变电所设计（参考）(6)

4.2.4 各短路点的短路电流计算

本设计仅有两个电源，且它们距本所的电气距离差别较大，故采用个别法来计算各短路点的短路电流。各短路点的短路电流计算步骤如下：

(1) 网络化简，得到各电源对短路点的转移电抗X?；

(2) 求各电源的计算电抗Xjs（将各转移电抗按各电源容量S?归算）：

X

(3) 查运算曲线，得到以各电源容量为基准值的各电源至短路点电流标幺值； (4) 求(3)中各电流的有名值之和，即为短路点的短路电流，并计算短路电流冲击值ish。

在本设计计算中，考虑了远期发展中三台主变低压侧是并列运行还是分列运行，将两种运行情况均考虑在内。

4.2.5 短路电流的计算结果

短路电流的计算结果见表4.2

表4.2短路电流计算的结果（kA）

电压等级 110kV母线 10kV母线 10kV母线 （分列运行） IB ''js?X?S?SB (4.6)

I Itk 3.74 21.596 11.761 Itk/2 3.74 21.596 11.761 9.44 ish 9.79 107.22 107.22 3.7 21.596 11.761 55.07 29.99

短路电流计算过程见附录计算书。

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5 电气设备选择

5.1 电气设备选择的一般原则与技术条件

5.1.1 电气设备选择的一般原则

(1) 力求技术先进、安全适用、经济合理；

(2) 应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展； (3) 应按当地环境条件校核；

(4) 应与整个工程的建设标准协调一致； (5) 选择的导体品种不宜太多；

(6) 选用新产品应积极慎重。新产品应有可靠的试验数据，并经主管单位鉴定合格。

5.1.2 电气设备选择的技术条件

参考《导体和电器选择设计技术规定》SDGJ 14-86的有关规程： (1) 按长期工作条件选择

选择的电器允许最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压（规程第1.1.3条）；即：UN?UNs

选用的导体长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流（规程第1.1.4条）；即：KIN?Imax或KIal?Imax

以下列出主要回路的最大持续工作电流的计算公式： 汇流母线： 110kV主母线：

Igmax?(nSN?S穿越??S110)/3UN (5.1)

10kV主母线：

SN Igmax?1.05

/U3N (5.2)

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110kV系统联络线：

I?(nS?S??)/3U

(5.3)

gmaxN穿越S110N

分段回路： 110kV分段：

Imax?(SN?S 穿越??S110)/3UN 10kV分段：

Igmax?(0.5~0?.8)1SN.05UN/ 3

负荷出线回路： 单回线：

Imax?(1??%?)Pmax/(UN3?co s )

双回线：

Imax?(0.8~?1)p/U(N3?c?o?s)( 1 % )

10kV并联电容器补偿回路：

Igmax?1.3?Qc/U3N

所用变（或接地变）回路：

Igmax?1.3?SN/U3N - 24 -

(5.4)

(5.5)

(5.6) (5.7)

(5.8)

(5.9)

(2) 按经济电流密度选择导体

除配电装置的汇流母线外，对于全年负荷利用小时数较大、母线较长，传输容量较大的回路，均应按经济电流密度选择导体截面。即：S?(3) 按当地环境条件校验

海拔条件：海拔在1000m以下时，可不考虑海拔条件；海拔在1000m及以上时，需考虑海拔对电气设备选择的影响。

温度条件：我国电气设备使用的额定环境温度为+40℃。

Ial??Ial?al???al??0?Imax (5.10)

ImaxJ

式中 K——修正系数；

?al——导体或电器长期发热允许最高温度； ?——安装地点周围环境温度；

?0——定环境温度

其中周围环境温度?的确定：

裸导体（屋外：最热月平均最高温度；屋内：最热月平均最高温度+5度） 电器（屋外：年最高温度；屋内：最热月平均最高温度+5度） (4) 按短路情况校验 1) 动稳定校验 电器：

ies?ish (5.11)

式中 ies—— 动稳定电流峰值（有效值），kA；

ish—— 短路冲击电流峰值（有效值），kA；

导体：

?al??max (5.12)

式中 ?al、?max—— 导体允许应力、最大应力，Pa；

2) 热稳定校验

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电器：

It?t?QK (5.13)

2

式中 It—— t秒时的短路电流，kA；

导体：

式中 S、Smin—— 导体的实际截面、允许最小截面，mm2：

2Qk—— 短路热效应，(kA)?s；

KS——

10.87C S?Smin?QKKS/C（或

Qk--钢芯铝绞线采用） (5.14)

导体集肤效应系数；

C—— 热稳定系数

(5) 短路计算时间

计算短路电流热效应时所用的短路切除时间tk等于继电保护动作时间tpr与相应断路器的全开断时间tab之和，即tk?tpr?tab。

断路器的全开断时间tab等于断路器的固有分闸时间tin与燃弧时间ta之和，即

tab?tin?ta。

验算裸导体的短路热稳定时，tpr宜采用主保护动作时间；验算电器的短路热稳定时，tpr宜采用后备保护动作时间。

(6) 电晕电压校验

1) 导体的电晕放电会产生电能损耗、噪声、无线电干扰和金属腐蚀等不良影响。

2) 为了防止发生全面电晕，要求110kV及以上裸导体的电晕临界电压Ucr应大于其最高工作电压Umax，即Ucr?Umax。

在海拔不超过1000m的地区，下列情况可不进行电晕电压校验：

110kV采用了不小于LGJ-70型钢心铝绞线和外径不小于φ20型管形导体时。 220kV采用了不小于LGJ-300型钢心铝绞线和外径不小于φ30型的管形导体时。

5.2 导体的选择

导体分为裸导体和电力电缆两种。裸导体一般可分为硬导体和软导体。硬导体主要有矩形、槽形、管形等形状；软导线有钢芯铝绞线、组合导线、分裂导线

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