【正文】 0040 = ④ 轉(zhuǎn)移電勢(shì) E∑ ： 由 E1=E2=1 得 E∑ = 2d12d11d2dXXEXEX??= )()( ? ???=1 三 K1點(diǎn)發(fā)生各種短路 ： (一 ) 作序網(wǎng)圖，求序網(wǎng)絡(luò)的等值電抗 正序網(wǎng)絡(luò) 負(fù)序網(wǎng)絡(luò) 零序網(wǎng)絡(luò) ?11X=?12=（ Xd1＋ XL1）∥（ Xd2＋ XL2） = 22112211 ))((LdLdLdLd XXX XXXX ??? ?? Xd11 XL11 Xd21 XL11 E1 E2 Xd12 XL12 Xd12 XL12 XT1Ⅰ 0 XT1Ⅲ 0 XT2Ⅰ 0 XT1Ⅲ 0 UK11 UK12 UK10 第 29 頁(yè) 共 100 頁(yè) 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) = 04 )04 ()05 ( ??? ??? = X10∑ =XT10∥ XT20 = 00002121TTTT XX XX ?? =ⅢⅠⅢⅠⅢⅠⅢⅠ ）（（22112211 )TTTTTTTTXXXXXXX?????? = )()( ??? ??? = （二）當(dāng) K1發(fā)生單相接地短路時(shí) ① 單相接地短路正序電流的標(biāo)幺值為： )1( 11?KI= ???? ??101211 XXXE= 179。 SB=179。 SB =179。 100=（ MVA） （五）當(dāng) K1發(fā)生三相短路時(shí) ①三相短路正序電流的標(biāo)幺值為： )3( 11 ?KI=??11XEE= = ②三相短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： )3(1?KI=)3( 11 ?KI= ③ 三相短路電流周期分量有效值的有名值為： )3( 1KI= )?I178。 2+ = ② 單相接地短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： )1( 2?KI=3( 1?I= 3179。 100 =（ MVA） （三）當(dāng) K2發(fā)生相間短路時(shí) ①相間短路正序電流的標(biāo)幺值為： )2( 12 ?KI= ????2221 XXE= + = ②相間短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： )2(2?KI= 3)2( 12 ?KI= 3 179。 100=（ MVA） （四）當(dāng) K2發(fā)生兩相接地短路時(shí) ①兩相接地相相間短路正序電流的標(biāo)幺值為： )1,1( 12 ?KI= ?????????2022202221 XX XXXE= 1??? = ②兩相接地短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： )1,1 *1202220221,1 *22 13（）（ KK IXX XXI ?????????? = ?????= ③ 兩相接地短路電流周期分量有效值的有名值為： )1,1(2KI= )1,(2?KI178。 ⅠBBUS3=179。 ⅡBBUS=0179。 ⅡBBUS=179。?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 兩相接地短路沖擊電流的有名值為： ）（ 1,13impki= 2impK178。)3(KI= 2 179。 =（ kA） ⑤短路容量為： )3(3KS=)( 13 ?I178。 179。)2(KI= 2 179。)1(KI= 2 179。)(KI= 2 179。373100?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 兩相接地短路沖擊電流的有名值為： ）（ 1,12impki= 2impK178。 ⅠBBUS3=179。 ⅠBBUS3=179。1153100?=（ kA） 第 32 頁(yè) 共 100 頁(yè) 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) ④ 取沖擊系數(shù)impK =， 三相短路沖擊電流的有名值為： ）（ 31impki= 2imp178。 BBUS3=179。 = ③相間短路電流周期分量有效值的有名值為： )(1KI= )(1?I178。 = ③ 單相接地短路電流周期分量有效值的有名值為： )1(1KI = ( ?I178。 = ③ 對(duì)三繞組變壓器 T2： XT2Ⅰ =100%2 ）（ⅠKU179。2BBS=179。在電力系統(tǒng)短路電流的近似計(jì)算中，除了將同步電機(jī)看成理想電機(jī)、三相系統(tǒng)完全對(duì)稱之外，還將假定： 1. 不考慮短路期間各發(fā)電機(jī)的搖擺、震蕩現(xiàn)象，認(rèn)為所有發(fā)電機(jī)電勢(shì)的相位均相同； 2. 不考慮磁路的飽和，認(rèn)為短路回路各元件的電感為常數(shù)； 3. 用次暫態(tài)電抗和次暫態(tài)電勢(shì) 來(lái)表示發(fā)電機(jī)的等值電路，常將短路前發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)看作空載，那么標(biāo)幺值就取為 1； 4. 略去變壓器勵(lì)磁支路對(duì)短路電流的影響，并將其變比取為平均額定電壓之比； 5. 負(fù)荷對(duì)短路電流的影響只作近似的考慮或略去不計(jì)； 6. 略去所有元件的電容與高壓系統(tǒng)中元件的電阻。如果由于某些原因使其絕緣破壞而構(gòu)成了通路，稱為電力系統(tǒng)發(fā)生了短路故障。 缺點(diǎn)： 110kV 側(cè)變壓器切除、投入或者故障時(shí)，有一回路短時(shí)停運(yùn)，操作較復(fù)雜。 優(yōu)點(diǎn)： 110kV 側(cè)穿越功率只經(jīng)過(guò)斷路器，所造成的斷路器故障、檢修及系統(tǒng)開(kāi)環(huán)的幾率較小。 35kV 和 10kV 側(cè)的靈活性缺點(diǎn)同方案一。 35kV 和 10kV 側(cè)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開(kāi)接在該分段上的全部電源和出線，使該段回路供電的用戶停電。 （二） 35kV 采用雙母線接線 （ 1）可靠性高。 （二） 35kV 采用雙母線接線 （ 1）可靠性高。 第三節(jié) 方案的初步擬定 一、方案的論證 方案一 110kV 采用外橋接線； 35kV 采用單母分段接線； 10kV 采用單母分段接 第 12 頁(yè) 共 100 頁(yè) 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 線。一般來(lái)說(shuō)， 內(nèi)橋接線和外橋接線都具有工作可靠、靈活、使用電器較少、裝置簡(jiǎn)單清晰、建造費(fèi)用低和易于發(fā)展成單母線分段接線等優(yōu)點(diǎn)。 缺點(diǎn)： 1. 增加一組母線，每回路就需要增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)； 2. 當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒閘操作電器，容易誤操作，為了避免隔離開(kāi)關(guān)誤操作，需在隔離開(kāi)關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。 適用范圍： 單母線分段接線用于電壓為 6－ 10kV 時(shí)，每段母線容量不超過(guò) 25MW，否則回路數(shù)過(guò)多，影響供電可靠性；用于電壓為 35kV 時(shí)出線回路數(shù)為 4－8 回；用于電壓 110kV，出線回路數(shù)為 3－ 4 回為宜。其形式與電力系統(tǒng)整體及變電所的運(yùn)行可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān) ,并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。 %/ 短路電壓 （ %）高 中 高 低 中 低 短路損耗 （ kW）高 中 高 低 中 低 空載電流 （ %） 空載損耗 （ kW） 為了方便計(jì)算，設(shè)基準(zhǔn)容量 SB=100MVA,基準(zhǔn)電壓 UB=av 所用負(fù)荷統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)表 11） 表 11 所用負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 序號(hào) 名稱 額定容量（ kW） 負(fù)荷類型 1 通信 4 經(jīng)常、連續(xù) 2 110kV 操動(dòng)機(jī)構(gòu) 斷續(xù)、短時(shí) 3 10kV 操動(dòng)機(jī)構(gòu) 斷續(xù)、短時(shí) 4 充電整流器 經(jīng)常、連續(xù) 5 監(jiān)控電源 1 經(jīng)常、連續(xù) 6 保護(hù)電源 1 經(jīng)常、連續(xù) 7 配電室動(dòng)力 25 不經(jīng)常、斷續(xù) 8 配電室空調(diào) 5 經(jīng)常、連續(xù) 9 配電室通風(fēng) 經(jīng)常、連續(xù) 小計(jì) 動(dòng)力負(fù)荷 P1 1 110kV 加熱 1 經(jīng)常、連續(xù) 2 10kV 加熱 經(jīng)常、連續(xù) 小計(jì) 加熱負(fù)荷 P2 1 10kV 配電裝置照明 6 短時(shí)、連續(xù) 第 3 頁(yè) 共 100 頁(yè) 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 戶外照明 12 短時(shí)、連續(xù) 3 配電室照明 3 短時(shí)、連續(xù) 小計(jì) 照明負(fù)荷 P3 21 所址自然條件 （ 1）環(huán)境溫度為： 20℃～ 40℃； （ 2）最熱月平均溫度： 35℃； （ 3）設(shè)計(jì)風(fēng)速為 35m/s； （ 4）覆冰厚度為 20mm； （ 5）海拔高度為＞ 1000m； （ 6）地震烈度為≤ 8 度； （ 7）污穢等級(jí)為 2 級(jí)； （ 8）海拔為 900m。 三、主變名牌參數(shù)如下 1 主變： 型號(hào) SFSZ831500/110 接線 NY/ /△ 11 變比 110177。此設(shè)計(jì)任務(wù) 是在完成本專業(yè)所有課程后進(jìn)行的綜合能力考核。 電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（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)裝置的確定是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。這門課所涉及的內(nèi)容和技能是這個(gè)龐大系統(tǒng)工程的專業(yè)理論基礎(chǔ)，為了切實(shí)保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行、供電的可靠性，我們進(jìn)行了這次課程設(shè)計(jì)。然后根據(jù)各電壓等級(jí)的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進(jìn)行設(shè)備選擇、校驗(yàn)。提高專業(yè)素養(yǎng)，增強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，成為一專多能的高層次復(fù)合型人才。 2179。 2）對(duì) 110kV 母線故障，考慮兩條進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行的情況以計(jì)算最大三相短路電流及兩相短路電流。 缺點(diǎn)： 不夠靈活、可靠，任一元件（母線或母線隔離開(kāi)關(guān)）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)，只停 該段回路； 2. 調(diào)度靈活。 缺點(diǎn)： （ 1）變壓器切除、投入或者故障時(shí)，有一回路短時(shí)停運(yùn)，操作較復(fù)雜； （ 2）線路側(cè)斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。 二、具有一定的靈活性和方便性 主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài) ,靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式切換，能適應(yīng)一定時(shí)期內(nèi)沒(méi)有預(yù)計(jì)到的負(fù)荷水平變化，在改變運(yùn)行方式時(shí)操作方便 ,便于變電所的擴(kuò)建。 第 13 頁(yè) 共 100 頁(yè) 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 方案二 110kV 采用內(nèi)橋接線； 35V 采用單母線分段接線； 10kV 采用單母線分段接線。向雙母線的任一方擴(kuò)建時(shí)，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷的均勻分配，不會(huì)引起原電路的停電。向雙母線的任一方擴(kuò)建時(shí)，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷的均勻分配，不會(huì)引起原有電路的停電。 缺點(diǎn)： 110kV 側(cè)變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。 35kV和 10kV 側(cè)缺點(diǎn)同方案一。 缺點(diǎn)： 110kV 和 10kV 點(diǎn)同方案一，35kV 側(cè)在母線檢修或故障時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，操作復(fù)雜，容易發(fā)生誤操作。 缺點(diǎn)： 110kV 側(cè)線路側(cè)斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。電氣設(shè)備在運(yùn)行中必須滿足動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的要求，而設(shè)備的穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的效驗(yàn)則是以短路計(jì)算結(jié)果為依據(jù)的； （ 2）為選擇合適的電氣主接線方案提供依據(jù)。 第 25 頁(yè) 共 100 頁(yè) 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三節(jié) 短路計(jì)算 短路點(diǎn)的設(shè)置如下：計(jì)算時(shí)橋開(kāi)關(guān)和母連開(kāi)關(guān)都處于閉合狀態(tài)。1NBSS= 179。2NBSS=－ 179。)1(1KI= 2 179。)(1KI= 2 179。 179。 =（ kA） ⑤短路容量為： )3(1KS= ?I178。 179。 179。 =（ kA） 第 35 頁(yè) 共 100 頁(yè) 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) ⑤短路容量為： )1,1(2KS= )1,(2?KI178。 S?=179。 SB=0179。 SB=179。 100=（ MVA） （五）當(dāng) K3發(fā)生三相短路時(shí) ①三相短路正序電流的標(biāo)幺值為： )3( 1k3 ?I= ??31XE= = 第 39 頁(yè) 共 100 頁(yè) 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) ②三相短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： )3(3?KI=)3( 13?KI= ③ 三相短路電流周期分量有效值的有名值為： )(3KI= )(3?KI17