【正文】 2） G8 所提供短路電流（ Ub=） 計算電抗 Xcalc=*235/100= 基準電流 Ib=bbUS3 = 以 Xcalc= 查表，對應各時刻電流值： I’’Z== == == == IZ2== IZ4== 沖擊電流（ Ta=， t=） ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 3） G9 所提供短路電流（ Ub=） Xcalc=*235/100= Ib= 以 Xcalc= 查表，各時刻電流值： I’’Z== == == == IZ4== 時間常數 Ta=∑ X/∑ R= 沖擊電流（ Ta=， t=） 27 ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 4） G10 與 G11 并聯運行時，所提供短路電流 Ub=， Xcalc=， Ib= 衰減時間常數對于 k2 點， G10（或 G11）向短路點提供短路電流，串聯支路的元件為G10（或 G11）， 10（或 11）號主變以及 8 號主變，總參數為 ∑ X=+2 ∑ R=（ +2 ） 104 Ta=∑ X/∑ R= 以 Xcalc= 查表，各時刻短路電流： I’’Z==， 沖擊電流 ich= k2 點短路電流總值 I’’Z= ich= 高壓廠用變壓器 6kV8A 段（ k3）短路 等值變換如圖 48 所示： S y s t e m05 34G 8 G 9 G 1 0 G 1 1k 30 9 112 512 612 72k 3k 321 ?07 412 31 ?2k1k24 k3（ a ）（ b ）（ c ） 圖 48 k3點短路等值電路圖 a→ b ∑ Y1=1/X5+1/X6+1/X71/X1+1/X3= 28 C1=X3∑ Y1= X12=C1X1= = X13=C1G9//G10//G11= b→ c ∑ Y2=1/X12+1/X4+1/X13+1/X2= C2=X2∑ Y2= = 則各支路計算電抗： X1k=X12C2=， X2k=， X3k= （ 1）系統(tǒng) 所提供短路電流 （ Ta=15， t=） 計算電抗 Xcalc=X1k=， Ub= Ib=bbUS3 = I’’Z1====I1Z2=I1Z4=calcbXI = ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 2） G8 所提供短路電流（ Ta=40， t=） 計算電抗 Xcalc=X2kSN/100= 235/100=， Ib= 以 Xcalc= 查表， I’’z== ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 3） G9， G10， G11 所提供短路電流（ Ta=40， t=） 計算電抗 Xcalc=X3k 3SN/100=3 Ib= 由于 Xcalc3，故各時刻周期分量相等： I’’Z1====I1Z2=I1Z4=calcbXI =ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 4 ） 電 動 機 反 饋 電 流 計 算 ： 段 連 續(xù) 運 行 時 電 動 機 總 容 量 為7200+6445+1000=14645kW， UNM=6kV，η Mcos? =，電動機啟動電流平均倍數 Kqm=6 29 電動機反饋電流周期分量起始有效值： I’’M=Kqm?? c os3 MU PNM MN=6 14645/ 2 / 103= 反饋電流沖擊值（沖擊系數） Kchk= ich= 2 （ ’’K） = 2 （ ） = k3 點短路總電流值 I’’z=， ich= 啟動 /備用變壓器 6kV段（ k4）短路 S y s t e m0 9 120 5 4 40 54 6 05 807 3507 79k 4S y s t e mk 44 10G 9 G 1 0 G 1 1G 8 / / G 9 G 1 0 / / G 1 1G 8k1k2k3 圖 49 k4點短路等值電路圖 G8， G9 合并為一條支路， G10， G11 合并為一支路，系統(tǒng)化簡如圖 59 所示， ∑ Y=1/X1+1/（ X2+X3） +1/（ X4+X5） +1/（ X6+X7） +1/（ X8+X0） +1/X10= C=X10∑ Y= = X1k=X1C=， X2k=C[(X3+X4//(X5+X6)]==X3k （ 1）系統(tǒng) Xcalc=X1k=， Ib=SN/ 3 /UN= I’’Z1====I1Z2=I1Z4=calcbXI = 沖擊電流（ Ta=15， t=） ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 2） G8 與 G9 并列運行 計算電抗 Xcalc=X2k? 2SN/100=3 30 Ib= I’’Z1====I1Z2=I1Z4=calcbXI = 沖擊電流 ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 3） G10 與 G11 并列運行，結果同上，不計及電動機反饋電流，則 k4 點短路電流總值為： I’’z=， ich= 短路計算結果見表 42 31 表 42 k1～ k4點短路計算結果 32 5 部分電氣設備的選擇與校驗 電氣設備選擇的一般原則 選擇電氣一次設備遵循 的條件 電氣設備的選擇是變電所電氣設計的主要內容之一，正確的選擇電氣設備的目的是為了使導體和電器無論在正常情況或故障情況下，均能安全、經濟合理的運行。 在發(fā)電廠和變電所中，采用的電氣設備種類很多，其作用和工作條件并不一樣，具體選擇的方法也不同，但對他們的基本要求都是相同的。應滿足正常運行、檢修以及短路過電壓情況下的工作要求。應按當地的環(huán)境條件進行校驗。應力求技術先進和經濟合理。應與整個工程的建設標準協調一致。應適當考慮發(fā)展，留有一定的裕量。 按正常工作條件選擇 （ 1）額定電壓 電氣設備的額定電壓是標示在其銘牌上的線電壓。當 Ue在 220KV 及以下時其 UNs 為 ，當 UNe 為 330500KV是，其 UNs 為 UNe。在選擇時，電氣設備的額定電壓不應低于安裝地點的電網額定電壓，即 UNe≥ UNs （ 51） 式中， UNe－電氣設備銘牌上所標示的額定電壓（ KV）； UNs －電網額定工作電壓 33 （ KV）。因此，在非高海拔地區(qū)，按所 在電網的額定電壓選擇電氣設備的額定電壓即可滿足要求。 在額定周圍環(huán)境條件下，導體和電氣設備的額定電壓不應小于所在回路的最大工作電流，即 IN≥ Igmax （ 52） 式中， IN－電氣設備銘牌上所標示的額定電流（ A） Igmax－回路中的最大工作電流（ A） 在決定 Igmax時，應以變壓器和線路的負荷作為出發(fā)點，同時考慮 這些設備的長期工作狀態(tài)，見表 51。 表 51 各支路最大持續(xù)電流 回路名稱 最大長期工作電流 變壓器回路 ~2 倍的變壓器額定電流 出線回路 倍的最大負荷電流 母聯回路 母線上最大一臺變壓器的 Igmax 分段回路 變電所應滿足用戶的一級負荷和二級負荷 匯流回路 按實際潮流分布計算 （ 3） 環(huán)境條件 選擇電氣設備時，還應考慮其安裝地點的環(huán)境條件，當氣溫 、 風速 、 污穢 、 海拔高度 、 地震烈度 、 覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電氣的基本使用條件時，應采取相應的措施。標準的電氣周圍空氣溫度為 40℃ 。 裸導體的額定環(huán)境溫度一般取 25℃ ，如安裝地點的環(huán)境溫度在 5℃ ~ 50℃ 范圍內變化時，其允許通過的電流可按上市進行修正。在電氣設備使用條件中，制造廠規(guī)定的基準海拔高度為 1000 沒。當海拔高度超過規(guī)定 值時，由于大氣壓力空氣密度和濕度相應減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，顯然對內絕緣影響較小，但對外絕緣影響較大。 本設計對環(huán)境溫度并無特殊要求，故不作討論 。但有熔斷器和有熔斷器保護的電器和導體（如電壓互感器等），以及架空線路，一般不必考慮動穩(wěn)定 度、熱穩(wěn)定度的校驗，對電纜，也不必進行動穩(wěn)定度的校驗。為保證設備安全、可靠的運行，各種設備均按正常工作的條件下的額定電壓和額定 35 電流選擇，并按短路故障條件校驗其動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。如果滿足這一條件，則選出的電氣設備符合熱穩(wěn)定的要求。 工程計算中常用下式校驗所選的電氣設備是否滿足熱穩(wěn)定的要求，即： tItI theq 22 ?? （ 54） 式中 ， ?I —— 三相短路電流周期分量的穩(wěn)定值（ KA）； eqt —— 設備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間 (s)； thI —— 制造廠規(guī)定的在 ts 內電氣設備的熱穩(wěn)定電流（ KA）； t 為與 Ith相對應的時間（ s）。校驗短路熱穩(wěn)定的短路計算時間應為繼電保護動作時間 top和斷路器全開斷時間 toc之和，即 ocopk ttt ?? （ 55） 式中 ， opt —— 保護動作時間，主要有主保護動作時間和后備保護動作時間，當為主保護動作時間時一般取 ；當為后備保護時間時一般取 ； oct —— 斷路器全開斷時間（包括固有分閘時間和燃弧時間）。 校驗導體和 110KV以下電纜的短路熱穩(wěn)定性時，所用的計算時間，一般采用主保護的動作時間加上相應地斷路器的全分閘時間。校驗電器和 110KV以上沖油電纜的短路電流計算時間，一般采用后備保護動作時間加相應的 斷路器全分閘時間。因此，各制造廠所生產的電器，都用最大允許的電流的幅值 imax或最大有效 值 Imax 表示其電動力穩(wěn)定的程度，它表明電器通過上述電流時，不至因電動力的作用而損害。 電氣設備的選擇除了要滿足上述技術數據要求外，尚應根據工程的自然環(huán)境、位置（氣候條件、厭惡、化學污染、海拔高度、地震等）、電氣主接線極短路電流水平、配電裝置的布置及工程建設標準等因素考慮。 取 Ub=230kV，線路負荷功率因數 cos 1= 單臺發(fā)電機容量 S1=235MVA/臺 主變壓器容量 SN=240MVA/臺 高壓廠用變壓器 S2=40MVA/臺 主變壓器空載損耗 P0=短路損耗 Pd=綜合功率因數 cos 2= 主變總損耗為 S3=（ P0+Pd） / cos 2=（ MVA/臺） 出線負荷： S=S1S2S3== （取 194MVA） 出線最大負荷電流 Igmax=?cos3 2bU S=194*2/ 3 /230/==（取1218A） （ 57） （ 2）進線工作電流（變壓器回路） 37 由于發(fā)電機和變壓器在電壓減低 5%時，其出力不便，故進線最大工作電流Igmax=（單臺變壓器的額定電流）。 s） （ 58） 設備選擇 （ 1）斷路器 出線斷路器選用 SW2220I 型，配用一臺 CY3II 型液壓操動機構，可分相操作，可進行三相或單相自動重合閘。 母聯斷路器選用 SW2220I 型。 s） 2 215 動穩(wěn)定電流（ kA） 2 55 工頻耐壓（ kV） 1min 470 外絕緣干狀態(tài) 560 沖擊耐壓（ kV） 外絕緣濕狀態(tài) 475 全波 835 載波 1096 外絕緣全波 970 外絕緣載波 1220 介質損失角正切 20℃ 170（ kV） 不大于 % 局部放電水平 U= 252/ 3 =160（ kV） 不大于 10pC 校核： 40 工作電流 Igmax=1218A1200A 動穩(wěn)定 ich=55kA 熱穩(wěn)定 Q=2125=2205（ kAs） （ 3）軟導線及管母線 ① 220kV出線 選用 LGJQ400 型鋼芯鋁絞線兩根并聯，導線外徑 d= 工作電流。 戶外不計日照： ?K =0???? ??xY = 2570 3570?? = 式子 中， y—— 導體允許最高溫度， ℃ ； ? —— 實際環(huán)境溫度， ℃ ； 0? —— 基準環(huán)境溫度， 25℃ 。 電暈校驗，熱穩(wěn)定。 ② 8， 9 號主變壓器進線 選用 LGJQ400 型鋼芯鋁絞線兩根并聯，與主母線、旁路母線（ 220kV 側）配 合，70℃ 長期工作電流為 1452A。 ③ 220kV 母線校驗同上。 41 9 號發(fā)電機出口設備選擇 發(fā)電機與主變壓器之間不設斷路器，由全連式分相封閉母線連接。高壓廠用變壓器與發(fā)電機采用全連式封閉母線，也不