【正文】 k1%=,Uk2%=,Uk3%=( BS =100MVA， avU =115kV) ? ?1 ( 1 2 ) ( 1 3 ) ( 2 3 )11% % % % 1 7 1 0 . 5 6 1 0 . 7 522K K K KU U U U? ? ???? ? ? ? ? ? ??? ? ?2 ( 1 2 ) ( 2 3 ) ( 1 3 )% % % % 1 7 6 1 0 . 5 6 . 2 5K K K KU U U U? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?3 ( 2 3 ) ( 1 3 ) ( 1 2 )11% % % % 1 0 . 5 6 1 7 0 . 2 522K K K KU U U U? ? ???? ? ? ? ? ? ? ??? 于是， 11* % 1 0 . 7 5 1 0 0 0 . 1 7 11 0 0 1 0 0 6 3KBTNUSX S? ? ? ? ? 22* % 6 . 2 5 1 0 0 0 . 0 9 91 0 0 1 0 0 6 3KBTNUSX S? ? ? ? ? 33* % 0 .2 5 1 0 0 0 .0 0 41 0 0 1 0 0 6 3K BTNU SX S ?? ? ? ? ? ? 19 電抗器電抗標(biāo)幺值的計(jì)算 * 22% 3 1 0 1 0 0 1 . 0 4 71 0 0 1 0 0 1 0 . 53 3 0 . 1 5NRBR BNUXSX UI? ? ? ? ? ? ??? 網(wǎng)絡(luò)的等值變換與簡(jiǎn)化 方案 2 與方案 5 的短路計(jì)算的系統(tǒng)化簡(jiǎn)阻抗圖及各阻抗值，短路點(diǎn)均一樣。 = 0 . 0 0 4X 3 = 0 . 0 0 4X s = 0 . 0 5 2 61 1 0 k V3 5 k V1 0 k Vd 4d 5 圖 51 系統(tǒng)阻抗圖 短路點(diǎn) d1 的短路計(jì)算（主變 110kV 側(cè)） 基準(zhǔn)電壓 UB=115kV，系統(tǒng)為無(wú)窮大系統(tǒng)，發(fā)生短路時(shí)，短路電流的周期分量在整個(gè)短路過(guò)程中不衰減。39。= 0 . 0 9 9d 2 21 X 6 = 0 .1 8 7 6d 2X s = 0 .0 5 2 6X 5 = 0 .1 3 5d 5 圖 53 d2 點(diǎn)短路系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如圖所示， 4 1 2 X X? ? ? ? ? 39。5 4 4// 0 .2 7 / 2 0 .1 3 5X X X? ? ? 65 526 35 876SX X X? ? ? ? ? *6 6dXX? ?? 所以， 39。3 3 8. 31 56 37 53 2. 91 25avS I U M V A? ? ? ? ? 短路點(diǎn) d3 的短路計(jì)算（ 35kV 出線） 短路點(diǎn) d3 的計(jì)算與短路點(diǎn) d2 的計(jì)算完全相同，結(jié)果也完全相同，故這里不 22 做重復(fù)計(jì)算。=d4Xs=X8=d4X9=d4 圖 54 d4 點(diǎn)短路時(shí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如圖所示， 7 1 3 0 .1 7 1 0 .0 0 4 0 .1 6 7X X X? ? ? ? ? 39。8 7 7// 0. 16 7 / 2 0. 08 5X X X? ? ? 98 526 835 361sX X X? ? ? ? ? *9 6dXX? ?? 所以， 39。3 3 40 .4 01 10 .5 73 4. 75 41avS I U M V A? ? ? ? ? 23 短路點(diǎn) d5 的短路計(jì)算（ 10kV 出線） 由于短路電流過(guò)大，需要裝設(shè)限流電抗器。*39。* * * 0. 13 6 0. 78 6 0. 92 2RX X X??? ? ? ? ? 則電壓損失和殘壓分別為， 24 m a x 1 0 1 . 9% s in 3 % 0 . 5 3 0 . 8 1 % 5 %200gRNIUX I ?? ? ? ? ? ? ? 39。 根據(jù)以上校驗(yàn)，選擇滿足要求。39。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的 前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 技術(shù)條件 1） 按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電氣 a．電壓： 所選電器和電纜允許最高工作電壓 .maxgU 不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 nU 即 nU ? .maxgU 一般電纜和電器允許的最高工作電壓，當(dāng)額定電壓在 110KV 及以下時(shí)為 nU ，而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的 .maxgU 一般不超過(guò) nU 。 1T 為額定載流量 基準(zhǔn)下的環(huán)境溫度（ C ） 。無(wú)論電力線路處在什么狀態(tài)，例如空載、負(fù)載或短路故障，當(dāng)要求斷路器動(dòng)作時(shí)，它都應(yīng)能可靠地動(dòng)作，或是關(guān)合，或是開斷電路 [10]。 3)于關(guān)合狀態(tài)的任意時(shí)刻，應(yīng)能在不發(fā)生異常電壓的情況下，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)，開斷額定開斷電流以下的電流。 4)動(dòng)穩(wěn)定： maxchii? 29 因?yàn)椋? kA? ， max 80i kA? ，所以， maxchii? ，滿足動(dòng)穩(wěn)定。 3)斷開電流： dt NbrII? 因?yàn)椋? kA? ， 25NbrI kA? ，所以， dt NbrII? 。 35kV 出線斷路器的選擇及校驗(yàn) 1)電壓： 35gU kV? , 35NU kV? 所以， gNUU? 2)電流：查表可得， max kA? 由以上數(shù)據(jù)查《國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì) 110kV變電站分冊(cè)》 24頁(yè)表 95 故選 出斷路器型號(hào)為 （磁柱式單斷口） ,其參數(shù)如下表所示： 表 64 6SF 斷路器 參數(shù) 型號(hào) 額定電壓 （ kV） 額定電流 (A) 額定開斷電流 (kA) 動(dòng)穩(wěn)定電流峰 值 (kA) 4s 額定短路耐受電流 (kA) 1250 25 63 25 因?yàn)?1250NIA? , max 103gIA? ,所以， maxgNII? 。 經(jīng)以上檢驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。 5)熱穩(wěn)定： 22dz tI t I t? ? 1II? ???,取短路電流計(jì)算時(shí)間為 t=5s（后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加短路器固有分閘時(shí)間） 查課本 71 頁(yè)圖 315 得， 1zt s s?? 于是， zt t s?? 因?yàn)椋?? ? 2224 0 .4 0 1 4 .4 7 1 8 1 .8 6dzI t k A s? ? ? ? ? ? ? 22212 0 5 72 00 0tI t k A s? ? ? ? 所以， 22dz tI t I t? ? 滿足熱穩(wěn)定。 4)動(dòng)穩(wěn)定： maxchii? 因?yàn)椋? kA? ， max 52i kA? ，所以， maxchii? ，滿足動(dòng)穩(wěn)定。 隔離開關(guān)的配置： 1）斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時(shí)形成明顯的斷口，與電源側(cè)隔離； 34 2）中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過(guò)隔離開關(guān)接地； 3）接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)，為了保證電器和母線的檢修安全，每段母上宜裝設(shè) 1~2 組接地刀閘或接地器。 35kV 母線隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn) 1)電壓： 35 35 35gNU kV U kV? ? ? 2)電流： m a x 1 .0 9 1 1 0 9 1gI kA A? ?? 查《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》 165 頁(yè)，表 533，選擇 GW4352020，其參數(shù)如下， 表 69 隔離開關(guān) 4 35GW? 參數(shù) 型號(hào) 額定電壓， kV 額定電流， A 動(dòng)穩(wěn)定電流， kA 熱穩(wěn)定電流 s，（ kA） 4 35GW? 35 2020 50 (4) m a x 10 91 20 00gNI A I A? ? ? ? 3)動(dòng)穩(wěn)定： maxchii? m a 048 50chi kA i kA? ? ?，則滿足動(dòng)穩(wěn)定； 4)熱穩(wěn)定： 22dz tI t I t? ? 1II? ???，取 t=4s 查課本《發(fā)電廠電氣部分》（第三版） 71 頁(yè)，圖 315 得， zt t s?? 2 2 2 2 2 28 .3 1 5 6 3 .4 2 3 5 .1 0 7 ( ) 1 5 .8 4 9 9 8 .5 6 ( )dz tI t s k A s I t k A s? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 滿足熱穩(wěn)定性。 隔離開關(guān)型號(hào)一覽表 表 613 隔離開關(guān)型號(hào)一覽表 型號(hào) 額定電壓， kV 額定電流， A 動(dòng)穩(wěn)定電流， kA 熱穩(wěn)定電流 s，（ kA） 2 110GW? 110 600 50 14(5) 4 35GW? 35 2020 50 (4) 2 35GW? 35 600 50 (5) 10 10GN T? 10 4000 600 14(5) 1 10GN? 10 200 500 7(5) 互感器的選擇與校驗(yàn) 互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況，其作用有： 1)將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測(cè)量 儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜，便于屏內(nèi)安裝。 ，所以正常情況下，電流互感器在近于短路情況下運(yùn)行 [12]。電磁式電壓互感器的工作原理和變壓器相同，其特點(diǎn)有容量很小，類似一臺(tái)小容量變壓器，近于空載狀態(tài)下運(yùn)行。 電流互感器的選擇 1)電流互感器由于本身存在勵(lì)磁損耗和磁飽和的影響，使一次電流 1I 與 2I? 在數(shù)值和相位上都有差異，即測(cè)量結(jié)果有誤差，所以選擇 電流互感器應(yīng)根據(jù)測(cè)量時(shí)。 互感器的配置： 1)為滿足測(cè)量和保護(hù)裝置的需要，在變壓器、出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器； 2)在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)； 3)對(duì)直接接 地系統(tǒng)，一般按三相配制。 電壓互感器的特點(diǎn)： 1)容量很小，類似于一臺(tái)小容量變壓器，但結(jié)構(gòu)上需要有較高的安全系數(shù)； 2)二次側(cè)所接測(cè)量?jī)x表和繼電器電壓線圈阻抗很大 ，互感器近似于空載狀態(tài)運(yùn)行，即開路狀態(tài)。 38 電流互感器在電力系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，工作原理與變壓器相似。 10kV 母線隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn) 1)電壓： 1 0 1 0gNU kV U kV? ? ? 2)電流： m a x 3. 81 9 38 19gI kA A? ?? 查《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》 165頁(yè)，表 533，選擇GN1010T4000，其參數(shù)如下， 表 611 隔離開關(guān) 10 10GN T? 數(shù) 型號(hào) 額定電壓， kV 額定電流， A 動(dòng)穩(wěn)定電流， kA 熱穩(wěn)定電流 s，（ kA） 10 10GN T? 10 4000 600 14(5) m a x 3819 4000gNI A I A? ? ? ? 3)動(dòng)穩(wěn)定： maxchii? m a x1 0 3 .0 2 2 5 1 6 0chi k A i k A? ? ?，則滿足動(dòng)穩(wěn)定； 4)熱穩(wěn)定： 22dz tI t I t? ? 1II? ???，取 t=5s 查課本《發(fā)電廠電氣部分》（第三版） 71 頁(yè)，圖 315 得， zt t s?? 2 2 2 2 2 24 0 .4 0 1 4 .4 7 1 8 1 .8 6 ( ) 8 5 5 3 6 1 2 5 ( )d z tI t s k A s I t k A s? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 滿足熱穩(wěn)定性。應(yīng)盡量選用一側(cè)或兩側(cè)帶接地刀閘的隔離開關(guān)； 4）按在變壓器引出 線或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)； 5）當(dāng)饋電線的用戶側(cè)設(shè)有電源時(shí)，斷路器通往用戶的那一側(cè)，可以不裝設(shè)隔離開關(guān)，但如費(fèi)用不大，為了防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓，也可以裝設(shè)。 經(jīng)以上檢驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。 10kV 出線斷路器的選擇及校驗(yàn) 1)電壓： 10gU kV? , 10NU kV? 所以， gNUU? 2)電流：查表可得， max kA? 由以上數(shù)據(jù)查《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》 158 頁(yè)，表 66，選擇SN110400 型，其參數(shù)如下表所示， 表 66 斷路器 SN110400 參數(shù) 型號(hào) 額定電壓， kV 額定 電流， A 額定斷開 電流，kA 斷開容量，MVA 極限通過(guò)電流， kA 熱穩(wěn)定電流， kA 合閘時(shí)間， s 固有分閘時(shí)間，s 額定 最大 有效 1s 4s 5s 10s 1 10SN? 10 400 200 52 30 30 30 20 14 因?yàn)?400NIA? , max 87gIA? ,所以， maxgNII? 。 3)斷開電流： dt NbrII? 因?yàn)椋? kA? ， 105NbrI kA? ，所以， dt NbrII? 。 4)動(dòng)穩(wěn)定： maxchii? 31 因?yàn)椋? kA? ， max 63i kA? ，所以， maxchii? ，滿足動(dòng)穩(wěn)定。 5)熱穩(wěn)定： 22dz tI t I t? ? 1II? ???,取短路