第五章 设备绝缘及短路计算
等效电路总电抗为： X?(K?1)?Xs?Xl1?64.40(?) （3）计算三相短路电流和短路容量： 三相短路电流周期分量有效值：
Ik?l1?(3)UcⅠ3X?(K?l1)?2203?64.40?1.97(kA)
(3)(3)三相短路次暂态电流和稳态电流： I\3)?I??Ik?l1?1.97(kA)
三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值：
ish?2.55IIsh?1.51I(3)(3)\3)?2.55?1.97?5.03(kA) ?1.51?1.97?2.98(kA)
\3)
)(3)三相短路容量： Sk(3?3UI?3?220?1.97?751.55(MVA) ?l1cⅠk?l1
5.5计算k-l2短路时的情况
k-l2点的短路等效电路图如图5-6所示。
图5-6 k-l2点短路时的等效电路图
电路中各主要元件的电抗值：
电力系统的电抗值：分别由两条进线首段所装出口计算系统阻抗为： （1）Xs1?UcⅠS?122?2202500MVA?96.80(?)，Xs2?UcⅠS?2?22021000MVA?96.80(?)
等效并联后得到：Xs?11/Xs1?1/X?48.40(?)
s2（2）架空线路的电抗值：查手册得X01?0.4(?/kM)，因此：
Xl2?X0?l2?0.4?30?12(?)
等效电路总电抗为： X?(K?l2)?Xs?Xl2?60.40(?) （3）计算三相短路电流和短路容量：
三相短路电流周期分量有效值：
Ik?l2?(3)UcⅠ3X?(K?l1)?2203?60.40?2.10(kA)
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第五章 设备绝缘及短路计算
(3)(3)三相短路次暂态电流和稳态电流： I\3)?I??Ik?l2?2.10(kA)
三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值：
ish?2.55IIsh?1.51I(3)(3)\3)?2.55??5.36(kA) ?1.51??3.18(kA)
\3))(3)三相短路容量： Sk(3?3UcⅠIk?l2?3?220?2.10?801.32(MVA) ?l2短路计算表格见表5-1：
表5-1 短路计算表
S∝1(MVA) 500.00 基本参数 UcⅠ (KV) Uk(Ⅰ-Ⅱ)% 等效阻抗电压 S∝2(MVA) 500.00 220.00 12.40 13.40 48.40 13.23 0.11 43.24 17.72 0.30 55.26 64.40 I\ 2.30 3.23 20.66 1.97 2.10 (3)l1(KM) 40.00 UcⅡ (KV) Uk(Ⅰ-Ⅲ)% UkⅡ% Xl1 Xl1 Xl1 XⅡ XⅡ XⅡ XΣ(k-2) XΣ(k-l2) I∞ 2.30 3.23 20.66 1.97 2.10 (3)''''''l2(KM) 30.00 115.00 75000.00 22.80 -1.00 16.00 4.37 0.04 -3.23 -1.32 -0.02 22.57 60.40 ish 5.86 8.23 52.68 5.03 5.36 (3)X01(Ω/km) 0.40 UcⅢ(KV) SnⅢ(KVA) Uk(Ⅱ-Ⅲ)% UkⅢ% Xl2 Xl2 Xl2 XⅢ XⅢ XⅢ XΣ(k-3) Ish 3.47 4.88 31.19 2.98 3.18 (3)'''''' 10.50 75000.00 8.40 9.40 12.00 3.28 0.03 30.33 12.43 0.21 0.29 三相短路容量 Sk(3) SnⅠ(KVA) 150000.00 SnⅡ(KVA) UkⅠ% Xs 各元件电''Xs 抗 XⅠ （Ω） 'XⅠ XⅠ 总阻抗（Ω） 计算短路点 k-1 k-2 k-3 k-l1 k-l2 XΣ(k-1) XΣ(k-l1) Ik 2.30 3.23 20.66 1.97 2.10 (3)''Xs '三相短路电流/ kA MWA 875.90 643.08 375.70 751.55 801.32 18
第六章 一次设备的选择及校验
第六章 一次设备的选择及校验
6.1 220kV侧一次设备的选择
根据第三章中短路计算的结果，初步选择如下： 高压断路器：HPL245B1-1P 隔离开关：GW23-252W
电流互感器：LB9-220W2 电压互感器：TYD220/3-0.005(H) 接地开关：GW23-252DW 母线型号： QJPBLGMY-220kV/1500A
绝缘子型号：ZSW-220 850 导线型号：2?LGJ-240/30(进线和由母线至主变的
导线)
2?LGJ-500/35(连接母线的导线)
6.2变电所220kV侧高压一次设备的校验
根据《高压一次设备的选择校验项目和条件》，在据电压、电流、断流能力选择设备的基础上，对所选的高压侧设备进行必需的动稳定校验和热稳定度校验。下面是各设备需要校验的项目：
表6-1 设备校验项目表
电气设备名称 高压熔断器 高压隔离开关 高压负荷开关 高压断路器 电流互感器 电压互感器 高压电容器 母线 电缆 支柱绝缘子 电压/kV 电流/A 短路电流校验 断流能力/ kA或MVA 动稳定度 热稳定度 [1]
√ √ √ √ √ √ √ - √ √ 设备的额定电压应不小于装置地点的额定电压 √ √ √ √ √ - - √ √ - 设备的额定电流应不小于通过设备的计算电流 √ - √ √ - - - - - - 设备的最大开断电流（或功率）应不小于它可能开断的最大电流（或功率） - √ √ √ √ - - √ - √ - √ √ √ √ - - √ √ - 按三相短路稳态电流和短路发热假想时间校验 选择校验的条件 按三相短路冲击电流校验
6.2.1 220kV侧高压断路器的校验 （1）220kV侧高压断路器电压校验
校验条件： Ue?Ug
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第六章 一次设备的选择及校验
既设备的额定电压Ue不得低于装置地点的工作电压Ug。 校验结果： Ue=245kV ，
Ug=220kV，
Ue?Ug，符合条件。
（2）220kV侧高压断路器电流校验
校验条件： Ie?Ig,
既设备的额定电流Ie不得低于装置地点的工作电流Ig。 校验结果： Ie=4000A ，
IgIe?Ig，符合条件。
=
S?3UcⅠ?4503?220?1181A，
（3）220kV侧高压断路器断流能力校验
(3)校验条件： Ik?ish,
既设备的最大开断电流Ik不得低于其可能开断的最大电流，这里最大电流为
(3)三相短路冲击电流ish。
校验结果： Ik=50kA ，
ishIk?ish(3)(3)=5.86kA，
，符合条件。
（4）220kV侧高压断路器短路动稳定校验
(3) 校验条件： Ik?Ish
(3) igh?ish，
既设备的最大开断电流有效值Ik不得低于装置地点三相短路冲击电流有效
(3)值Ish；设备的最大开断电流峰值igh不得低于装置地点三相短路冲击电流峰值
ish(3)。
校验结果： Ik=50kA
Ish(3)=3.47kA
同时 igh=86.5kA
ishIk?Ish(3)(3)=5.86kA
(3)且igh?ish，符合条件。
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第六章 一次设备的选择及校验
（5）220kV侧高压断路器短路热稳定校验
校验条件： It2t?Qdt
其中 It为时间t内设备允许通过的热稳定电流有效值； Qdt为在计算时间内，短路电流的热效应； t为设备允许通过的热稳定电流时间。
既在设备允许通过的热稳定电流时间t内由通过设备的热稳定电流It产生的热效应应不小于为在计算时间内，短路电流的热效应Qdt。这里的计算时间取0.1s(高速断路器)。
校验结果： It= 50kA t = 1s
Itt?Qdt2 Qdt= 2.32?1= 0.53kA2?s
，符合条件。
按照尽量减少设备型号的原则，这里进线和由母线至主变的导线及母联上采用同样型号的断路器，均按照母线上的电流校验（母线线上的电流大于由母线至主变的导线及进线上的电流）。
6.2.2 220kV侧高压隔离开关的校验 （1）220kV侧高压隔离开关电压校验
校验条件： Ue?Ug
既设备的额定电压Ue不得低于装置地点的工作电压Ug。 校验结果： Ue=252kV ，
UUe?Ug，符合条件。
g=220kV，
（2）220kV侧高压隔离开关电流校验
校验条件： Ie?Ig,
既设备的额定电流Ie不得低于装置地点的工作电流Ig。 校验结果： Ie=1600A ，
IgIe?Ig，符合条件。
=
S?3UcⅠ?4503?220?1181A，
（3）220kV侧高压隔离开关短路动稳定校验
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