220kv变电站电气主接线设计说明书(3)

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（2）所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。 （3）短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。 （4）所有电源的电动势相位角相等。

（5）应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。 3.1.2考虑因素

（1）接线方式：

计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

（2）计算容量：

应按本工程设计规划容量计算，考虑电力系统的远景发展规划（一般考虑工程建成后5－10年）

（3）短路种类：

一般按三相短路计算，若发电机出口的两相短路或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中单相（或两相）接地短路较三相短路情况严重时，则应该按严重情况的进行校验

（4）短路计算点：

在正常接线方式中，通过电器设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。 对于带电抗器的6－10KV出线与厂用分支线回路母线至母线隔离开关之间的引线、套管时，短路计算点应该取电抗器前。选择其导体和电器时，短路计算点一般取在电抗器后。 3.1.3一般计算步骤

（1）选择计算短路点

画等值网络（次暂态网络）图，首先去掉系统中的所有负荷分支，线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电抗Xd\。

选取基准容量Sb和基准电压Ub(一般取后级的平均电压) 将各元件电抗换算为同一基准值的标么值 （2）给出等值网络图，并将各元件电抗统一编号

（3）化简等值网络，为计算不同短路点的短路电流值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辅射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗Xnd。

（6）计算无限大容量(或Xjs=3)的电源供给的短路电流周期分量。 （7）计算短路电流周期分量有名值。

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（8）计算短路电流冲击值。

（9）计算异步电动机供给的短路电流。 （10）绘制短路电流计算结果表。

因为220KV侧接入系统的容量很大，因此近似认为系统容量无穷大。不查运算曲线。采用公式如下计算短路电流： 其中

XK ----转移电抗

IK=E/XK

E-----系统电势

3.1.4 短路电流计算（短路电流表附后）

图 3-1 短路点分布图

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第四章 主要电气设备的选择和校验

市区220KV终端站，要求容量大，占地小。所以在选择设备时要注意满足设备无油化小型化等要求，尤其35KV侧设备，要满足这些要求，必须选择新式的设备。

第4.1节 一般原则及技术条件

4.1.1原则：

应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并要求考虑10到20年的发展。并按当地环境条件校核。应力求技术先进和经济合理，与整个工程的建设标准应协调一致。同类设备应尽量减少品种。选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格，在特殊情况下，用未经正式鉴定的新产品时，应经上级批准。选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压和过电流的情况下保持正常运行。 4.1.2长期工作条件

电压：选用的电器在允许最高工作电压Umax不低于该回路的最高运行电压Ug,即

Umax≥Ug

电流：选用的电器额定电流In不得低于所在回路在各种可能方式下的持续工作电流Ig,即：

In≥Ig

4.1.3短路稳定条件`

校验的一般原则 ：

电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流，若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相严重时，则应按严重情况校验。用熔断器保护的电器可不校 验热稳定。当熔断器有限流作用时， 压互感器，可不验算动、热稳定。 短路的热稳定条件：

It2t≥I∞2tdz

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可不验算动稳定。用熔断器保护的电

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It ---t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(kA) t---设备允许通过的热稳定电流时间(s)

校验短路热稳定所用的计算时间tdz按下式计算：

tdz=tb+td

tb---继电保护装置后备保护动作时间（s） td---断路器全分闸时间（s）

注：验算导体和110KV以下电缆适中热稳定时，用的计算时间釆用主保护的动作时间加相应的断路器全分闸时间。 短路的动稳定计算：

imax≥ ich

ich----- 短路冲击电流峰值（kA）

imax-----电器允许的极限通过电流峰值（kA）

第4.2节 高压电气设备选择

4.2.1高压断路器的选择

断路器型式的选择：除需满足各项技术条件和环境条件外，还考虑便于安装调试和运行维护，并经技术经济比较后才能确定。根据我国当前制造情况，电压6－220kV的电网一般选用少油断路器，电压110－330kV电网，可选用SF6或空气断路器，大容量机组釆用封闭母线时，如果需要装设断路器，宜选用发电机专用断路器。 断路器服选择的具体技术条件如下： （1）电压：Ug≤ Un Ug---电网工作电压 （2）电流：Ig.max≤ In Ig.max---最大持续工作电流 （3）开断电流：Ip.t≤ Inbr

Ipt---断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量 Inbr---断路器额定开断电流 （4）动稳定： ich≤ imax imax---断路器极限通过电流峰值 ich---三相短路电流冲击值 （5）热稳定：I∞2tdz≤It2t I∞--- 稳态三相短路电流 tdz -----短路电流发热等值时间

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It--- 断路器t秒热稳定电流

其中tdz=tz+0.05β\由β\/I∞和短路电流计算时间t，可从《发电厂电气部分课程设计参考资料》P112，图5－1查出短路电流周期分量等值时间，从而可计算出tdz。（具体选择计算见毕业设计计算书）

表4-1 断路器参数表 额定开 额定电装设位置 型号 压（KV) 流(A) (kA) 35KV侧变压ZN23-35 器母联 35KV侧出线 ZN2-35 110KV侧变压器，出线，LW2-132 母联 220KV 侧母联，变压器，LW2-220 出线 220 2500 31.5 80 100 40（4） 0．05 132 2500 31.5 80 100 31.5（4） 0.05 35 1250 16 40 40 16 0.05 35 1600 25 63 63 25（4） 0．05 (KA) (KA) （KA） (S) 额定电断电流 合电流过电流电流 时间 额定关极限通热稳定 全开断 4.2.2 隔离开关的选择

隔离开关形式的选择，应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行综合的技术经济比较然后确定。

参数的选择要综合考虑技术条件和环境条件。 1）选择的具体技术条件如下：

1）电压：Ug≤ Un Ug---电网工作电压 2）电流：Ig.max≤ In Ig.max---最大持续工作电流 3）动稳定： ich≤ imax 4）热稳定：I∞2·tdz≤It2·t

（具体选择计算见毕业设计计算书）。

表4—2 隔离开关参数表 额定电压(KV) 动稳定电流热稳定电流 (KA) （KA） 型号 额定电流（A） 14

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