【正文】 ( 33N?????????? ??? ?? 故 35kV 電壓級(jí)中性點(diǎn)應(yīng)選擇 中性點(diǎn)不接地方式。 10kV側(cè)加裝避雷器 H(Y)5WZ17/45。短路的問(wèn)題一直是電力技術(shù)的基本問(wèn)題之一，無(wú)論從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)檢修等各方面來(lái)說(shuō)，都必須了解短路電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律，掌握分析計(jì)算短路電流的方法。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。系統(tǒng)中影配置哪些繼電保護(hù)以及繼電保護(hù)裝置的參數(shù)整定，都必須對(duì)電力系統(tǒng)各種短路故障進(jìn)行計(jì)算和分析，而且不僅要計(jì)算短路點(diǎn)的短路電流，還要計(jì)算短路電流在網(wǎng)絡(luò)各支路中的分布，并要作多種運(yùn)行方式的短路計(jì)算。在發(fā)電廠和變電所的主接線設(shè)計(jì)中，往往遇到這樣的情況：有的接線方案由于短路電流太大以致要選用貴重的電氣設(shè)備，使該方案的投資太高而不合理，但如果適當(dāng)改變接線或采取限制短路電流的措施就可能得到即可靠又經(jīng)濟(jì)的方案，因此，在比較和評(píng)價(jià)方案時(shí)，短路電流計(jì)算是必不可少的內(nèi)容。在設(shè)計(jì) 110KV 及以上電壓等級(jí)的架空輸電線時(shí)，要計(jì)算短路電流，以確定電力線對(duì)臨近架設(shè)的通信線是否存在危險(xiǎn)及干擾影響。在 500KV 配電裝置中，普遍采用分裂導(dǎo)線做 軟導(dǎo)線。因此，為了合理的限制架構(gòu)受力，工程上要按最大可能出現(xiàn)的短路電流確定分裂導(dǎo)線間隔的安裝距離。 短路形式的確定 三相系統(tǒng)中短路的基本類(lèi)型有四種，即三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。 短路計(jì)算點(diǎn)的確定 選取短路計(jì)算點(diǎn)的個(gè)數(shù)，主要依據(jù)變電所的電壓等級(jí)數(shù)，故本所設(shè)三個(gè)短路點(diǎn)，分別以 K K K3 表示 110kV、 35kV 和 10kV 工作母線上的短路點(diǎn)，其中 10kV側(cè)計(jì)算并列和分裂運(yùn)行兩種情況的短路電流。 各電壓等級(jí)短路電流的計(jì)算 繪制電力系統(tǒng)電氣簡(jiǎn)化電路圖（如下圖所示） X S 1X S 2X L 1X L 2X L 3X L 4X 1X 1X 2X 2X 3X 3圖 電路簡(jiǎn)化圖 電抗原件標(biāo)幺值的計(jì)算 標(biāo)幺值的概念 對(duì)短路電流的計(jì)算，通常采用標(biāo)幺值來(lái)簡(jiǎn)化運(yùn)算，通過(guò)引入標(biāo)幺值，帶單位的有名值計(jì)算化成了簡(jiǎn)單的數(shù)值計(jì)算， 計(jì)算結(jié)果只需乘以基準(zhǔn)值便可得到所求有名值，標(biāo)幺值得一般表達(dá)式為： 基準(zhǔn)值有名值標(biāo)幺值 ? （ ） 基準(zhǔn)值的選取 本次設(shè)計(jì)基準(zhǔn)有四個(gè)，即基準(zhǔn)容量（ BS ）、基準(zhǔn)電流（ BI ）、基準(zhǔn)電壓（ BU ）和基準(zhǔn)阻抗（ BZ ）。選定基準(zhǔn)量后，基準(zhǔn)電流和基準(zhǔn)阻抗便已確定： 基準(zhǔn)電流： BBB USI 3? （ ） 式中： BS —— 基準(zhǔn)容量， MVA； BU —— 基準(zhǔn)電壓 ,kV； BI —— 基準(zhǔn)電流 ,kA 。 標(biāo)幺值的計(jì)算 （ 1）系統(tǒng) S 的等效電抗標(biāo)幺值： SBSS SSXX ?* 或 GBGG SSXX ?* （ ） 式中 S —— 系統(tǒng)的容量， MVA； SX —— 系統(tǒng)以其本身容量為基準(zhǔn)的等效電抗標(biāo)幺值。 （ 3）變壓器電抗標(biāo)幺值： 本設(shè)計(jì)中主變?yōu)槿@組，已給出了各繞組兩兩之間的短路電壓百分?jǐn)?shù)，即(1 2)%KU — 、 (1 3 %KU — ） 、 (2 3 %KU — ） 。 再按與雙繞組變壓器相似的計(jì)算公式求變壓器高、中、低壓繞組的電抗標(biāo)幺值，分別為 TBKT SSUX .100%11? TBKT SSUX .10 0%22? TBKT SSUX .10 0%33? （ ） 對(duì)于本次設(shè)計(jì)，取 BS =100MVA， VVB k115)110( ? ， VVB k37)35( ? ， VVB )10( ? 則由式（ ）得： X S 1X S 2X L 1X L 3 X 1X 1X 2X 2X 3X 3X 40 8 7 0 01 0 ???SX 2 6 6 0 01 0 ???SX 由式（ ）得： 0 5 4 21 ????LX 0 7 5 1 51 0 22 ????LX 0 8 4 1 51 0 23 ????LX 0 6 0 1 51 0 24 ????LX 所求變電站由式（ ）、（ ）得： %)%%(211 ?????X %)%%(212 ??????X %)%%(213 ?????X 令 ??? LL XXX 則電路圖可化簡(jiǎn)為下圖： 圖 合并 42 LL XX 和 后的電路圖 關(guān)于 △ /Y 和 Y/△變換的公式： 對(duì)于 △ /Y 和 Y/△ 變換 引入以下公式： 首先是 Y/△ 變換 ，電路圖如下圖所示： △ / Y 變換R 12 39。R 23 39。R 2 39。 Y / △ 變換R 1 R 2R 3R 12R 13R 23 圖 Y/△ 變換 電路圖 則有： 3212112 / RRRRRR ??? 2313113 / RRRRRR ??? 1323223 / RRRRRR ??? () 然后是 △ /Y，電路圖如下圖所示： 圖 △ /Y 變換電路圖 則有： 39。239。239。12 RRR RRR ??? 39。239。339。13 RRR RRR ??? 39。239。339。23 RRR RRR ??? () 110kV 側(cè)母線短路計(jì)算 將其網(wǎng)絡(luò)圖按以下步驟化簡(jiǎn) 8 97S 2 S 15 67X 11 X 10k 1X S 1X S 2X L 1X 4 X L 3k 1 圖 圖 圖 圖 根據(jù)圖 結(jié)合 K1 點(diǎn)三相短路可以直接畫(huà)出圖 所示電路，對(duì)于圖 的電路，可以將 431 XXX LL 和、 進(jìn)行 △ /Y 變換 ,得到圖 所示電路，由公式（ )可得： 0 2 6 9 8 4 3 6 5 4 1 3 6 5 4 5 ??? ??X 0 1 6 3 6 8 4 5 4 0 8 4 5 4 ??? ??X 0 4 1 3 6 8 4 5 4 0 8 4 3 6 ??? ??X 再化簡(jiǎn)為圖 所示的電路圖，則有： 10 29 ??? ???XX 對(duì)于圖 利用公式（ ）可得 : 1110??????????XX 10X 即為電源 1 對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗， 11X 即為電源 2 對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗。39。39。39。39。 與 110kV 時(shí)情形相同，經(jīng)過(guò)了 △ /Y 變換后得到1 0 4 ,2 9 3 ,0 4 1 987 ??? XXX ,同時(shí)電路圖簡(jiǎn)化為圖 所示電路。 化為計(jì)算電抗得： 2 70 003 000 90 0 94 008 003 86 21??????jsjsXX 對(duì) 35kV 電壓等 級(jí)而言， 斷路器合閘 時(shí)間為 ，則 短路計(jì)算時(shí)間ssst k ??? ， 由于兩個(gè)計(jì)算電抗均大于 ，故可以直接根據(jù)電抗的倒數(shù)計(jì)算短路電流 即 基準(zhǔn)值分別為 kAI B ??? kAI B 6 8 1 0 02 ??? 則有名值為 : kAIIII 4 6 6 8 1 0 5 8 3 2 3 39。 ????????? 沖擊電流 kAim p 9 3 8 6 6 ??? 10kV 側(cè)母線短路計(jì)算 對(duì)于 10kV 側(cè)母線短路，可以分為并列運(yùn)行和分列運(yùn)行兩種方式： 10kV 側(cè)母線并列運(yùn)行短路電流計(jì)算： 與 35kV 側(cè)短路電流計(jì)算相同，將電路按照以下步驟化簡(jiǎn)： 32 1js)(1)(139。1 ?????? XIIII30 2)(2)(239。22 ?????? jsXIIII X S 1X S 2X L 1X 4 X L 3X 1X 1X 3X 3k 3X S 1X S 2 XL 1X 4 X L 3X 19X 18k 3X S 1X S 2 X L 1X 4 X L 3k 3X 208 97208 921X 22X 23k 3 圖 圖 圖 圖 圖 圖 與 35kV側(cè)計(jì)算方法相同，將 5 5 5 ???? XXXXXX 合并得和 ，同時(shí)得到圖 所示電路圖，然后將 1918 XX 和 并聯(lián)起來(lái)得到 20 ??? XX 同時(shí)得到圖 所示電路，然后進(jìn)行一次 △ /Y變換后得到1 0 4 ,2 9 3 ,0 4 1 987 ??? XXX ,同時(shí)電路圖簡(jiǎn)化為圖 所示 電路。X S 1X S 2X L 1X 4 X L 3K 3 ’X 248 97245 42 003 005 14 2 99 008 005 37 21??????jsjsXX 對(duì) 10kV電壓等級(jí)而言，斷路器合閘時(shí)間為 ，則短路計(jì)算時(shí)間ssst k ??? ， 由于兩個(gè)計(jì)算電抗均大于 ，故可以直接根據(jù)電抗的倒數(shù)計(jì)算，即 電流的基準(zhǔn)值為： 9 8 8 0 01 ???BI ， kAI B 3002 ??? 則短路電流有名值為：kAIIII 8 6 4 9 5 2 0 8 8 3 2 39。 ????????? 沖擊電流為 Ai im p ??? 10kV 側(cè)母線分列運(yùn)行短路電流計(jì)算： 對(duì)于 10kV 側(cè)母線分列運(yùn)行這種情況，與以上計(jì)算方法相同，僅阻抗大小發(fā)生了變化，按照以下電路圖步驟進(jìn)行化簡(jiǎn)： 圖 圖 圖 23 1js)(1)(139。1 ?????? XIIII22 2)(2)(239。22 ?????? jsXIIII X 27 X 26K 3 39。然后得到 5 9 7 5 5 4 1 ????? XXX ,得到圖，然后進(jìn)行一次 Y/△變換得到圖 ，電源 1對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為 ?????X ,電源 2 對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為： ?????X 則轉(zhuǎn)換為計(jì)算電抗后得到： 3 1 0 0 08 0 09 1 3 ???jsX 7 2 4 0 03 0 05 7 4 ???jsX 對(duì) 10kV電壓等級(jí)而言，斷路器合閘時(shí)間為 ，則短路計(jì) 算時(shí)間ssst k ??? ， 由于兩個(gè)計(jì)算電抗均大于 ，故可以直接根據(jù)電抗的倒數(shù)進(jìn)行計(jì)算，則有： 電流的基準(zhǔn)值為： 9 8 8 0 01 ???BI ， kAI B ??? 則轉(zhuǎn)換為有名值為： kAIIII 1 0 4 9 5 2 9 8 8 3 6 39。 ????????? 沖擊電流為 ???im pi 總結(jié)以上短路電