【正文】 ])[(6400 2 skA ? shi esi 100 kA 由表可知，所選隔離開關(guān)滿足選擇要求。 表 具體參數(shù)如下表 計(jì)算數(shù)據(jù) GW4— 220/2020 NU 220kV NU 220kV maxI NI 2020A kQ ])[ 2 skA ?（ tIt2 ])[(6400 2 skA ? shi esi 100 kA 由表可知，所選隔離開關(guān)滿足選擇要求。 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)的選擇原則 隔離開關(guān)通常與斷路器配對(duì)使用，其主要功能是保證高壓電器及裝置在檢修工作時(shí)的安全，不能用于切除斷、投入負(fù)荷電流或開端短路電流，僅可允許用于不產(chǎn)生強(qiáng)大電弧的某些切換操作。 （ 5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： shes ii ? 21 因?yàn)?kAikAi shes 4 53 0 0 ??? ，所以滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 其熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)算與主變側(cè)的相同。 110kV側(cè)斷路器的選擇 流過斷路器的最大持續(xù)工作電流： ? ?AI 3 2 2101 1 03 2 4 3m a x ????? 具體選擇及校驗(yàn)過程如下： （ 1）額定電壓選擇： )(110 kVUU SNN ?? （ 2）額定電流選擇： )(1 3 2 3m a x AII N ?? （ 3）額定開斷電流選擇： )(1 2 kAII kNbr ??? （ 4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Kt QtI ?2 ])[(7 5 0 0350 222 skAtI t ???? 滅弧時(shí)間取 ，則 熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間： St K ???? ])[( 222k skAtIQ eqk ?????? 所以， Kt QtI ?2 ，滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 其熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)算與主變側(cè)相同。斷路器按采用的滅弧介質(zhì)可分為油路 (多油、少油 )、壓縮空氣、 6SF 及真空斷路器。 斷路器的選擇 高壓斷路器是發(fā)電廠和變電站電氣主系統(tǒng)的重要開關(guān)電器。 2. 短路穩(wěn)定條件 ⑴校驗(yàn)的一般原則 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的產(chǎn)品時(shí)應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。 標(biāo)準(zhǔn)電壓 : ）（ e3 ???? UU B 1. 13 號(hào)線電抗標(biāo)幺值 : 2233*13 ????? BBUSlXX 2. 14 號(hào)線電抗標(biāo)幺值 : 2233*14 ????? BBUSlXX 3. 15 號(hào)線電抗標(biāo)幺值 : 2233*15 ????? BBUSlXX 4. 16 號(hào)線電抗標(biāo)幺值 : 2233*16 ????? BBUSlXX 5. 17 號(hào)線電抗標(biāo)幺值 : 2233*17 ????? BBUSlXX 6. 18 號(hào)線電抗標(biāo)幺值 : 2233*18 ????? BBUSlXX 10 7. 19 號(hào)線電抗標(biāo)幺值 : 2233*19 ????? BBUSlXX 8. 20 號(hào)線電抗標(biāo)幺值 : 2233*20 ????? BBUSlXX 9. 21 號(hào)線電抗標(biāo)幺值 : 2233*21 ????? BBUSlXX 10. 22 號(hào)線電抗標(biāo)幺值 : 2233*22 ????? BBUSlXX 等效電路圖的化簡 變電站簡化電路圖如圖 ： 圖 變電站簡化電路圖 1．線路電抗等效 11 0 2 3 2 3 0 9 8 *4*3*2*1**220??? ???? ）（）（ XXXXXX S 0 2 8 3 2 6 *12*11*10*9*8*7*6*5*110?? ? XXXXXXXXX 2. 作等效電路如圖 所示 圖 等效電路 短路電流計(jì)算 220KV母線短路時(shí)的短路電流計(jì)算 圖 220kV 母線短路系統(tǒng)等值電路圖 基準(zhǔn)電流： )(23031003 11 kAUSI BBB ???? k1 點(diǎn)的總等效電抗標(biāo)幺值： 2 3 3 * ????X 短路電流： ）（ 11 11*1 ???? ? Bk IXI 12 沖擊電流： )kA(0 0 9 1 ????? ksh Ii 短路電流的最大有效值： )kA( ???? fsh II 短路容量： AMVAMVXSS BK . 2 1 2 3 1 0 01*1 ??? ? 110KV母線短路時(shí)的短路電流計(jì)算 圖 110kV 母線短路系統(tǒng)等效電路圖 基準(zhǔn)電流： )kA(11531003 22 ???? BBB USI K2 點(diǎn)的總等效電抗標(biāo)幺值： 0 5 0 2 2 9 2 3 * 2 ?????X 短路電流： ）（ kA1 2 0 . 0 5 511 22*2 ???? ? Bk IXI 沖擊電流： 2 ????? ksh Ii （ kA） 短路電流的最大有效值： )(7 8 2 2 KAII ksh ???? 短路容量： ).( 81 8.0 1 00* 22 AMVAMVXSS BK ??? ? 13 10KV母線短路時(shí)的短路電流計(jì)算 圖 10kV 母線短路系統(tǒng)電路圖 基準(zhǔn)電流： )( 1003 33 kAUSI BBB ???? K3 點(diǎn)的總等效電抗標(biāo)幺值： 07 1 8 9 3 * ?????X 短路電流： ）（ 9 24 9 0 1 8 11 33*3 ???? ? Bk IXI 沖擊電流： 4 9 3 ????? ksh Ii （ kA） 短路電流的最大有效 值： )( 4 9 3 KAII ksh ???? 短路容量： ).( 3 9 4.0 7 1 1 0 03*3 AMVAMVXSS BK ??? ? 短路電流計(jì)算結(jié)果表 所示。 8 62* ????? ?SX 取標(biāo)準(zhǔn)容量： BS =100MVA，標(biāo)準(zhǔn)電壓 BU = U ，主變壓器三繞組容量為 100/100/50， %)21( ?kU =13， %)32( ?kU =8，%)13( ?kU =23。 2 %；中壓： 121 ；低壓： 11； 容量比： 100/100/50； 聯(lián)結(jié)組別號(hào)： YN/yn0/d11； 空載損耗 (kW)： 187；負(fù)載損耗（ kW）： 800； 短路電壓百分值（％）： 高 中： 12～ 14；高 低： 22～ 24；中 低： 7～ 9； 空載電流百分值（％）： 。 35kV 以下電壓，變壓器繞組多采用△連接，故 10kV 采用△連接。 綜上所述本變電所有三種電壓等級(jí)，即 220kV、 110kV和 10kV，主變宜采用三繞組變壓器。 ⑵對(duì)于 200MW 及以上的機(jī)組，考慮到運(yùn)行的可靠、靈活及經(jīng)濟(jì)性問題一般不采用三繞組變壓器。為此，要經(jīng)過經(jīng)濟(jì)論證，來確定是選用單相還是三相變壓器。一般相數(shù)選擇有以下幾個(gè)原則： ⑴當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)， 330kV 及以下的變電所及發(fā)電廠都采用三相變壓器。 ⑵對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型專用供電所，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。該變電站三個(gè)電壓等級(jí)，且有大量一、二類負(fù)荷，所以應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)三相三繞組變壓器。 ⑵根據(jù)變電所的負(fù)荷性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。 相對(duì)于方案一經(jīng)濟(jì)性更差。 a— 為不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù) ,一般 220 取 70％ ,110取 90％ . 主體設(shè)備的綜合投資如下 綜合考慮兩種電氣主接線方案的可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合實(shí)際情況，確定第一種方案為設(shè)計(jì)的最終采用方案。因此，為實(shí)現(xiàn)電力建設(shè)項(xiàng)目決策的科學(xué)化，減少和避免投資失誤，提高經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)各規(guī)劃設(shè)計(jì)方案必須進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，作為設(shè)計(jì)方案選擇的主要依據(jù)之一。 側(cè) 方案一采用單母分段，方案二則采用單母帶旁路母線的接線方式，方案二的投資 略高于方案一，但其可靠性較高。由此可見本變電站的主要負(fù)荷在 110kV 側(cè)，所以 110kV 的可靠性要求比較高。供電對(duì)象為 工農(nóng)業(yè)負(fù)荷等重要用戶。 220kV 側(cè)為進(jìn)線端，有 4 回線； 110kV 及 10kV 側(cè)為負(fù)荷側(cè)各自的出線回路數(shù)為 8 回、 10 回線。一般使用雙母分段的原則：當(dāng)出線回路數(shù)為 10～ 14 回時(shí)在一組母線上分段；當(dāng)出線回路數(shù)多于等于 15 時(shí)在兩組母線上分段；在雙母分段接線中均裝設(shè)兩臺(tái)母聯(lián)兼旁路斷路器；為了限制 220kV 母線短路電流或系統(tǒng)解列運(yùn)行的要求，可使用母線分段。 ⑴雙母接線，其主要優(yōu)點(diǎn)：供電方便，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，便于實(shí)驗(yàn)。 一般適用于 6～ 10kV 配電裝置不超過 5回； 35～ 63kV 配電裝置出線回路不超過 3 回； 110～ 220kV 配電裝置出線回路不超過兩回。其主要從以下幾方面 考慮：降低一次投資、占地面積以及電能損耗。主接線的可靠性不是絕對(duì)的，得聯(lián)系具體實(shí)際來確定，如變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用、符合的性質(zhì)和類別、設(shè)備的制造水平以及長期運(yùn)行的的經(jīng)驗(yàn)。 2 電氣主接線的設(shè)計(jì) 電氣主接線概述 電氣主接線又稱為電氣一次接線，它是將電氣設(shè)備以規(guī)定的圖形和文字符號(hào)，按電能生產(chǎn)、傳輸、分配順序及相關(guān)要求繪制的單相接線圖。 （ 2）系統(tǒng)用 4 條 150km長的 220KV線路向本所供電，系統(tǒng)等值電抗為 。 另外，由于我國人口眾多，由此在按人口平均用電方面，迄今不僅仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于一些發(fā)達(dá)國家，即使在發(fā)展中國家中，也只處于中等水平，尚不及全世界平均人口用電量的一半。但是，舊中國的電力工業(yè)落后，無法將其利用。電力是工業(yè)的先行。 4．終端變電站 在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)電壓多為 110kV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電站。 2．中間變電站 高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般匯集 2~3 個(gè)電源，電壓為 220~330kV，同時(shí)又降壓供給當(dāng)?shù)赜秒姡@樣的變電站主要起中間環(huán)節(jié)的作用。 電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、變電站、線路和用戶組成。電力工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。 equipment selection 1 1 緒論 設(shè)計(jì)背景 電是能量的一種表現(xiàn)形式，電力已成為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的動(dòng)力，并廣泛應(yīng)用到一切生產(chǎn)部門和日常生活方面。 關(guān)鍵詞 ：變電站 。 變電站作為電能傳輸與控制的樞紐必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制模式，才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的發(fā)展趨勢。電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是重要的支柱產(chǎn)業(yè)，它與國家的興衰和人民的安康有著密切的關(guān)系，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)的建設(shè)的迅速崛起，供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來越全面、系統(tǒng)，工廠用電量迅速增長，對(duì)電能質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟(jì)狀況、供電的可靠性指標(biāo)也日益提高，因此對(duì)供電設(shè)計(jì)也有了更高、更完善的要求。論文包括選擇變電所的主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)和形式，選擇待設(shè)計(jì)變電所所含有的各種電氣設(shè)備及其各項(xiàng)參數(shù)，并且通過計(jì)算，詳細(xì)的校驗(yàn)了各種不同設(shè)備的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定 ,并對(duì)其選擇進(jìn)行了詳盡的說明。 shortcircuit 。另外，許多生產(chǎn)部門用電進(jìn)行控制，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。許多變電站已 裝設(shè)微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，有些已實(shí)現(xiàn)無人值班，電力系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化。全站停電后，將會(huì)引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。全站停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。它即為現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代國防提供不可少的動(dòng)力，又和廣大人民群眾的日常生活有著密切的關(guān)系。這些優(yōu)越的自然條件為我國電力工業(yè)的發(fā)展提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。不僅如此，目前我國的電力 工業(yè)已開始進(jìn)入“大電網(wǎng)”、“大機(jī)組”、“超高壓交、直流輸電”等新技術(shù)發(fā)展的新階段，一些世界水平的先進(jìn)的高新技術(shù)，已在我國電力系統(tǒng)中得到了相應(yīng)的應(yīng)用。 原始資料 （ 1）為滿足工農(nóng)業(yè)負(fù)荷增長的需要，新建一座 220KV樞紐變電所。 （ 4） 10KV 電壓等級(jí)： 15km 電纜出線 10 回，每回平均輸送容量 ；最大負(fù)荷 25MW，最小負(fù)荷 15MW，最大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間 Tmax=5000h，cos φ =，一、二類負(fù)荷占 55%。 ⑴安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電安全可靠是電氣主接線最基本得要 求。 2 ⑶經(jīng)濟(jì)性是在保證可靠性及靈活性為前提的情況下的經(jīng)濟(jì)。缺點(diǎn)則是：可靠性差（母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障是所有回路都得停止運(yùn)行）、 調(diào)度不方便 (電源只能并列運(yùn)行不能分裂運(yùn)行，并且線路側(cè)發(fā)生短路是有較大的短路電流 )。 這種 接線方式一般用于：小容量發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配電裝置，每段母線上所接 發(fā)電容量為 12MW 左右出線不超過 5 回；變電站有兩臺(tái)主變是的 6～ 10kV 配電裝置； 35～ 63kV 配電裝置出