流為：由此根據工作電壓和工作電流以及戶外工作條件，本設計可初步選用少油斷路器，其型號為三SW260/1000型。按種類和形式選擇：高壓斷路器的種類和形式的選擇除應滿足各項技術和環(huán)境條件外，還應考慮便于安裝調試和運行維護并經技術比較后才能確定。5)地震：本地區(qū)為五級地震區(qū)，故可不考慮防震。3)污穢：根據資料顯示，廠址附近無嚴重空氣污染，可不考慮。但高壓電器的發(fā)熱實驗是在避免陽光直射的條件下進行的。本電廠地區(qū)夏季最高溫度為380C，冬季最低溫度為250C攝氏度，年平均氣溫為100C，應選用普通高壓電器。(3)環(huán)境條件1)溫度：按《交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱》（GB76374）的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+400C時，允許按額定電流長期工作。b 用熔斷器保護的電器可不驗算熱穩(wěn)定；當熔斷器有限流作用時，可不演算動穩(wěn)定；用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定。(2)短路穩(wěn)定條件1)校驗的一般原則：a 電器在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動、熱穩(wěn)定效驗。由于變壓器短時過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度比較大，故其計算工作電流應根據實際需要確定。在特殊情況 下，選用未經正式鑒定的新產品時，應經上級批準。系統的等效電路如圖32所示：圖32 等效電路 Equivalent circuit點短路時： （1）最大運行方式： 由于，因此 三相短路電流周期分量有效值kA沖擊電流 kA kA 三相短路容量MVA（2）最小運行方式：由于，因此 三相短路電流周期分量有效值kA沖擊電流 三相短路容量MVA點短路時： （1）最大運行方式： 三相短路電流周期分量有效值kA沖擊電流 kA kA 三相短路容量MVA（2）最小運行方式： 三相短路電流周期分量有效值kA沖擊電流 三相短路容量MVA點短路時：（1）最大運行方式： 三相短路電流周期分量有效值kA沖擊電流 kA kA 三相短路容量MVA（2）最小運行方式： 三相短路電流周期分量有效值kA沖擊電流 三相短路容量MVA以上只對短路點，進行了計算，其他短路點計算結果，列表31給出，不再列出詳細的計算過程。因此： 采油廠1 采油廠2 采油廠3 采油廠4 采油廠5 采油廠6 （2）電力變壓器的電抗標幺值： （63） 式中：———變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值； ——變壓器的額定容量（單位為kVA，計算時化為與同單位）。 2）設定基準容量和基準電壓，計算短路點基準電流 設MVA，（短路計算電壓，取為所在電網額定電壓高5%） （61） 對于點，選取Uj1=63kV， 對于點及其它短路點時，選取kV,kA 3）計算短路回路中各元件電抗標幺值 （1）電力線路的電抗標幺值 整個變電站設計全部采用架空線路，則： （62）式中：——短路計算點的計算電壓，一般取為比電網額定電壓高5%。 短路電流計算1）選擇短路計算點 短路計算點應選擇得使需要進行短路校驗的電器元件有最大可能的短路電流通過。(2) 應用運算曲線計算短路電流時，不同類型的電源應如何合并？在本次設計的變電所中，分別有三個電源點向變電所提供電源，一個為水電廠、一個為火電廠、一個為系統，這三個電源點屬于不同類型的發(fā)電機特性，正常應分別求出對短路點的轉移電抗，在通過查運算曲線求出各個在短路點的短路電流。i∞三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值，用來校驗電器和載流部分的熱穩(wěn)定。ICH三相短路電流第一周期全電流有效值，用來校驗電器和母線的動穩(wěn)定以及斷路器的額定斷流量。通常需要計算下列各種短路電流值。其值近似計算為：ich=″。(2)有限電源供給的短路電流先將電源對短路點的等值電抗X*∑，歸算到以電源容量為基準的計算電抗Xjs，然后按Xjs值查相應的發(fā)電機運算曲線，或查發(fā)電機的運算曲線數字表，即可得到短路電流周期分量的標幺值。(2) 按同一變化計算當僅計算任一時間t的短路電流周期分量，各電源的發(fā)電機形式，參數相同且距短路點的電氣距離大致相等時，可將各電源合并為一個總的計算電抗。標么值法：取基準容量SB＝100MVA，基準電壓UB＝Uav計算用公式：線路電抗： XL*＝XL *( SB/ ) （31）變壓器電抗： X*＝UK%/100*(SB /Se) （32）短路電流周期分量有效值： IK*＝1/X* （33） 短路電流沖擊值： icj＝ （34）標么值轉為有名值： IK＝I