【正文】 4熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得： ?KtI （ KA） ?KtI （ KA） 23 （ 由于短路電流切除時(shí)間 kt 1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量 和短路電流非周期分量 來(lái)決定。 35KV側(cè)進(jìn)線隔離開關(guān)及 35KV側(cè)橋隔離開關(guān)的最大工作條件與主變壓器 35KV側(cè)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。 (2)35kv 側(cè)隔離開關(guān)的選擇 主要計(jì)算參數(shù)同上 21 為了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查 《 輸配電設(shè)備手冊(cè) 》，選擇 隔離開關(guān) GN235/400, ① 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 額定開關(guān)電流 Igmax＝ (A)＜ Ie＝ 630(A) 額定峰值耐受電流 ish＝ (kA)＜ idw＝ 50(kA) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。S ）： 由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》表 6— 5知，選用高速斷路器，取繼電保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 ，斷路器分匝時(shí)間 ，則校驗(yàn)熱效應(yīng)計(jì)算時(shí)間為 （后面熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)間一樣）設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間 prt 為 ，則短路計(jì)算時(shí)間： k pr brt t t??＝ +＝ (S) 查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得： ?KtI （ KA） ?KtI （ KA） （由于短路電流切除時(shí)間 kt 1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量 和短路電流非周期分量 來(lái)決定。 等值時(shí)間法計(jì)算短路電流周期分量熱效應(yīng) QK： jzK tIQ = ∞2 FII =∞ dtkdtIIt tt ztjz ?? ??? 020 22 Izt 為短路電流周期分量的起始值 其中令 k=1查電力工程手冊(cè)得到等值時(shí)間 tjz 列入下表 51 中如下： 時(shí)間 10kv 線路 10kv 分段開關(guān) 主變 10kv側(cè) 主變35KV 側(cè) 35KV 線路橋 35KV 線路 19 Tpr（ s） 0． 5 1． 0 1． 5 2． 0 2． 5 3． 0 tab（ s） 0． 06 0． 06 0． 06 0． 06 0． 06 0． 06 Tk=tpr+ta（ s） 0． 56 1． 06 1． 56 2． 06 2． 56 3． 06 tjz（ s） 0． 4 0． 78 1． 25 1． 68 2． 1 2． 58 高壓斷路器及隔離開關(guān)的選擇 開關(guān)電器的選擇及校驗(yàn)原則 選擇較驗(yàn) ① 電壓 1Ne UU ≥ ② 電流 maxIKIe≥ ③ 按斷開電流選擇， INbr ztK II =≥ ④ 按短路關(guān)合電流來(lái)選擇 INcl ∞== IIztI sh ≥ ⑤ 按熱穩(wěn)定來(lái)選擇 Kt QtI ≥2 注： ( Fzt III == ∞ ) (1)主變 35kv 側(cè) 高壓 斷路器的選擇 6300?NS kVA 351 =NU KV 11?????NNN USI (A) 流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流： 0 9 0 0 a x ???I (A) ○1計(jì)算數(shù)據(jù)表 ： U(kV) 三相短路電流 /KA Imax（ A） I（ 3） I（ 3） I?（ 3） (3)ish Ish（ 3） 35 為了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查 《 輸配電設(shè)備手冊(cè) 》參考資料附表 14 選擇 SW335 型戶外六氟化硫 斷路器 。海拔超過(guò) 1000m 的地區(qū)稱為高原地區(qū)。 日照 屋外高壓電器在日照影響下將產(chǎn)生附加溫升。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。當(dāng)熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。 （ 3）機(jī)械荷載 所選電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。 ③ 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理 ④ 同類設(shè)備 應(yīng)盡量減少品種 ⑤ 擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一 致 ⑥ 選用新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。則選擇這兩處做短路計(jì)算。 4短路點(diǎn)的種類 一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)的兩相短路時(shí)，中性點(diǎn)有接地系統(tǒng)的以及自耦變壓器的回路中發(fā)生單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的時(shí)候進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)然，容量所以們?cè)谶@里進(jìn)行短路電流計(jì)算方法，以無(wú)窮大容量電力系統(tǒng)供電作為前提計(jì)算的，其步驟如下： 1 對(duì)各等值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，求出計(jì)算電抗； 2 求出短路電流的標(biāo)么 值； 3 歸算到各電壓等級(jí)求出有名值。短路電流及其電動(dòng)力效應(yīng)和分效應(yīng)，短路時(shí)的電力的降低，是電氣結(jié)線方案比較，電氣設(shè)備和載流導(dǎo)線選擇、接地計(jì)算以及繼電保護(hù)選擇和整定等的基礎(chǔ)。 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，最常見的短路是單相短路，約占短路故障的 65~70%，兩相短路約占 10~15%，兩相接地短路約占 10~20%，三相短路約占 5%。 短路的種類和短路電流計(jì)算的目的 三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相接地短路、和兩相接地短路。 4 短路電流的計(jì)算 短路電流的概述 產(chǎn)生短路的原因和短路的定義 產(chǎn)生短路的主要原因是電器設(shè)備載流部分的絕緣損壞。而所用變壓器和所用配電裝置的布置，則常結(jié)合變電站重要電工構(gòu)建物的布置來(lái)確定。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問(wèn)題。 對(duì)于 110KV 及以上的變壓器，宜考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式。 調(diào)壓方式的選擇 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 變壓器采用繞組連接方式有 D 和 Y，我國(guó) 35KV 采用 Y 連接， 35KV 以下電壓的變壓器有國(guó)標(biāo) Y/d1 Y/Y0 等變電所選用主變的連接組別為 Y/d11 連接方式。 電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形三角形，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來(lái)確定。 同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)原始資料，本所主變壓器配置兩臺(tái)。裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60％的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。 10kV 采用單母線分段連線，對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器 自動(dòng)將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時(shí)兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的要求。 內(nèi)橋接線適用于兩回進(jìn)線兩回出線且線路較長(zhǎng)、故障可能性較大和變壓器不需要經(jīng)常切換運(yùn)行方式的發(fā) 電廠和變電站中。如線路發(fā)生故障，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三回線路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。 (3)橋回路故障或檢修時(shí)兩個(gè)單元之間失去聯(lián)系，出線側(cè)斷路器故障或檢修時(shí)，造成該側(cè)變壓器停電，在實(shí)際接線中可采用設(shè)內(nèi)跨條來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。 外橋接線的特點(diǎn)為 : (1)變壓器操作方便。同時(shí)，為使一臺(tái)半斷路器接線優(yōu)點(diǎn)更突出，接線至少應(yīng)有三個(gè)串才能形成多環(huán)接線， 可靠性更高。 ⑥ 正常時(shí)兩組母線和全部斷路器都投入工作，每串?dāng)嗦菲骰ハ噙B接形成多環(huán)狀接線供電，所以，運(yùn)行調(diào)度非常靈活。 ④ 母線發(fā)生故障時(shí)，只跳開與此母線相連的斷路器，任何回路都不會(huì)停電。這種接線的正常運(yùn)行方式是所有斷路器都接通，雙母線同時(shí)工作。 ④ 隔離開關(guān)只用于檢修時(shí)隔離電源，不作為操作電器，因而減少了誤操作的可能性。 (2) 雙斷路器雙母線接線 雙斷路器雙母線這種接線，每回路 內(nèi)接有兩臺(tái)斷路器，采取雙母線同時(shí)運(yùn)行的方式。 ② 工作母線短路時(shí)，在切換母線的過(guò)程中仍要短時(shí)停電。各個(gè)電源和出線可以任意分配到某一組母線上，因而可以靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式的調(diào)度和潮流變化。 ⑤ 檢修任一回路斷路時(shí)，可用裝接“ 跨條”的方法，避免該線路長(zhǎng)期停電。 單斷路器雙母線接線具有以下優(yōu)缺點(diǎn) : 8 1） 優(yōu)點(diǎn)： 雙母線接線有更高的可靠性，表現(xiàn)在以下幾方面 : ① 檢修任一段母線時(shí)，可不中斷供電，即通過(guò)倒閘操作將進(jìn)出線回路都切換至其中一組母線上工作，便可檢修另一組母線。 （ 1） 單斷路器雙母線接線： 單斷路 器雙母線接線器是雙母線接線中最基本的接線形式。 ② 靈活性好。 單母線分 段接線，雖然縮小了母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)的停電范圍，在一定程度上提高了供電可靠性，但在母線或母線隔離開關(guān)檢修期間，連接在該段母線上的所有回路都將長(zhǎng)時(shí)間停電，這一缺點(diǎn)，對(duì)于重要的變電站和用戶是不允許的。 ① 分段斷路器兼作旁路斷路器接線。 ② 電壓為 35～ 63KV 時(shí)，出線回路數(shù)為 4～ 8回為宜。因?yàn)殡妷旱燃?jí)高的斷路器檢修時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)用戶影響甚大。方法是將雙回路分別接引在不同分段母線上。與用隔離開關(guān)分段的單母線接線相比，母線或母線隔離開關(guān)短路時(shí)，非故障母線段可以實(shí)現(xiàn)完全不停電，而后者則需短時(shí)停電。 （ 2） 用斷路器分段的單母線接線 用隔離開關(guān)奮斗的單母線接線，雖然可以縮小母線檢修或故障時(shí)的停電范圍，但當(dāng)母線故障時(shí)，仍會(huì)短時(shí)全停電，需待分段隔離開關(guān)拉開后，才能恢復(fù)非故障母線段的運(yùn)行，這對(duì)于重要用戶而言是不允許的。 圖 1 單母線接線 單母線分段接線 （ 1） 用隔離開關(guān)分段的單母線接線 這種界限實(shí)際上仍屬不分段的單母線接線，只是將單母線截成兩個(gè)分段，其間用分段隔離開關(guān)連接起來(lái)。 5 （ 2）、投資少， 便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置 缺點(diǎn)： (1)、可靠性和靈活性較差。 （ 6） 電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類（雙繞組、三繞組或自耦變壓器）、容量、數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加的電能損失。 （ 2） 要能使繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。 （ 3） 擴(kuò)建時(shí)可以容易地從初期接線過(guò)渡到最終接 線。 靈活性 主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活要求。 （ 2）斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線回?cái)?shù)及停電時(shí)間，并且要保證全部一級(jí)負(fù)荷和部分二級(jí)負(fù)荷的供電。 負(fù)荷大小的重要性 系統(tǒng)備用容量大小 （ 1） 運(yùn)行備用容量不宜少于 810%，以適應(yīng)負(fù)荷突變，機(jī)組檢修和事故停運(yùn)等情況的調(diào)頻需要。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電氣主接線是由高壓電器通過(guò)連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。北京 :中國(guó)水利水電出版社， 1999 陳化鋼主編。電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（第一冊(cè)）。雷暴日數(shù) /年：無(wú)空氣污染，變電所地處在 P≤500m 178。c ，極端最低溫度 176。 1 任務(wù)書 一 、設(shè)計(jì)內(nèi)容 要求設(shè)計(jì)一 35KV 變電所的電氣部分 二 、原始資料 某企業(yè)為保證供電需求，要求設(shè)計(jì)一座 35KV 降壓變電所，以 10KV 電纜給各車間供電，一次設(shè)計(jì)并建成。 本變電所 10KV 母線到各個(gè)車間（共有 8個(gè)車間）均用電纜供電，其中一車間和二車間為一類負(fù)荷，其余為三類負(fù)荷， Tmax=400h ，各饋線負(fù)荷如表 1— 1 序號(hào) 車間名稱 計(jì)算用有功功率（ kw） 計(jì)算用無(wú)功功率（ kvar） 1 一類負(fù)荷 1789 898 2 二類負(fù)荷 5817 2834 （表 1— 1） 所用電的主要負(fù)荷見表 1— 2 序號(hào) 名稱 額定容量（ KW） 功率因數(shù)（ cosφ） 安裝臺(tái)數(shù) 工作臺(tái)數(shù) 備注 1 主充電機(jī) 20 1 1 周期性負(fù)荷 2 浮充電機(jī) 1 1 經(jīng)常性負(fù)荷 3 通風(fēng) 11 2 2 周期性負(fù)荷 5 交流焊機(jī) 1 1 周期性負(fù)荷 6 檢修試驗(yàn)用電 1 1 經(jīng)常性負(fù)荷 8 照明負(fù)荷 14 經(jīng)常性負(fù)荷 9 生活水泵等用電 11 經(jīng)常性負(fù)荷 （表 1— 2） 環(huán)境條件 （ 1）當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邷囟?176。 （ 2）當(dāng)?shù)睾０胃叨?。 四、設(shè)計(jì)成果 1 、設(shè)計(jì)說(shuō)明書和計(jì)算書各一份 2 、主電路圖一份