1、第五章第五章短路電流計算及短路電流計算及電氣設備的選擇電氣設備的選擇與校驗與校驗本章教學要求本章教學要求1.了解三相交流電網(wǎng)短路的過渡過程。了解三相交流電網(wǎng)短路的過渡過程。2.掌握無限大電源供電系統(tǒng)三相短路電流掌握無限大電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算。計算。3.了解短路電流的熱效應和力效應產(chǎn)生的了解短路電流的熱效應和力效應產(chǎn)生的緣由，掌握電氣設備的選擇與校驗。緣由，掌握電氣設備的選擇與校驗。 重點：重點：1. 短路電流計算；短路電流計算； 2. 電氣設備的選擇與校驗。電氣設備的選擇與校驗。本章內(nèi)容本章內(nèi)容 短路是指不同相之間，相對中線或地線之間的直接金屬性銜接或經(jīng)小阻抗銜接。本章討論和計算供配電

2、系統(tǒng)在短路缺點情況下的電流簡稱短路電流，短路電流計算的目的主要是供母線、電纜、設備的選擇和繼電維護整定計算之用。本章內(nèi)容本章內(nèi)容第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量電源系統(tǒng)三相短路分析無限大容量電源系統(tǒng)三相短路分析第三節(jié)第三節(jié) 無限大容量電源條件下系統(tǒng)三相短路電無限大容量電源條件下系統(tǒng)三相短路電 流計算流計算第四節(jié)第四節(jié) 兩相兩相單相短路電流計算和電壓短路電流單相短路電流計算和電壓短路電流 計算計算第六節(jié)第六節(jié) 感應電動機對短路電流的影響感應電動機對短路電流的影響第七節(jié)第七節(jié) 供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗問題提出1。知道什么是短路嗎？2。知道短路的危害

3、嗎？舉例。3。生活中他遇到過短路嗎？4。發(fā)生短路應如何處置？5。如何防止短路缺點？第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、短路的種類一、短路的種類 三相交三相交流系統(tǒng)的短流系統(tǒng)的短路的種類主路的種類主要有三相短要有三相短路、兩相短路、兩相短路、單相短路、單相短路和兩相接路和兩相接地短路。地短路。第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、短路的緣由二、短路的緣由(1)電力系統(tǒng)中電器設備載流導體的絕緣損壞。電力系統(tǒng)中電器設備載流導體的絕緣損壞。 呵斥絕緣損壞的緣由主要有設備絕緣自然呵斥絕緣損壞的緣由主要有設備絕緣自然老化，操作過電壓，大氣過電壓，絕緣遭到機老化，操作過電壓，大氣過電壓，絕緣遭到機械損傷等。械損傷等。 (2)運轉(zhuǎn)

4、人員不遵守操作規(guī)程，如帶負荷拉、合運轉(zhuǎn)人員不遵守操作規(guī)程，如帶負荷拉、合隔分開關，檢修后忘撤除地線合閘。隔分開關，檢修后忘撤除地線合閘。 (3)鳥獸跨越在裸露導體上。鳥獸跨越在裸露導體上。第一節(jié)第一節(jié) 概述概述三、短路的危害三、短路的危害1. 短路產(chǎn)生很大的熱量，導體溫度升高，將絕短路產(chǎn)生很大的熱量，導體溫度升高，將絕緣損壞。緣損壞。2. 短路產(chǎn)生宏大的電動力，使電氣設備遭到機短路產(chǎn)生宏大的電動力，使電氣設備遭到機械損壞。械損壞。3. 短路使系統(tǒng)電壓降低，電流升高，電器設備短路使系統(tǒng)電壓降低，電流升高，電器設備正常任務遭到破壞。正常任務遭到破壞。4. 短路呵斥停電，給國民經(jīng)濟帶來損失，給人短路

5、呵斥停電，給國民經(jīng)濟帶來損失，給人民生活帶來不便。民生活帶來不便。5. 嚴重的短路將電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，使同嚴重的短路將電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，使同步發(fā)電機失步。步發(fā)電機失步。6. 單相短路產(chǎn)生的不平衡磁場，對通訊線路和單相短路產(chǎn)生的不平衡磁場，對通訊線路和弱電設備產(chǎn)生嚴重的電磁干擾。弱電設備產(chǎn)生嚴重的電磁干擾。第一節(jié)第一節(jié) 概述概述四、防止短路對策四、防止短路對策預防性實驗預防性實驗正確安裝和維護防雷設備正確安裝和維護防雷設備文明施工文明施工嚴厲遵守操作規(guī)程嚴厲遵守操作規(guī)程問題問題1計算短路電流有意義嗎？需不需求計算？應如何計算？短路電流點如何確定？在供電設計中哪些地方要用到短路電流猜猜看？

6、第一節(jié)第一節(jié) 概述概述五、短路電流計算的目的五、短路電流計算的目的1. 正確地選擇和校驗各種電器設備正確地選擇和校驗各種電器設備2. 計算和整定維護短路的繼電維護安裝計算和整定維護短路的繼電維護安裝3.選擇限制短路電流的電器設備選擇限制短路電流的電器設備第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析一、無限大容量系統(tǒng)一、無限大容量系統(tǒng) 所謂所謂“無限大容量系統(tǒng)指端電壓堅持無限大容量系統(tǒng)指端電壓堅持恒定，恒定，沒有內(nèi)部阻抗以及容量無限大的系統(tǒng)。沒有內(nèi)部阻抗以及容量無限大的系統(tǒng)。 實際上，無限大容量系統(tǒng)：實際上，無限大容量系統(tǒng)： SS= SS= ，XS=0XS=0， US=US

7、=常數(shù)；常數(shù)； 實踐上，無限大容量系統(tǒng)：實踐上，無限大容量系統(tǒng)： SS= SS=某值，某值， XS0XS0， US= US=常數(shù)。常數(shù)。第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析二、二、 無限大容量系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程無限大容量系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程1、正常運轉(zhuǎn)、正常運轉(zhuǎn) 設電源相電壓為設電源相電壓為正常運轉(zhuǎn)電流為正常運轉(zhuǎn)電流為 式中，電流幅值式中，電流幅值阻抗角阻抗角)sin(tUum)sin(tIim22)()(/lklkmmxxrrUI)/()(tan1lklkrrxx第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析2. 三相短路分析 無限大容量系

8、統(tǒng)三相短路圖 a系統(tǒng)圖第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路圖 b三相電路圖 c單相等效電路圖第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析設在圖中k點發(fā)生三相短路。定性分析：三相短路，阻抗突變，發(fā)生暫態(tài)過渡過程，k點右側(cè)，沒有電源，電流衰減到零，k點左側(cè)有電源，Z，I，I不突變，出現(xiàn)周期容量定量分析：短路電流應滿足微分方程。第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析短路電流應滿足微分方程：其解為： 其中短路電流周期分量幅值 ： 為短路回路阻抗角； 為短路回路時間常數(shù)； 為短路電流非周期分量初值。tn

9、pkpmkeitIi0)sin(22/kkmpmxrUIkkkrx /arctankkrL /0npi第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析 在短路瞬間t=0時，短路前任務電流與短路后短路電流相等，即：由上式求出inp0，并帶入ik表達式中，那么：0)sin()sin(npkpmmiIInpptkmmkpmkiiesinIsinItsinIi)()()(第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析npptkmmkpmkiieIItIi)sin()sin()sin(無限大容量系統(tǒng)三相短路時的短路電流波形圖 第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析

10、無限大容量系統(tǒng)三相短路分析三. 最嚴重三相短路的短路電流產(chǎn)生最嚴重短路電流的條件：(1)短路瞬時電壓過零a=0或180(2)短路前空載或 cosj=1(3)短路回路純電感jk=90 將Im=0，a=0，jk=90 代入上式，得tpptpmpmkeItIeItIi2cos2cos第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析最嚴重三相短路時的電流波形圖 tpptpmpmkeItIeItIi2cos2cos第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析四、四、 三相短路的有關物理量三相短路的有關物理量1.1.短路電流周期分量有效值短路電流周期分量有效值IPI

11、P式中，式中，Uav =1.05UN (kV)Uav =1.05UN (kV)， 線路平均額定電壓；線路平均額定電壓； () ()，為短路回，為短路回路總阻抗。路總阻抗。 2.2.次暫態(tài)短路電流次暫態(tài)短路電流 次暫態(tài)短路電流是短路電流周期分量次暫態(tài)短路電流是短路電流周期分量在短在短路后第一個周期的有效值，用路后第一個周期的有效值，用 I I表示。在無表示。在無限限大容量系統(tǒng)中，短路電流周期分量不衰減，即大容量系統(tǒng)中，短路電流周期分量不衰減，即I=IP I=IP kavpZUI322kkkxrZ第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析3.短路全電流有效值 由于短路電流含

12、有非周期性分量，短路全電流不是正弦波，短路過程中短路全電流的有效值Ik(t)，是指以該時間t為中心的一個周期內(nèi)短路全電流瞬時值的均方根值，即第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析4.短路沖擊電流和沖擊電流有效值 1短路沖擊電流ish是短路全電流的最大瞬時值，出如今短路后半個周期，即t=0.01秒時，得 為短路電流沖擊系數(shù)。 純電阻性電路，ksh=1；純電感性電路，ksh =2。因此1ksh2。 第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析2短路沖擊電流有效值Ish是短路后第一個周期的短路全電流有效值。 在高壓系統(tǒng)發(fā)生三相短路，可取ksh=1.8

13、，因此 Ish=1.52 IP 在低壓系統(tǒng)發(fā)生三相短路， 可取ksh=1.3 ，因此 Ish=1.09 IP PshshIkI2) 1(21PshIi55. 2PshIi84. 1第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析5.穩(wěn)態(tài)短路電流I 穩(wěn)態(tài)短路電流有效值是短路電流非周期分量衰減完后的短路電流有效值，用I表示。在無限大容量系統(tǒng)中，IIp。 kckpZUIIII3 第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量系統(tǒng)三相短路分析無限大容量系統(tǒng)三相短路分析6.短路容量 Sk 三相短路容量是選擇斷路器時，校驗其斷路才干的根據(jù)，它根據(jù)計算電壓即平均額定電壓進展計算，即 式中，Sk為三相短路容量MV

14、A；Uav為短路點所在級的線路平均額定電壓kV；Ik為短路電流kA。kavkIUS3第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算 ddddZZZIIIUUUSSS*; 通常采用標幺值計算，以簡化計算，便于比較分析。一、標幺制用相對值表示元件的物理量，稱為標幺制。容量、電壓、電流、阻抗的標幺值分別為 ）、物理量的基準值（）、物理量的有名值（標幺值kAkVMVAkAkVMVA第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算 基準容量Sd、基準電壓Ud、基準電流Id和基準阻抗Zd亦遵照功率方程 和電壓方程 。四個基準值中只需二個基準值是獨立的，通常

15、選定基準容量和基準電壓，按下式求出基準電流和基準阻抗。 基準值的選取是恣意的，但為簡化計算，取Sd=100MVA , Ud=UavddddddSUZ,USI23第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算留意： 用基準容量和元件所在電壓等級的基準電壓計算的阻抗標幺值，和將元件的阻抗換算到短路點所在的電壓等級，再用基準容量和短路點所在電壓等級的基準電壓計算的阻抗標幺值一樣，即變壓器的變比標幺值等于1，從而防止了多級電壓系統(tǒng)中阻抗的換算。短路回路總電抗的標幺值可直接由各元件的電抗標幺值相加而得。第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算問題

16、： 誰能總結一下，短路電流計算采用標幺制的益處？第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算采用標幺制計算短路電流其優(yōu)點： 計算簡單、明晰；變壓器的變比標幺值等于1；相值、線值的標幺值相等。第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算二、短路回路元件的標幺值阻抗1、線路的電抗標幺值式中，l為線路長度(km)，R0和X0為線路單位長度的電阻電抗(/km)，Sd為基準容(MVA)，Ud為線路所在電壓等級的基準電壓(kV)。20*20*;dddWLWLdddWLWLUSlXZXXUSlRZRR第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量

17、系統(tǒng)三相短路電流計算2、變壓器的電抗標幺值式中，SN為額定容量(MVA)為Uk%阻抗電壓。3電抗器的電抗標幺值式中，UL.N電抗器的額定電壓、IL.N為電抗器的額定電流、電抗器的電抗百分數(shù)XL% NTdkdTTSSuZXX100%*2*3100%ddLNLNLdLLUSIUXZXX第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算4電力系統(tǒng)的電抗標幺值無限大容量系統(tǒng) XS=0 知系統(tǒng)電抗有名值XS知系統(tǒng)的短路容量Sk知系統(tǒng)出口斷路器的短路容量Soc2*ddSSUSXXkdSSSX*ocdddocdddSSSSUSSUUSXX222*第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三

18、節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算5短路回路總阻抗 假設 Rk*1/3 Xk* 時，可略去電阻，Zk* = Xk* 。2*2*kkkXRZ第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算三、三相短路電流計算 無限大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，短路電流的周期分量的幅值和有效值堅持不變，短路電流的有關物理量I、Ish、ish、I和Sk都與短路電流周期分量有關。因此，只需算出短路電流周期分量的有效值，短路其它各量按前述公式很容易求得，采用的標幺值計算。第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算1三相短路電流周期分量有效值 短路電流周期分量有效值的標幺值

19、等于短路回路總阻抗標幺值的倒數(shù)。即短路電流周期分量有效值為dddUSI3/*kdkZII *1kkZI dkkIII*第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算2、沖擊短路電流 沖擊短路電流和沖擊短路電流有效值為高壓 ish=2.55Ik Ish=1.52Ik 低壓 ish=1.84Ik Ish=1.09IkkshshkshshIkIIki) 1(21;2第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算3、三相短路容量 或上式表示，三相短路容量數(shù)值上等于基準容量與三相短路電流標幺值或與三相短路容量標幺值的乘積，三相短路容量的標幺值等于三相短

20、路電流的標幺值。*kdkZSS 第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算4、短路電流的計算步驟、短路電流的計算步驟畫出短路計算系統(tǒng)圖，包含與短路計算一切畫出短路計算系統(tǒng)圖，包含與短路計算一切元件的單線系統(tǒng)，標出元件的參數(shù)，短路點。元件的單線系統(tǒng)，標出元件的參數(shù)，短路點。畫出短路計算系統(tǒng)圖的等值電路圖，一個元畫出短路計算系統(tǒng)圖的等值電路圖，一個元件用一個電抗表示，電源用一個小圓表示，件用一個電抗表示，電源用一個小圓表示，并標出短路點，同時標出元件的序號和阻抗并標出短路點，同時標出元件的序號和阻抗值，普通分子標序號，分母標阻抗值。值，普通分子標序號，分母標阻抗值。選

21、基準容量和基準電壓，計算元件的標幺值選基準容量和基準電壓，計算元件的標幺值電抗。電抗。第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算簡化等值電路圖，求出短路總阻抗標幺值。簡化時電路的各種簡化方法都可以運用，如串聯(lián)、并聯(lián)、-Y或Y-變換、等電位法等。計算短路電流標幺值，短路電流有名值和短路其它各量。即短路電流、沖擊短路電流和三相短路容量。 線路額定電壓 (kV) 220 110 35 10 6 3 0.38 0.22線路平均額定電壓(kV) 230 115 37 10.5 6.3 3.15 0.4 0.23 第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短

22、路電流計算例例3-1 試求圖中供電系統(tǒng)總降變電所試求圖中供電系統(tǒng)總降變電所10kV母線母線上上k1點和車間變電所點和車間變電所380V母線上母線上k2點發(fā)生三點發(fā)生三相短路時的短路電流和短路容量，以及相短路時的短路電流和短路容量，以及k2點點三相短路流經(jīng)變壓器三相短路流經(jīng)變壓器3T一次繞組的短路電流。一次繞組的短路電流。第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算解：解：1由上面短路電流計算系統(tǒng)圖畫出短路電由上面短路電流計算系統(tǒng)圖畫出短路電流計算等效電路圖流計算等效電路圖,如以下圖所示。由斷路器如以下圖所示。由斷路器斷流容量估算系統(tǒng)電抗，用斷流容量估算系統(tǒng)電抗，用X

23、1表示。表示。第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算2取基準容量Sd=100MVA，基準電壓Ud = Uav， 三個電壓的基準電壓分別為：kV40kV;510kV;37321.U.UUddd第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算計算各元件電抗標幺值：系統(tǒng)S 線路1WL變壓器1T和2T線路2WL變壓器3T1 . 01000/1001ocdSSX第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算3、計算k1點三相短路時的短路電流1計算短路回路總阻抗標幺值，短路回路總阻抗為2計算k1點所在電壓級的基準電流 3計

24、算短路電流各值 第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算4計算k2點三相短路時的短路電流1計算短路回路總阻抗標幺值，總阻抗標幺值為2計算k2點所在電壓級的基準電流 3計算k2點三相短路時短路各量 第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算5計算k2點三相短路流經(jīng)變壓器3T一次繞組的短路電流 Ik2 ，有二種計算方法。1方法1由短路計算等效電路圖中可看出： k2點短路時流經(jīng)變壓器3T一次繞組的三相短路電流標幺值與短路點k2的短路電流標幺值相同，用變壓器3T一次繞組所在電壓級的基準電流便可求出流經(jīng)變壓器3T一次繞組的短路電流。第三節(jié)無限

25、大容量系統(tǒng)三相短路電流計算第三節(jié)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算2方法2 將k2點三相短路電流變換到變壓器3T的一次側(cè)，此時變壓器變比應采用平均額定電壓 ，即基準電壓變比。第四節(jié)第四節(jié) 兩相和單相短路電流計算兩相和單相短路電流計算目的：用于繼電維護靈敏度的校驗。目的：用于繼電維護靈敏度的校驗。一、兩相短路電流的計算一、兩相短路電流的計算無限大容量系統(tǒng)兩相短路表示圖無限大容量系統(tǒng)兩相短路表示圖第四節(jié)第四節(jié) 兩相和單相短路電流計算兩相和單相短路電流計算1. 無限大容量系統(tǒng)兩相短路電流 無限大容量系統(tǒng)兩相短路電流時，其短路電流為 ：式中，Uav為短路點的平均額定電壓，Zk為短路回路一相總阻抗。第四節(jié)第

26、四節(jié) 兩相和單相短路電流計算兩相和單相短路電流計算2. 兩相短路電流與三相短路電流的關系 兩相短路電流計算公式與三相短路電流計算公式相比，可得兩相短路電流與三相短路電流的關系，并同樣適用于沖擊短路電流，即 因此，無限大容量系統(tǒng)短路時，兩相短路電流較三相短路電流小。第四節(jié)第四節(jié) 兩相和單相短路電流計算兩相和單相短路電流計算二、單相短路電流的計算 在工程計算中，大接地電流系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)發(fā)生單相短路時，單相短路電流：式中，av為短路點的平均額定電壓；ZP-0為單相短路回路相線與大地或中線的阻抗，可按下式計算：RT、XT為變壓器的相等效電阻和電抗；RP-0、XP-0為相線與大地或中線回路的電阻和

27、電抗。 因此，在無限大容量系統(tǒng)中或遠離發(fā)電機處短路時，單相短路電流較三相短路電流小。第五節(jié)第五節(jié) 電動機對三相短路電流的影響電動機對三相短路電流的影響 供配電系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，接在短路點附近運轉(zhuǎn)的電動機的反電勢能夠大于電動機所在處系統(tǒng)的殘壓，此時電動機將和發(fā)電機一樣，向短路點饋送短路電流。同時電動機迅速遭到制動，它所提供的短路電流很快衰減，普通只思索電動機對沖擊短路電流的影響，如下圖。第五節(jié)第五節(jié) 電動機對三相短路電流的影響電動機對三相短路電流的影響電動機提供的沖擊短路電流可按下式計算 ：式中，kshM為電動機的短路電流沖擊系數(shù)，低壓電動機取1.0，高壓電機取1.41.6； 為電動機的次暫態(tài)

28、電勢標幺值； 為電動機的次暫態(tài)電抗標幺值；INM為電動機額定電流。MNMMMshMshIXEki.*.2 *ME *MX 第五節(jié)第五節(jié) 電動機對三相短路電流的影響電動機對三相短路電流的影響 實踐計算中，只需當高壓電動機單機或總?cè)萘看笥?000kW，低壓電動機單機或總?cè)萘看笥?00kW，在接近電動機引出端附近發(fā)生三相短路時，才思索電動機對沖擊短路電流的影響，思索電動機的影響后，短路點的沖擊短路電流為： ish.= ish + ish.M 課后作業(yè)P63 3-13問題1。應該如何選設備？想象一下2。生活中遇到過選擇電氣電器設備的任務嗎？第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的

29、選擇及校驗 供配電系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流非常大。短路電流經(jīng)過導體或電器設備，會產(chǎn)生很大的電動力和產(chǎn)生很高的溫度，稱為短路的電動力效應和熱效應。第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗一、短路電流的電動力效應 導體經(jīng)過電流時相互間電磁作用產(chǎn)生的力，稱為電動力。正常任務時電流不大，電動力很小。短路時，特別是短路沖擊電流流過瞬間，產(chǎn)生的電動力最大。第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗1.兩平行載流導體間的電動力 兩導體間由電磁作用產(chǎn)生的電動力的方向由左手定那么決議，大小相等，由下式?jīng)Q議:第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供

30、電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗式中，l為導體的兩相鄰支持點間的間隔(cm)；a為兩導體軸線間間隔(cm)；Kf為外形系數(shù)，圓形、管形導體Kf=1，矩形導體根據(jù) 和 查P63圖3-12曲線。第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗2.三相平行載流導體間的電動力三相平行載流導體間的電動力三相短路產(chǎn)生的最大電動力為：三相短路產(chǎn)生的最大電動力為：第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗兩相短路產(chǎn)生的最大電動力為： 由于兩相短路沖擊電流與三相短路沖擊電流的關系為 ： 兩相短路和三相短路產(chǎn)生的最大電動力也具有以下關系： 由此可見，三相短路時導體

31、遭到的電動力比兩相短路時導體遭到的電動力大。)3()2(23shshii)3()2(23shshFF第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗二、短路電流的熱效應二、短路電流的熱效應1.短路發(fā)熱特點短路發(fā)熱特點 導體經(jīng)過電流，產(chǎn)生電能損耗，轉(zhuǎn)換成熱導體經(jīng)過電流，產(chǎn)生電能損耗，轉(zhuǎn)換成熱能，使導體溫度上升。能，使導體溫度上升。 正常運轉(zhuǎn)時，導體經(jīng)過負荷電流，產(chǎn)生熱正常運轉(zhuǎn)時，導體經(jīng)過負荷電流，產(chǎn)生熱能使導體溫度升高，同時導游體周圍介質(zhì)散能使導體溫度升高，同時導游體周圍介質(zhì)散失。當導體內(nèi)產(chǎn)生的熱量等于向介質(zhì)散失的熱失。當導體內(nèi)產(chǎn)生的熱量等于向介質(zhì)散失的熱量，導體的溫度維

32、持不變。量，導體的溫度維持不變。第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗 短路時由于繼電維護安裝動作切除缺點，短路時由于繼電維護安裝動作切除缺點，短路電流的繼續(xù)時間很短，近似以為很大的短短路電流的繼續(xù)時間很短，近似以為很大的短路電流在很短時間內(nèi)產(chǎn)生的很大熱量全部用來路電流在很短時間內(nèi)產(chǎn)生的很大熱量全部用來使導體溫度升高，不向周圍介質(zhì)散熱，即短路使導體溫度升高，不向周圍介質(zhì)散熱，即短路發(fā)熱是絕熱過程。由于導體溫度上升很快，導發(fā)熱是絕熱過程。由于導體溫度上升很快，導體的電阻和比熱不是常數(shù)，而是隨溫度變化。體的電阻和比熱不是常數(shù)，而是隨溫度變化。第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設

33、備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗2.短路熱平衡方程 短路時導體溫度的變化 短路發(fā)熱可近似為絕熱過程，短路時導體內(nèi)產(chǎn)生的能量等于導體溫度升高吸收的能量，導體的電阻率和比熱也隨溫度變化，其熱平衡方程如下：第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗將 代入上式得：整理得：式中，r 0是導體0時的電阻率 (mm2/km) ；a為r 0 的溫度系數(shù)；C0為導體0時的比熱；為C0的溫度系數(shù)； S為導體的截面積(mm2)；l為導體的長度(km)；IKt為短路全電流的有效值(A)；AK和AL為短路和正常的發(fā)熱系數(shù)；對某導體資料，A值僅是溫度的函數(shù)，即 ：A=f(

34、q)第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗3.短路產(chǎn)生的熱量 普通采用等效方法計算，用穩(wěn)態(tài)短路電流計算實踐短路電流產(chǎn)生的熱量。由于穩(wěn)態(tài)短路電流不同于短路全電流，需要假定一個時間，稱為假想時間tima。在此時間內(nèi)，穩(wěn)態(tài)短路電流所產(chǎn)生的熱量等于短路全電流Ik(t)在實踐短路繼續(xù)時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量。短路發(fā)熱假想時間 第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗短路電流產(chǎn)生的熱量可按右式計算：短路發(fā)熱假想時間可按右式計算 ：式中，tk為短路繼續(xù)時間，它等于繼電維護動作時間top和斷路器斷路時間toc之和，即tk=top+toc 在無限大容量

35、系統(tǒng)中發(fā)生短路， tima=tk+0.05當tk1s,可以為tima=tk第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗4.導體短路發(fā)熱溫度 為使導體短路發(fā)熱溫度計算簡便，工程上普通利用導體發(fā)熱系數(shù)A與導體溫度的關系曲線 A=f(), 確定短路發(fā)熱溫度k。圖1：A關系曲線 圖2：由L求K的步驟 第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗由L求K 的步驟如下：由導體正常運轉(zhuǎn)時的溫度L從圖2中查出導體正常發(fā)熱系數(shù)AL 計算導體短路發(fā)熱系數(shù)AK 由AK從A關系曲線查得短路發(fā)熱溫度K 第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的

36、選擇及校驗5.短路熱穩(wěn)定最小截面 根據(jù)短路發(fā)熱允許溫度K.al，可由A=f(q) 曲線計算導體短路熱穩(wěn)定的最小截面方法如下： 由L和K.al，從A曲線分別查出AL和AK計算短路熱穩(wěn)定最小截面Smin第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗小小 結結 本章簡述了供配電系統(tǒng)短路的種類、緣由本章簡述了供配電系統(tǒng)短路的種類、緣由及危害。分析了無限大容量系統(tǒng)三相短路的暫及危害。分析了無限大容量系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程。重點講述了標幺制、短路回路元件的態(tài)過程。重點講述了標幺制、短路回路元件的標幺值阻抗和三相短路電流計算。簡述了電動標幺值阻抗和三相短路電流計算。簡述了電動機對沖

37、擊短路電流的影響、兩相短路和單相短機對沖擊短路電流的影響、兩相短路和單相短路電流的計算。路電流的計算。 講述了短路電流的電動力效應講述了短路電流的電動力效應和熱效應。和熱效應。第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗習習 題題 1.短路的種類有短路的種類有、。 2.短路的緣由有短路的緣由有、。 3.無限大容量系統(tǒng)的特征無限大容量系統(tǒng)的特征、。 4.稱為標幺值。稱為標幺值。 5.最嚴重三相短路電流的條件是最嚴重三相短路電流的條件是、。 6.短路電流經(jīng)過導體或電器設備，會產(chǎn)生很大電動力短路電流經(jīng)過導體或電器設備，會產(chǎn)生很大電動力和和很高溫度，稱為短路電流的和和很高溫

38、度，稱為短路電流的和和。第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗校驗( (書上第章書上第章) )電氣設備的選擇電氣設備的選擇 電氣設備的選擇是供配電系統(tǒng)設計的重要電氣設備的選擇是供配電系統(tǒng)設計的重要步驟，其選擇的恰當與否將影響到整個系統(tǒng)能步驟，其選擇的恰當與否將影響到整個系統(tǒng)能否平安可靠的運轉(zhuǎn)，故必需遵照一定的選擇原否平安可靠的運轉(zhuǎn)，故必需遵照一定的選擇原那么。本節(jié)對常用的高、低壓電器即高壓斷路那么。本節(jié)對常用的高、低壓電器即高壓斷路器、高壓隔分開關、儀用互感器、母線、絕緣器、高壓隔分開關、儀用互感器、母線、絕緣子、高低壓熔斷器及成套配電安裝高壓開關子、高低壓熔斷器

39、及成套配電安裝高壓開關柜等分別引見其選擇方法，為合理、正確使柜等分別引見其選擇方法，為合理、正確使用電氣設備提供了根據(jù)。用電氣設備提供了根據(jù)。 1 電氣設備選擇的普通原那么 2 高壓開關電器的選擇 3 互感器的選擇 4 母線、支柱絕緣子和穿墻套管選擇 5 高壓開關柜的選擇 6 低壓熔斷器選擇 7 低壓斷路器選擇第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗一一. 電氣設備選擇的普通原那么電氣設備選擇的普通原那么1按任務環(huán)境及正常任務條件選擇電氣設備按任務環(huán)境及正常任務條件選擇電氣設備1根據(jù)電氣安裝所處的位置戶內(nèi)或戶外、運根據(jù)電氣安裝所處的位置戶內(nèi)或戶外、運用環(huán)境和任務

40、條件，選擇電氣設備型號等。用環(huán)境和任務條件，選擇電氣設備型號等。2按任務電壓選擇電氣設備的額定電壓按任務電壓選擇電氣設備的額定電壓 UN UWN 3按最大負荷電流選擇電氣設備的額定電流按最大負荷電流選擇電氣設備的額定電流 IN Imax 或或 IN Ic 2按短路條件校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定按短路條件校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定(1)動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定校驗 imax ish (3) 或或Imax Ish (3) 第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗動穩(wěn)定校驗 imax ish (3) 或Imax Ish (3)式中，imax為電氣設備的極限經(jīng)過電流峰值；I

41、max為電氣設備的極限經(jīng)過電流有效值。 (2)熱穩(wěn)定校驗 It2t It(3)2tima 式中, It為電氣設備的熱穩(wěn)定電流；t為熱穩(wěn)定時間。 3開關電器斷流才干校驗對具有斷流才干的高壓開關設備需校驗其斷流才干，開關設備的斷流容量不小于安裝地點最大三相短路容量。即： Ioc Ikmax (3) 或 S S k .max 第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗二.高壓開關電器的選擇 高壓開關電器主要指高壓斷路器、高壓熔斷器、高壓隔分開關和高壓負荷開關。詳細選擇如下： 1根據(jù)運用環(huán)境和安裝條件選擇設備的型號2按正常條件選擇設備的額定電壓和額定電流3動穩(wěn)定校驗 im

42、ax ish(3) 或 Imax Ish(3) 4熱穩(wěn)定校驗 It2tI(3)2tima第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗5開關電器斷流才干校驗 Soc Skmax或 Ioc Ikmax(3)式中，Ioc 、Soc為制造廠提供的最大開斷電流和開斷容量。 1)1)高壓斷路器選擇高壓斷路器選擇 按斷路器運用場所、環(huán)境條件來選擇型號，然后再選擇額定電壓、額定電流值，最后校驗動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和斷流容量。 第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗例例5-1 試選擇某試選擇某35kV變電所主變二次側(cè)高壓開關變電所主變二次側(cè)高壓開關柜的高壓

43、斷路器，知變壓器柜的高壓斷路器，知變壓器35/10.5kV，5000kVA， 三相最大短路電流為三相最大短路電流為3.35kA，沖擊，沖擊短路電流為短路電流為8.54kA，三相短路容量為，三相短路容量為0.9MVA，三相短路電流穩(wěn)態(tài)值為三相短路電流穩(wěn)態(tài)值為3.2kA，繼電保，繼電保 護動作時護動作時間為間為1.1s。 第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗GG-1A(F)GG-1A(F)型固定式高壓開關設備型固定式高壓開關設備解：由于戶內(nèi)型，應選擇戶內(nèi)少油斷路器。根據(jù)變解：由于戶內(nèi)型，應選擇戶內(nèi)少油斷路器。根據(jù)變 壓壓 器二次側(cè)額定電流選擇斷路器的額定電流。器

44、二次側(cè)額定電流選擇斷路器的額定電流。 查查P337表表A-4，選擇，選擇SN10-10I/630型少油斷路型少油斷路 器，其有關技術參數(shù)及安裝地點電氣條件和計算器，其有關技術參數(shù)及安裝地點電氣條件和計算 選擇結果列于下表，可見斷路器的參數(shù)均大于裝選擇結果列于下表，可見斷路器的參數(shù)均大于裝 設地點的電氣條件，選斷路器合格。設地點的電氣條件，選斷路器合格。第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗表表5-2 高壓斷路器選擇校驗表高壓斷路器選擇校驗表 序號SN10-10I/630選擇要求裝設地點電氣條件結論工程數(shù)據(jù)工程數(shù)據(jù)1UN10kVUW.N10kV合格2IN630A

45、IC275A合格3I.N16kAIK(3)3.35kA合格4imax40kAish(3)8.54kA合格5It2t1624=512 kA2sI2tima(3.35)2(1.1+0.06)=13.0 kA2s合格第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗2)2)高壓隔分開關選擇高壓隔分開關選擇 隔分開關只需求選擇額定電壓和額定電流，校驗動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。 例例5-2 按例按例5-1所給的電氣條件，選擇柜內(nèi)隔分開關。所給的電氣條件，選擇柜內(nèi)隔分開關。 解：由于解：由于10kV出線控制采用成套開關柜，查出線控制采用成套開關柜，查P337表表A-5選擇選擇GN6 -10

46、T/600高壓隔分開關。選擇計算結果高壓隔分開關。選擇計算結果列于下表。列于下表。 第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗序號GN -10T/600選擇 要求安裝地點電氣條件結論工程數(shù)據(jù)工程計算數(shù)據(jù)1UN10kVUW.N10kV合格2IN600AIC275A合格3imax52kAish(3)8.54kA合格4It2t2025=2000kA2SI2tima(3.35)2(1.1+0.06)=13. 0 kA2S合格第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗3) 3) 高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器的選擇1. 維護線路的熔斷器的選擇(1)

47、熔斷器的額定電壓UNFU應等于線路的額定電壓UNUNFU=UN (2)熔體額定電流INFE不小于線路計算電流Ic，即 INFEIc (3)熔斷器額定電流INFU不小于熔體的額定電流INFE。 INFU INFE (4)熔斷器斷流才干校驗 第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗 對限流式熔斷器如RN1型其斷流才干Ioc應滿足 I I (3) 式中，I“(3)為熔斷器安裝地點的三相次暫態(tài)短路電流的有效值。 對非限流式熔斷器(RW型),其斷流才干應大于三相短路沖擊電流有效值： I Ish(3) 對斷流才干有下限值的熔斷器(RW型)還應滿足: Imin IK(2) 式

48、中，Imin為熔斷器分斷電流下限值；Ik(2)為線路末端兩相短路電流。 第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗第六節(jié)供電系統(tǒng)中電氣設備的選擇及校驗2. 維護電力變壓器高壓側(cè)的熔斷器熔體額定電流的選擇 (1)熔斷器型號的選擇 戶內(nèi)熔斷器選擇RN1型,戶外熔斷器選擇RW型。 2 熔體額定電流INFE的選擇 熔斷器熔體額定電流應滿足： INFE = (1.52.0)I1NT INFE - 熔斷器熔體額定電流； I1NT - 變壓器一次繞組額定電流。3. 維護電壓互感器的熔斷器熔體額定電流的選擇由于電壓互感器二次側(cè)電流很小，應選擇RN2型公用熔斷器作電壓互感器短路維護，其熔體額定電流為0.5A。 三.

49、互感器的選擇一一) )電流互感器選擇電流互感器選擇高壓電流互感器二次側(cè)線圈普通有一至數(shù)個不等高壓電流互感器二次側(cè)線圈普通有一至數(shù)個不等, ,其中一個二次線圈用于丈量其中一個二次線圈用于丈量, ,其他二次線圈用于維其他二次線圈用于維護。護。 1.電流互感器的主要性能 (1) 準確級 電流互感器丈量線圈的準確級設為0.1、0.2、0.5、1、3、5六個級別數(shù)值越小越準確，維護用的互感器或線圈的準確級普通為級和10級兩種,電流誤差分別為和，其復合誤差分別為5和10。(2) 線圈鐵芯特性 丈量用的電流互感器的鐵芯在一次電路短路時易于飽和,以限制二次電流的增長倍數(shù)，維護儀表。維護用的電流互感器鐵芯那么在

50、一次電流短路時不應飽和，二次電流與一次電流成比例增長，以保證靈敏度要求。(3) 變流比與二次額定負荷 電流互感器的一次額定電流有多種規(guī)格可供用戶選擇,二次繞組回路所帶負荷不應超越額定負荷值。2.電流互感器的選擇 ( 1)電流互感器型號的選擇 根據(jù)安裝地點和任務要求選擇電流互感器的型號。( 2)電流互感器額定電壓的選擇 電流互感器額定電壓應不低于裝設點線路額定電壓。(3)電流互感器變比選擇 根據(jù)一次負荷計算電流Ic選擇電流互感器變比。電流互感器一次側(cè)額定電流有20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、600、800、1000、1200、1500、2000A等多種規(guī)格，

51、二次側(cè)額定電流均為5A。4)電流互感器準確度選擇及校驗 準確度選擇的原那么：計量用的電流互感器的準確度選0.20.5級，丈量用的電流互感器的準確度選1.03.0級。準確度校驗公式為：S2S2N S2Si+ RWL+RXC式中，Si、Zi為二次回路中的儀表、繼電器線圈的額定負荷(VA)和阻抗() ；xc為二次回路中一切接頭、觸點的接觸電阻，普通取0.1；RWL 為二次回路導線電阻 5.電流互感器動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗 1動穩(wěn)定度校驗Kes 動穩(wěn)定倍數(shù) 2熱穩(wěn)定度校驗 Kt I1N2 t I(3)2 tima Kt 熱穩(wěn)定倍數(shù) 例例5-3 5-3 按例按例5-15-1電氣條件，選擇柜內(nèi)電流互感器。電氣

52、條件，選擇柜內(nèi)電流互感器。知電流互感器采用兩相式接線，如下圖，其中知電流互感器采用兩相式接線，如下圖，其中0.50.5級二次繞組用于丈量，接有三相有功電度表和三相級二次繞組用于丈量，接有三相有功電度表和三相無功電度表各一只，每一電流線圈耗費功率無功電度表各一只，每一電流線圈耗費功率0.5VA0.5VA，電流表一只，耗費功率電流表一只，耗費功率3VA3VA。電流互感器二次回路。電流互感器二次回路采用采用BV-500-1BV-500-12.5mm22.5mm2的銅芯塑料線的銅芯塑料線, ,互感器距儀表互感器距儀表的單向長度為的單向長度為2m2m。解：根據(jù)變壓器解：根據(jù)變壓器10kV10kV額定電流

53、額定電流275A275A，查，查P248P248附錄表附錄表3030，選變比為選變比為400/5 A400/5 A的的LQJ-10LQJ-10型電流互感器，型電流互感器，Kes=160Kes=160，Kt=75Kt=75，0.50.5級二次繞組的級二次繞組的Z2N=0.4Z2N=0.4。(1)準確度校驗 S2n =52 S2Si+ =0.5+0.5+3+52 2/(532.5)+0.1=7.1510VA 2 動穩(wěn)定校驗 Kes I1N=1601.4140.4=90.50ish =8.54kA 滿足動穩(wěn)定要求。 3 熱穩(wěn)定度校驗 Kt I1N2 t=750.421=900 I(3)2 tima

54、=3.3521.2=13.5kA2s滿足熱穩(wěn)定要求。 所以選擇LQJ-10 400/5A型電流互感器滿足要求。故滿足準確度要求。 二二) )電壓互感器選擇電壓互感器選擇1 1按裝設點環(huán)境及任務要求選擇電壓互感器型號按裝設點環(huán)境及任務要求選擇電壓互感器型號2 2電壓互感器的額定電壓應不低于裝設點線路額定電壓互感器的額定電壓應不低于裝設點線路額定電壓電壓3 3按丈量儀表對電壓互感器準確度要求選擇并校驗按丈量儀表對電壓互感器準確度要求選擇并校驗準確度準確度計量用電壓互感器準確度選0.5級以上，丈量用的準確度選1.03.0級，維護用的準確度為3P級和6P級。準確度校驗：二次側(cè)負荷S2應不大于電壓互感器

55、二次側(cè)額定容量，即 S2S2N 式中， 和 分別為儀表、繼電器電壓線圈耗費的總有功功率和總無功功率。 例5-4 例5-1總降變電所10kV母線上配置三只單相三繞組電壓互感器，采用Y0/Y0/ 接法，作母線電壓、各回路有功電能和無功電能丈量及母線絕緣監(jiān)視用。電壓互感器和丈量儀器的接線如下圖。假設該母線共有四路出線，每路出線裝設三相有功電度表和三相無功電度表及功率表各一只，每個電壓線圈耗費的功率為1.5VA，四只電壓表，其中三只分別接于各相，作相電壓監(jiān)視，另一只電壓表用于丈量各線電壓，電壓線圈的負荷均為4.5VA。電壓互感器 側(cè)電壓繼電器線圈耗費功率為2.0VA。 試選擇電壓互感器，校驗其二次負荷

56、能否滿足準確度要求。解：根據(jù)要求查附錄表解：根據(jù)要求查附錄表3131，選三只，選三只JDZJ-10JDZJ-10型電壓互感型電壓互感器電壓比為器電壓比為10000/ 10000/ ：100/ V100/ V，0.50.5級二次繞組單級二次繞組單相額定負荷為相額定負荷為50VA50VA。除三只電壓表分別接于相電壓外，其他設備的電壓線圈均接于AB或BC線電壓間，可將其折算成相負荷，B相的負荷最大，假設不思索電壓線圈的功率因數(shù)，接于線電壓的負荷折算成單相負荷為B相負荷為 S2 = 4.5+ SB = 4.5+ SAB = 4.5 + 4.5 + 4(1.5+1.5+1.5) =27(VA) 50(V

57、A) 故二次負荷滿足準確度要求。四四. . 母線、支柱絕緣子和穿墻套管選擇母線、支柱絕緣子和穿墻套管選擇一一) 母線選擇母線選擇母線都用支柱絕緣子固定在開關柜上，因此無電壓要求，其選擇條件如下： 1.型號選擇 母線的種類有矩形母線和管形母線，母線的資料有銅、鋁。目前變電所的母線除大電流采用銅母線以外，普通盡量采用鋁母線。變配電所高壓開關柜上的高壓母線，通常選用硬鋁矩形母線LMY。 2.母線截面選擇 (1)對普通匯流母線按計算電流選擇母線截面 Ial Ic式中，Ial為匯流母線允許的載流量(A)；Ic為聚集到母線上的計算電流(A)(2)對年平均負荷、傳輸容量較大時，宜按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面 Sec = Ic / j ec式中，j ec為經(jīng)濟電流密度，Sec為母線經(jīng)濟截面。3.硬母線動穩(wěn)定校驗 al c式中，al為母線最大允許應力(Pa)，硬鋁母線LMYal=70Mpa，硬銅母線TMY al=140Mpa； c為母線短路時沖擊電流ish(3)產(chǎn)生的最大應力。4.母線熱穩(wěn)定校驗 式中，I(3)