1、摘 要在我國電能行業(yè)的大發(fā)展大繁榮的基礎(chǔ)下，發(fā)電、變電、輸電、配電等環(huán)節(jié)組成的整個電力系統(tǒng)已經(jīng)成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)，特別是發(fā)電行業(yè)更是重中之重。作為一種將天然的一次能源通過動力發(fā)電裝置直接有效地轉(zhuǎn)換為清潔、傳遞速度快的二次能源（電能）的行業(yè)，其重要性可想而知。以2臺300MW的發(fā)電機組為核心的火力發(fā)電廠電氣部分一次設(shè)計是我本次重點研究的問題。在火電廠中電氣主接線設(shè)計中，可靠性，經(jīng)濟性和安全性對線路方案選擇和主接線上設(shè)備選擇都有不可替代的影響。本文將從電氣主接線方案選取開始，對以主變壓器和發(fā)電機組為基礎(chǔ)的發(fā)電廠電氣設(shè)備做出選擇。其次，短路電流的計算作為本設(shè)計重點，為設(shè)備選型提供了重要理論依據(jù)。通過

2、本文設(shè)計的火力發(fā)電廠電氣部分一次設(shè)計，不但能為我國高用電企業(yè)的飛速發(fā)展提供有效保障，更為整體經(jīng)濟發(fā)展做出了堅實的厚盾。 關(guān)鍵詞：發(fā)電廠 電氣主接線 短路計算 設(shè)備選型AbstractBasedon thedevelopment of Chinese powerindustry ,Power generation,transmission and distribution,the composition of the entirepower systemhas become a pillar industry in nowadays China .Thepowerindustry is thep

3、riority among priorities，especially .As a kind of industryusing generating devices transforming primary energy into secondary energy(electricity) effectively ,it is obviously important.The electrical part of power plant design with 2300MW generating units as the core is my key research.In the therma

4、l power plants main electrical wiring design, reliability ,economy and safety of selection in route have irreplaceable effect.This paper will start from the electrical main wiring scheme selection and make choices about electrical equipment for power plant which based on Main transformer and generat

5、or set. Secondly, the calculation of short-circuit current as the focus provides an important theoretical basis for the selection of equipment.Thethermal power plantelectricaldesign of the firstpart of this paperdesign,not only providing China effective protectionforthe rapid development ofhighenerg

6、y consumption enterprises,but also madea solidthick shield of the whole economicdevelopment. Key words: power plant electrical wiring short-circuit calculation equipment selectio目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc420477624 摘 要 PAGEREF _Toc420477624 h I HYPERLINK l _Toc420477625 Abstract PAGEREF _Toc

7、420477625 h II HYPERLINK l _Toc420477626 1 緒論 PAGEREF _Toc420477626 h 1 HYPERLINK l _Toc420477627 1.1 火力發(fā)電的特點及發(fā)電過程 PAGEREF _Toc420477627 h 2 HYPERLINK l _Toc420477628 1.2 火力發(fā)電廠的電氣一次設(shè)計 PAGEREF _Toc420477628 h 2 HYPERLINK l _Toc420477629 1.3 擬定設(shè)計環(huán)節(jié)和設(shè)計要求 PAGEREF _Toc420477629 h 3 HYPERLINK l _Toc420477

8、630 2 電氣主接線設(shè)計 PAGEREF _Toc420477630 h 5 HYPERLINK l _Toc420477631 2.1 電氣主接線設(shè)計的原則與要求 PAGEREF _Toc420477631 h 5 HYPERLINK l _Toc420477632 2.2 接線方式簡述 PAGEREF _Toc420477632 h 7 HYPERLINK l _Toc420477633 2.2.1 單元接線 PAGEREF _Toc420477633 h 7 HYPERLINK l _Toc420477634 2.2.2 單母線接線 PAGEREF _Toc420477634 h 8

9、HYPERLINK l _Toc420477635 2.2.3 單母線分段接線 PAGEREF _Toc420477635 h 8 HYPERLINK l _Toc420477636 2.2.4 雙母線接線 PAGEREF _Toc420477636 h 9 HYPERLINK l _Toc420477637 2.2.5 雙母線分段接線 PAGEREF _Toc420477637 h 10 HYPERLINK l _Toc420477638 2.3 電氣主接線方案比對及分析 PAGEREF _Toc420477638 h 10 HYPERLINK l _Toc420477639 2.3.1 方

10、案一接線分析 PAGEREF _Toc420477639 h 11 HYPERLINK l _Toc420477640 2.3.2 方案二接線分析 PAGEREF _Toc420477640 h 12 HYPERLINK l _Toc420477641 2.3.3 方案的選取 PAGEREF _Toc420477641 h 13 HYPERLINK l _Toc420477642 2.4 廠用電接線設(shè)計 PAGEREF _Toc420477642 h 14 HYPERLINK l _Toc420477643 3 關(guān)于發(fā)電機與主變壓器 PAGEREF _Toc420477643 h 15 HYP

11、ERLINK l _Toc420477644 3.1 發(fā)電機的選型 PAGEREF _Toc420477644 h 15 HYPERLINK l _Toc420477645 3.2 主變壓器的型號 PAGEREF _Toc420477645 h 16 HYPERLINK l _Toc420477646 3.2.1 容量的計算 PAGEREF _Toc420477646 h 16 HYPERLINK l _Toc420477647 3.2.2 繞組連接方式的確定 PAGEREF _Toc420477647 h 17 HYPERLINK l _Toc420477648 3.2.3 主變壓器的具體參

12、數(shù) PAGEREF _Toc420477648 h 17 HYPERLINK l _Toc420477649 3.3 中性點接地方式簡述 PAGEREF _Toc420477649 h 17 HYPERLINK l _Toc420477650 3.3.1 中性點不接地 PAGEREF _Toc420477650 h 18 HYPERLINK l _Toc420477651 3.3.2 中性點經(jīng)消弧線圈接地 PAGEREF _Toc420477651 h 18 HYPERLINK l _Toc420477652 3.3.3 中性點直接接地 PAGEREF _Toc420477652 h 19 H

13、YPERLINK l _Toc420477653 3.4 發(fā)電機與主變壓器中性點接地方式 PAGEREF _Toc420477653 h 20 HYPERLINK l _Toc420477654 4 發(fā)電廠短路電流計算 PAGEREF _Toc420477654 h 21 HYPERLINK l _Toc420477655 4.1 概 述 PAGEREF _Toc420477655 h 21 HYPERLINK l _Toc420477656 4.2 短路的原因及后果 PAGEREF _Toc420477656 h 21 HYPERLINK l _Toc420477657 4.3 短路計算的目

14、的和簡化假設(shè) PAGEREF _Toc420477657 h 22 HYPERLINK l _Toc420477658 4.4 電抗圖及電抗計算 PAGEREF _Toc420477658 h 23 HYPERLINK l _Toc420477659 4.5 短路點的選擇、短路電流以及沖擊電流的計算 PAGEREF _Toc420477659 h 24 HYPERLINK l _Toc420477660 4.5.1 220KV母線上短路（d1點）的計算 PAGEREF _Toc420477660 h 25 HYPERLINK l _Toc420477661 4.5.2 110KV母線上發(fā)生短路

15、（d2）時的計算 PAGEREF _Toc420477661 h 26 HYPERLINK l _Toc420477662 4.5.3 10KV母線上發(fā)生短路電流（d3）時的計算 PAGEREF _Toc420477662 h 27 HYPERLINK l _Toc420477663 4.5.4 10KV出線上發(fā)生短路（d4）時的短路計算 PAGEREF _Toc420477663 h 29 HYPERLINK l _Toc420477664 4.6 系統(tǒng)短路電流小結(jié) PAGEREF _Toc420477664 h 31 HYPERLINK l _Toc420477665 5 主要電氣設(shè)備的配

16、置 PAGEREF _Toc420477665 h 32 HYPERLINK l _Toc420477666 5.1 系統(tǒng)各回路的基礎(chǔ)計算 PAGEREF _Toc420477666 h 32 HYPERLINK l _Toc420477667 5.1.1 220KV側(cè)各回路的最大工作電流 PAGEREF _Toc420477667 h 32 HYPERLINK l _Toc420477668 5.1.2 110KV側(cè)各回路的最大工作電流 PAGEREF _Toc420477668 h 32 HYPERLINK l _Toc420477669 5.1.3 10KV側(cè)各回路的最大工作電流 PAG

17、EREF _Toc420477669 h 33 HYPERLINK l _Toc420477670 5.2 斷路器的配置 PAGEREF _Toc420477670 h 33 HYPERLINK l _Toc420477671 5.2.1 220KV高壓側(cè)斷路器的選擇 PAGEREF _Toc420477671 h 33 HYPERLINK l _Toc420477672 5.2.2 110KV中壓側(cè)斷路器的選擇 PAGEREF _Toc420477672 h 34 HYPERLINK l _Toc420477673 5.2.3 10KV低壓側(cè)斷路器的選擇 PAGEREF _Toc420477

18、673 h 35 HYPERLINK l _Toc420477674 5.3 隔離開關(guān)的配置 PAGEREF _Toc420477674 h 35 HYPERLINK l _Toc420477675 5.4 電壓互感器的配置 PAGEREF _Toc420477675 h 36 HYPERLINK l _Toc420477676 5.5 電流互感器的配置 PAGEREF _Toc420477676 h 36 HYPERLINK l _Toc420477677 5.6 避雷器的選擇 PAGEREF _Toc420477677 h 38 HYPERLINK l _Toc420477678 總 結(jié)

19、PAGEREF _Toc420477678 h 39 HYPERLINK l _Toc420477679 致 謝 PAGEREF _Toc420477679 h 40 HYPERLINK l _Toc420477680 參考文獻 PAGEREF _Toc420477680 h 41 1 緒論近年來，隨著我國電力工業(yè)地蓬勃、迅速發(fā)展，電力供應(yīng)能力已經(jīng)有了顯著增強，供電緊張狀況有了基本緩解?？缛?1世紀，全國發(fā)電新增裝機數(shù)接近2億kW，為有史以來最高水平。統(tǒng)計有效數(shù)據(jù)，不難看出目前投入使用的容量已經(jīng)超過6萬萬kW，每年將投產(chǎn)的機組仍然會保持在7千萬kW以上1。但是，我國電力產(chǎn)業(yè)仍存在的十分突出的問

20、題是結(jié)構(gòu)不科學(xué)的矛盾，特別是高能耗、高排放的小型火力發(fā)電機組比重還略顯偏高。根據(jù)實際情況，國家下達了整改電力工業(yè)的政策上大壓小。這條規(guī)定是將加快關(guān)停小型火力發(fā)電機組作為現(xiàn)在處于經(jīng)濟轉(zhuǎn)型期的中國的首要任務(wù)。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，火力發(fā)電機組在容量大小不同的情況下，所消耗的煤炭和產(chǎn)出的污染物有巨大的差異。對于大型發(fā)電機組來說，其煤耗控制在290340g/kwh；中小型機組測得380500g/kwh。就拿500MW機組來講,440 g/kwh的煤耗看似不多，但和大機組進行對比就已經(jīng)高出30%50%了。更不用提小型機組了，不僅煤耗巨大，而且SO2氣體和粉塵排放量均占總行業(yè)排放總量的35%以上。不管是煙塵還是S

21、O2氣體這些都是今年霧霾產(chǎn)生主原因PM2.5的主要組成部分。用國家能源局局座的話說“若是現(xiàn)處運營的小機組都換成大機組，一年可是能省下9000萬噸優(yōu)質(zhì)煤，相應(yīng)的SO2氣體的排放減少220萬噸，減少排放CO22.2億噸。這可不是一筆小數(shù)目?！蹦壳?，我國小型火力發(fā)電機組達30%，而這些機組都是在上世紀我國供電緊張時期建造的，且絕大多數(shù)選址都在煤儲存豐富或是經(jīng)濟發(fā)展程度高，對于電力需求高的地區(qū)。從整體上看，加速關(guān)停小火電機組從正面保證了節(jié)能減排的硬性指標，再看側(cè)面有利于保障大機組、特大機組的持續(xù)運行率，調(diào)整整個電力行業(yè)，從其結(jié)構(gòu)上進行優(yōu)化。1.1 火力發(fā)電的特點及發(fā)電過程在我國，煤炭的存儲量遠高于石油

22、和天然氣，煤在一次能源的開采和使用比重也占全世界的總的比重的70%以上。已經(jīng)核實的煤炭總量也是全球之最。放眼全球，火力發(fā)電仍是發(fā)電行業(yè)的至關(guān)重要的發(fā)電手段。以發(fā)達國家為例，美、英、加的煤炭用量80%以上是用于發(fā)電的。長久以來，中國對于煤炭的需求量也節(jié)節(jié)攀升，從世紀初的1/3，已經(jīng)在2014首次過半。這也預(yù)示著中國在煤需領(lǐng)域的大國形象。而在這其中煤用于發(fā)電的比重也從上世紀的不到1/3上升到現(xiàn)在的50%。火力發(fā)電作為一種直接有效的將一次能源通過燃燒產(chǎn)熱生產(chǎn)清潔、廉價的二次能源的過程，長久以來，都保持著它的優(yōu)勢。首先，變輸煤為輸電，變分散輸送為集體轉(zhuǎn)換，將燃料燃燒污染轉(zhuǎn)換成源頭治理。這樣火電廠不僅能

23、保證城鎮(zhèn)中心發(fā)展，還能通過在城市外圍的廠址建造，有效的帶動沿邊發(fā)展。在此特點的基礎(chǔ)上，火電廠的發(fā)電過程的基本考察就變得十分重要。原煤從開采地經(jīng)過洗煤后運入電廠，先堆放在儲煤間，再通過輸煤皮帶進行磨煤，然后經(jīng)過抽風(fēng)機將煤粉送進鍋爐內(nèi)燃燒。煤炭在燃燒時產(chǎn)生的熱能，絕大多數(shù)會經(jīng)水吸收轉(zhuǎn)變成過熱器中的水蒸汽，推動汽輪機內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動帶動其發(fā)電。根據(jù)汽輪機的發(fā)電原理，其內(nèi)部定子繞組線圈切割磁力線轉(zhuǎn)換成電能。而在此過程中，經(jīng)過汽輪機的煙氣會經(jīng)過除塵器凈化處理，能夠從源頭達到減排的要求。這也真正適應(yīng)了當下綠色環(huán)保的基本要求。也許有人會問這樣發(fā)電廠不僅會消耗大量的煤，還會使用巨量的水資源。其實不然，水蒸氣完成使汽

24、輪機做工的使命后，絕大多數(shù)仍然會進入冷凝管凝結(jié)成水再次送入過熱器進行重復(fù)利用。在這個周而復(fù)始、循環(huán)往復(fù)的過程中，電能就被源源不斷地生產(chǎn)出來了。1.2 火力發(fā)電廠的電氣一次設(shè)計火力發(fā)電廠作為一所兼含發(fā)、變電設(shè)備的場所,其通過煤炭處理設(shè)施、鍋爐和汽輪機等設(shè)備將一次能源煤炭經(jīng)焚燒轉(zhuǎn)換成動能，再二次轉(zhuǎn)換變成清潔的電能,之后就會由升壓變壓器將電能通過輸電線路輸送到電網(wǎng)，進行分配，調(diào)度2。火力發(fā)電廠的電氣設(shè)備按實現(xiàn)功能可大體分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。我們將生產(chǎn)、輸送以及分配電能的主要器材稱其電氣一次設(shè)備。包括：（1）發(fā)電機和電動機這類電能和機械能轉(zhuǎn)換的設(shè)備是發(fā)電廠中最主要的固件。（2）保證線路開關(guān)安全的通斷

25、電器，例如：隔離開關(guān)、熔斷器、斷路器、接觸器這類設(shè)備。它們用于正常檢修或事故搶修時，將電路并入或分離。（3）用于避免雷電危害和限制故障電流的元件避雷器。（4）接地裝置:不管是什么設(shè)備的中性點工作接地或是根據(jù)安全指標的保護接地，都應(yīng)該將其具體接地部分深藏地下。（5）母線、電纜這類載流導(dǎo)體都應(yīng)與設(shè)計要求與設(shè)備連接。（6）將電能進行示數(shù)轉(zhuǎn)換的顯示設(shè)備，主要分為電壓互感器和電流互感器。除了設(shè)備選型之外還包括：（1）電氣主接線的對比選型。（2）短路電流的計算，按照計算結(jié)果進一步確定廠用器材的型號。（3）廠用電在整個發(fā)電機組中所用比重，確定主變壓器的容量。（4）室外的電氣設(shè)備平面布置。（5）選定主接線上的

26、過電壓保護方式、保護設(shè)備型號、規(guī)格，安置方式等。本次設(shè)計由于篇幅問題將主要對主接線方案比對、短路計算和根據(jù)計算數(shù)據(jù)進行設(shè)備選型。1.3 擬定設(shè)計環(huán)節(jié)和設(shè)計要求本文所做的具體探討方向為：（1）通過博覽有關(guān)文獻資料，對發(fā)電廠有了初步了解認識。（2）通過對比不同的主接線選型思路，選取最為經(jīng)濟，操作簡便，營運安全的主接線方案。 （3）在對發(fā)電機和主變壓器的容量和型號進行選取之后。根據(jù)實際情況，配備合適的電氣設(shè)備。主要包括隔離開關(guān)、接地刀閘、電壓電流互感器、電纜和避雷器。（4）認真正確地計算短路電流，根據(jù)計算結(jié)果對配備設(shè)備進行選型。本篇論文將發(fā)電廠廠址定在魚米之鄉(xiāng)的蘇州。蘇州作為地處亞熱帶沿海地區(qū)，其最

27、高溫度39，年均氣溫16.3，年平均降雨量217.6mm（梅雨季高于350mm）。煤炭資源全部靠貨運，節(jié)能環(huán)保成了發(fā)電廠的首要指標。蘇州深受上海國際化大都市的影響，高效減排理念深入人心。本論文所設(shè)計的發(fā)電廠為市區(qū)供電，多產(chǎn)出的電能將用于上海地區(qū)供電。電廠規(guī)模設(shè)計要求：（1）裝機容量：裝設(shè)發(fā)電機兩臺，容量均為300MW。（2）機組年利用小時數(shù)：小時。（3）廠用電率：按7%計算。輸出線路規(guī)格： （1）10kV電壓側(cè)：15km電纜回饋線共計10回，平均每回路輸送容量1.8MW。低壓側(cè)負荷區(qū)間在16MW至20MW，小時。（2）110kV電壓側(cè)：60km架空出線總計六出線，平均每條回路輸出容量11MW。

28、110KV側(cè)極限負荷區(qū)間為60MW和70MW，小時，視作類負荷。（3） 220kV電壓等級：150km架空導(dǎo)線雙回路，此電壓等級直接與無窮大系統(tǒng)相連接，將剩余所有功率發(fā)送出去。當回路容量超過80MVA時，以100MVA為基準，歸算到220kV側(cè)。2 電氣主接線設(shè)計2.1 電氣主接線設(shè)計的原則與要求在發(fā)電廠的主接線方案選擇中，保證電網(wǎng)安全可靠、經(jīng)濟運營永遠是放在第一位的。只有確定了主接線方案，才能展開后續(xù)的電氣設(shè)備選型和布置外加二次部分電路設(shè)計。（1）根據(jù)設(shè)計要求，給所要設(shè)計的電廠進行定位。進一步縮小主接線選取范圍。（2）除了把電網(wǎng)平穩(wěn)運行的要求規(guī)劃在內(nèi)，還必須保證電網(wǎng)內(nèi)部出現(xiàn)故障時有有效應(yīng)急手

29、段。（3）主接線的選擇還要進一步考慮進出線回路數(shù)，各路設(shè)備的參數(shù)。（4）不單單考慮現(xiàn)行運營的可行性，還要為長期接線發(fā)展留出預(yù)留空間，方便過渡和升級。（5）技術(shù)經(jīng)濟要求也不容小覷?？煽啃?、靈活性和經(jīng)濟性自電廠規(guī)劃之初就已經(jīng)視為最重要的三項基本要求，始終是線路設(shè)計的靈魂?？煽啃哉劦娇煽啃詴r，我國注重考察長期運載的實際情況和各項可靠性的定性分析。其可靠性包括廠內(nèi)一次部分和對應(yīng)二次部分在參數(shù)匹配和長期運營中的整體可靠性，換一句話說，可靠性的高低主要取決于設(shè)備的具體參數(shù)。眾所周知，電力資源的發(fā)出和供給具備同時性，不管是哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯，其對整個系統(tǒng)的危害都是巨大的，不光會對發(fā)電廠、變電站這類電力供配單

30、位產(chǎn)生影響，還會給國民經(jīng)濟帶來無法估計的影響。特別是地處發(fā)達地區(qū)的電廠，不管出現(xiàn)任何閃失，其造成的社會秩序，產(chǎn)品生產(chǎn)和經(jīng)濟增長等各方面的混亂將是無法彌補的。如能單單換算成經(jīng)濟損失也比當時的電價高出數(shù)十倍乃至數(shù)百倍。但所謂主接線的可靠性，并不是絕對可靠，而是在相同情況下，滿足各項指標的相對可靠性?；蛟S有人會說，既然有各項指標那就對主接線進行定量計算，但在實際情況下，原始數(shù)據(jù)的統(tǒng)計就是問題，更不用說處理了。相對于這種不成熟的做法，在對主接線可靠參數(shù)進行分析時，會集中考慮以下幾個方面：（1）斷路器檢修時，會不會因為單個器件的通斷影響整個供電網(wǎng)絡(luò)。（2）母線、電纜或是斷路器出現(xiàn)故障情況時亦或是母線上的

31、隔離開關(guān)需要檢修時，造成短暫停電的回路數(shù)目數(shù)量和停電時長。（3）對于重要企事業(yè)單位（如醫(yī)院等）是否能夠保證不斷電。（4）出現(xiàn)大面積設(shè)備停止運行的概率（5）主要機組突然停止工作，對電力系統(tǒng)造成的危害以及波及范圍。（6）可靠性衡量的唯一標準是時間，只有長時間運行工作得到的經(jīng)驗才能及時解決突發(fā)狀況。（7）作為電力系統(tǒng)整體，雖然一次設(shè)備（母線、斷路器、隔離開關(guān)、互感器等）出現(xiàn)的故障的可能性偏高，但不能忘記二次部分的繼電保護等設(shè)備對供配電的潛在影響。靈活性考察電氣主接線的靈活性，就是考察無論是正常運行還是故障情況都能調(diào)度，切換主接線形式。能夠靈活，方便地接入或移除發(fā)變電設(shè)備及各類線路。順利調(diào)度電能、負荷

32、以滿足定期檢修、突發(fā)事故處理和特殊運行這三種情況下的轉(zhuǎn)換需求。說到底靈活性是保證各設(shè)備能在不斷電的情況下進行檢修和在電廠升級時，能保證將原有接線過渡到更合理的接線方式。所以具體考察方向如下：（1）靈活方便地調(diào)度設(shè)備。在正常運行時并入或移除線路、變壓器等，能夠?qū)崿F(xiàn)實時系統(tǒng)內(nèi)部總是最為經(jīng)濟、安全。（2）在復(fù)雜接線的情況下，能夠及時、有效對指定線路或設(shè)備進行停運檢修?；蚴窃诤唵谓泳€的情況下，無法對線路實現(xiàn)不斷電檢修，對檢修和機組運行都造成不必要的損失。（3）在電廠擴展時，由于電力企業(yè)是分期完成的，中間會出現(xiàn)多次擴建。這樣就要考慮過渡時期所波及的停電時間，停電范圍和怎樣設(shè)計線路滿足未來新設(shè)備的投入并網(wǎng)

33、。（4）事故處理現(xiàn)象是電力行業(yè)內(nèi)部時常會出現(xiàn)的一種現(xiàn)象。靈活地事故安保處理，及時切除問題線段，盡早恢復(fù)電力供應(yīng)，為電網(wǎng)的安全提供保障。經(jīng)濟性討論完安全性、可靠性的基礎(chǔ)上，減少接線方式過程中的相關(guān)投資，并通過有效地計算，讓電力企業(yè)盡早回收成本，生成盈利。要節(jié)約投資，首先要力爭主接線簡易，減少一次設(shè)備的投入。保證繼電保護在內(nèi)的二次回路不至于過于復(fù)雜。此外，限制短路電流，選取輕便，易裝的電氣設(shè)備不光能減少運輸成本還能有效減輕一次投入的資本。特別是地處經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，機組的占地問題也是一個十分重要的因素，也應(yīng)考慮在內(nèi)。（1）投資節(jié)?。褐鹘泳€盡可能清晰明了，既可以減輕一次設(shè)備的投入開支，又能確保二次回路精

34、簡。對于長期運行的電廠，節(jié)約二次設(shè)備投入和控制電纜投資其數(shù)值是非常客觀的；（2）廠區(qū)占地小，主接線設(shè)計選型能為配電裝置合理擺放營造合理空間，這樣就可以節(jié)約土地面積和減少導(dǎo)線、構(gòu)架、絕緣器件的安裝調(diào)試費用；（3）電損小，一次側(cè)電氣主接線要首先選定符合設(shè)計要求的主變壓器參數(shù)（最重要的是容量和數(shù)量），規(guī)避升降壓過程中帶來的不必要電能損耗。2.2 接線方式簡述接線方式分兩類有母線接線和無母線接線。在有母線接線中，大體有單母線接線及單母線分段接線、雙母線接線和雙母線分段接線、單雙母線帶旁路接線和3/2斷路器接線方式，而在無母線接線方式中，主要有單元接線，橋型接線和角型接線。32.2.1 單元接線如圖2-

35、1，作為最簡易的接線方式最大的特點就是沒有母線。這種接線方式一臺發(fā)電機對應(yīng)一臺主變沒有閑雜的斷路點效率非常高?？墒强紤]到可靠性要求需裝設(shè)斷路器，但實際情況下，此類接線形式由于沒有母線的支持單個機組就要配備相應(yīng)的斷路器。 圖2-1單元接線 圖2-2單母線接線2.2.2 單母線接線如圖2-2，單母線接線作為以母線、斷路器、隔離開關(guān)為主要原件的最基礎(chǔ)接線形式。除了結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，設(shè)備簡易這些顯而易見的優(yōu)勢，由于有母線連接，便于拓展，為電廠擴建提供了基礎(chǔ)。但是單母線的可靠性仍然不高，沒有分段的單母線在機器檢修和調(diào)試時仍然需要整條回路斷電，技術(shù)不得當還會出現(xiàn)源頭發(fā)電機斷電導(dǎo)致工業(yè)流水線暫時或者長期停

36、電。不僅如此，單母線接線能放置的電源形式只可是并列運行，致使調(diào)度不易，不能執(zhí)行分列運行，給短路計算帶來巨大問題。這類接線只適用于出線回路少的電力單位（主要用于鐵路變配站），此外母線不能過長也要考慮在內(nèi)。圖2-3單母線分段接線2.2.3 單母線分段接線見圖2-3，此種接線方式相較于上一種接線可靠性和靈活性提高不少。因為這類接線大多是兩個電源供電，所以每一段發(fā)生故障都可以分段處理。在這個過程中，故障段隔離是其最明顯的特征。大大降低兩臺發(fā)電機接線出現(xiàn)的同時短路的現(xiàn)象，減少重大事故出現(xiàn)的概率。在現(xiàn)場碰到問題時，只要能判斷某分段線路完好，拉開分段開關(guān)即可恢復(fù)供電。十分方便有效。不難看出，分段越多短路段越

37、窄（波及范圍也相應(yīng)變?。?，也越方便解決分段處問題，能將問題降到最低。但也不能太多，一般取兩到三段，本次設(shè)計就取了兩段。該類接線對于發(fā)電容量、出現(xiàn)回路數(shù)有一定要求。具體如下：每段母線上接手和發(fā)送的電能容量要在12MW左右，每段母線出線側(cè)不能超過5條回路。這一點正適合低壓側(cè)10kV的接線要求，而且此類接線相較于其他接線方式于一次成本投入和可靠安全的綜合考慮最為合理，經(jīng)濟。圖2-4雙母線接線2.2.4 雙母線接線考察圖2-4，不難看出雙母線接線顧名思義就是有兩組母線并排，一條工作的時候，另一條時刻處在備用狀態(tài)，且狀態(tài)可相互替換。這不僅增加了母線的一次投資，兩條母線之間還需要增加母聯(lián)斷路器，其投入也不

38、小。但在有源接線方面此類接線對運營的穩(wěn)定性和操作性都有了顯著提升?？煽啃裕捍祟惤泳€可以通過倒換操作將原工作于A母線上的電路及時切換到B母線上，有效地保證檢修線路時系統(tǒng)能穩(wěn)定運行，不會出現(xiàn)斷電。靈活性：由于母聯(lián)斷路器（QFC）在兩條母線中的作用，致使母線出現(xiàn)單母線運行和雙母線同時運行兩種情況。而研究雙母線同時運行可以發(fā)現(xiàn)這種運行方式可以最有效的限制短路電流。經(jīng)濟性：這種接線雖然一次投入有所上漲，但其在進出線回路數(shù)量、容量都有了不俗的提升。特別是在110kV側(cè)出線數(shù)能達到6回路以上，可謂功能強大。圖2-5雙母線分段接線2.2.5 雙母線分段接線圖2-5作為雙母線接線的升級版，其最突出的特點就是將故

39、障導(dǎo)致的事故范圍給確定和變小了。在這里就不做贅述了。值得注意的是雙母線分段在雙母線接線的基礎(chǔ)上還要增設(shè)兩臺斷路器，一次投入也隨之上升。此類接線形式一般用于大型、特大型供電系統(tǒng)，比如220kV，10+回路數(shù)的大型供電項目，330kV500kV這類超大供配電裝置系統(tǒng)中。2.3 電氣主接線方案比對及分析根據(jù)上述的多種母線供電接線和設(shè)計要求。做了以下兩種設(shè)計按方案。圖2-6 方案一2.3.1 方案一接線分析（1）高壓側(cè)（220kV）選取方案：由于高壓側(cè)電壓饋線對于數(shù)目的要求不高，所以我選擇了單母線接線這種形式。簡單的2回路不僅能充分體現(xiàn)此種接線方式的簡單、經(jīng)濟、便利的優(yōu)點，還有利于將來的擴建。（2）中

40、壓側(cè)（110kV）選取方案：按照設(shè)計要求中壓側(cè)電壓饋線的數(shù)量為6回，所以在選型上就出現(xiàn)了分歧。本方案設(shè)計成單母線分段，將重要用戶分到母線段的一側(cè)，保障電源供電。單段電路故障或需要進行檢修時，不會影響另一段的運營。（3）低壓側(cè)（10kV）選取方案：由要求知，10回的電壓饋線是整個系統(tǒng)的重點，數(shù)量偏多的線路使得本方案將選取單母線分段接線這種形式。通過使用斷路器把單母線分段后，對用戶進行分類后將其分至兩條不同母線。不管哪一段母線出現(xiàn)問題，斷路器將會自動斷開，隔離故障線路段，及時有效的保護不同用戶的供電需求。圖2-7 方案二2.3.2 方案二接線分析（1）高壓側(cè)（220kV）選取方案：由于高壓側(cè)電壓饋

41、線對于數(shù)目的要求不高，所以我選擇了單母線接線這種形式。簡單的2回路不僅能充分體現(xiàn)此種接線方式的簡單、經(jīng)濟、便利的優(yōu)點，還有利于將來的擴建。（2）中壓側(cè)（110kV）選取方案：按照設(shè)計要求中壓側(cè)電壓饋線的數(shù)量為6回，所以在選型上就出現(xiàn)了分歧。本方案設(shè)計成雙母線接線，加強了線路的可靠性和靈活性，能做到在運營母線和備用母線的互換實現(xiàn)不間斷供電，可以有效限制短路電流。將最重要的中壓側(cè)用雙母線形式還有一個好處就像上文敘述的一樣，能做到出現(xiàn)故障瞬間轉(zhuǎn)換，真正做到不停電、不斷電或短暫停電、短時斷電。（3）低壓側(cè)（10kV）選取方案：由要求知，10回的電壓饋線是整個系統(tǒng)的主要輸出點，所以本方案將仍然選取單母線

42、分段接線。此接線形式應(yīng)經(jīng)濟性的要求非常適用于低壓側(cè)。2.3.3 方案的選取在有兩個以及兩個以上電氣主接線設(shè)計方案時，首先看是否符合設(shè)計要求，其次再考慮經(jīng)濟一次投入和回收盈利時長。而在技術(shù)層面上我們要考慮的首先是本單位的電力設(shè)備的故障是否會對系統(tǒng)整體造成危害。其次對于負荷，尤其是重要負荷的供電請求、供電的質(zhì)量，有沒有一一考慮在內(nèi)。再次對于過載甚至是短路的承受范圍有沒有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，是否在合理要求范圍內(nèi)。介于上述兩款列舉的方案，不難看出在接線形式上仍存在明顯差異。在中壓側(cè)，方案一與方案二的接線方式相比，投資要節(jié)省不少。但反過來看安全可靠性和調(diào)度靈活性就差不少了。根據(jù)我國的相關(guān)法律，110kV電壓等級上

43、的出線作為類負荷出線，此類出線是不接受出線短暫停電的。因為這類接線假使出現(xiàn)停電會對人員安全和設(shè)備損耗造成不可彌補的損失。通過各方面考慮，還是選擇方案二的電氣主接線線路搭建方式。在保證了經(jīng)濟運營的同時，最大程度地提高電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。2.4 廠用電接線設(shè)計圖2-8高壓廠用供電系統(tǒng)廠用電的電壓等級是由多方面的電壓等級決定的。一般情況下，為了簡化廠用電接線，其電壓等級的數(shù)目不會設(shè)置過多。在本次設(shè)計中高壓廠用電就將該電壓等級設(shè)為6kV。6kV電動機的功率已經(jīng)能制造較大且滿足大容量負荷的需求，因為使用的是6kV的線，這樣既能省去高壓廠用變壓器，還能直接由發(fā)電機經(jīng)電抗器給廠用電供電，這樣做就能有效地限制其短

44、路電流。設(shè)計此方案時，不設(shè)6KV公用負荷母線，將全廠公用負荷分別接在各機組A、B段母線上。該方案的優(yōu)點是公用負荷分接于不同機組變壓器上，供電可靠性高、經(jīng)濟性高。3 關(guān)于發(fā)電機與主變壓器3.1 發(fā)電機的選型 QFSN300220機型300MW汽輪發(fā)電機已經(jīng)投入生產(chǎn)。其容量大、額定轉(zhuǎn)速高、額定電壓高等特點與其他中小型發(fā)電機組相比，在電能產(chǎn)出和機械自身強度方面都有不小的提升。特別是安全運營方面也做了較為令人滿意的改進。表3-1 QFSN300220機型300MW汽輪發(fā)電機基本參數(shù)型號：QFSN300220視在功率：353(MVA）有功功率：300（MVA）額定電壓：20（kV）額定電流：10.19（

45、kA）功率因數(shù)：0.85額定頻率：50HZ額定轉(zhuǎn)速：3000R/MIN相數(shù)：三相額定勵磁電壓：463(V)額定勵磁電流：2203(A)最大勵磁電流：2364(A)電抗、時間常數(shù)及短路電流瞬變電抗非飽和值（）:29.57%瞬變電抗飽和值（）：26.61%超瞬變電抗非飽和值（）:17.59%超瞬變電抗飽和值（）:16.18%同步電抗（）：199.7%冷卻方式：水-氫-氫（定子線棒采取水浴冷卻，定子、轉(zhuǎn)子鐵芯均用氫氣冷卻）3.2 主變壓器的型號在確定發(fā)電機容量和臺數(shù)之后，相應(yīng)的還需要對主變壓器進行跟進匹配。3.2.1 容量的計算在計算廠用汽輪機與各級電壓母線間的主變壓器的容量時，應(yīng)該注意細節(jié)：（1）

46、在供電側(cè)的汽輪機能耗最小時，可以將機組供電母線上多余的有功功率和無功功率送入大系統(tǒng)。（2）在電廠整改或是擴建的進程中，考慮到裝配新設(shè)備和嫁接更多的電纜線路時，會短期關(guān)停電廠主變電設(shè)施。所以在與發(fā)電機配型的主變機組時，容量本身總會比發(fā)電機要大一點。這樣即使關(guān)斷一臺機子，還可以靠其他變壓器的允許超負載能值和預(yù)留非重要負載空間來承擔(dān)。（3）考慮電廠在高效運營的權(quán)限下，在抑制廠內(nèi)的輸出功率的同時，所能供應(yīng)的火力發(fā)電機的最大運行情況。（4）在根據(jù)題設(shè)要求運算時，還要考慮未來電廠的發(fā)展，特別是負荷的增長情況曲線。在新建電廠時，一定要給發(fā)展預(yù)留空間將現(xiàn)運母線上多余的容量統(tǒng)統(tǒng)送進無窮大系統(tǒng)。（5）2300MW

47、發(fā)電機機組所對應(yīng)的變壓器定為2組。在配備兩組主變的發(fā)電廠中，不管是哪一臺主變壓器出了問題，剩下的那臺就得額外支撐原機組70%的工作量。具體計算的過程如下： (1)10kV電壓等級下的最大容量： =444.70MVA (2)110kV 電壓等級下的最大容量： (3)220kV電壓等級下的最大容量： S = (S10kv max+S110kv min)0.85 =(60+20)0.85根據(jù)上述計算結(jié)果，顯而易見可以得出這樣的結(jié)論：線路低壓側(cè)的容量最大。所以，在此基礎(chǔ)上應(yīng)該選擇一個低壓容量偏大的三繞組的主變壓器。3.2.2 繞組連接方式的確定系統(tǒng)內(nèi)部變壓器的連接方式一定要與系統(tǒng)內(nèi)各側(cè)的電壓保持一致，

48、不然系統(tǒng)會整體解列。Y型和型作為僅有的繞組方式，繞型方式很重要。一般我們都會把三繞組變壓器繞制成星、星、三角型接法，這樣接可以有效避免線路個原件所帶來的3以及3的倍數(shù)次的諧波在整個系統(tǒng)中的影響。所以在本次設(shè)計中，我挑選的主變在高壓和中壓側(cè)選取星形帶中性點出頭接法，低壓側(cè)則選用三角形接法，防止高次波的干擾，即Ynd11。3.2.3 主變壓器的具體參數(shù)與300MW機組配套的壓變壓器的主變壓器主要規(guī)格：6表3-2 SFP10360000/220機型360MW主變壓器基本參數(shù)額定容量：360000(kVA)額定電壓：242/20(kV)冷卻方式：ODAF（強迫油循環(huán)風(fēng)冷）連接組別：Ynd11相數(shù)：三相

49、工頻：50Hz主變壓器阻抗電壓13.97%空載電流：0.16%空載損耗：187.9(kW)負載損耗：715.8(kW)3.3 中性點接地方式簡述在整個系統(tǒng)中，中性點的接地方式自始至終都是需要納入全面考慮的問題。其接地形式與各方參數(shù)均有關(guān)系，就好比電壓等級、過電壓水準、任一相接地短路流值以及防御措施。其參數(shù)選型將無一例外地反映電力網(wǎng)絡(luò)的絕緣性能、內(nèi)部整體輸變電的流暢性和穩(wěn)定性、主變和汽輪機組的營運狀況和周邊信號網(wǎng)絡(luò)的擾亂現(xiàn)狀等多方面因素。8在電力行業(yè)高速發(fā)展的今天，電力網(wǎng)中性點接地形式可以規(guī)劃有以下這么幾種。3.3.1 中性點不接地如圖3.1所示，中性點不接地最顯著的特點就是其經(jīng)濟注入少，這種接

50、線能有效保證線路在非正常狀況下仍持續(xù)工作2小時，有優(yōu)良的持續(xù)性。當三相電源和各相負荷呈完全對稱時，中性點上因各相電勢相同，所以沒有電流流過致使該點電勢差即電壓為零。一旦出現(xiàn)故障，對于電流來說問題不大，但對于故障后過電壓水平著實是個不小的要求，對設(shè)備的絕緣系數(shù)提出了不小的要求。在電壓等級偏高的系統(tǒng)中，絕緣設(shè)備的造價可不菲，減少此部分的投入，對于電廠一次設(shè)備投入的預(yù)算可以減輕不少。所以此類接地方式僅適應(yīng)30kV以下的低壓系統(tǒng)中。圖3.1中性點不接地3.3.2 中性點經(jīng)消弧線圈接地由于電網(wǎng)出線端的數(shù)目增多、線路增長，當線路中容性電流超過限定值時，就會產(chǎn)生接地過電壓，且為瞬時弧光型的，處理不當容易產(chǎn)生

51、機器損毀。一般情況將采用此接地方案來補償容性電流，保證此點位電弧易于自行消除，減少接地點承受的電流，提高用電可靠性。9換句話說將就是在中性點加感性元件和線路中的容性電流相抵消。圖3.2即所述接地方式。圖3.2中性點經(jīng)消弧線圈接地3.3.3 中性點直接接地除了不接地的方案，當然還有直接接地這類方法。如圖3.3所示，直接接地將直接導(dǎo)致任一相出現(xiàn)短路其電流均非常大，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)整段的線路或整段的開斷設(shè)備都要立馬切除。此類做法不僅增加通斷設(shè)備的負擔(dān)，還降低了供、送電過程的連慣性?？墒怯捎谶^電壓相比其他方式會低一些，絕緣要求就有所下降，降低了設(shè)備的投入成本，尤其在高壓、特高壓電網(wǎng)中，經(jīng)濟收益尤為顯著，因此在

52、110kV及以上電網(wǎng)中普遍受用。4圖3.3中性點直接接地3.4 發(fā)電機與主變壓器中性點接地方式與變壓器不同，發(fā)電廠內(nèi)發(fā)電機Y形連接至公共點一般為間接接地方式。在汽輪機內(nèi)定子繞組產(chǎn)生一相接地故障時，意外接地點上的電流是汽輪電機機體內(nèi)部和從機身上引出線上所有串接的元件的對地容性電流，在此種情況下，一般采取中性點經(jīng)消弧線圈接地。本次設(shè)計也是如此，可以將線圈在地與發(fā)電機配線間直接連接。在考慮三繞組主變壓器時，根據(jù)書本對電廠電氣設(shè)備的基本要求“規(guī)定主變壓器的110kV220kV側(cè)都要采用中性點直接接地”。本次畢業(yè)設(shè)計中2臺變壓器也將遵從此規(guī)定，中高壓側(cè)采納中性點直接接地，低壓側(cè)直接使該點不接地。214

53、發(fā)電廠短路電流計算4.1 概 述在電力系統(tǒng)中，常規(guī)運營是一種非常常見和普遍的工作狀況。但除了此種運行狀態(tài)，非常規(guī)運營和故障狀況在線路中時有發(fā)生。而在故障中出現(xiàn)頻率最高的還要當屬短路故障，此類故障對系統(tǒng)的危害也是最為嚴重。那么什么又是短路故障呢？首先看字面，不難看出其實質(zhì)就是線路短接，就是本不應(yīng)該接通的大地、中性點或每相出線因為不同的原因最終致使非常規(guī)接通的現(xiàn)象。此類現(xiàn)象引起的線路電流過打?qū)C組供電產(chǎn)量,機組自身溫度和線路電壓質(zhì)量都會有不良影響。9所以短路計算是整個系統(tǒng)的核心，是解決非正常運營這類特殊狀況的必然研究對象。10其運算的結(jié)果對自動開關(guān)斷設(shè)備和線路自我保護設(shè)施甚至是線路的選型都有理論依

54、據(jù)。此次計算我將對三相短路這種最嚴重的短路情況進行計算分析。4.2 短路的原因及后果現(xiàn)場事故統(tǒng)計表明，在一般的發(fā)電廠線路中，單相短路占所有故障狀況的絕大多數(shù)，雙相短路則僅為三分之一，再看三相短路別微乎其微。那么多種多樣的短路成因又是什么呢？（1）運營設(shè)備加上輸電線路因保護層年久硬化、或因受外力打擊、或因直擊雷導(dǎo)致電壓突然躥升引起保護原件損毀。（2）架空線路由于地震、泥石流或惡劣雨雪天氣致使電力桿塔倒塌，或是由于飛禽立接在老化導(dǎo)體上這類因素都有幾率造成短路。（3）線路內(nèi)各器件因出廠設(shè)計不匹配、安裝組建不當、維護存在失誤和長期運行不合理產(chǎn)生的短路狀況。（4）其他原因。輸電線路出了發(fā)電單位最終都會進

55、入千家萬戶，線路的斷連，纏繞，非法嫁接和因為線路本身的經(jīng)濟價值出現(xiàn)的偷盜等現(xiàn)象造成的短路。不管是何種原因產(chǎn)生了短路故障，由于接線形式發(fā)生了根本的變化，線路中經(jīng)等效變換得到的總阻抗值也會大大縮小，致使在線路中流經(jīng)的電流會比原狀態(tài)下高數(shù)倍乃至數(shù)十倍，特別是三相短路其電流值會瞬時達到最大值，其對系統(tǒng)的危害也最為嚴重。11（1） 強大的短路電流流過運營設(shè)備使機體本身溫度迅速升溫，斷路持續(xù)時間越久，對機身損耗越大，當超過臨界值時會將設(shè)備變形甚至燒毀。另外短路還會伴有電弧出現(xiàn)，這對搶修和人員安全都帶來不便。（2）故障電流在磁場的作用下，洛倫茨力會將電纜和器件本身造成范性形變，造成不可挽回的損失。（3）根據(jù)

56、功率特性，故障電流的猛增會使電壓急劇下降，最直接的影響就是導(dǎo)致汽輪機組轉(zhuǎn)速下降或停轉(zhuǎn)，如果處理不當會導(dǎo)致機組整個報廢。 （4） 故障造成的系統(tǒng)內(nèi)部穩(wěn)定變化突然，很大程度上會引起并聯(lián)營運的機組步調(diào)失調(diào)，使系統(tǒng)瞬間崩潰。這是短路所導(dǎo)致的最嚴重后果。4.3 短路計算的目的和簡化假設(shè)因為該類故障危害重大，所以一方面靠限制抑制，另一方面靠一次投入時對電氣設(shè)備、電纜和二次保護措施有合理的選型意識。12因為減輕短路故障所成后果和抑制故障再擴大，在實際設(shè)計、運營、維護中都要進行短路分析和短路計算。在龐大煩復(fù)的電力網(wǎng)中，短路作為暫態(tài)過程，準確的定位更是難上加難。所以其計算的目標就尤為清晰：（1）所得的計算結(jié)果為

57、主接線的方案對比供應(yīng)了有力依據(jù)（2）后續(xù)的自控和保護裝置都需要根據(jù)計算結(jié)果來確定器件參數(shù)和選擇正確的型號。在實際計算情況下，為了減少計算量，通常會啟用簡化假設(shè)條件：（1）在計算暫態(tài)是將主要元器件視為穩(wěn)態(tài)參數(shù)，在高壓等級的計算中不考慮復(fù)平面參數(shù)的數(shù)據(jù)，認為整個系統(tǒng)都是在常數(shù)面上進行的常數(shù)計算，規(guī)避含的復(fù)數(shù)運算。 (2) 系統(tǒng)出現(xiàn)不對稱故障時，局部不對稱，局部考慮，而其余部分是三相對稱的，頻率和工作均視為正常。（3）撇去計算接地短路，不考慮變壓器組的內(nèi)部勵磁阻抗。（4）不加入短路點阻抗，假設(shè)短路點為金屬短路。4.4 電抗圖及電抗計算根據(jù)比對后所選方案的電廠電氣主接線和設(shè)計要求中所提出的具體參數(shù)，不

58、難畫出發(fā)電廠部分整體系統(tǒng)的等值電抗圖，即圖3-1。選取基準容量為=100MVA =1.05Ue基準容量；所在線路的平均電壓；上文中都已經(jīng)運用標幺值計算方法，均已經(jīng)省去符號*。(1) 對于QFSN3002型發(fā)電機的電抗 圖4-1發(fā)電廠整體系統(tǒng)電抗圖(2) 針于SFP7-360000/220型三繞組變壓器的三相電抗值計算： = = = = = = (3) 線路阻抗： 4.5 短路點的選擇、短路電流以及沖擊電流的計算在整個供電系統(tǒng)中，無窮大容量系統(tǒng)作為容值比對于用戶端容值要大很多的出線系統(tǒng)。當用戶端出現(xiàn)短路時，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓基本不變，我們就將該類電力系統(tǒng)視為無窮大容量電力系統(tǒng)。13可

59、是，在現(xiàn)實生活中，無窮大系統(tǒng)自身容值并不是無限大，當用戶側(cè)出線端發(fā)生故障時，回饋線上的電壓也應(yīng)相應(yīng)地會出現(xiàn)波動。但實際情況下，由于線路的斷路點并不是在大容量線上，致使主母線其電壓不會發(fā)生改變，根據(jù)這一點我們?nèi)匀豢梢园堰@樣的系統(tǒng)看作無窮大容量電力系統(tǒng)。短路點的選取，一般選取流經(jīng)電纜和器材的故障電流最大的集中一點視為短路計算點。首先，高、中、低三條電壓等級不同的母線上應(yīng)選取三個點來考慮運算。其次因為低壓側(cè)母線上有出現(xiàn)回路過多，所以在低壓側(cè)母線上上要增設(shè)電抗器。在選取第四個短路點時，就根據(jù)線路實際情況，在電抗器處多選取了一點。無窮大功率系統(tǒng)的出現(xiàn)其實是人為的簡化運算。將其視為內(nèi)部抗阻值為零且端出壓值

60、U和C相等的理想系統(tǒng)。14在計算故障電流前，先得計算平均額定電壓，即取故障電壓，若選將 ，那么，無窮大功率系統(tǒng)的故障電壓的標幺值： （4-1）短路電流周期分量的標幺值： （4-2） 本式中分母符號為個無限大系統(tǒng)功率系統(tǒng)對短路點的總電抗值的標幺值。短路電流的有名值： （4-3）則沖擊電流為： （4-4） 本式中 為沖擊參數(shù)，具體意義是沖擊電流對于整個周期滿額值的倍數(shù)。隨著時間常數(shù)Ta的值隨橫軸由零增長到正無窮時，沖擊系數(shù)、該值將會在區(qū)間1至2中發(fā)生變化，而且該取值區(qū)間也不會發(fā)生改變。根據(jù)課本的常用取值，這里取Ksh=1.8。4.5.1 220KV母線上短路（d1點）的計算 圖4-2 高壓母線短路