1、HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE第八章第八章 電氣主接線的設(shè)計(jì)電氣主接線的設(shè)計(jì)與設(shè)備選擇與設(shè)備選擇 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 主變壓器和主接線的選擇主變壓器和主接線的選擇第三節(jié)第三節(jié) 載流導(dǎo)體的發(fā)熱和電動(dòng)力載流導(dǎo)體的發(fā)熱和電動(dòng)力第四節(jié)第四節(jié) 電氣設(shè)備的選擇電氣設(shè)備的選擇第五節(jié)第五節(jié) 設(shè)備選擇舉例設(shè)備選擇舉例HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 原則：原則：以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針、政策和有關(guān)經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針、政策和有關(guān)的技術(shù)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則，的技術(shù)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則，準(zhǔn)確地掌握原始資料，結(jié)合準(zhǔn)確地

2、掌握原始資料，結(jié)合工程特點(diǎn)，確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，工程特點(diǎn)，確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，參考已有設(shè)計(jì)成果，采用先參考已有設(shè)計(jì)成果，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具。進(jìn)的設(shè)計(jì)工具。 要求：要求：使設(shè)計(jì)的主接線滿足可靠使設(shè)計(jì)的主接線滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性，并留性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性，并留有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。 步驟：步驟：1. 對(duì)原始資料進(jìn)行綜合分析；對(duì)原始資料進(jìn)行綜合分析；2. 草擬主接線方案，對(duì)不同方案進(jìn)草擬主接線方案，對(duì)不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較、篩選和確定；行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較、篩選和確定；3. 廠、所和附近用戶供電方案設(shè)計(jì)；廠、所和附近用戶供電方案設(shè)計(jì)；4. 限制短路電流的措施和短路電流限制短路電流的措施和短路電

3、流的計(jì)算；的計(jì)算；5. 電氣設(shè)備的選擇；電氣設(shè)備的選擇；6. 屋內(nèi)外配電裝置的設(shè)計(jì)；屋內(nèi)外配電裝置的設(shè)計(jì)；7. 繪制電氣主接線圖及其它圖（如繪制電氣主接線圖及其它圖（如配電裝置視圖）；配電裝置視圖）；8. 推薦最佳方案，寫出設(shè)計(jì)技術(shù)說推薦最佳方案，寫出設(shè)計(jì)技術(shù)說明書，編制一次設(shè)備概算表。明書，編制一次設(shè)備概算表。 HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE第二節(jié)第二節(jié) 主變壓器和主接線的選擇主變壓器和主接線的選擇u主變壓器主變壓器：向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器：向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器u聯(lián)絡(luò)變壓器聯(lián)絡(luò)變壓器：用于兩種電壓等級(jí)之間交換功率的變壓器：用于兩種電壓等級(jí)之間交換

4、功率的變壓器u自用電變壓器自用電變壓器：只供廠、所用電的變壓器：只供廠、所用電的變壓器一、一、變壓器容量、臺(tái)數(shù)、電壓變壓器容量、臺(tái)數(shù)、電壓的確定原則的確定原則二、二、主變壓器型式的選擇原則主變壓器型式的選擇原則三、三、主接線設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述主接線設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述四、四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE一、變壓器容量、臺(tái)數(shù)、電壓的一、變壓器容量、臺(tái)數(shù)、電壓的確定原則確定原則u依據(jù)輸送容量等原始數(shù)據(jù)。依據(jù)輸送容量等原始數(shù)據(jù)。u考慮電力系統(tǒng)考慮電力系統(tǒng)510年的發(fā)展規(guī)劃。年的發(fā)展規(guī)劃。1單元接線主變壓器容量單元接線主變壓器容量u 按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，

5、按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有留有10%的裕度；的裕度；u 擴(kuò)大單元接線應(yīng)盡可能采用分裂繞組變壓器。擴(kuò)大單元接線應(yīng)盡可能采用分裂繞組變壓器。HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE2 連接在發(fā)電機(jī)電壓母線與升高電壓之間連接在發(fā)電機(jī)電壓母線與升高電壓之間的主變壓器的主變壓器a. 發(fā)電機(jī)全部投入運(yùn)行時(shí)，在滿足由發(fā)電機(jī)電壓供電的發(fā)電機(jī)全部投入運(yùn)行時(shí)，在滿足由發(fā)電機(jī)電壓供電的日最小負(fù)荷，及扣除廠用電后，主變壓器應(yīng)能將剩余日最小負(fù)荷，及扣除廠用電后，主變壓器應(yīng)能將剩余的有功率送入系統(tǒng)。的有功率送入系統(tǒng)。b. 若接于發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大一臺(tái)機(jī)組停運(yùn)時(shí)，應(yīng)若接于發(fā)電機(jī)電壓母線上

6、的最大一臺(tái)機(jī)組停運(yùn)時(shí)，應(yīng)能滿足由系統(tǒng)經(jīng)主變壓器倒供給發(fā)電機(jī)電壓母線上最能滿足由系統(tǒng)經(jīng)主變壓器倒供給發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷的需要。大負(fù)荷的需要。c. 若發(fā)電機(jī)電壓母線上接有若發(fā)電機(jī)電壓母線上接有2臺(tái)或以上主變壓器，當(dāng)其臺(tái)或以上主變壓器，當(dāng)其中容量最大的一臺(tái)因故退出運(yùn)行時(shí)，其它主變壓器在中容量最大的一臺(tái)因故退出運(yùn)行時(shí)，其它主變壓器在允許正常過負(fù)荷范圍內(nèi)應(yīng)能輸送剩余功率允許正常過負(fù)荷范圍內(nèi)應(yīng)能輸送剩余功率70%以上。以上。d. 對(duì)水電比重較大的系統(tǒng)，若豐水期需要限制該火電廠對(duì)水電比重較大的系統(tǒng)，若豐水期需要限制該火電廠出力時(shí)，主變應(yīng)能從系統(tǒng)倒送功率，滿足發(fā)電機(jī)電壓出力時(shí)，主變應(yīng)能從系統(tǒng)倒送功率，滿

7、足發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷需要。母線上的負(fù)荷需要。HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE3變電所主變壓器容量變電所主變壓器容量a. 按變電所建成后按變電所建成后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期考慮遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。年的負(fù)荷發(fā)展。b.對(duì)重要變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)，其余變壓對(duì)重要變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)，其余變壓器在計(jì)及過負(fù)荷能力及允許時(shí)間內(nèi)，滿足器在計(jì)及過負(fù)荷能力及允許時(shí)間內(nèi)，滿足I、II類類負(fù)荷的供電；負(fù)荷的供電；c. 對(duì)一般性變電所，一臺(tái)主變停運(yùn)，其余變壓器應(yīng)對(duì)一般性變電所，一臺(tái)主變停運(yùn)，其余變壓器應(yīng)能滿足全部供電負(fù)荷的能滿足全部供電

8、負(fù)荷的70%80%。4發(fā)電廠和變電所主變臺(tái)數(shù)發(fā)電廠和變電所主變臺(tái)數(shù)a. 大中型發(fā)電廠和樞紐變電所，主變不應(yīng)少于大中型發(fā)電廠和樞紐變電所，主變不應(yīng)少于2臺(tái)；臺(tái)；b.對(duì)小型的發(fā)電廠和終端變電所可只設(shè)一臺(tái)。對(duì)小型的發(fā)電廠和終端變電所可只設(shè)一臺(tái)。5. 確定繞組額定電壓和調(diào)壓的方式確定繞組額定電壓和調(diào)壓的方式HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE二、主變壓器型式的選擇原則二、主變壓器型式的選擇原則1. 相數(shù)：一般選用三相變壓器。相數(shù)：一般選用三相變壓器。2. 繞組數(shù)：繞組數(shù)：變電所或單機(jī)容量在變電所或單機(jī)容量在125MW及以下的發(fā)電廠內(nèi)有及以下的發(fā)電廠內(nèi)有三個(gè)電壓等級(jí)三個(gè)電壓等級(jí)時(shí)，可考

9、慮采用三相三繞組變壓器，但每側(cè)繞組的通過容量應(yīng)時(shí)，可考慮采用三相三繞組變壓器，但每側(cè)繞組的通過容量應(yīng)達(dá)到額定容量的達(dá)到額定容量的15%及以上，或第三繞組需接入無功補(bǔ)償設(shè)備。及以上，或第三繞組需接入無功補(bǔ)償設(shè)備。否則一側(cè)繞組未充分利用，不如選二臺(tái)雙繞組變更合理。否則一側(cè)繞組未充分利用，不如選二臺(tái)雙繞組變更合理。單機(jī)容量單機(jī)容量200MW及以上的發(fā)電廠，額定電流和短路電流均大，及以上的發(fā)電廠，額定電流和短路電流均大，發(fā)電機(jī)出口斷路器制造困難，加上大型三繞組變壓器的中壓側(cè)發(fā)電機(jī)出口斷路器制造困難，加上大型三繞組變壓器的中壓側(cè)（110kV及以上時(shí)）不希望留分接頭，為此以采用雙繞組變壓及以上時(shí)）不希望留

10、分接頭，為此以采用雙繞組變壓器加聯(lián)絡(luò)變壓器的方案更為合理。器加聯(lián)絡(luò)變壓器的方案更為合理。凡選用三繞組普通變壓器的場(chǎng)合，若兩側(cè)繞組為中性點(diǎn)直接接凡選用三繞組普通變壓器的場(chǎng)合，若兩側(cè)繞組為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，可考慮選用自耦變壓器，但要防止自耦變的公共繞組地系統(tǒng)，可考慮選用自耦變壓器，但要防止自耦變的公共繞組或串聯(lián)繞組的過負(fù)荷。或串聯(lián)繞組的過負(fù)荷。HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE3. 繞組接線組別的確定繞組接線組別的確定變壓器三相繞組的接線組別必須和變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致。系統(tǒng)電壓相位一致。4. 短路阻抗的選擇短路阻抗的選擇從系統(tǒng)穩(wěn)定和提高供電質(zhì)量看阻抗

11、從系統(tǒng)穩(wěn)定和提高供電質(zhì)量看阻抗小些為好，但阻抗太小會(huì)使短路電小些為好，但阻抗太小會(huì)使短路電流過大，使設(shè)備選擇變得困難。流過大，使設(shè)備選擇變得困難。三繞組變壓器的結(jié)構(gòu)形式三繞組變壓器的結(jié)構(gòu)形式：升壓型升壓型 與與 降壓型降壓型5. 變壓器冷卻方式變壓器冷卻方式主變壓器的冷卻方式有：自然風(fēng)冷；強(qiáng)迫風(fēng)冷；強(qiáng)迫油循主變壓器的冷卻方式有：自然風(fēng)冷；強(qiáng)迫風(fēng)冷；強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷；強(qiáng)迫油循環(huán)水冷；強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻等。環(huán)風(fēng)冷；強(qiáng)迫油循環(huán)水冷；強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻等。三、主接線設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述三、主接線設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE第三節(jié)第三節(jié) 載流導(dǎo)體的發(fā)熱

12、和電動(dòng)力載流導(dǎo)體的發(fā)熱和電動(dòng)力一、一、概述概述二、二、均勻?qū)w的長期發(fā)熱均勻?qū)w的長期發(fā)熱三、三、導(dǎo)體的短時(shí)發(fā)熱導(dǎo)體的短時(shí)發(fā)熱四、四、短路時(shí)載流導(dǎo)體的電動(dòng)力短路時(shí)載流導(dǎo)體的電動(dòng)力HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE一、概述一、概述長期發(fā)熱：長期發(fā)熱：短時(shí)發(fā)熱：短時(shí)發(fā)熱：表表 8 8- -1 1 導(dǎo)導(dǎo) 體體 長長 期期 工工 作作 發(fā)發(fā) 熱熱 和和 短短 路路 時(shí)時(shí) 發(fā)發(fā) 熱熱 的的 允允 許許 溫溫 度度 （ 部部 分分 ） 長長 期期 工工 作作 發(fā)發(fā) 熱熱 短短 路路 時(shí)時(shí) 發(fā)發(fā) 熱熱 導(dǎo)導(dǎo) 體體 種種 類類 和和 材材 料料 允允 許許 溫溫 度度 允允 許許 溫溫 升

13、升 允允 許許 溫溫 度度 允允 許許 溫溫 升升 銅銅 （ 裸裸 ） 母母 線線 70 C 45 C 300 C 230 C 鋁鋁 （ 裸裸 ） 母母 線線 70 C 45 C 200 C 130 C 指導(dǎo)體溫度對(duì)周圍環(huán)境溫度的升高，我國所采用計(jì)算環(huán)境溫度如指導(dǎo)體溫度對(duì)周圍環(huán)境溫度的升高，我國所采用計(jì)算環(huán)境溫度如下：電力變壓器和電器（周圍空氣溫度）下：電力變壓器和電器（周圍空氣溫度）40 C；發(fā)電機(jī)（利用空；發(fā)電機(jī)（利用空氣冷卻時(shí)進(jìn)入的空氣溫度）氣冷卻時(shí)進(jìn)入的空氣溫度）3540 C；裝在空氣中的導(dǎo)線、母線；裝在空氣中的導(dǎo)線、母線和電力電纜和電力電纜25 C；埋入地下的電力電纜；埋入地下的電力

14、電纜15 C。 指導(dǎo)體溫度較短路前的升高，通常取導(dǎo)體短路前的溫度等于它長指導(dǎo)體溫度較短路前的升高，通常取導(dǎo)體短路前的溫度等于它長期工作時(shí)的最高允許溫度。期工作時(shí)的最高允許溫度。 裸導(dǎo)體的長期允許工作溫度一般不超過裸導(dǎo)體的長期允許工作溫度一般不超過70 C，當(dāng)其接觸面處具有，當(dāng)其接觸面處具有錫的可靠覆蓋層時(shí)（如超聲波糖錫等），允許提高到錫的可靠覆蓋層時(shí)（如超聲波糖錫等），允許提高到85 C；當(dāng)有；當(dāng)有銀的覆蓋層時(shí)，允許提高到銀的覆蓋層時(shí)，允許提高到95 C。HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEERaFRaFIalst)(0二、均勻?qū)w的長期發(fā)熱二、均勻?qū)w的長期發(fā)熱1均勻?qū)w的發(fā)

15、熱過程均勻?qū)w的發(fā)熱過程導(dǎo)體溫度穩(wěn)定前導(dǎo)體溫度穩(wěn)定前 I2RdtmCd aF( 0)dt溫度達(dá)到穩(wěn)定后溫度達(dá)到穩(wěn)定后I2RaF( 0)式中，式中，m：質(zhì)量：質(zhì)量(kg)；C：比熱容：比熱容(J/kg C)；a：總換總換熱系數(shù)熱系數(shù)(w/m2 C)；F：散熱面積（：散熱面積（m2）；）； 0：周：周圍環(huán)境溫度（圍環(huán)境溫度（ C）。）。2導(dǎo)體的最大允許載流量：導(dǎo)體的最大允許載流量：HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE三、導(dǎo)體的短時(shí)發(fā)熱三、導(dǎo)體的短時(shí)發(fā)熱1短時(shí)發(fā)熱計(jì)算短時(shí)發(fā)熱計(jì)算熱量平衡方程：熱量平衡方程： Ikt2R dtmC d 短路電流熱效應(yīng)：短路電流熱效應(yīng)：ktktkdtI

16、Q 0 2i21 AAQSkk并有：HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE)10 (12 .222/2kkttkpIIItQa周期分量的熱效應(yīng)2熱效應(yīng)熱效應(yīng)k的計(jì)算的計(jì)算u采用等值時(shí)間法：采用等值時(shí)間法： 過時(shí)過時(shí)u辛卜生法辛卜生法 ： 復(fù)雜復(fù)雜u1-10-1法（簡(jiǎn)化辛卜生法）法（簡(jiǎn)化辛卜生法） 短路全電流：短路全電流：nppkTtnpoptktQQQeitIIa cos2 可以推出：222 )1 (2 .TIieTaQbnpoTatnpk非周期分量的熱效應(yīng)表 8-2 非周期分量等值時(shí)間 TT（S）短路點(diǎn)tk0.1Stk0.1S發(fā)電機(jī)出口及母線0.15S0.2發(fā)電機(jī)升高電壓母線

17、及出線發(fā)電機(jī)電壓電抗器后0.080.1變電所各級(jí)電壓母線及出線0.05 如果短路電流持續(xù)時(shí)間 tk1s，導(dǎo)體的短時(shí)發(fā)熱主要由周期分量決定，在此情況下可不計(jì)非周期分量的影響。HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE電動(dòng)力的方向決定于電流的方向，電動(dòng)力的方向決定于電流的方向，i1, i2同方向時(shí)，作用力相吸，電流反同方向時(shí)，作用力相吸，電流反向時(shí)相斥。向時(shí)相斥。工程中考慮截面積因素后的工程中考慮截面積因素后的修正修正公式公式N 102217iiaLkFf其中，其中，kf為導(dǎo)體的為導(dǎo)體的形狀系數(shù)形狀系數(shù)。圓形圓形導(dǎo)體導(dǎo)體的形狀系數(shù)的形狀系數(shù)kf=1。矩形導(dǎo)體矩形導(dǎo)體的的形狀系數(shù)如右圖所

18、示。形狀系數(shù)如右圖所示。N102217LaiiF四、短路時(shí)載流導(dǎo)體的電動(dòng)力四、短路時(shí)載流導(dǎo)體的電動(dòng)力1平行導(dǎo)體間的電動(dòng)力平行導(dǎo)體間的電動(dòng)力HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE2三相導(dǎo)體短路時(shí)的電動(dòng)力三相導(dǎo)體短路時(shí)的電動(dòng)力)21(1027CABAACABAiiiiaLFFF)32sin()32sin( )32sin()32sin( sin)sin( ATatAmCATatAmBATatAmAetIietIietIi將下列公式代入：2)3(72)3(72)2(7)2(max105 . 1 23102 102 shshshiaLiaLiaLF大電動(dòng)力：同一地點(diǎn)兩相短路的最N 107

19、3. 110729. 1 2727maxshshBiaLiaLF：化簡(jiǎn)并求出最大電動(dòng)力N 10616. 127maxshAiaLF 同一地點(diǎn)短路的最大電動(dòng)同一地點(diǎn)短路的最大電動(dòng)力，是作用于三相短路時(shí)的力，是作用于三相短路時(shí)的中間一相導(dǎo)體上，數(shù)值為：中間一相導(dǎo)體上，數(shù)值為：N 1073. 127maxshiaLFHUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE3導(dǎo)體的振動(dòng)應(yīng)力導(dǎo)體的振動(dòng)應(yīng)力強(qiáng)迫振動(dòng)系統(tǒng)一般采用修強(qiáng)迫振動(dòng)系統(tǒng)一般采用修正靜態(tài)計(jì)算法：最大電動(dòng)正靜態(tài)計(jì)算法：最大電動(dòng)力力Fmax乘上動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù)乘上動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù) 。動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù)動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù) 與母線固有與母線固有頻率的關(guān)系如右圖。頻率

20、的關(guān)系如右圖。在單自由度振動(dòng)系統(tǒng)中，在單自由度振動(dòng)系統(tǒng)中，35kV及及以下，布置在同一平面三相母線以下，布置在同一平面三相母線的固有振動(dòng)頻率的固有振動(dòng)頻率f0200112Lrf 為了避免導(dǎo)體產(chǎn)生危險(xiǎn)的共振，對(duì)于重要導(dǎo)體，應(yīng)使其固有頻率為了避免導(dǎo)體產(chǎn)生危險(xiǎn)的共振，對(duì)于重要導(dǎo)體，應(yīng)使其固有頻率在下述范圍以外在下述范圍以外 單條導(dǎo)體及母線組中的各條導(dǎo)體單條導(dǎo)體及母線組中的各條導(dǎo)體35135Hz 多條導(dǎo)體組及有引下線的單條導(dǎo)體多條導(dǎo)體組及有引下線的單條導(dǎo)體35155Hz如固有頻率在上述范圍以外，取如固有頻率在上述范圍以外，取 =1；在上述范圍內(nèi)時(shí)，最大電動(dòng)力應(yīng)乘上動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù)在上述范圍內(nèi)時(shí)，最大電動(dòng)力

21、應(yīng)乘上動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù) ，即，即N 1073. 127maxshiaLFHUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE第四節(jié)第四節(jié) 電氣設(shè)備的選擇電氣設(shè)備的選擇一、一、電器設(shè)備選擇的一般條件電器設(shè)備選擇的一般條件*二、二、高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇*三、三、高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器的選擇四、四、限流電抗器的選擇限流電抗器的選擇*五、五、母線和電纜的選擇母線和電纜的選擇六、六、電流互感器選擇電流互感器選擇七、七、電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE一、電器設(shè)備選擇的一般條件一、電器設(shè)備選擇的一般條件1 1按正常工作

22、條件選擇電器按正常工作條件選擇電器額定電壓額定電壓：UN UNS額定電流額定電流：IN Imax環(huán)境條件對(duì)電器和導(dǎo)體額定值環(huán)境條件對(duì)電器和導(dǎo)體額定值的的修正修正：NalialalII02 2按短路情況檢驗(yàn)按短路情況檢驗(yàn)熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定校驗(yàn)：校驗(yàn)：It2t Qk動(dòng)穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：校驗(yàn)：ies ish短路電流的短路電流的計(jì)算條件計(jì)算條件：a. 計(jì)算容量計(jì)算容量和和短路類型短路類型按發(fā)電廠、變電所按發(fā)電廠、變電所最終設(shè)計(jì)容量最終設(shè)計(jì)容量計(jì)算。計(jì)算。短路類型短路類型一般采用三相短路電流，當(dāng)一般采用三相短路電流，當(dāng)其它形式短路電流大于三相時(shí)。應(yīng)選取其它形式短路電流大于三相時(shí)。應(yīng)選取最嚴(yán)重的短路情況校驗(yàn)。最嚴(yán)

23、重的短路情況校驗(yàn)。b. 短路計(jì)算點(diǎn)短路計(jì)算點(diǎn) 通過導(dǎo)體和電器短路電流通過導(dǎo)體和電器短路電流最大的點(diǎn)最大的點(diǎn)。c. 短路計(jì)算時(shí)間短路計(jì)算時(shí)間熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間tk（短路持（短路持續(xù)時(shí)間）：續(xù)時(shí)間）：開斷計(jì)算時(shí)間開斷計(jì)算時(shí)間tbr ：HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE表 8-3 各種電氣設(shè)備的選擇項(xiàng)目設(shè)備名稱額定電壓額定電流額定開斷電流動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定斷路器隔離開關(guān)電抗器電流互感器電壓互感器母線及導(dǎo)體電纜熔斷器支柱絕緣子套管絕緣子成套配電裝置電力電容器3主接線設(shè)計(jì)中主要電氣設(shè)備的選擇項(xiàng)目主接線設(shè)計(jì)中主要電氣設(shè)備的選擇項(xiàng)目HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEE

24、E二、高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇二、高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇1高壓斷路器的選擇高壓斷路器的選擇 除表除表8-3相關(guān)選項(xiàng)外，特殊項(xiàng)目的選擇方式如下：相關(guān)選項(xiàng)外，特殊項(xiàng)目的選擇方式如下：u 開斷電流：開斷電流：高壓斷路器的額定開斷電流高壓斷路器的額定開斷電流INbr，不應(yīng)小于實(shí)際，不應(yīng)小于實(shí)際觸頭開斷瞬間的短路電流的有效值觸頭開斷瞬間的短路電流的有效值Ikt，即：，即：INbr IKtu 短路關(guān)合電流：短路關(guān)合電流：在額定電壓下，能可靠關(guān)合在額定電壓下，能可靠關(guān)合開斷的最大開斷的最大短路電流稱為額定關(guān)合電流。校驗(yàn)公式：短路電流稱為額定關(guān)合電流。校驗(yàn)公式：iNCi ishu 合分閘時(shí)間選擇：合分閘

25、時(shí)間選擇：對(duì)于對(duì)于110kV以上的電網(wǎng)，斷路器固有分以上的電網(wǎng)，斷路器固有分閘時(shí)間不宜大于閘時(shí)間不宜大于0.04S。用于電氣制動(dòng)回路的斷路器，其合。用于電氣制動(dòng)回路的斷路器，其合閘時(shí)間不宜大于閘時(shí)間不宜大于0.040.06S。2隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)無開斷短路電流的要求，故不必校驗(yàn)開斷電流。隔離開關(guān)無開斷短路電流的要求，故不必校驗(yàn)開斷電流。其它選擇項(xiàng)目與斷路器相同。其它選擇項(xiàng)目與斷路器相同。HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE三、高壓熔斷器的選擇三、高壓熔斷器的選擇 高壓熔斷器分類：高壓熔斷器分類：快速熔斷器：有限流作用快速熔斷器：有限流作用普通熔斷器：不具限

26、流作用普通熔斷器：不具限流作用 額定電壓選擇額定電壓選擇普通熔斷器：普通熔斷器：UN UNS快速熔斷器：快速熔斷器：UN = UNS 額定電流選擇額定電流選擇 INf1 (熔管熔管) INf2 (熔體熔體) Imax保護(hù)變壓器或電動(dòng)機(jī)：保護(hù)變壓器或電動(dòng)機(jī)：INf2 = K ImaxK 取取1.11.3（不考慮電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)）（不考慮電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)）或或 取取1.52.0（考慮電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)）（考慮電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)）保護(hù)電容器回路：保護(hù)電容器回路：INf2 = KINCK 取取1.52.0（單臺(tái)）（單臺(tái)）或或 取取1.31.8（一組）（一組） 熔斷器的開斷電流校驗(yàn)熔斷器的開斷電流校驗(yàn)Inbr Ish（或（

27、或I ）普通熔斷器：普通熔斷器：Ish快速熔斷器：快速熔斷器： I 熔斷器的選擇性熔斷器的選擇性 按制造廠提供的安秒特性按制造廠提供的安秒特性曲線（又稱保護(hù)特性曲線）曲線（又稱保護(hù)特性曲線）校驗(yàn)。校驗(yàn)。 保護(hù)電壓互感器用熔斷器：保護(hù)電壓互感器用熔斷器：僅校驗(yàn)額定電壓和開斷電流。僅校驗(yàn)額定電壓和開斷電流。HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE四、限流電抗器的選擇四、限流電抗器的選擇u 限流電抗器的限流電抗器的作用作用v 限制短路電流限制短路電流：可采用輕型斷路器，節(jié)省投資；：可采用輕型斷路器，節(jié)省投資；v 維持母線殘壓維持母線殘壓：若殘壓大于：若殘壓大于65%70%UNS，對(duì)非故

28、障用戶，對(duì)非故障用戶，特別是電動(dòng)機(jī)用戶是有利的。特別是電動(dòng)機(jī)用戶是有利的。u 限流電抗器的限流電抗器的選擇選擇 除表除表8-3相關(guān)選項(xiàng)外，特殊相關(guān)選項(xiàng)外，特殊項(xiàng)目的選擇方式如下：項(xiàng)目的選擇方式如下：1. 電抗百分?jǐn)?shù)電抗百分?jǐn)?shù) XL 選擇選擇若要求將一饋線的短路電若要求將一饋線的短路電 流限制到電流值流限制到電流值I ，取基準(zhǔn)，取基準(zhǔn) 電流電流Id，則電源到短路點(diǎn)的，則電源到短路點(diǎn)的 總電抗標(biāo)么值總電抗標(biāo)么值: X* IdI HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE2. 電壓損失校驗(yàn)電壓損失校驗(yàn) 正常運(yùn)行時(shí)電抗器上的正常運(yùn)行時(shí)電抗器上的電壓損失電壓損失，不大于電網(wǎng)額定電壓的，不大于

29、電網(wǎng)額定電壓的5%。%5sin(%)%maxLNXIIU3. 母線殘壓校驗(yàn)?zāi)妇€殘壓校驗(yàn) 對(duì)于無瞬時(shí)保護(hù)的出線電抗器應(yīng)校母線殘余，殘壓的百分值：對(duì)于無瞬時(shí)保護(hù)的出線電抗器應(yīng)校母線殘余，殘壓的百分值：%7060 (%)%NLreIIXU輕型斷路器額定開斷電流輕型斷路器額定開斷電流INbr，令，令I(lǐng) =INbr，則，則 X* IdInbr若已知電源到電抗器之間的電抗標(biāo)么值若已知電源到電抗器之間的電抗標(biāo)么值X* ，則，則ddNNLLUIIUXXXX100(%)*以電抗器額定電壓和額定電流為基準(zhǔn)的以電抗器額定電壓和額定電流為基準(zhǔn)的電抗百分?jǐn)?shù)電抗百分?jǐn)?shù)XL%：%100)(%*ddNNLIUUIXXXHUS

30、T_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE五、母線和電纜的選擇五、母線和電纜的選擇 裸導(dǎo)體：裸導(dǎo)體：1. 硬母線的硬母線的材料材料，截面形狀截面形狀，布置方式布置方式導(dǎo)體材料有銅、鋁和鋁合金，銅只用在持續(xù)導(dǎo)體材料有銅、鋁和鋁合金，銅只用在持續(xù)工作電流大，布置位置狹窄和對(duì)鋁有嚴(yán)重腐工作電流大，布置位置狹窄和對(duì)鋁有嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)所。常用的硬母線是鋁母線。蝕的場(chǎng)所。常用的硬母線是鋁母線。截面有矩形，雙槽形和管形。截面有矩形，雙槽形和管形。矩形導(dǎo)體矩形導(dǎo)體：散熱條件好，便于固定和連接，：散熱條件好，便于固定和連接，但集膚效應(yīng)大，一般用于但集膚效應(yīng)大，一般用于35kV及以下，電流及以下，電流在在40

31、00A及以下的配電裝置中；及以下的配電裝置中；槽形導(dǎo)體槽形導(dǎo)體：機(jī)械強(qiáng)度大，載流量大，集膚：機(jī)械強(qiáng)度大，載流量大，集膚效應(yīng)小，一般用于效應(yīng)小，一般用于4000A8000A的配電裝置中。的配電裝置中。管形母線管形母線：機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)可通風(fēng)或通：機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)可通風(fēng)或通水，可用于水，可用于8000A以上的大電流母線和以上的大電流母線和110kV及以上的配電裝置中。及以上的配電裝置中。HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE矩形導(dǎo)體的矩形導(dǎo)體的布置方式布置方式a. 支柱絕緣子三相水平布置，導(dǎo)體豎支柱絕緣子三相水平布置，導(dǎo)體豎放：散熱條件較好；放：散熱條件較好；b. 支柱絕緣子三相水

32、平布置，導(dǎo)體平支柱絕緣子三相水平布置，導(dǎo)體平放：機(jī)械強(qiáng)度較好；放：機(jī)械強(qiáng)度較好；c.絕緣子三相垂直布置，導(dǎo)體豎放：絕緣子三相垂直布置，導(dǎo)體豎放：機(jī)械強(qiáng)度和散熱均好，但使配電裝機(jī)械強(qiáng)度和散熱均好，但使配電裝置的高度增加。置的高度增加。2. 導(dǎo)體截面選擇導(dǎo)體截面選擇按長期發(fā)熱允許電流選擇：按長期發(fā)熱允許電流選擇：Kial Imax按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇：按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇： S = Imax/J除配電裝置的匯流母線、長除配電裝置的匯流母線、長度在度在20m以下的導(dǎo)體外，對(duì)以下的導(dǎo)體外，對(duì)于年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)高，傳于年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)高，傳輸容量大的導(dǎo)體，其截面一輸容量大的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇

33、。般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEEkSalksQKCAAQKS1)/(imin當(dāng)導(dǎo)體短路前的溫度取正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度當(dāng)導(dǎo)體短路前的溫度取正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度70 C，鋁和銅導(dǎo)體短時(shí)發(fā)熱最高允許溫度分別為鋁和銅導(dǎo)體短時(shí)發(fā)熱最高允許溫度分別為200 C和和300 C時(shí)，時(shí)，C值（量綱：安值（量綱：安秒秒1/2/米米2）分別為）分別為C鋁鋁=87和和C銅銅=171。3. 電暈電壓校驗(yàn)電暈電壓校驗(yàn)： 對(duì)于對(duì)于110kV及以上的各種規(guī)格導(dǎo)體，應(yīng)按晴天及以上的各種規(guī)格導(dǎo)體，應(yīng)按晴天不出現(xiàn)全面電暈的條件校驗(yàn)：不出現(xiàn)全面電暈的條件校驗(yàn)：Ucr Umax4.

34、 熱穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE5. 硬母線硬母線的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)單位長度導(dǎo)體上所受到的相間電動(dòng)力單位長度導(dǎo)體上所受到的相間電動(dòng)力N/m 10173. 172aifsh母線看作是一個(gè)自由地放在絕緣支柱上多跨距的梁，在電動(dòng)力的母線看作是一個(gè)自由地放在絕緣支柱上多跨距的梁，在電動(dòng)力的作用下，母線條受到的最大彎矩作用下，母線條受到的最大彎矩M為為 M = fL2/10 N.m母線條受到的最大相間計(jì)算應(yīng)力母線條受到的最大相間計(jì)算應(yīng)力Pa 10/2wLfwM校驗(yàn)：校驗(yàn)： al Pa。 硬鋁硬鋁 al=70 106(Pa) 硬銅硬銅 al=140 10

35、6(Pa)在設(shè)計(jì)中也常根據(jù)在設(shè)計(jì)中也常根據(jù)材料的最大允許應(yīng)材料的最大允許應(yīng)力，確定支柱絕緣力，確定支柱絕緣子間的最大允許跨子間的最大允許跨距 （ 不 應(yīng) 超 過距 （ 不 應(yīng) 超 過1.52m）fwLal/10max表 8-4 導(dǎo)體截面系數(shù)和慣性半徑導(dǎo)體布置方式截面系數(shù) W慣性半徑r0bh2/60.289hb2h/60.289b0.333bh20.089h1.44b2h1.04bhbhbbbbbbbhHUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE 電力電纜的選擇電力電纜的選擇1. 電纜芯線材料及敷設(shè)方式選擇：電纜芯線材料及敷設(shè)方式選擇： 電纜芯線：銅芯和鋁芯。銅芯電纜載流量約為鋁芯同截

36、面電纜芯線：銅芯和鋁芯。銅芯電纜載流量約為鋁芯同截面電纜載流量的電纜載流量的1.3倍。國內(nèi)工程一般選用鋁芯電纜。倍。國內(nèi)工程一般選用鋁芯電纜。 敷設(shè)方式：電纜橋架，電纜溝，電纜隧道和穿管等。敷設(shè)方式：電纜橋架，電纜溝，電纜隧道和穿管等。2. 截面選擇：截面選擇： 當(dāng)電纜的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)當(dāng)電纜的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax5000小時(shí)，長度超過小時(shí)，長度超過20m以上，均應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。以上，均應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 按長期發(fā)熱允許電流選擇電纜截面時(shí)，修正系數(shù)按長期發(fā)熱允許電流選擇電纜截面時(shí)，修正系數(shù)K與敷設(shè)與敷設(shè)方式，環(huán)境溫度等有關(guān)。方式，環(huán)境溫度等有關(guān)。3. 按允許電壓降校驗(yàn)：按允許

37、電壓降校驗(yàn)：%5/ )sincos(3%00maxNSUxRLIU4. 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：對(duì)對(duì)6kV油浸紙絕緣鋁芯電纜，熱穩(wěn)定系數(shù)油浸紙絕緣鋁芯電纜，熱穩(wěn)定系數(shù)C=93；10kV時(shí)時(shí)C取取95。kQCS1minHUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE六、電流互感器選擇六、電流互感器選擇1. 電流互感器的形式選擇電流互感器的形式選擇 35kV以下屋內(nèi)配電裝置，可采用以下屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣或樹脂繞注式；瓷絕緣或樹脂繞注式； 35kV及以上配電裝置可采用油浸及以上配電裝置可采用油浸瓷箱式，有條件時(shí)可采用套管式。瓷箱式，有條件時(shí)可采用套管式。2. 額定電壓和額定電流動(dòng)選擇額

38、定電壓和額定電流動(dòng)選擇 一次額定電壓和電流一次額定電壓和電流 二次額定電流：二次額定電流：5A或或1A3. 電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)電流互感器的準(zhǔn)確級(jí) 不應(yīng)低于所供測(cè)量?jī)x表的最高準(zhǔn)不應(yīng)低于所供測(cè)量?jī)x表的最高準(zhǔn)確級(jí)；確級(jí)； 用于重要回路和計(jì)費(fèi)電度表的電用于重要回路和計(jì)費(fèi)電度表的電流互感器一般采用流互感器一般采用0.2或或0.5級(jí)；級(jí)； 500kV采用采用0.2級(jí)。級(jí)。保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)S2I2N2Z2LSN2 或或 Z2LZN2Z2L= r2 + rw + rc接觸電阻接觸電阻rc取取0.050.1 ；電流線圈電阻電流線圈電阻r2由所連接由所連接的儀表和繼電器的電流線的儀表和繼電器的

39、電流線圈消耗的功率計(jì)算；圈消耗的功率計(jì)算；連接用導(dǎo)線的電阻連接用導(dǎo)線的電阻rw為：為：)( )( )( )( 2222222222222222222cNCcNNCNNcNNwcwNNrrZLrrISLISSIrrISrrrrISS為導(dǎo)線截面HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEEshesNshesiKIii12或 瓷絕緣的電流互感器還應(yīng)校驗(yàn)瓷絕緣帽上受力的外部動(dòng)穩(wěn)定，方瓷絕緣的電流互感器還應(yīng)校驗(yàn)瓷絕緣帽上受力的外部動(dòng)穩(wěn)定，方法可參見支柱絕緣子的校驗(yàn)。法可參見支柱絕緣子的校驗(yàn)。4. 熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 只對(duì)本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。只對(duì)本身帶

40、有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 常以常以1S允許通過的熱穩(wěn)定電流允許通過的熱穩(wěn)定電流It或一次額定電流或一次額定電流IN1的倍數(shù)的倍數(shù)Kt來來表示，即表示，即It21 Qk 或或 (KtTN1)2Qk 互感器內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定，常以允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流互感器內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定，常以允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流ies或一次額定或一次額定電流幅值的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)電流幅值的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kes表示：表示：導(dǎo)線計(jì)算長度導(dǎo)線計(jì)算長度LC與電流互感器的接線系數(shù)有關(guān)，若測(cè)量?jī)x與電流互感器的接線系數(shù)有關(guān)，若測(cè)量?jī)x表與互感器安裝處相距表與互感器安裝處相距L，則當(dāng)電流互感器星形接線時(shí)，則當(dāng)電流互感器星形接線時(shí)LC=L，不完全星形不完

41、全星形LC=31/2L ，單相接線時(shí)，單相接線時(shí)LC=2L。為滿足機(jī)械強(qiáng)度要求為滿足機(jī)械強(qiáng)度要求銅線銅線S不得小于不得小于1.5mm2。HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE七、電壓互感器的選擇七、電壓互感器的選擇1按額定電壓選擇按額定電壓選擇 一次繞組有接于相間和接于相對(duì)地兩種方式，繞組的額定一次繞組有接于相間和接于相對(duì)地兩種方式，繞組的額定電壓電壓UN1應(yīng)與接入電網(wǎng)的方式和電壓相符，為確保互感器應(yīng)與接入電網(wǎng)的方式和電壓相符，為確保互感器的準(zhǔn)確級(jí)，要求電網(wǎng)電壓的波動(dòng)范圍滿足下列條件的準(zhǔn)確級(jí)，要求電網(wǎng)電壓的波動(dòng)范圍滿足下列條件0.8UN1US2309 A 2校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定

42、由式（由式（8-33），計(jì)算短路持續(xù)時(shí)間，），計(jì)算短路持續(xù)時(shí)間， tk=tp1+tin+ta=0.06+0.15+0.05=0.26S 近似取近似取I 代入式（代入式（8-12）得）得 )(2000)(560 5 .163945. 1871122minmmmmQKCSkS =I 2tk=59.72 0.26=926.7kA2S代入式（代入式（8-13）得）得 Qnp=T I 2=0.2 59.72=712.8kA2S Qk=Qp+Qnp=1639.5kA2S由式（由式（8-51）得）得)10 (12222/2tktkpIIItQkHUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE3校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)

43、定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 計(jì)算導(dǎo)體固有振動(dòng)頻率，根據(jù)式（計(jì)算導(dǎo)體固有振動(dòng)頻率，根據(jù)式（8-25）和表）和表8-4可知可知Hz 1553481055. 12 . 1289. 011211222200hLrfPawLfmbhwmNaifsh652235222727107 .241033. 3102 . 14 .5722101033. 31 . 001. 0333. 0333. 0/4 .572275. 0/)5 .157(1073. 1/1073. 1故故 =1，求母線的相間應(yīng)力，根據(jù)式（，求母線的相間應(yīng)力，根據(jù)式（8-53） 因每相由多條導(dǎo)體組成，校驗(yàn)應(yīng)取公式因每相由多條導(dǎo)體組成，校驗(yàn)應(yīng)取公式其中最大計(jì)算應(yīng)

44、力等于相間作用應(yīng)力其中最大計(jì)算應(yīng)力等于相間作用應(yīng)力 和和同相不同條間作用應(yīng)力同相不同條間作用應(yīng)力 t之和，應(yīng)小于最之和，應(yīng)小于最大允許應(yīng)力。大允許應(yīng)力。altmaxHUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE例例8-3 選擇選擇圖圖8-13中，發(fā)電機(jī)中，發(fā)電機(jī)A出口斷路器出口斷路器QF1，已，已知發(fā)電機(jī)知發(fā)電機(jī)A主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tp1=0.04s，后備保護(hù)，后備保護(hù)時(shí)間時(shí)間tp2=3.8s, k1點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果見表點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果見表8-7。解解 1發(fā)電機(jī)最大持續(xù)工作電流：發(fā)電機(jī)最大持續(xù)工作電流：AUPINN18048 . 05 .1032505. 1cos305. 1ma

45、x斷路器斷路器QF1的短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)為圖的短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)為圖8-13中的中的k2點(diǎn)，由點(diǎn)，由k1點(diǎn)短路電流扣除發(fā)電機(jī)點(diǎn)短路電流扣除發(fā)電機(jī)A所提供所提供的部分，得到流過的部分，得到流過QF1的短路電流的短路電流 I0S =45.2kA，I2S=32.57kA，I4S=32.56kA沖擊電流沖擊電流kAIish6 .1212 .4529 . 1 29 . 1 查附表查附表IV-3發(fā)電機(jī)斷路器須采用發(fā)電機(jī)斷路器須采用SN4-10G/5000型，型，tin=0.15s。2計(jì)算熱穩(wěn)定計(jì)算熱穩(wěn)定45701210405. 015. 08 . 32242222SkAtIIIQSttttkSSospainpk因因t

46、k1S，可以不計(jì)非周期分量，可以不計(jì)非周期分量的熱效應(yīng)。計(jì)算結(jié)果見表的熱效應(yīng)。計(jì)算結(jié)果見表8-8。表 8-8 例 8-3 斷路器選擇計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果SN4-10G/5000參數(shù)UNS=10UN=10kVImax=1804AIN=5000AI=45.2kAINbr=105kAish=121.6kAiNci=300kAQk=4570kA2SI2tt=12025HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE例例8-4 選擇圖選擇圖8-13中中10kV饋線饋線L1的限流電抗器，已知的限流電抗器，已知WL1采用采用SN10-10I型輕型斷路器，型輕型斷路器，INbr=16kA，線路最大工作電流，

47、線路最大工作電流Imax=380A，線路繼電保，線路繼電保護(hù)時(shí)間護(hù)時(shí)間tp2=1.8S，斷路器全分閘時(shí)間，斷路器全分閘時(shí)間tab=0.2S。解解 1計(jì)算電抗器內(nèi)側(cè)的等值電抗，計(jì)算用圖如右計(jì)算電抗器內(nèi)側(cè)的等值電抗，計(jì)算用圖如右097. 0268. 01577. 01208. 011111115148*XXXX2計(jì)算電抗百分?jǐn)?shù)，見式（計(jì)算電抗百分?jǐn)?shù)，見式（8-45）%9 . 1105 . 55 .104 . 0)097. 0165 . 5( %100)(%*NddNNbrdLUIUIXIIX熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間 tk=tp2+tab=1.8+0.2=2S選用水泥柱式，鋁電纜的電抗器選用水泥

48、柱式，鋁電纜的電抗器NKL-10-400-3，計(jì)算表明，動(dòng)穩(wěn)定不滿足要求。，計(jì)算表明，動(dòng)穩(wěn)定不滿足要求。HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE 改選改選NKL-10-400-4，該電抗器，該電抗器UN=10kV，IN=400A，XL=4%，動(dòng)穩(wěn)定電，動(dòng)穩(wěn)定電流流ies=25.5kA，1秒熱穩(wěn)定電流秒熱穩(wěn)定電流It=22.2kA，計(jì)算得，計(jì)算得k3點(diǎn)的短路電流的有名值，點(diǎn)的短路電流的有名值，I0S =9.08kA，I1S=8.93kA，I2S=9.54kA。3正常運(yùn)行時(shí)電壓損失的校驗(yàn)，見式（正常運(yùn)行時(shí)電壓損失的校驗(yàn)，見式（8-46）%5%16. 26 . 040036004. 0

49、sin%maxNLIIXU4母線殘壓校驗(yàn)，見式（母線殘壓校驗(yàn)，見式（8-47）%70%8 .904 . 008. 904. 0 %NLreIIXU5校驗(yàn)電抗器的動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)電抗器的動(dòng)、熱穩(wěn)定esshshikAIki8 .2308. 985. 12 218 .16121254. 993. 81008. 912102222222120tkSSSpkItIIIQQ因因tk1S，不計(jì)非周期，不計(jì)非周期Qnp的值的值所選電抗器滿足動(dòng)熱穩(wěn)定。所選電抗器滿足動(dòng)熱穩(wěn)定。HUST_CEEEHUST_CEEEHUST_CEEE例例8-5 選擇選擇圖圖8-13中饋線中饋線L1的電流的電流互感器，互感器安裝處與測(cè)量

50、儀表互感器，互感器安裝處與測(cè)量?jī)x表之間相距之間相距50米，米，Imax=380A。解解 互感器二次接線如右圖所示，儀表互感器二次接線如右圖所示，儀表的負(fù)荷見表的負(fù)荷見表8-9。根據(jù)饋線電壓，最。根據(jù)饋線電壓，最大 工 作 電 流 及 安 裝 地 點(diǎn) ， 選 用大 工 作 電 流 及 安 裝 地 點(diǎn) ， 選 用LFZJ1-10型電流互感器，其系環(huán)氧型電流互感器，其系環(huán)氧樹脂繞注式絕緣，有二個(gè)二次線圈，樹脂繞注式絕緣，有二個(gè)二次線圈，其變比其變比400/5A。由于儀表中有計(jì)費(fèi)。由于儀表中有計(jì)費(fèi)用電度表，選用用電度表，選用0.5級(jí)，二次額定負(fù)級(jí)，二次額定負(fù)荷為荷為0.8 ，1S熱穩(wěn)定倍數(shù)熱穩(wěn)定倍數(shù)kt=75，動(dòng)，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)穩(wěn)定倍數(shù)kes=130。1計(jì)算連接用導(dǎo)線的截面計(jì)算連接用導(dǎo)線的截面 二次負(fù)荷最大二次負(fù)荷最大A相：相：S2=1.45 VA r2S2/IN221.45/520.058 互感器為不完全星形接線，計(jì)算長度互感器為不完全星形接線，計(jì)算長度mLC6 .86503表 8-9 電流互感器負(fù)荷互感器付邊負(fù)荷（VA）儀表電流線圈名稱AC電流表（46L1-A）0.35功率表（46D1-W）0.60.6電度表（DS1）0.50.5總計(jì)1.451.1)(36. 21 . 0058.