内容发布更新时间 : 2024/12/22 19:07:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

5.3方案的比较与确定

以上两个方案中，主接线二次侧方案相同，只比较一次侧方案。 第一种方案的特点如下：变压器随负荷变化投切方便；线路的投入和切除比较方便。当线路发生故障时，仅线路断路器断开，不影响其他回路运行。但当变压器发生故障时，与该台变压器相连的两台断路器都断开，从而影响了一回未发生故障线路运行。由于变压器是少故障元件，一般不经常切换。桥形接线节省占地面积，不易在一次侧增加进线或出线回路。

第二种方案的特点如下：变压器投切方便；在一次侧容易增设进出线数目，相对桥形占地面积大；使用设备多；综合造价高。

从经济性来看，由于两种方案变压器型号和容量的选择均相同，所以只是比较综合造价。由于第二种方案比第一种方案所占的面积大、设备多、故不经济。 从改变运行方式灵活性来看，第二方案比第一方案投切变压器时，倒闸操作简便。

通过以上分析比较，可以发现第一方案以占地面积小、投资少，供电可靠性高为主要优点。第二方案以改变运行方式灵活为主要优点。考虑综合因素选第一方案为本变电所的主接线方案。

5.4主接线二次方案的说明

主接线二次侧采用单母分段的目的是：对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要负荷停电，可减小停电范围。但当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线回路都在检修期内停电。单母分段接线简单、经济、方便，而且供电可靠性和灵活性相对较高。

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6 短路电流的计算

6.1 发生短路的原因和短路的定义

所谓“短路”即是指载流导体相与相之间发生非正常接通的情况；在中性点直接接地的系统中，还有相与地之间的短路。发生短路的主要原因是电气设备载流部分的绝缘损坏。其次还有气候条件恶化，例如雷击过电压造成的闪络放电，由于风灾引起架空线路断线或导线覆冰引起电杆倒塌等。再其次是人员过失，例如运行人员带负荷拉刀闸，检修线路或设备之后未拆除接地线就合闸供电等。最后是其他原因，例如挖沟损伤电缆、鸟兽或风筝跨接在载流裸导体上等。绝缘损坏的原因多因设备地电压、直接遭受雷击、绝缘材料陈旧、绝缘缺陷未及时发现和消除。此外，如输电线路断线、线路倒杆也能造成事故。

6.2短路的分类

在三相系统中短路的基本形式有：三相短路--K（3）；两相短路--K（2）；单相接地短路--K（1）；以及两相接地短路--K（1，1）。

当三相短路时，由于短路回路阻抗相等，因此三相电流和电压仍是对称的，故又称为对称短路。此时三相短路电流同速正常情况一样是对称的，只是线路中电流增大，电压降低而已，而电压和电流之间的相位差一般也较正常情况时大，除了三相短路这外，其它类型的短路皆为不对称短路，此时三相所处的情况不同，各相电流、电压数值不等，其相位角也不同。

三相短路其后果一般最为严重。电力网在设计及运行时考虑最严重的故障情况下工作的可能性时，三相短路起着决定性的作用。故在设计中需要计算的是三相短路。

6.3计算短路电流的目的

短路电流的计算主要是为了解决以下几方面的问题：

（1）作为选择电气设备（断路器、隔离开关、母线、互感器等）的依据。电力系统中的电气设备在短路电流的电动力效应和热效应作用下，必须不受损坏，以免扩大事故范围造成更大的损失。为此在设计时必须校验所选择的电气设备的电动力稳定度和热稳定度，因此就需要计算发生短路时流过电气设备的短路电流。

（2）继电保护的设计和整定

（3）进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响等。

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在短路电流计算中用到短路电流的冲击值，即短路电流最大瞬时值。 此外在短路电流的计算中，为了能够在工程要求的准确度范围内方便和迅速地计算短路电流，做出下列假设：

（1）认为在短路过程中，所有发电机转速和电势相位相同； （2）在考虑磁路饱和，变压器励磁电流可略去不计；

（3）一般不计元件的电阻和电容，仅在R>X/3时计入电阻，在超高压远距离输电时计入电容。

6.4短路电流的计算过程

6.4.1根据系统连接图画出等阻抗图

图6-1 系统等值阻抗图

6.4.2等值电路中各元件电抗的计算、短路电流的计算

根据《电力工程电气设计手册》P119规定“除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络（1KV以下）的短路电流外，元件的电阻都略去不计”。

常用的归算公式如下：

?变压器： XT?Ud%SB （6-1） ?100SN式中 SB--基准容量取1000MVA；

； SN--额定容量（MVA）

。 Ud%--短路电压百分数（%）

*线路： XL?X0?L?SB （6-2） 2Uav式中 SB--基准容量取1000MVA；

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（注：线路单位电抗取0.4Ω/km）； X0--线路电抗（Ω）

。 Uav--线路所在电压等级平均标称电压（KV）

由于本次设计中电力系统电源为无限大，所以系统电压标么值为1。经网络化简后求出电源到适中短路点之间的总电抗标么值，计算出短路电流标么值。

*即： d1I?* （6-3）

X?最后将电流标么值化为有名值，运用公式：

?Id?Id?SB3UB （6-4）

式中 UB--平均标称电压(KV)。

短路计算点：该点短路时，流过电器或导体的短路电流最大，称为短路计算点。

由等值阻抗图可以看出，系统为并列运行，所以分别取d1、d2为短路点，计算出短路电流，为以后选择设备的校验的冲击电流提供数据。

所以计算得出：

d1点短路电流为3.2KA； d2点短路电流为8.52KA；

负荷侧最大短路电流为4.01KA。

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