《大型火电厂电气主接线设计(共37页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大型火电厂电气主接线设计(共37页).doc（38页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上大型火电厂电气主接线设计摘要由、和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域，而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%。本文是对配有2台300MW和两台600MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的
2、初步设计，主要完成了电气主接线的设计。包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验; 并作了变压器保护。关键词：火力发电厂；电气部分；变压器；主接线设计；电气设备。目 录1 发电厂课程设计任务书.42 主接线的设计 .42.1 主接线的设计原则.42.2主接线的设计依据. 52.3主接线设计的基本要求.52.4主接线的基本形式.62.5主接线的设计方案.73 厂用电的设计.83.1 厂用电.83.2 厂用电的分类.93.3 厂用电的设计要求.103.4 厂用电的设计原则.103.5 厂用电源的选择
3、.103.6 厂用变压器的选择.113.7 厂用电的接线形式.123.8 本设计的厂用电设计.124 短电流的计算.144.1短路电流计算的目的.144.2 短路电流计算条件.144.3 计算步骤.154.4 短路电流计算方法.164.5 短路电流非周期分量的近似计算.244.6 短路电流冲击值及全电流最大有效值计算.255 主要电气设备选择.255.1 选择设计的一般规定.265.2 断路器.315.3 负荷开关和隔离开关.335.4 高压熔断器.335.5 限流电抗器.345.6 电缆.366 总结.377 参考文献1、发电厂课程设计任务书设计题目：大型火电厂电气主接线设计设计原始资料：1
4、火电机组300MW（Ue=10.5KV COS&=09为2台）火电机组600MW（Ue=18KV COS&=09为2台）2、厂用电为总容量7%3、4台主变,一台联络变。4、500KV 2回出线5、220KV 5回出线设计内容：1、对电气主接线进行论述 2、选择电气主接线方式，并说明3、对主接线主要电气设备选型计算，校验计算*4、主要点短路电流计算*5、对主变保护进行论述6对厂用电设计（6KV段）。设计要求：1、主接线论证，方案比较2、主接线设计正确3、设备选型科学并有依据4、图纸规范5、独立完成6、参阅相关资料2、主接线的设计2.1 主接线的设计原则电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分
5、，也是构成系统的重要环节。主接线的确定对系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备的选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。因此，必须正确处理好各个方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。2.2主接线的设计依据1、 主接线的设计，直接关系到全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着系统的安全、稳定、灵活和经济运行。2、 对于220KV电压等级的配电装置的接线，一般分为两大类：其一为母线类（包括单母线、单母线分段、双母线分段和增设旁路母线的接线）；其二为无母线类（包括单元接线、桥型接
6、线和多角型接线等）。应根据出线的回路数酌情选用。2.3主接线设计的基本要求 主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。一、 可靠性具体要求：、断路器检修时，不宜影响对系统的。、断路器母线故障时以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停电时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷供电。 、尽量避免发电厂、变电所全部停电的可能性。、大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。二、 灵活性主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。、调度时，应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路，调整电源和负荷，满足系统在事故运行方式，检修运行以及特殊运行方式下系统调度的要求。、检修时，可以方便地停运断
7、路器，母线及其继电保护设备，运行安全检修而不影响电力网的运行和对用户的供电。、扩建时，可以 的从初期接线过度到最终接线。三、 经济性主接线在满足可靠性、灵活性的前提下作到经济合理。、投资省、占地面积小、电能损耗少2.4主接线的基本形式1）单母线及其分段或带旁路的单母线接线 A 单母线：特点是整个配电装置只有一组母线，所有电源和出线都在同一组母线上。有简单、清晰、设备少、投资少、运行操作且有利于扩建等优点，但可靠性及灵活性较差。适用于出线较少、电压等级较低610kv的配电装置。B 单母线分段：段数分得越多，故障是造成的停电范围越小，但使用的断路器的数量越多，且配电装置和运行也越复杂，通常以23段
8、为宜。这种接线广泛用于中、小容量发电厂和变电站的610kv接线中。C 单母线带旁路接线：断路器经过长期运行和切断数次短路电流后都需要检修。为了能使采用单母线分段的配电装置检修断路器时，不至中断该回路供电，可采用单母线分段带有专用旁路断路器的旁路母线接线，这可以极大地提高供电的可靠性，但会增加爱一台旁路断路器的投资。2） 双母线及其分段或带旁路的双母线接线 A 双母线：有两组母线，一组为工作母线，一组为备用，任一电源和出线的电路都经过一台断路器和两组母线隔离开关分别与两组母线连接，提高可靠性和灵活性。便于扩建，但接线比较复杂，隔离开关数目多，增大投资。适用于A：35-60KV出线数目超过8回；B
9、：110-220KV出线数目为5回以上。 B 双母线分段：为缩小母线故障的影响范围，用分段断路器将工作母线分段，每段用母联断路器与备用母线相连，有较高的可靠性和灵活性，但投资较多。适用于配电装置进出线总数达10-14回时，一组母线分段，配电装置进出线总数达15回以上时，两组母线分段。 C 双母线带旁路接线：双母线接线可以用母联断路器临时代替出现断路器工作，但出线数目较多时，母联断路器经常被占用，降低了工作的可靠性和灵活性，为此可以设置旁路母线。3) 一台半断路器接线 每一路经一台断路器接至一组母线，两回路间设一联络断路器，形成一个“串”，两回路共用三台断路器。接线特点： A：3/2接线兼有旁路
10、环行接线和双母线接线的优点，有高的可靠性和灵活性。 B：与双母线带旁路相比它的配电装置结构简单，占地面积小，土建投资少。 C：隔离开关仅做隔离电源用，不易产生误操作。2.5主接线的设计方案出线回路数大于4回，为使其出线断路器检修时不停电，拟采用单母线分段带旁路接线或双母线带旁路接线。本图采用双母线带旁路接线。以2台300MW机组按发电机变压器单元接线形式接至220kV母线上。500kV负荷容量大，为保证可靠性，有多种接线形式，经定性分析筛选后，可选用的方案为双母线带旁路接线和一台半断路器接线。本图采用一台半断路器接线。以2台600MW机组按发电机变压器单元接线形式接至500kV母线上。通过联络
11、变压器与220kV连接，并通过一台三绕组变压器联系220kV及10kV电压，以提高可靠性，相互交换功率。 本设计的主线路图普通双母线带旁路母线的接线（接220KV）3/2断路器接线（接500KV）3、厂用电的设计3.1 厂用电发电厂中为了保证主要设备正常运行设置了许多辅助机械设备，它们大都是由电动机拖动的。数量多，容量大小不等，这些电动机以及运行、操作、试验、修配、照明等用电设备的总耗电量，统称为厂用电或自用电。厂用电系统的可靠性，对发电厂乃至整个电力系统的可靠运行都有直接的影响。任何情况下，厂用电都是最重要的负荷，必须能满足发电厂正常运行、事故处理和检修试验等的需求，尽量缩小厂用电系统发生故
12、障时的影响范围，避免因此造成全厂停电事故。厂用电耗电量占同一时期发电厂全部发电量的百分数，称为厂用电率。一般凝汽式火电厂厂用电率为5%8%，热电厂为8%10%，水电厂为0.5%2%。厂用电率是发电厂的一项重要经济指标。降低厂用电率即可降低发电成本，增大对系统的售电量，有着巨大的经济效益。3.2 厂用电的分类（1）I 类负荷短时停电会造成人身伤亡或设备安全，机组停运或出力降低的负荷。如火电厂中的给水泵、凝结水泵、循环水泵、吸风机、送风机、给粉机以及水电厂中的调速器、压油泵、润滑油泵等。通常设置两套设备，互为备用，分别接到两个独立电源的母线上。要求有两个电源供电，采取自动投入方式。（2）II类负荷
13、允许短时停电(几秒至几分钟)，但较长时间的停电有可能损坏设备或影响机组的正常运行。如火电厂中的输煤设备、工业水泵、疏水泵、灰浆泵和化学水处理设备，水电厂中的吊车、整流设备、漏油泵等。类负荷一般由两段母线供电，采用手动切换。（3）III类负荷允许较长时间停电而不会直接影响生产。如试验室、油处理室及中央修配厂的用电设备等。由一个电源供电。（4）事故保安负荷在200MW及以上机组的大容量电厂中，自动化程度较高，要求在事故停机过程中及停机后的一段时间内，仍必须保证供电，否则可能引起主要设备损坏、重要的自动控制失灵或危及人身安全的负荷，称为事故保安负荷。（5）不间断供电负荷在机组运行期间，以及正常或事故
14、停机过程中，甚至在停机后的一段时间内，需要连续供电并具有恒频、恒压特性的负荷，称为不间断供电负荷。3.3 厂用电的设计要求(1)各机组的厂用电系统应是独立的(2)全厂性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用负荷母线(3)充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能地使切换操作简便，启动(备用)电源能在短时内投入。(4)充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别要注意对公用负荷供电的影响，要便于过渡，尽量减少改变接线和更换设置。(5)200MW及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。当全厂停电时，可以快速启动和自动投入向保安负荷供电。3.4 厂用
15、电设计原则厂用电的设计原则与主接线的设计原则基本相同，主要有：（1）接线应保证对厂用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运转。（2）接线应灵活的适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求。（3）厂用电源的对应供电性。（4）设计还应适当注意其经济性和发展的可能性并积极慎重的采用新技术、新设备，使厂用电接线具有可行性和先进性。（5）在设计厂用电接线时，还应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其引线和厂用电接线形式等问题，进行分析和论证。3.5厂用电源选择（1）厂用电电压等级的确定：厂用电供电电压等级是根据发电机的容量和额定电压、厂用电动机的额定电压及厂用网络的可靠、经济运行等诸方面因素，经
16、技术、经济比较后确定。为了简化厂用电接线，且使运行维护方便，厂用电电压等级不宜过多。在发电厂和变电站中，低压厂用电压常采用400V，高压厂用电压有3、6、10kV等。因为发电机的额定容量为200MW，确定厂用电电压等级采用6kV的等级。（2）厂用电系统接地方式：厂用变采用不接地方式，高压和低压都为三角电压，当容量较小的电动机采用380V时，采用二次厂用变，将6kV变为380V，中性点直接接地；启备变采用中性点直接接地，高压侧为星型直接接地，低压侧为三角电压。（3）厂用工作电源引接方式：因为发电机与主变压器采用单元接线，高压厂用工作电源由该单元主变压器低压侧引接。（4）厂用备用电源和启动电源引接
17、方式：采用两台启备变，独立从220kV母线引至启备变，启备变采用低压侧双绕组分裂变压器。（5)确定厂用电系统：厂用电系统采用如图方案一和方案二，厂用电在两个方案中都是一样。3.6厂用变压器的选择1) 厂用电主变选择原则：1、变压器、副边额定电压应分别与引接点和厂用电系统的额定电压相适应。2、连接组别的选择，宜使同一电压级的厂用工作、备用变压器输出电压的相位一致。3、阻抗电压及调压型式的选择，宜使在引接点电压及厂用电负荷正常波动范围内，厂用电各级母线的电压偏移不超过额定电压的5。4、变压器的容量必须保证常用机械及设备能从电源获得足够的功率。火电厂备用厂用变压器的设置原则 电厂类型厂用高压变压器厂
18、用低压变压器一般电厂6台以下设1台备用6台及以上设2台备用8台以下设l台备用8台及以上设2台备用机、炉、电单元控制5台以下设1台备用5台及以上设2台备用8台以下设1台备用8台及以上设2台备用单机容量大于或等于200MW电厂3台及以下设1台备用3台以上每2台设1台备用每2台设1台备用；大于或等于300MW每台机组设1台备用3.7 厂用电的接线形式为了保证厂用电系统的供电可靠性和经济性，高压厂用母线均采取按锅炉分段的原则，即将高压厂用母线按锅炉台数分成若干独立段，凡属同一台锅炉的厂用负荷均接在同一段母线上，与锅炉同组的汽轮机的厂用负荷一般也接在该段母线上，而该段母线由其对应的发电机组供电。每台锅炉
19、的重要辅助机械设备(如引风机、送风机)各装设2台，在锅炉满负荷时，必须同时投入运行，所以可将它们接在同一段母线上。但每台汽轮机均装设2台循环水泵和凝结水泵，其中一台纯属备用，故允许分别接在不同母线段上。全厂公用负荷，应根据负荷功率及可靠性的要求，分别接到各段母线上，各段母线上的负荷应尽可能均匀分配。当公用负荷大时，可设公用母线段。对于400t/h及以上锅炉,每台锅炉设两段高压厂用母线。按锅炉分段接线特点若某一段母线发生故障，只影响其对应的一台锅炉的运行，使事故影响范围局限在一机一炉；厂用电系统发生短路时，短路电流较小，有利于电气设备的选择；将同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线上，便于运行管理和
20、安排检修。 3.8 本设计的厂用电设计两台300WM的机组与两台600WM的机组的厂用电系统是独立的。300WM机组采用单独设置二段公用负荷母线，集中供全厂公用负荷用电，该公用母线段正常由启动备用变压器供电。如图所示。300WM机组的厂用电接线形式优点：公用负荷集中，无过渡问题，各单元机组独立性强，便于各机组厂用母线清扫。缺点：由于公用负荷集中，并因启动备用变压器要用工作变压器作备用(若无第二台启动备用变压器作备用时)，因此，启动备用变压器和工作变压器均较方案I变压器的容量大，配电装置也增多，投资较大。600WM机组采用设置1台高压厂用分裂低压绕组变压器T1AB、两台三相双绕组启动备用变压器T
21、fal、Tfa2，启备变平时带公用负荷。如图所示。600WM机组的厂用电接线形式特点： 高工变不带公用负荷，故其容量较小。正常运行时两台启备变压器各带一段公用母线，两段公用母线分开运行。两台启备变压器是互为备用的。两台300WM的机组与两台600WM的机组的厂用电系统之间有联络变压器相连。作为负荷备用和事故备用。4、短电流的计算4.1 短路电流计算的目的在发电厂和变电所电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的的主要有以下几个方面：（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用限制短路电流的措施，均需进行必要的短路电流计算。（2）在选择电气设备时，为
22、了保证设备在正常运行和故障状况下都能安全、可靠的工作。同时又力求节约资金，这就需要按短路情况进行全面校验。（3）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线相间和相对地安全距离。（4）在选择继电保护方式和进行整定计算，需以各种短路时的短路电流为依据。（5）接地装置的设计，也需用短路电流。4.2 短路电流计算条件1基本假定：（1）正常工作时，三相系统对称运行（2）所有电流的电动势相位角相同（3）电力系统中所有电源均在额定负荷下运行（4）短路发生在短路电流为最大值的瞬间（5）不考虑短路点的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻都略去不计（6）不考虑短路点的电流阻抗和变压器的励磁电流（7
23、）元件的技术参数均取额定值，不考虑参数的误差和调整范围（8）输电线路的电容略去不计2一般规定（1）验算导体电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统远景的发展计划。（2）选择导体和电器用的短路电流，在电器连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流影响。（3）选择导体和电器时，对不带电抗回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流最大地点（4）导体和电器的动稳定、热稳定和以及电器的开断电流，一般按三相短路计算。4.3 计算步骤在工程设计中，短路电流的计算通常采用实用曲线法。现将其计算步骤简述如下：1、选择计算短
24、路点。2、画等值网络（次暂态网络）图：（1）首先去掉系统中所有负荷分支、线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电抗（2）选取基准容量和基准电压（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的标么电抗。（4）绘出等值网络图，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辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗。4、求计算电抗。5、由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标么值（运算曲线只作到=3.5）。6、计算无限量大容量（或 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和短
25、路容量。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（参见表4-1）。4.4短路电流计算方法 现将短路计算方法和所使用的公式、图表简介如下：专心-专注-专业表4-1 短路电流计算结果表(参考格式)短路点编号基值电压Ub(Kv)基值电流Ib(Kv)支路名称支路计算电抗（标么值）额定电流(kA)0s短路电流周期分量稳态短路电流0.2s短路电流短路电流冲击值（kA）全电流最大有效值(kA)短路容量(MVA)标么值有名值（kA）标么值有名值(kA)标么值有名值（kA）公式2.552.71.521.62d-1kV系统kV系统发电机.小 计d-2kV系统kV系统发
26、电机.小 计d-3kV系统kV系统发电机.小计a) 标么值换算在实际电力系统接线中，各元件的电抗表示方法不统一，基值也不一样。如发电机电抗，厂家给出的是以发电机额定容量和额定电压为基值的标么电抗值；变压器的电抗，厂家给出的是短路电压百分值；而输电线路的电抗，通常是用有名值表示的。为此，短路计算的第一步是将各元件电抗换算为同一基值的标么电抗。常用的基值见表4-2，电抗换算公式见表4-3、表4-4。表4-2 常用基准值电气量关系式基 准 值（MVA）100(或1000，或某元件的额定容量)(kV)3.156.310.515.7537115230345(kA)18.39.165.53.661.560
27、.5020.2510.1670.09950.3971.102.4913.71325301190表4-3 常用设备电抗换算公式设备名称厂家所给参数有 名 值（）标 么 值（以、为基准值）发电机变压器 电抗器线路（）系统电抗已知系统短路容量S与系统连接的断路器开断容量从基值换算到基值 表内各代号有名值的单位有X 该式用于双绕组变压器，其他型式变压器电抗计算b) 网络的等值变换和简化在工程计算中，常采用以下方法化简网络1、 网络等值变换等值变换的原则，是在网络变化前后，应使未被变化部分的状态（电压和电流分布）保持不变。常用的网络变换方法和公式列于表4-5和表4-6。2、 利用网络的对称性化简网络 在
28、网络化简中，常遇到短路点对称的网络，利用对称关系，并依照下列原则可使网络简化。1） 对电位相等的节点，可直接相连。2） 等电位节点之间的电抗可短接后除去。3、 并联电源支路的合并对于n个并联电源支路，可用下式求等值电势和电抗 式中 为各支路的电纳，。4、 分裂电源和分裂短路点在网络简化中，可将连在一个电源点上的各支路拆开。拆开后的各支路电抗，分别接于与原来电势相等的电源点上，其支路电抗值不变。同样，也可将接于短路点的各支路拆开，拆开后各支路仍带有原来的短路点。5、 分布系数法对于具有几个电源支路并联，又经一公共支路连到短路点的网络（如图4-1所示），欲求各电源与短路点之间的转移电抗，则使用分布
29、系数法较为简便。即将各电源供出的短路电流Im与短路点总短路电流Id之比值，分别称为各电源支路的分布系数，用下式表示 （m=1,2,，n）由于所有电源支路分布系数之和等于1，所以分布系数又可用电抗表示为 式中 为n个电源支路的并联电抗（不包括公共支路电抗）； 为各电源支路电抗。对于任一电源m与短路点d之间的转移电抗则可用下式求出： （m=1,2,，n）式中 各电源到短路点之间的总电抗（包括公共之路）。6、 单位电流法这种方法也是工程设计中较常使用的方法。因为在线性网络中，转移电抗是恒定的，它仅与每个元件电抗值及网络结构有关，而与加在各电源支路的电势值无关，所以在计算转移电抗时可以假设各电源电势相
30、等。利用单位电流法求转移电抗现举例说明如下：在图4-2中假定：，则， ， 故 各支路转移电抗分别为：7、 等值电源的归并在工程计算中，为进一步简化网络，减少计算工作量，常将短路电流变化规律相同或相近的电源，归并为一个等值电源，归并的原则是：距短路点电气距离大致相等的同类型发电机可以合并；至短路点的电气距离较远，的同一类型或不同类型的发电机也可以合并；直接接于短路点的发电机一般予以单独计算；无限大功率的电源应单独计算。c) 三相短路电流周期分量的计算1、 求计算电抗是将各电源与短路点之间的转移电抗归算到以各供电电源（等值发电机）容量为基值的电抗标么值。可用下式归算： （m=1,2,，n）式中 为
31、第m个电源等值发电机的额定容量（MVA）； 为第m个电源与短路点之间的转移电抗（标么值）； 为第m个电源至短路点的计算电抗。2、 无限大容量电源的短路电流计算由无限大容量电源供给的短路电流，或计算电抗 时的短路电流，可以认为其周期分量不衰减。短路电流标么值由下式计算： 其有名值为 （kA） （kA）式中 为无限大容量电源到短路点之间的总电抗（标么值）；0秒钟短路电流周期分量（kA）；0秒钟短路电流（kA）；无穷大时间的短路电流（kA）。3.有限功率电源的短路电流计算通常使用实用运算曲线法。运算曲线是一组短路电流周期分量与计算电抗短路时间t的变化关系曲线，即 ，所以根据各电源的计算电抗，查相应的
32、运算曲线(图4-3图4-11)，可分别查出对应于任何时间t的短路电流周期分量标么值 。并由下式求出有名值（KA） （m=1,2,，n）式中 第m个电源，短路后第t秒钟短路电流周期分量有名值；第m个电源等值发电机额定容量（MVA）。 4.短路点短路电流周期分量有名值 （kA）式中 有限功率电源供给的短路电流周期分量标么值；无限大功率电源供给的短路电流标么值；短路点t秒短路电流周期分量有效值（KA）。4.5 短路电流非周期分量的近似计算（kA）式中 t s钟短路电流非周期分量有名值（KA）；短路点等效时间常数（s）。对于等效时间常数，我国推荐值如表4-7。表4-7 不同短路点Ta的推荐值短路地点T
33、a（s）短路地点Ta（s）汽轮发电机端水轮发电机端高压母线(主变100MVA以上)0.2550.1910.127高压母线（主变10100MVA）远离发电厂的地点发电机出线电抗器0.1110.0480.1274.6 短路电流冲击值及全电流最大有效值计算 短路电流最大峰值出现在短路后约半个周期时，当f=50Hz时，发生在短路后0.01s，该峰值称为短路电流冲击值 短路全电流最大有效值为:（kA）式中 短路电流冲击系数 对于冲击系数Kch，如果电路只有电抗，则=，Kch =2；如果电路只有电阻= 0，Kch =1；所以可知。工程设计中，我国对Kch推荐值如表4-8表4-8 我国推荐的冲击系数Kch短
34、路地点Kchich(kA)Ich(kA)发电机端发电厂高压侧母线远离发电厂的地点（变电所）在电阻较大（）的电路1.91.851.81.32.692.632.551.841.621.561.511.095 主要电气设备选择5.1 选择设计的一般规定1、一般原则1） 应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要；2） 应按当地环境条件校核；3） 应力求技术先进和经济合理；4） 选择导体时应尽量减少品种；5） 扩建工程应尽量使新老电器型号一致；6） 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。2、有关的几项规定导体和电器应按正常运行情况选择，按短路条件验算其动、热
35、稳定，并按环境条件校核电器的基本使用条件。i. 在正常运行条件下，各回路的持续工作电流，应按表5-1计算。ii. 验算导体和电器时，所有短路电流的有关规定见(4-1)节。表5-1 各回路持续工作电流回路名称计算公式发电机或同期调相机回路=1.05=三相变压器回路=1.05=母线分段断路器或母联断路器回路一般为该母线上最大一台发电机或一组变压器的持续工作电流母线分段电抗器回路按该母线上事故切除最大一台发电机时，可能通过电抗器的电流计算。一般取该台发电机5080分裂电抗器回路一般按发电机或主变压器额定电流的70计算主母线按潮流分布情况计算馈电回路=其中，P应包括线路损耗，及事故时转移过来的负荷。当
36、回路中装有电抗器时，按电流的额定电流计算电动机回路=注：1.、等均指设备本身的额定值。2.各标量的单位为：(A),(kV),(kW),(kVA)。（3）验算导体和110kV以下电缆短路热稳定时，所有的计算时间，一般采用主保护的动作时间加相应的断路器全分闸时间。如主保护有死区时，则应采用能对该死区起作用的后备保护动作时间，并采用相应处的短路电流值。电器和110kV及以上充油电缆的短路电流计算时间，一般采用后备保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。断路器全分闸时间包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间。（4）验算短路热稳定时，导体的最高允许温度可参照表5-2值。表5-2 导体或电缆的长期允许工作温度
37、和短路时的允许最高温度导体种类和材料短路时导体允许最高温度 （）导体长期允许工作温度（）热稳定系数值母线铝铜20030070708717110kv油浸纸绝缘电缆铝芯铜芯2002206060951656kv油浸纸绝缘电缆及10kv不滴流电缆铝芯铜芯200220656590150交联聚乙烯绝缘电缆铝芯铜芯200230909080135聚氯乙烯绝缘电缆铝芯铜芯130130656565100(5) 验算短路动稳定时，硬导体的最大应力不应大于表5-3所列数值。重要回路的硬导体应力计算，还应考虑共振的影响。表5-3 硬导体的最大允许应力(P)材料硬铜硬铝钢最大允许应力69106(6)环境条件。选择导体和电
38、器时，应按当地环境条件校核。当气温、风速、湿度、污秽、海拔、地震、覆冰等环境条件超出一般电器的基本使用条件时，应通过技术经济比较后分别采用下列措施：1） 向制造部门提出补充要求，订制符合当地环境条件的产品。2） 在设计或运行中采用相应的防护措施，如采用屋内配电装置、水冲洗、加减震器等。选择导电和电器时所用的环境温度，一般采用表5-4所列数值。电器允许使用的环境温度如表5-5。表5-4 选择导体和电器时所用的环境温度（）类别安装地点环境温度最高最低裸导体屋外最热月平均最高温度屋内该处通风设计温度。当无资料时，可取最热月平均最高温度加5（）电缆屋外电缆沟最热月平均最高温度年最低温度屋内电缆沟该处通风设计温度。当无资料时，可取最热月平均最高温度电缆隧道该处通风设计温度。当无资料时，可取最热月平均最高温度电器屋外年最高温度年最低温度屋内电抗器该处通风设计温度屋内及其他电器该处通风设计温度。当无资料时，可取最热月平均最高温度加5（）表5-5 电器允许使用的环境温度（）设备项目绝缘子隔离开关