【正文】 穩(wěn)態(tài)短路電流有名值 ?I （ kA） 短路電流沖擊值 ish（ kA） 熱效應(yīng) KQ（ SkA?2 ） K1 220kV 側(cè) K2 110kV 側(cè) K3 10 kV 側(cè) 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教 育學(xué)院論文 16 第 6 章 電氣設(shè)備選擇 電氣主接線的配電裝置是由各種電氣設(shè)備連接而成。求出各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗以及摘 要 19 無(wú)限大功率電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗。 （ 5） 短路計(jì)算方法 1）對(duì)無(wú)限大電源系統(tǒng)供電的三相短路電流計(jì)算法。 4）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位相同。 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)： 10kv 側(cè)無(wú)出線時(shí)，僅接無(wú)功補(bǔ)償和站用變時(shí)，宜采用單元制單母摘 要 19 線接線 綜上所述，本變電站 220kv 側(cè)、 110kv 側(cè)采用雙母線接線方式， 10kv 側(cè)采用單母分段接線，電氣主接線如圖： 圖 44 電器主接線圖 第 5 章 短路電流的計(jì)算 短路計(jì)算的主要目的 （ 1）作為選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備的依據(jù) —— 校驗(yàn)動(dòng)熱穩(wěn)定，選擇開(kāi)關(guān)電器及載流導(dǎo)體。 缺點(diǎn)：當(dāng)有一段母線或母線 OS故障或檢修時(shí)，該段母線其他回路都要停電，當(dāng)出線為雙回線時(shí)常使架空線路出線交叉跨越。 （ 2） 110kV 主接線 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教 育學(xué)院論文 12 方案 1 雙母接線 優(yōu)點(diǎn)： 1）供電可靠。 4）便于試驗(yàn)。 （ 4）具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。變配電所的一次接線應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的等級(jí)，保證在各西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教 育學(xué)院論文 10 種運(yùn)行方式下提高供電的連續(xù)性。 8％ 121 1 1 25 8.7 高壓繞組電壓等級(jí) 額定容量 kVA 設(shè)計(jì)序號(hào) 產(chǎn)品型號(hào) 摘 要 19 第 3 章 無(wú)功補(bǔ)償及站用變壓器的選擇 無(wú)功補(bǔ)償配置 無(wú)功補(bǔ)償?shù)难b置有調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置、靜補(bǔ)裝置和高壓并聯(lián)電抗補(bǔ)償裝置等四種。在中性點(diǎn)接地方式允許時(shí)則應(yīng)用自耦變壓器。主變選擇原則上可根據(jù)部頒《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》及《國(guó)網(wǎng)典型設(shè)計(jì) 220kV 變電站部分》等規(guī)定內(nèi)容進(jìn)行，主變采用油浸式、低損耗、雙繞組、三繞組或自耦，自然油循環(huán)風(fēng)冷（或強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷），位于城市中心的變電站宜采用低噪聲主變。 （ 2） 地理位置 位于某大城市近郊 （ 3）自然條件 所區(qū)地勢(shì)較平坦，海拔高度為 300 m，交通方便，有鐵路公路經(jīng)過(guò)本所附近；年最高氣溫（ 30 ）℃，年最低氣溫（ 20 ）℃，最熱月平均最高氣溫（ 25 ）℃，最大風(fēng)速（ 15 ） m/s，覆冰厚度（ 7 ） mm，地震烈度（ 5 ）級(jí)。設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵工作環(huán)節(jié)，做好設(shè)計(jì)工作對(duì)工程建設(shè)的工期質(zhì)量和建設(shè)費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益都起著決定性的作用。使自己能夠盡量適應(yīng)我國(guó)電力發(fā)展的需要，成為一名高素質(zhì)的電力工作者。 （ 8）系統(tǒng)情況 系統(tǒng)共有 2 臺(tái) TS1280/180— 60 型水輪發(fā)電機(jī)， 2 臺(tái) QFS— 200— 2 型汽輪發(fā)電機(jī)，及 2 臺(tái) SSP3— 180/220kV型三繞組變壓 器， 2 臺(tái) SFP7— 240/220kV 型三繞組變壓器。 主變壓器型式的選擇 （ 1）相數(shù)的確定 330kV 及以下的變電站在不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，應(yīng)選用三相變壓器，在特殊情況下，如制造容量過(guò)大考慮制造運(yùn)輸困難可選用單相變壓器，本變電所主變選三相變壓器。 （ 6）變電站主變的內(nèi)部接線組別應(yīng)保證與系統(tǒng)并網(wǎng)的要求。 220kv 變電站用電源引接方式，引自最低一級(jí)電壓母線居多，大約占 32%左右，引自最低一級(jí)電壓母線 +所外電源，大約占 19%，引自主變壓器第三繞組 10%，引自主變第三繞組 +所外電源 +柴油機(jī)，所外電源占 6%。設(shè)計(jì)主接線時(shí)，可靠性和經(jīng)濟(jì) 性之間是矛盾的。 主接線方案的選擇 （ 1） 220kV 主接線 方案 1 雙母線接線 摘 要 19 圖 41 雙母線接線 優(yōu)點(diǎn)： 1）供電可靠。 缺點(diǎn)：增加專用旁路斷路器和配電裝置占地面積大。 2）當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器容易誤操作。 方案 2：?jiǎn)卧茊文妇€接線 優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少。 短路計(jì)算的一般規(guī)定 （ 1）計(jì)算的基本情況 1）電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)，及自耦變壓器等回路中的單相、和兩相接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況進(jìn)行校驗(yàn)。發(fā)電機(jī)電抗用 dx? ，略去網(wǎng)絡(luò)各元件的電阻、輸電線路的電容和變壓器的勵(lì)磁支路；無(wú)限大功率電源的內(nèi)電抗等于零略去負(fù)荷。 （ 4）由計(jì)算電抗的標(biāo)幺值 *cax ，分別根據(jù)適當(dāng)?shù)挠?jì)算曲線找出指定時(shí)刻 t 各等值發(fā)電機(jī)提供的短路周期電流的標(biāo)幺值。 2 1 66kV 一 律選用單斷口、瓷柱式 SF6斷路器。 prt 一般取后備保護(hù)時(shí)間；這是考慮到主保護(hù)有死區(qū)或拒動(dòng)； brt =斷路器固有合閘時(shí)間 int +斷路器開(kāi)斷時(shí)的電弧持續(xù)時(shí)間 at 。 S tIh2（ kA2s） ?2 4(kA)2 （ 4）按準(zhǔn)確級(jí)選擇 在選擇時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)繼電保護(hù)裝置和測(cè)量用標(biāo)準(zhǔn)儀表的接線要求，再按照所接儀表的準(zhǔn)確級(jí)選擇電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)。 （ 4）按雷電沖擊殘壓選擇 查表三得 220kV 變壓器額定雷電沖擊（內(nèi)外絕緣）耐受電壓（峰值） 850kV 按式ble BILUHKc? (612) 算避雷器標(biāo)稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為 850 6071 .4ble B ILU Kc? ? ?kV bleU —— 避雷器額定雷電沖擊電流下殘壓峰值，單位 kV； BIL —— 各類 設(shè)備絕緣全波雷電沖擊耐壓水平，單位 kV，由表三查?。? Kc —— 雷電沖擊絕緣配合因數(shù)，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)取 Kc=； 查表二得 Y/△ W5—— 200/520 型氧化鋅避雷器雷電沖擊電流殘壓（峰值）不大于摘 要 19 520kV，該值小于 607kV，故選擇的氧化鋅避雷器滿足雷電沖擊殘壓的要求。 8）戶內(nèi)配電裝置的母線連接線及主變低壓側(cè)回路多采用硬導(dǎo)體，一般采用矩形、雙槽形、圓管型母線。 4)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 在校驗(yàn)導(dǎo)體熱穩(wěn)定時(shí)，若計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù)fK的影響，由短路時(shí)發(fā)熱的計(jì)算公式可得到短路熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面 minS 為 minS =whfk AA KQ?=C1 fkKQ ? ?2mm (615) 式中 C —— 熱穩(wěn)定系數(shù)， C = wh AA? kQ —— 短路熱效應(yīng) 母線的選擇結(jié)果如表： 表 610 母線選擇 結(jié)果 電壓 kV 回路名稱 回路工作電流（ A） 選用導(dǎo)體 導(dǎo)體截面選者和控制條件 根數(shù)型號(hào) 載流量（ A） 220 母線 1240 2LGJ500/35 1481 由長(zhǎng)期允許電流控制 主變壓器 331 2LGJ500/35 1740 由經(jīng)濟(jì)電流密度控制 母聯(lián) 826 2LGJ400/35 1481 由長(zhǎng)期允許電流控制 110 母線 992 2LGJ400/35 1428 由長(zhǎng)期允許電流控制 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教 育學(xué)院論文 26 主變壓器 661 2LGJ300/25 1428 由經(jīng)濟(jì)電流密度控制 母線 661 2LGJ300/25 1428 由長(zhǎng)期允許電流控制 10 母線 1039 1 TMY10010 2195 由長(zhǎng)期允許電流控制 主變壓器 1039 1 LMY12510 2089 由經(jīng)濟(jì)電流密度控制 第 7 章 電氣布置及電氣選擇 電氣設(shè)備布置 根據(jù)變電所假定的進(jìn)出線方向，設(shè)定 220KV 戶外配電裝置在變電站北側(cè)，平行布置方案 110KV 戶外配電裝置在變電站南側(cè)， 10KV 配電裝置及電容器組布置在變電站西側(cè)， 主變壓器場(chǎng)地位于站區(qū)中央，變電站進(jìn)站道路從東接入，主控制樓連同站前區(qū)位于進(jìn)站道路入口處以南。 220kV、 110kV 配電裝置均采用半高型布置， 10kV 配電裝置采用屋內(nèi)成套開(kāi)關(guān)柜布置。4 ??? ???? ?? XXX XXX 2 8 4 3 0 2 8 4 3 4339。 s shi iFst（ kA） 80kA iFst 80kA 母線及線路選擇的計(jì)算 (1) 220kV側(cè) 1） 220kV 母線的選擇與校驗(yàn) 220kV 母線穿越 功率按 650MW 考慮 . 選用 LGJ500/35 鋼芯鋁絞線，導(dǎo)體最高允許溫度是 70 C0 ,長(zhǎng)期允許載流量1766alIA? . 按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn)： 650000 1 7 0 6 A3 2 2 0I ??? 07 0 2 8 0 . 9 77 0 2 5alalk ????? ?? ? ??? / 17 06 / 0. 97 17 66 Aa l a lI I k? ? ? ? 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度 2 2m a x 000 22 1706( ) 2 5 (7 0 2 5 ) 6 71766gal alI CI? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? 。I（ kA） 2s 短路電流 周期分量 有名值 sI2（ kA） 穩(wěn)態(tài)短路電流有名值 ?I （ kA） 短路電流沖擊值 ish（ kA） 短路電流熱效應(yīng) KQ（ SkA?2 ） K1 220 kV側(cè) K2 110 kV側(cè) K3 10 kV側(cè) 2 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教 育學(xué)院論文 36 第 10 章 電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)的計(jì)算 高壓斷路器隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)計(jì)算 (1) 220kV 側(cè) 3w m a x 1 . 0 5 1 . 0 5 1 8 0 1 0I = 4 9 5 . 9 9 6 A3 3 2 2 0NNSU? ????? 選擇斷路器： w2220L 開(kāi)斷電流檢驗(yàn)： 50 = kA I ???? 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 取 4kts?? 2 2 2 2 2 2 2 2 2 21 . 0 2 . 0241( 1 0 ) ( 1 0 ) ( 6 . 4 9 4 1 0 6 . 8 0 6 7 . 0 8 8 ) 1 8 5 . 2 0 9 k A s1 2 1 2 6kk k t ktQ I I I I I I?? ?? ?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 25 0 4 1 0 0 0 0 k A s kI t Q? ? ? ? ? 熱穩(wěn)定滿足 = 16 .5 59 kA = 12 5k Ash shii 動(dòng)穩(wěn)定滿足 = 16 .5 59 kA = 10 0k Ash clii 隔離開(kāi)關(guān)選擇； GW16— 220 滿足 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 2 2 2 21 8 5 . 2 0 9 ( ) 3 1 . 5 4 ( k A ) sKhQ k A s i t? ? ? ? ? ? ? 滿 足 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： = 125kAsh F stii ??? 滿足 表 101 220kv 側(cè)斷路器隔離開(kāi)關(guān)選擇結(jié)果 計(jì)算數(shù)據(jù) 斷路器 LW2— 220 隔離開(kāi)關(guān) GW16— 220 19 NU 220kV UN（ kV） 220kV NU 220kV maxwI