【正文】 隔棒的間距； 驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓； 選擇繼電保護裝置和進行整定計算。 一、 短路電流計算條件 ： （ 1） 正常工作時，三項系統(tǒng)對稱運行 ； （ 2） 所有電流的電動勢相位角相同； （ 3） 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負荷下運行 ； （ 4） 短 路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間 ； （ 5） 不考慮短路點的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡的短路電流 時 ，元件的電阻略去不計 ； （ 6） 不考慮短路點的阻抗和變壓器的勵磁電流 ； （ 7） 元件的技術參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍 ； （ 8） 輸電線路的電容略去不計 。 二、短路計算的一般規(guī)定： （ 1） 驗算 導體和 電器 的 動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景的發(fā)展計劃 ； （ 2） 選擇導體和電器用的短路電流 時 ，在電器連接的網(wǎng)絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置 放電電流影響 ； （ 3） 選擇導體和電器時，對不帶電抗回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流最大 的 點 ； （ 4） 導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路計算。 短路等值電抗電路及其參數(shù)計算 由 2300MW 火電廠電氣主接線圖，和查的給出的相關參數(shù)，可畫出系統(tǒng)的等值電抗圖如圖 所示： 18 2 2 0 K V1 1 0 K VSG 1G 21X2X3X 4X5X 6X 7X1d2d 圖 選取基準容量為 BS =100MVA,基準電壓為 BV = avV , avV 為所在線路的平均電壓。均采用標幺值計算方法，省去“ *”。系統(tǒng)容量可以看成是一個無窮大容量，所以： 1X =0 （ ） 2X = 4X =100%KUNBSS = 36010 = （ ） 3X = 5X = 100%dX NBSS = 3010 = （ ） 6X =2020 （ %%% 中低高低高中 — UUU ? ）NBSS =2020 （ 25+14－ 9） 240100 = （ ） 7X =2020 （ %%% 高低中低高中 — UUU ? ）NBSS =2020 （ 25+9－ 14） 240100 = （ ） 等值電路圖化簡得，如圖 所示： 9X8X2d1d 圖 8X =21（ 4X + 5X ） =21 (+)= （ ） 9X = 6X + 7X =+= （ ） 220KV側母線短路時短路電流的計算： 19 正序圖如圖 所示： 2X3X 45 8Xd 2d 圖 負序圖如圖 所示： 2X3X 45 8Xd 2d 圖 零序圖如圖 所示： 2X4 6Xd 圖 正序總電抗為： ?1X = 8X = （ ） 負序總電抗為： ?2X = 8X = （ ） 零序總電抗為： ?0X = 22X + 6X =+= () （ 1） 兩相短路電流的計算 附加電抗： )2(?X = ?2X = () 計算電抗： )2(jsX =（ +） 3002 ?? = () 查汽輪機運算曲線得： 20 t=0s 時， )2(*X =（ KA） () 則 )2(I = 3 3002 ?? ?=（ KA） () （ 2） 單相短路電流的計算 附加電抗： )1(?X =+= () 計算電抗： )1(jsX =（ +） 3002 ??= () 查汽輪機運算曲線得： t=0s 時， )1(*X =（ KA） () 則 )1(I = 3 3002 ?? ?=（ KA） () （ 3） 三相短路電流的計算 等效電抗： ?X = 8X = () 計算電抗： jsX = 3002 ?? = () 查汽輪機運算曲線得： t=0s， )3(*X =； t=， )3(*X =； t=， )3(*X =； t=2s， )3(*X = t=4s， )3(*X =。 因 ?NI = 3002 ?? ?=，所以 I ==(KA)； ==（ KA） ； ==（ KA） ； 2I ==（ KA） ；4I ==（ KA） 。取 shK =，則 shi = 2 =（ KA） 。 由 220KV 側短路電流計算可知，三相短路電流大于兩相、 單相短路電流，所以選擇設備時使用三相短路電流去整定計算，因此， 110KV側可以不用再計算單相、兩相短路電流。 110KV 三相短路電流的計算 等效電抗： ?X = 8X + 9X =+= () 21 計算電抗： jsX = 3002 ??= （ ） 查汽輪機運算曲線得： t=0s， )3(*X =； t=， )3(*X =； t=， )3(*X =； t=2s， )3(* ?X ； t=4s，)3(* ?X 。 因 ?NI = 3002 ?? ? = ，所以 I ==(KA) ； ==(KA)； ==(KA)； 2I ==(KA)；4I ==（ KA） 。取 shK =，則 shi = 2 =（ KA） 。 22 6 電氣設備的選擇 電氣設備選擇的一般條件 一、設備選擇的一般原則 （ 1）應力求技術先進，安全適用，經(jīng)濟合理。 （ 2）應滿足正常運行、檢修和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展。 （ 3）應與整個工程的建設標準協(xié)調(diào)一致。 （ 4）選擇的導體品種不應太多。 選用的電器最高 允許工作電壓，不得低于該回路最高運行電壓。 選用導體的長期允許電流不得小于該回路的持續(xù)工作電流。由于高壓開斷電器設有持續(xù)過載能力，在選擇其額定電流時，應滿足各種可能運行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。 驗算導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流作用的短路電流時，應按具體工作的設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景規(guī)劃。 驗算導體和電器的短路電流，按下列情況計算： （ 1）除計算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡電流外，元件電阻都應略去不計。 （ 2）對不帶電抗器回路的計算，短路點應選擇在正常接線方式 短路電流最大的點。 導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流按發(fā)生短路最嚴重情況計算。 驗算裸導體短路熱效應應計算時間，應采用主保護動作時間和相應的斷路器全分閘時間，繼電器的短路熱效應計算時間，宜采用后備保護動作時間和相應的斷路器全分閘時間。 在正常運行時，電氣引線的最大作用力不應大于電器端子允許的負載。 二、按短路條件進行校驗 電氣設備按最大可能的短路故障（通常為三相短路故障）時的動、熱穩(wěn)定度進行校驗。在電力系統(tǒng)中盡管各種電氣設備的作用不一樣，但選擇的要求和條件有諸多是相同的。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。 熱穩(wěn)定校驗 校驗電氣設備的熱穩(wěn)定性，就是校驗設備的載流部分在短路電流的作用下，其金屬 23 導電部分的溫度不應超過最高允許值。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。 熱穩(wěn)定校驗時，通過電氣設備的三相短路電流為依據(jù)，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： 22eq thI t I t? ? （ ） 式中， I? —— 三相短路電流周期分量的穩(wěn)定值（ KA）； eqt —— 等值時間（亦稱假想時間 s）； thI —— 制造廠規(guī)定在 ts內(nèi)電器的熱穩(wěn)定電流（ KA）； t為與 thI 相對應的時間（ s）。 短路計算時間：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 opt 和斷路器全開斷時間 oct 之和，即 k op oct t t?? （ ） 式中， opt 為保護動作時間，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 為斷路器全開斷時間（包括固有分閘時間和燃弧時間 ），如果缺乏斷路器分閘時間數(shù)據(jù)，對快速及中速動作的斷路器，取 oct =,對低速動作的斷路器，取 oct =。 動穩(wěn)定校驗 當電氣設備中有短路電流通過時，將產(chǎn)生很大的電動力，可能對電氣設備產(chǎn)生嚴重的破壞作用。因此，各制造廠所生產(chǎn)的電器，都用最大允許的電流的值 maxi 或最大有效值 maxI 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。滿足動態(tài)穩(wěn)定的條件為 shi ≤maxi 或 shI ≤ maxI 式中， shi 為三相短路時的沖擊電流及最大有效值電流； shI 為三相短路時的最大有效值電流。 電氣設備的選擇除了要滿足 上述技術數(shù)據(jù)要求外，尚應根據(jù)工程的自然環(huán)境（位置、氣候條件、化學污染、海拔高度、地震等）、電氣主接線、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。 24 電氣設備的整定計算 發(fā)電機側回路的最大工作電流： maxI = ， NI =11320=11886A 與主變壓器所連回路的最大持續(xù)工作電流： maxI = ， NI = ???? 3102303 與三繞組變壓器所連回路 220KV 側的最大持續(xù)工作電流： maxI = ， NI = ???? 3102303 與三繞組變壓器所連回路 110KV 側的最大持續(xù)工作電流： maxI = ， NI = ???? 3101153 高壓斷路器的選擇 斷路器是在電力系統(tǒng)正常運行和故障情況下用作斷開或接通電路中的正常工作電流及開斷故障電流的設備。 SF6 斷路器和真空斷路器目前應用廣泛，少油斷路器因其成本低，結構簡單，依然被廣泛應用于不需要頻繁操作及要求不高的各級高壓電網(wǎng)中，壓縮空氣斷路器和多油斷路器已基本淘汰。 SF6 斷路器的特點是： （ 1） 滅弧能力強，介質(zhì)強度高，單元滅弧室的工作電壓高，開斷電流大，時間短； （ 2） 開斷電容電流或電感電流時，無重燃，過 電壓低； （ 3） 電氣壽命長，檢修周期長，適于頻繁操作； （ 4） 操作率小，機械特性穩(wěn)定，操作噪音小。 220KV側斷路器的選擇 （ 1） 主變壓器回路 最大工作持續(xù)電流： maxI =， NI = NSU =220KV=242KV NU ? NSU 擬選型號為 LW2— 220（ W） 系列六氟化硫斷路器，參數(shù)如表 所示： 25 表 LW2— 220（ W） 系列六氟化硫斷路器技術數(shù)據(jù) 額定工作電壓 （ KV） 最高工作電壓 （ KV） 額定電流（ A） 3s 熱穩(wěn)定電流（ KA） 額定動穩(wěn)定電流峰值 （ KA） 固有分閘時間 （ s） 額定頻率 （ HZ） 220 252 2500 80