用平均电压作为基准值的近似计算方法

用平均电压作为基准值的近似计算方法，在这种方法中，不仅近似认为变压器的标幺值电压比为1，还近似认为变压器、电抗器等的额定电压等于平均电压，这样一来，变压器、电抗器阻抗标幺值在不同基准值下转换时，就可以只考虑B S 的

不同。如：变压器在基准值B B U S ,下的阻抗标幺值为B

B T

r k S U S U u T r 2

200,

100

⋅⋅，式中B U 取

为电网等平均电压，其值不一定等于,T r U ⋅但计算时近似认为相等，则标幺值近

似值为10000k u T

r B

S S ⋅。经过大量的计算验证，这种近似所产生的误差在工程上是可

以容忍的。由有名值法得到的结果可知，短路回路中电阻相对很小，可以忽略。因此各元件电抗的计算公式如下：

架空线路：B

B

L S U l x X 20=

变压器：T r B

k B B T r T r k T S S u S U S U u X ⋅⋅⋅≈⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛÷⎪⎪⎭⎫ ⎝

⎛=100100002200 因此，选电压基准值为kV U kV U B B 37,115==I I I ，容量基准值仍为A MV S B •=100,各元件电抗标幺值如下：

变压器T1：26.040

100

105.01001001*1=⨯==

⋅⋅T r B T k S S u X 架空线L1：12.0224.021********.0222*2=÷=÷⎪⎪⎭⎫

⎝⎛⨯=÷⎪⎪⎭⎫ ⎝

⎛=I B B L S U X X 变压器T2：26.040

100105.01002002*3=⨯==

⋅⋅T r B T k S S u X 架空线L2;34.2100

37804.02

2

*4=⨯==I I B B L S U X X (1) d1点短路时

短路阻抗12.112.01*2**=+=+=∑X X X S (无限大容量电源电压标幺值

0.11

*==

B S

S U U U ),故 89.012

.111*)

3(===

∑X I k

各电压等级电流有名值如下： kA U s I I B B k k 39.1373100

89.03)

3(*

)

3(=⨯⨯==I I I I

⋅ kA U s I I B B k k 45.0115

3100

89.03)

3(*

)

3(=⨯⨯==I I

⋅ (2) d2点短路时

短路阻抗38.112.026.01*2*1**=++=++=∑X X X X S (无限大容量电源电压标幺值0.11

*==

B S

S U U U ),故 72.038

.111*)

3(===

∑X I k

各电压等级电流有名值如下： kA U s I I B B k k 12.1373100

72.03)

3(*

)

3(=⨯⨯==I I I I

⋅ kA U s I I B B k k 36.0115

3100

72.03)

3(*

)

3(=⨯⨯==I I

⋅ (3) d3点短路时： 短路阻抗为：

98.334.226.012.026.01*4*3*2*1**=++++=++++=∑X X X X X X S (无限大容量电源电压标幺值0.11

*==

B S

S U U U ),故 各电压等级电流有名值如下： kA U s I I B B k k 21.637

3100

98.33)

3(*

)

3(=⨯⨯==I I I I

⋅

kA U s I I B B k k 15.1115

3100

98.33)

3(*

)

3(=⨯⨯==I I ⋅

第五章 电气设备的选择与校验

由于电气设备和载流导体得用途及工作条件各异,因此它们的选择校验项目和方法也都完全不相同。但是，电气设备和载留导体在正常运行和短路时都必须可靠地工作，为此，它们的选择都有一个共同的原则。 电气设备选择的一般原则为：

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。

2.应满足安装地点和当地环境条件校核。

3.应力求技术先进和经济合理。

4.同类设备应尽量减少品种。

5.与整个工程的建设标准协调一致。

6.选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式签订合格的特殊情况下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。

技术条件：

选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。 1.电压

选用的电器允许最高工作电压Umax 不得低于该回路的最高运行电压Ug,即，U max >U g 2.电流

选用的电器额定电流I e 不得低于 所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流I g ，即I e >I g

校验的一般原则：

1.电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动热稳定校验，校验的短路电流一般取最严重情况的短路电流。

2.用熔断器保护的电器可不校验热稳定。

3.短路的热稳定条件

Qd I rt ≥2

Qdt ——在计算时间ts 内，短路电流的热效应（KA 2S ） It ——t 秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（KA 2S ） T ——设备允许通过的热稳定电流时间（s ） 校验短路热稳定所用的计算时间Ts 按下式计算 t=td+tkd 式中td ——继电保护装置动作时间内（S ）

tkd ——断路的全分闸时间（s ）

4.动稳定校验

电动力稳定是导体和电器承受短时电流机械效应的能力，称动稳定。满足动稳定的条件是：

i i

dw ch

≤ I

I

dw

ch

≤

上式中 i ch

I

ch

——短路冲击电流幅值及其有效值 i dw

I

dw

——允许通过动稳定电流的幅值和有效值

5.绝缘水平：

在工作电压的作用下，电器的内外绝缘应保证必要的可靠性。接口的绝缘水平应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。

由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。

高压电器没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能方式下回路持续工作电流的要求。

5.1 导体的选择和校验

裸导体应根据具体情况，按导体截面，电晕（对110kV 及以上电压的母线），动稳定性和机械强度，热稳定性来选择和校验，同时也应注意环境条件，如温度、日照、海拔等。

()

td

td td Q Qd I I I

2

22

"2/1012

++=

=