【正文】 用實用曲線法，其步驟如下： 1． 選擇要計算短路電流的短路點位置； 2． 按選好的設(shè)計接線方式畫出等值 網(wǎng)絡(luò)圖； （ 1）在網(wǎng)絡(luò)圖中，首選去掉系統(tǒng)中所有負(fù)荷之路，線路電容，各元件電阻； (2）選取基準(zhǔn)容量 和基準(zhǔn)電壓 Ub（一般取各級的平均電壓） 基準(zhǔn)有四個，即基準(zhǔn)容量（ SB）、基準(zhǔn)電流（ IB）、基準(zhǔn)電壓（ UB）和基準(zhǔn)阻抗（ ZB）。 3． 選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點，應(yīng)按選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 11 4 短路電流計算 短路 電流 計算的目的及假設(shè) 短路電流計算的目的 1． 在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計算。 站用變?nèi)萘康拇_定 站用變壓器容量選擇的要求：站用變壓器的容量應(yīng)滿足經(jīng)常的負(fù)荷需要和留有 10%左右的裕度，以備加接臨時負(fù)荷之用。 變電所 主變壓器型式的選擇 具有三種電壓等級的 變電所 中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的 15%以上或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在 變電所 內(nèi)需裝設(shè)無功補償設(shè)備時，主變壓器采用三饒組。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 9 3 主變壓器的選擇 變電所主變壓器臺數(shù)的確定 主變臺數(shù)確定的要求： 1． 對大城市郊區(qū)的一次 變電所 ，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下， 變電所 以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。 10kV 側(cè)主接線方案 A 方案： 單母線接線（見圖 23） 。 110kV側(cè)主接線方案 A 方案： 單母線分段接線 （見圖 21） 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 5 QFQSQSQFQFQSQSQSQSQSQFQF 圖 21 單母線分段接線 B 方案 ： 雙母線接線 （見圖 22） QFQFQSQSQSQSQSQFQF QFQS QS 圖 22 雙母線接線 分析 ： A 方案的主要優(yōu)缺點 ： （ 1） 母線發(fā)生故障時 ， 僅故障母線停止工作 ， 另一母線仍繼續(xù)工作 ； （ 2） 雙回路供電的重要用戶 ， 可將雙回路分別接于不同母線分段上 ， 以保證對重要用戶 的供電 ； （ 3） 某 段母線發(fā)生故障或檢修時，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單 回線路供電的用戶停電； （ 4） 任 一出線的開關(guān)檢修時，該回線路必須停止工作； （ 5） 出線為雙回線路時，會使架空線出現(xiàn)交叉跨越； （ 6） 110kV 為高電壓等級，一旦停電，影響下 — 級電壓等級供電，其重要性較高 ， 因此本 變電所 設(shè)計不宜采用單母線分段接線。 有匯流母線的主接線形式包括單母線和雙母線接線。 3． 在 3566kV 配電裝置中，當(dāng)出線回路數(shù)不超過 3 回時，一般采用單母線接線，當(dāng)出線回路數(shù)為 4～ 8 回時，一般采用單母線分段接線，若接電源較多 、 出線較多、負(fù)荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。 （ 2） 靈活性 電氣主接線不但在正常運行情況下能根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時，能盡快的退出設(shè)備、切除故障，使停電時間最短、影響范圍最小，并在檢修設(shè)備時能保證檢修人員的安全。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 3 2 電氣主接線的選擇 電氣主接線是 變電所 設(shè)計的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。通過對 110kV降壓變電所電氣部分 的 設(shè)計，使我明白其目的在于使我們通過這次畢業(yè)設(shè)計，能夠得到各方面的充分訓(xùn)練，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計任務(wù)加深了對所學(xué)知識內(nèi)在聯(lián)系的理解，并能靈活的運用 。 變電所 是電力系統(tǒng)配電傳輸不可缺少的重要組成部分，它直接影響整個電力網(wǎng)絡(luò)的安全和電力運行的經(jīng)濟(jì)成本，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。 本論文《 某市 110kV變電所 電氣 一次部分 初步 設(shè)計》， 首先 通過對原始資料的分析及根據(jù) 變電所 的總負(fù)荷選擇主變壓器 ，同時根據(jù)主接線的 可靠性、靈活性和 經(jīng)濟(jì)性 的要求，選擇了兩種待選主接線方案進(jìn)行了技術(shù)比較，淘汰較差的方案，確定了 變電所 電氣主接線方案。 省電網(wǎng)：由西南方向經(jīng) 110kV ， L3= 65KM 的輸電線路與變電所相連，對本市的發(fā)供電起綜合平衡作用。本設(shè)計通過對 110kV一次降壓變電所一次部分的理論設(shè)計，使學(xué)生對所學(xué)過的專業(yè)知識有一較系統(tǒng)的整理和集成，同時熟悉和掌握工業(yè)環(huán)境 下變電所的一般設(shè)計方法、設(shè)計思路、過程，為將來從事實際工作打下堅實的理論基礎(chǔ)。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 III 附頁： 110kV 一次降壓變電所技術(shù)設(shè)計技術(shù)參數(shù)與條件 一、給定參數(shù) 1． 設(shè)計變電所建在城西 2KM 處，建成后，除向周圍地區(qū)負(fù)荷供電外，還輸送部分系統(tǒng)的交換功率。 二、 變電所的地理位置圖 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 IV 摘 要 變電所 作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運行。 shortcircuit current calculation。 變電所 是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。 變電所 的出線 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 2 變電所 的電壓等級為 110kV/35kV/10kV， 設(shè)兩臺主變 ，變電所 最終規(guī)模的進(jìn)出線回路數(shù)為： 110kV： 省電網(wǎng) 35kV： 3 回（ 電源進(jìn)線 ） 10kV： 6 回（終端用戶） 負(fù)荷情況 35kV、 10kV 負(fù)荷情況見下表。因為電能的發(fā)送及使用必須在同一時間進(jìn)行，所以電力系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié) 出現(xiàn) 故障，都將影響到整體。 （ 5） 應(yīng)具有擴建的可能性 由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時，應(yīng)考慮到有擴建的可能性 。 在電廠或 變電所 的進(jìn)出線較多時（一般超過 4 回），為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰、運行方便、有利于安裝和擴建。變電所主接線可靠性擬從以下幾個方面考慮： 1． 斷路器檢修時，不影響連續(xù)供電； 2． 線路、斷路器或母線故障及在母線檢修時，造成饋線停運的回數(shù)多少 和停電時間長短，能否滿足重要的 I、 II 類負(fù)荷對供電的要求； 3． 變電所有無全所停電的可能性 。 B 方案的主要優(yōu)缺點： （ 1） 當(dāng)母線發(fā)生故障時，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續(xù) 工作； （ 2） 對雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對重要用戶的供電 ； （ 3） 當(dāng)一段母線發(fā)生故障或檢修時，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； （ 4） 任一出線的開關(guān)檢修時，該回線路必須停止工作； （ 5） 當(dāng)出線為雙回線時，會使架空線出現(xiàn)交叉跨越。綜合比較 A、 B 兩方案 ， 并考慮本 變電所 10kV出線為 6 回，所以選擇 B 方案單母線分段接線為 10kV側(cè)主接線方案 。 2． 根據(jù) 變電所 所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。 表 主變參數(shù) 表 型號 電壓組合及分接范圍 阻抗電壓 空載電流 連接組 中壓 高壓 低壓 高 中 高 低 中 低 1． 3 YN，yn0,d11 SFSZ740000/110 110106?? % 37177。 5% Y,yn0 4 因本 站有許多無 功負(fù)荷，且離發(fā)電廠較近，為了防止無功倒送也為了保證用戶的電壓，以及提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)進(jìn)行合理的無功補償。 短路電流計算的一般規(guī)定 1． 驗算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后 5～ 10年）。 4． 不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流 。則可求出高、中、低壓繞組的短路電壓百 分?jǐn)?shù)，分別為 1 ( 1 2 ( 1 3 ( 2 31% ( % % % )2K K K KU U U U? ? ?— ） — ） — ） （ ） 2 ( 1 2 ( 2 3 ( 1 31% ( % % % )2K K K KU U U U? ? ?— ） — ） — ） （ ） 3 ( 1 3 ( 2 3 ( 1 21% ( % % % )2K K K KU U U U? ? ?— ） — ） — ） （ ） 再按與雙繞組變壓器相似的計算公式求變壓器高、中、低壓繞組的電抗標(biāo)幺值，分別為 11%100KBTTUSX S? ?? （ ） 22% 100KBTTUSX S? ?? （ ） 33%100K BTTU SX S? ?? （ ） （ 6） 由上面的推斷繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖； 3． 對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標(biāo)幺值，即轉(zhuǎn)移電抗； 4． 求其計算電抗； 5． 由運算曲線查出短路電流的標(biāo)么值； 6． 計算有名值和短路容量； 7． 計算短路電流的沖擊值； (1) 對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標(biāo)幺值，并計算短路電流標(biāo)幺值、有名值。 2． 應(yīng)力求安全使用 、 技術(shù)先進(jìn) 、 質(zhì)量合格和經(jīng)濟(jì)合理 。一般情況下，可按電器的額定電壓（ NU ）不低于裝設(shè)地點電網(wǎng)額定電壓（ NSU ）的條件選擇，即 NU ≥ NSU 。s； SK —— 導(dǎo)體集膚效應(yīng)系數(shù)； C —— 熱穩(wěn)定系數(shù)。 以下列出主要回路的最大持續(xù)工作電流的計算公式： 變壓器回路： m a x 1. 05 1. 05 ( 3 )TN TN TNI I S U?? () 母線回路：中低壓母線，取母線上最大一臺主變的最大持續(xù)工作電流； 高壓母線 ： m a x ( ) 3 )TN NI n S S S U? ? ?穿 越 高 壓 負(fù) 荷 （ () 出線回路： 單回線 ： m a x m a x 3 c os ) (1 % )NI P U ????遠(yuǎn) （ () 雙回線 ： m a x m a x0. 8 3 c os ) ( 1 % )NI P U ???? 遠(yuǎn) （ () 分段回路： 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 19 m ax ( ) TNII? — () 母聯(lián)回路：取母線上最大一臺主變的最大持續(xù)工作電流。 4． 應(yīng)與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致 。39。 6． 系統(tǒng)短路時是金屬性短路。 2． 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋作用的導(dǎo)步電機的影響和電容補償裝置放 電電流的影響。 《電力工程電力設(shè)計手冊》規(guī)定： 對于 35kV110kV 變電所，可按主變壓器額定容量的10%30%作為所 有需要補償?shù)淖畲笕萘啃詿o功量，地區(qū)無功或距離電源點接