华北水利水电学院学生毕业设计

表1-3 110kV母线方案比较

接线方式 比较项目 双母线接线 双母线带旁路母线接线 任一组母线检修，不造任一组母线检修，不造成任何停电；线路断路成任何停电；线路断路器检修，仅造成本回路器检修，不造成任何停技术性 短时停电；母线隔离开电；母线隔离开关检关检修，不造成任何停修，不造成任何停电；电；任一组母线短路，任一组母线短路，可很可很快恢复供电 经济性

(3)10kV 母线

10kV侧进出线回路总12回，可以采用单母线接线或单母线分段接线。故从可靠性角度考虑，采用单母线分段接线。

表1-4 10kV母线方案比较

快恢复供电 后者比前者多用了一条母线，一台断路器及多台隔离开关，增加投资很多 接线方式 比较项目 单母线接线 线路断路器检修会造成长时间停电；母线检修单母线分段接线 任一段母线检修仅造成该段母线上的电源与负荷停电；任一段母线短路，仅造成该段母线上的电源与负荷停电 技术性 或短路会造成整个装置全部停电；母线隔离开关检修也会造成整个装置全部停电 经济性

后者比前者多用了一台断路器、两台隔离开关，增加投资不很多 由以上比较结果可做出如下电气主接线：

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图1-1所选方案主接线图

2 短路电流的计算

2.1 短路的类型

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短路故障分为对称短路和不对称短路。三相短路是对称短路，造成的危害最为严重，但发生的机会较少。其它的短路都是不对称短路，其中单相短路发生的机会最多，约占短路总数中的70％以上。所以在做短路计算时，不仅要进行三相短路计算，还要进行不对称短路计算。

2.2 短路计算的目的

为了保证电力系统安全运行，在设计选择电气设备时，都要用可能流经该设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证该设备在运行中能够经受住突发短路引起的发热和电动力的冲击。同时，为了尽快切断电源对短路点的供电，继电保护装置将自动地使相关断路器跳闸。

发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面：

(1)在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。

(2)在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。

(3)在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。

(4)在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。 (5)按接地装置的设计，也需用短路电流。

2.3 短路电流计算的一般规定

(1)验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为本期工程建成后5～10年）。确定短路电流计算时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应仅按在切换过程中可能并列运行的接线方式。

(2)选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。

(3)选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应按选择在正常接线方式

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时短路电流为最大的地点。

(4)导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流一般按三相短路验算。

2.4 短路计算的步骤

2.4.1三相短路电流计算

目前在电力变电站建设工程设计中，计算短路电流的方法通常是采用运算曲线法，其步骤如下：

(1)选择要计算短路电流的短路点位置；

(2)按选好的设计接线方式画出等值电路图网络图；

①在网络图中，首选去掉系统中所有负荷之路，线路电容，各元件电阻； ②选取基准容量SB和基准电压Ub（一般取各级的平均电压）； ③将各元件电抗换算为同一基准值下的标么电抗； ④由上面的推断绘出等值网络图；

(3)对网络进行化简，化简中可以不计综合性负荷，将短路电流变化规律大致相同的发电机合并成一台等值机，且一般接在同一母线（非短路点所在母线）上的发电机可以合并，最终的网络是以短路点为中心的辐射形网络，从而可以求出个电源与短路点之间的电抗，即转移电抗xij；

(4)将转移电抗按各电源的额定容量转化为计算电抗xijs； (5)由运算曲线查出短路电流的标么值； (6)计算短路电流有名值；

(7)计算短路电流的冲击值和短路容量； (8)绘制短路电流计算结果表。 2.无限大系统短路电流计算

所谓无限大容量电源，是指电力系统的电源距短路点的电气距离较远时，由短路引起的电源送出功率的变化为?S，远小于电源的容量S,即S>> ?Q,或电源到短路点之间

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