【正文】 設(shè)備，而且運(yùn)行操作靈活，能避免誤操作動(dòng)作，便于檢測與維護(hù)。 在進(jìn)行投入或切換某些電器設(shè)備或線路時(shí)，應(yīng)確保操作人員與設(shè)備的安全，能在保證安全的條件下進(jìn)行供配電系統(tǒng)的維護(hù)檢修工作。 結(jié)合用電單位的近期于長期發(fā)展規(guī)劃， 應(yīng)使主接線的投資和運(yùn)行費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理，在保證供電安全可靠和供電質(zhì)量要求的同時(shí)，力爭工程投資省，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。如果變壓器容量不大，系統(tǒng)短路容量較小，且對保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限要求不太嚴(yán)格時(shí)可優(yōu)先考慮使用高壓跌落式熔斷器保護(hù)主變壓器。對于要求保護(hù)功能完善的供配電系統(tǒng)，仍應(yīng)采用各種 14 斷路器保護(hù)和控制變壓器及其線路。所以在設(shè)計(jì)中不選擇這種跌落式熔斷器保護(hù)。 如采用兩臺(tái)主變壓器，也可分別組成兩套線路 — 變壓器組，由兩個(gè)獨(dú)立電源供電。但靈活性不如橋式結(jié)線。 圖 4－ 1 單臺(tái)主變壓器采用斷路器的線路 —— 變壓器組接 線圖 橋式接線 為使重要負(fù)荷得到可靠供電，大型企業(yè)總降壓變電所多采用兩臺(tái)主變壓器由兩 個(gè)獨(dú)立電源供電 的橋式接 線。 （ 1）內(nèi)橋式結(jié)線 內(nèi)橋式結(jié)線適用于供電線路較長，兩臺(tái)變壓器又需連續(xù)投入運(yùn)行的企業(yè)變電所。此型結(jié)線當(dāng)任何電源或供電線路發(fā) 15 生故障時(shí)，倒閘操作非常方便。 圖 4－ 2 內(nèi)橋式結(jié)線示意圖（略去電流、電壓互感器和避雷器） 內(nèi)橋式結(jié)線變壓器停止運(yùn)行的倒閘操作比較麻煩。 （ 2）外橋式結(jié)線 如將結(jié)橋電路移到進(jìn)線斷路器外側(cè)，即 構(gòu)成圖 4－ 3 所示外橋式接線。它適用于電源供電線路較短和負(fù)荷極不平衡，需要按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式經(jīng)常變換變壓器運(yùn)行臺(tái)數(shù)的變電所。 外橋結(jié) 線對變壓器投、切控制非常方便，但對電源和供電線路出線故障時(shí)的 倒閘操作則比較麻煩 16 橋式結(jié)線供電的可靠 性和靈活性都高，適于一二級負(fù)荷的總降壓變電所。 圖 4－ 3 外橋式接線示意圖（略去電流、電壓互感器和避雷器） 610kV 配電系統(tǒng)接線方式 高壓配電系統(tǒng)有放射式、豎桿式 兩 種基本接線方式及由此派生的各種混合型和改進(jìn)型接線。 總降壓變電所 6～ 10kV側(cè)一般采用單母線（單臺(tái)變壓器時(shí)），單母線分段（如圖 4－ 4）或雙母線制。 單母線分段方式，用于兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器的變電所。正常工作時(shí)如斷開分段斷路器，由兩臺(tái)變壓器 17 分別供電，可以降低 6～ 10kV側(cè)短路電流。 為了計(jì)量和觀測電流、電壓等參數(shù)，或接入保護(hù)裝置，各條線路都應(yīng)接有電流互感器，各段母線上都應(yīng)接有電壓互感器（如在高壓側(cè)計(jì)量電能，在變壓器高壓側(cè)也要接入電壓互感器）。 段 段 圖 4－ 4 總降壓變電所 6～ 10kV側(cè)單母線分段的結(jié)線方式 18 本 所 電氣主接線 設(shè)計(jì) 方案 確定礦井 35kV 進(jìn)線回路 35kV 礦井變電所距 上級供電電源 6km，對上一級供電部分來說是一類負(fù)荷，故礦井變電所對礦井采用又被用的雙回路供電，即 35kV 進(jìn)線為兩路架空線進(jìn)線。 故確定本礦 35kV 系統(tǒng)為雙回路的全橋接線系統(tǒng)。 6kV 主接線根據(jù)礦井為一類負(fù)荷的要求和主變壓器是兩臺(tái)的情況確定為單母線分段接線方式。本所母線分段用斷路器分段，這不僅便于分段檢修母線，而且可減少母線故障影響范圍，提高供電的可靠性和靈活性。短路電流計(jì)算的目的主要有以下幾方面 (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。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后較長時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。 (4)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 短路電流計(jì)算中 需要計(jì)算的數(shù)值 次暫態(tài) 短路 電流 39。它可供 計(jì)算繼電保護(hù)裝置的整定值和計(jì)算短路沖擊電流 shi 及短路全電流最大有效值 shI 之用。因此，計(jì)算時(shí)應(yīng)分別計(jì)算這兩種運(yùn)行方式下的 次暫態(tài)短路電流 值。S ，用來判斷母線短路容量是否超過規(guī)定值 、作為選擇腺瘤電抗器的依據(jù)，并可供下一級變電所計(jì)算短路電流之用； 短路發(fā)生后 秒時(shí)的短路電流周期分量有效值 ,可用來校驗(yàn) 20 開關(guān)電器的額定斷流量； 短路發(fā)生后 秒時(shí)的三相 短路 容量 ，可用來校驗(yàn)開關(guān)電器的額定斷流容量； 短路電流穩(wěn)態(tài)有效值 ?I ,可用來校驗(yàn)設(shè)備、母線及電纜的熱穩(wěn)定性； 短路沖擊電流 shi 及短路全電流最大有效值 shI ，可用來校驗(yàn)電器設(shè)備、載流導(dǎo)體及母線的動(dòng)穩(wěn)定性。 （ 2）求出系統(tǒng)各元件的標(biāo)么基準(zhǔn)電抗，將計(jì)算結(jié)果標(biāo)注在等值網(wǎng)絡(luò)圖上。 （ 4）按歐姆定律求短路電流標(biāo)么值：對于電源是無限大容量的系統(tǒng)，其短路電流標(biāo)么值 *I 可按公式 51 求出： *** 1 SXI ?? ? （ 51） 且短路后各種時(shí)間的短路電流標(biāo)么值與短路容量標(biāo)么值都相等，即 ** 39。** 39。 ?? ????? SSSIII （ 5） 求短路電流和短路容量；為了向供電設(shè)計(jì)提供所需的資料，應(yīng)確定下列幾種短路電流和短路容量： ① 求出當(dāng) t=0 時(shí)的短路電流 39。S ； ② 求出當(dāng) t= 秒時(shí)的短路電流 和短路容量 ； ③ 求 出當(dāng) t=∞時(shí)的短路電流 ?I 和短路容量 ?S ； ④ 求出短路沖擊電流 shi 和短路全電流最大有效值 shI jIIIII ???? ? *39。 kA jSISSS ???? ? *39。 MVA (52) 21 39。 Iish ? kA 39。 IIsh ? kA 短路電流計(jì)算 過程 短路電流計(jì)算系統(tǒng)如圖 45 所示， 短路點(diǎn)選取 35kV 母線邪側(cè)、 6kV母線側(cè)及 6kV 各出線回路末端，各元件參數(shù)可由表 11 中獲得。 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 =，離上一級變電所距離為 6km。 線路電抗： 對于電纜 01x = /km，架空線 02x = /km。 選取基準(zhǔn)容量 jS =100MVA 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 。 22 1 0. 36 圖 51 等值電路圖 各短路點(diǎn)短路計(jì)算 （ 1） 1k 點(diǎn)短路 （ 35kV） ① 最大運(yùn)行方式下 短路回路電抗標(biāo)么值為： * 1* m in* ?????? Ls XXX 短路電流標(biāo)么值 ： 11 ** ??? ?XI 則： 最大運(yùn)行方式下 1k 點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： *39。 ??????? ? jIIIII kA 短路電流沖擊值： 39。 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。 ???? II sh kA 次暫態(tài) 三相 短路 容量 ： 23 1 8 51 0 *39。 ??????? ? jSISSS MVA ②最小運(yùn)行方式下 短路回路電抗標(biāo)么值為： * 1* m a x* ?????? Ls XXX 短路電流標(biāo)么值： 11 ** ??? ?XI 則： 最小運(yùn)行方式下 1k 點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： *39。 ??????? ? jIIIII kA 短路電流沖擊值： 39。 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。 ???? II sh kA 次暫態(tài) 三相 短路 容量 ： 1 1 51 0 *39。 ??????? ? jSISSS MVA （ 2） 2k 點(diǎn)短路 （ 6kV 母線） 因主扇風(fēng)機(jī)（同步電動(dòng)機(jī)）、主提升機(jī)（異步電動(dòng)機(jī)）均構(gòu)成附加電源，因此要考慮電動(dòng)機(jī)反饋的影響，但異步電動(dòng)機(jī)僅對短路沖擊電流有影響。39。39。39。39。39。39。39。39。 異步電動(dòng)機(jī)提供的沖擊電流 shMi 可由公式 53計(jì)算： 25 NMshNMshshM IXEkIIki *39。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)，對于高壓電動(dòng)機(jī)取 shk =～ ，對于低壓電動(dòng)機(jī)取 shk =1 39。E — 異步電動(dòng)機(jī)的電勢平均值 39。E =， 則： S2支路的額定電流為：（取 ? =） 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。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 , * ?I , * ??I 則： 次暫態(tài)電流周期分量： *039。3 ????? NMIII kA t= 秒時(shí)的短路電流周期分量有效值： * )(3 ????? NMIII kA t=∞時(shí)短路電流穩(wěn)態(tài)有效值： *)(3 ????? ?? NMIII 26 短路電流沖擊值： 39。33 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。33 ???? II sh kA 次暫態(tài) 三相 短路 容量 ： *039。 ???? NMSIS MVA 短路發(fā)生后 秒時(shí)的三相 短路 容量 ： * ???? NMSIS MVA t=∞時(shí)的 三相 短路容量： * ???? ?? 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。339。139。 ????? III kA t= 秒時(shí)的短路電流周期分量有效值： )(3)( ????? III kA t=∞時(shí)短路電流穩(wěn)態(tài)有效值： )(3)(1 ????? ??? III kA 短路電流沖擊值： ??????? shs h Mshsh iiii kA 短路全電流最大有效值 ： ????? shshsh III kA 次暫態(tài) 三相 短路 容量： 39。339。139。 ????? SSS MVA 短路發(fā)生后 秒時(shí)的三 相 短路 容量： )(3)( ????? SSS MVA t=∞時(shí)的 三相 短路容量： 27 )(3)(1 ????? ??? 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。 ????? III kA t= 秒時(shí)的短路電流周期分量有效值： )(3)( ????? III kA t=∞時(shí)短路電流穩(wěn)態(tài)有效值： )(3)(1 ????? ??? III kA 短路電流沖擊值： ??????? shs h Mshsh iiii kA 短路全電流最大有效值 ： ????? shshsh III kA 次暫態(tài) 三相 短路 容量： 39。339。139。 ????? SSS MVA 短路發(fā)生后 秒時(shí)的三相 短路 容量： )(3)( ????? SSS MVA t=∞時(shí)的三相短路容量： )(3)(1 ????? ??? 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： 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： 28 *39。 ??????? ? jIIIII kA 短路電流沖擊值： 39。 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。 ???? II sh kA 次暫態(tài)三相短路容量 ： *39。 ??????? ? jSISSS 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。 ??????? ? jIIIII kA 短路電流沖擊值：