【正文】 ffX ?ffX 計算電抗： ?1jsX ?ffX ?jsX 短路電流： ( 1SE ) 11 ?????? jsSXEI ( 2SE ) 10 ?????? jsSXEI 當供電電源為無限大容量時，則可認為其周期分量不衰減，此時： ???? ???? 其有名值： ?I ???? ? = BII? 23031003 111 ????? BBBN USII（ KA） 所以 （ 500KV） ?????????? ?? NIIIII （ KA） （ 220KV） ?????????? ?? NIIIII （ KA） 三相短路電流的沖擊值和全電流最大有效值的計算： （ 500KV） ?????? Iich （ KA） （ 220KV） , ?????? Iich （ KA） （ 500KV） ?????? II oh （ KA） （ 220KV） , ?????? II oh （ KA） 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 16 （ 500KV） 8 42 3 ????????? nUIS （ MVA） （ 220KV） ????????? nUIS （ MVA） 4）當中壓 220KV出線側 2K 點短路時 5）當 主變低壓側 35KV低壓側 1K 點短路時 系統(tǒng)等值電抗圖為： 圖 2— 7 系統(tǒng)等值電抗化簡圖 圖 2— 8 系統(tǒng)等值電抗化簡圖 1 1 9 1 9 ????? tS XXX 1 0 9 ??? tS XXX ?tX 圖 2— 10 系統(tǒng)等值電抗化簡圖 轉移電抗 : 9 4 9 6 0 7 ????????? TTlsff XXXXX 當 500KV側連接為無窮大系統(tǒng)時，則可認為其周期分量不衰減，此時： 計算電抗： ?5jsX 5ffX = 短路電流標幺值： 15 ?????? jsSXEI （ 2— 3） 因為 500KV側連接為無窮大系統(tǒng)，因此其周期分量不衰減，此時： ???? ???? 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 17 其有名值： ?I ???? ? = BII? 373100 03 111 ????? BBBN USII（ KA） （ 2— 4） 所以 （ 35KV） ?????????? ?? NIIIII （ KA） （ 2— 5） 三相短路電流的沖擊值和全電流最大有效值的計算： （ 35KV） ?????? Iich （ KA） （ 2— 6） （ 35KV） ?????? II oh （ KA） （ 2— 7） （ 35KV） 0 0 ????????? nUIS （ MVA） （ 2— 8） 根據(jù)以上計算得出短路電流 計算結果 表（ 見 附 錄 B） 第 三 章 電氣設備選擇 設備的選擇設計， 必須執(zhí)行國家的有關技術經(jīng)濟政策，并應做到技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、運行方便和適當?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的需要。并按當?shù)丨h(huán)境條件。用熔斷器保護的電壓互感器，可不校驗動、熱穩(wěn)定。熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設備免受過載電流的損害，屋內型高壓熔斷器在變電所中常用于 保護電力電容器配電線路和配電變壓器，而在電廠中多用于保護電壓互感器。 電壓互感器的選擇 互感器是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡元件。 當需要監(jiān)視一次回路單相接地時，應選用三相五柱式電壓互感器，或有第三繞組的單相電壓互感器組。 一次額定電流的選擇： （ 1）當電流互感器用于測量時，其一次額定電流應盡量選擇得比回路中正常工作電流大 1/3 左右，以保證測量儀表的最佳工作，并在過負荷時，使儀表有適當?shù)闹甘尽? 熱穩(wěn)定校驗 電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1S 允許通過一次額定電流 nI1 ： tIIK nt 221 )( ?? （ 3— 7） 動穩(wěn)定校驗： 電流互感器上以允許通過一次額定電流最大值 I1n 的倍數(shù)。 2S 是二次負荷，它與測量儀表的類型，數(shù)量和接入電壓互感器的接線方式有關，電壓互感器的三相負荷經(jīng)常是不平衡的，所以通常用最大一相的負荷和電壓互感器 的 一相的額定容量相比較。 電壓互感器的型號選擇 電壓互感器的型號應根據(jù)使用條件選擇： 6－ 20KV 屋內配電裝置，一般釆用油 浸絕緣結構，也可釆用樹脂繞注絕緣結構的電壓互感器。 （ 2） 斷流容量： Nbrch II ? chI —— 35KV 側三相短路電流沖擊值有效值； NbrI —— 熔斷器開斷電流； 根據(jù) 《電力系統(tǒng)電氣設備選擇與實用計算》 137P 可查得高壓熔斷器的型號為： RW10— 35 型戶外高壓限流熔斷器：額定電壓為 35KV，保護電壓互感器用的三相斷流容量為 2021MVA，額定電流 。 選擇的具體技術條件如下： 電壓： ng UU ? gU 電網(wǎng)工作電壓 電流： II ? 最大持續(xù)工作電流 動穩(wěn)定： maxiich? maxi 斷路器極限通過電流峰值 chi 三相短路電流沖擊值 熱穩(wěn)定： dzt tItI ??? ? 22 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 25 ?I 穩(wěn)態(tài)三相短路電流 dzt 短路電流發(fā)熱等值時間 tI 斷路器 t秒熱穩(wěn)定電流 其中 ? ???? zdz tt 由???? II? 和短路電流計算時間 t ，可 由圖 5－ 1 具有自動電壓調節(jié)器的發(fā)電機短路電流周期分量發(fā)熱等值時間曲線 ??3 查出短路電流周期分量等值時間 zt ，從而可計算出 dzt 。用熔斷器保護的電器可不 校驗熱穩(wěn)定。 新設備均應具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 短路電流的熱效應計算。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 11 在電力系統(tǒng)規(guī)劃設計階段，一般是計算今后 10 年左右最大運行方式時三相短路和單相接地短路非周期分量電流和沖擊電流。在 500KV 變電所中，由于經(jīng)濟、維護和安裝上的優(yōu)點，多采用電力電容器、電抗器、 靜止補償裝置作為無功功率補償。無功電源補足，既發(fā)出的無功功率補 能滿足無功負荷的需要，無功電源和無功負荷處于低電壓平衡狀態(tài)。對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺主變壓器停運時，應保證用戶的一級和二級負荷；對一般性變電所，當一臺主變停運時，其余變壓器容量應能保證全部負荷的 60%～ 70%（ 35～110KV 變電所為 60%， 220～ 500KV 變電所為 70%）或全部重要負荷（當 ? 、 ?? 類負荷超過上述比例時）選擇， 即 每臺變壓器的額定容量 NS 通常按下式（ 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》 175P 式（ 46）） 進行初選 ： (?NS ～ )1/() max ?nS （ MVA） （ 11） 式中 n變電所主變壓器臺數(shù) maxS 變電所的最大計算負荷 由設計任務書可以得知 ，故 m a x ?????? n SSN 主變壓器臺數(shù)的確定 1）對大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側已構成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設兩臺變壓器為宜。裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應小于 60%的全部負荷，并應保證用戶的一、二級負荷。 200KV 側采用雙母 單分段 接線。 低壓側為 35KV 側，變電站站用高壓母線，最大負荷利用小時數(shù)為 3800 小時，站用負荷占 %。 （ 7）各側母線的最 大穿越功率。 、單組容量、投切方式、額定參數(shù)。任何設備或母線檢修，都不會影響供電。在每串內還配有檢修斷路器用的隔離開關、接地開關、保護、測量用的電流互感器，在各元件回路配有三相電壓互感器、避雷器，母線上配有單相電壓互感器、避雷器等。 （ 2） 雙母線接線的 缺點： 1)增加了一條母線和母線隔離開關，增加了設備及相應的構支架，加大了配電裝置的占地和工程投資。只要在布置上留有位置，單母接線可過渡到單母分段接線、雙母分段接線、雙 母接線等等。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 4 經(jīng)濟性 即在滿足可靠性，靈活性的基本前提條件下，應力求投資節(jié)省、占地面積小、電能損失少、運行維護費用低。如遇到各相設 備配置不對稱（如有的回路只在兩相配置電流互感器），則可在局部繪制三線圖；如果裝置有中性或零線，則可將它在圖上用虛線表示。在設計企業(yè)專用變電所主接線時還要考慮是否有自備電源的情況。因此，往往采用可靠性和靈活性都高的接線方式。所以，在本次設計中變電所可靠性運行是十分重要的。 本設計共分三章：第 一章為電氣主接線設計 ， 介紹了根據(jù)原始資料確定電氣主接線、主變及所用變的選擇 ； 第二章為短路電流計算 ， 計算不同短路點的短路故障參數(shù)為選擇電氣設備做校驗的準備； 第三章為電氣設備的選擇及校驗 介紹了變電站各種高壓設備的選擇及校驗的原則方法 ， 第四章 500KV進出線配電系統(tǒng)設計 ，它是按 500KV進出線主接線的要求，由母線、開關設備、保護電器、測量電器和必要的輔助設備組成的總體裝置。 本變電站設計的最基本的要求：主接線可靠 性 、靈活 性 、經(jīng)濟 性。內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 1 引言 500KV 變電站是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，它起著電能的匯集和分配等重要作用，是全系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟運行的重要環(huán)節(jié)。 根據(jù)以上原始資料，我們主要應先考慮 變電站的主變壓器的容量、臺數(shù)，電氣主接線形式和高壓電氣設備的選型 等。不僅要考慮最初的接線方案 ，還要考慮到從初期接線過渡到 二期和三期 接線的可行方案。停電不僅給電力系統(tǒng)造成損失，而且對國民經(jīng)濟各部門帶來的損失將更加嚴重。對這類變電所電氣主接線的可靠性、靈活性、要求都很高。除了接線可靠性外，企業(yè)還設有自備電廠。單線圖較為清晰。 主接線還應簡明清晰，布置對稱明朗；運行維護方便，使設備切換所需的操作步驟最少；盡量避免隔離開關操作電氣；在接線方面杜絕誤操作的可能性。 單母接線可作為最終接線，也可作為過渡接線。在擴建元件施工時，對原有元件沒有影響。每一元件占有 3/2 臺斷路器。 4）設備檢修方便。 、組數(shù)、單機容量、投切方式 、額定參數(shù)。 （ 6）各側電網(wǎng)中性點的接地方式以及對本工程變壓器中性點接地方式的要求。 97。 即使兩組母線同時故障或一組檢修另一組故障的極端情況下 ， 功率仍能經(jīng) 3/2 斷路器繼續(xù)輸送， 任何回路均不停電，操作檢修方便。 在有一、二級負荷的變電所中宜裝設兩臺主變壓器，當技術經(jīng)濟比較合理時，可裝設兩臺以上主變壓器。 2）根據(jù)變電所所帶的負荷性質和電網(wǎng)結構來確定主變壓器的容量。 在電力系統(tǒng)中無功電源發(fā)出的功率直接影響著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。無功功率補償裝置一般都在降壓變壓器的低壓側。 . 短路計算目 的 和內容 電力系統(tǒng)短路電流計算的主要目的是： 1） 選擇斷路器的遮斷電流，并對今 后高壓斷路器等設備的制造提出短路電流方面的要求以及研究限制系統(tǒng)短路電流水平的措施； 2） 為確定送電線路對附近通信線電磁危險的影響提供計算資料； 3） 電網(wǎng)接線和電廠、變電所電氣主接線的比 選。提供正序網(wǎng)絡、負序網(wǎng)絡和零序網(wǎng)絡的阻抗，進行三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路及合成電流計算。 工程擴建應盡量使新老電器型號一致。校驗的短路電流一般取三相短路時的短路電流，若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相嚴重時，則應按嚴重情況校驗。 參數(shù)的選擇要綜合考慮技術條件和環(huán)境條件。 35kV母線與電壓互感器相 連 的熔斷器的選擇： （ 1） 額定電壓： ng UU ? gU 為熔斷器安裝處工作電壓， nU 為熔斷器額定電壓。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 32 （ 4）使二次設備與高壓部分隔離，且互感器二次側均接地，從而保證設備和人身安全。 (4) 二次負荷 NS 是對應于在測量儀表所要求的最高準確級下，電壓互感器的額定容量?；ジ衅鞯臏蚀_級不得低于所供儀表的準確級；當所供儀表要求不同準確級時，應按其中要求準確級最高的儀表來確定電流互感器的準確級。 （ 2） 電力變壓器中性點電流互感器的一次額定電流應按大于變壓器允許的不平衡電流選擇，一般情