【正文】 至短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗。第一種方案主接線圖的特點(diǎn)：一次側(cè)（60KV側(cè)）采用單母分段接線形式：優(yōu)點(diǎn)：單母分段按可進(jìn)行分段檢修，對(duì)于重要負(fù)荷可以從不同段引出兩個(gè)回路，使重要負(fù)荷有兩個(gè)電源供電，在這種情況下，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，由于分段斷路器在繼電保護(hù)裝置的作用下能自動(dòng)將故障切除，因而保證了正常段母線不間斷供電和不致使重要負(fù)荷停電。3）主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度，采用可靠性高的電氣設(shè)備可以簡化接線。當(dāng)只有一個(gè)電源或變電所的一級(jí)負(fù)荷另有備用電源保證供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。2）檢修要求，可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修且不致于影響對(duì)用戶的供電。 主接線的確定兩種方案進(jìn)行比較：從可靠性上看，進(jìn)線端發(fā)生故障時(shí)，雙母線接線形式可切除部分故障設(shè)備，所以雙母線的可靠性高。 三相短路電流周期分量計(jì)算(1)無限大電源供給的短路電流當(dāng)供電電源為無窮大或者計(jì)算電抗Xjs=，不考慮短路電流周期分量的衰減。由于導(dǎo)線截面積對(duì)導(dǎo)線電抗影響不大。2)日照：屋外高壓電器在日照影響下將產(chǎn)生附加溫升。母線同出線選用同一個(gè)隔離開關(guān)。 三個(gè)單相三線圈電壓互感器適用范圍： 主二次繞組連接成星形以供電給測量表計(jì)、繼電器以及絕緣檢查電壓表。LGJ400選擇合格。它的基本任務(wù)是：（1）自動(dòng)、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其它無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；（2）反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件，而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。（5）過負(fù)荷保護(hù)。備自投裝置應(yīng)滿足以下要求：（1）有當(dāng)工作電源斷開以后，備用電源才能投入。（2）運(yùn)行安全和操作巡視方便。由《規(guī)程》，35KV及以下應(yīng)建設(shè)屋內(nèi)配電裝置。（3）對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置，對(duì)非直接接地系統(tǒng)依具體要求配置兩相或三相。 直擊雷或感應(yīng)雷保護(hù)(1) 電壓為110KV及以上的戶外配電裝置，可將避雷針裝載配電裝置的構(gòu)架上。架空線路設(shè)備其功率因數(shù)都小于1，特別是在輕載情況下，功率因素將變低。減少有色金屬的利用，減少電力網(wǎng)中功率電能損耗，并降低線路中的電壓波動(dòng)。以下僅對(duì)電氣部分做技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析。10 結(jié)論電力工業(yè)是能源工業(yè)、基礎(chǔ)工業(yè)，在國家建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)十分重要的地位。隨著以特高壓為骨干網(wǎng)架和以各級(jí)電網(wǎng)為分區(qū)的中國特色電網(wǎng)的形成，風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、燃料電池發(fā)電等分布式可再生能源發(fā)電資源數(shù)量的不斷增加，傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)以及控制措施已經(jīng)難以支持如此多的發(fā)展要求。 (4) 兼容：電網(wǎng)能夠同時(shí)適應(yīng)集中發(fā)電與分散式發(fā)電模式，實(shí)現(xiàn)與負(fù)荷側(cè)的交互，支持風(fēng)電等可再生能源的接入，擴(kuò)大系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)的可選資源范圍，滿足電網(wǎng)與自然環(huán)境和諧發(fā)展。分布式能源是能源需求側(cè)管理的主要技術(shù)手段，也正是需求側(cè)管理催生了分布式能源技術(shù)的發(fā)展，而分布式能源又進(jìn)一步將需求側(cè)管理推進(jìn)到一個(gè)更高的境界，使需求側(cè)管理不僅能夠“節(jié)流” ，而且還能“開源”，進(jìn)一步擴(kuò)大了它的盈利空間，使其更加富有吸引力。智能電網(wǎng)能實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測線路上的電壓、電流、功率、頻率、覆冰、絕緣、污閃、植被、弧垂、桿塔應(yīng)力、設(shè)備狀態(tài)等；并利用相關(guān)信息實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修，進(jìn)行故障定位、自動(dòng)融冰等操作。電網(wǎng)將使得用戶可以更好地控制自己的用電設(shè)備或用電裝置，無論是家庭用戶還是工商業(yè)用戶。D Company Inc Cary，1997[9] 范錫普.《發(fā)電廠電氣部分》第二版 .中國電力出版社,1985. 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IEEE Control System Magazine, 2000, 20(4): 4052.附錄A 譯文面向智能電網(wǎng)的變電站發(fā)展前景摘 要：在本文簡要分析智能電網(wǎng)的定義、特點(diǎn)、功能實(shí)現(xiàn)，以及智能電網(wǎng)和現(xiàn)有電網(wǎng)之間的區(qū)別，詳細(xì)介紹了變電站的發(fā)展過程，總結(jié)不同發(fā)展過程中變電站的主要特征，指出智能變電站是變電站發(fā)展的必然趨勢。所選設(shè)備正常時(shí)應(yīng)能可靠工作，短路時(shí)應(yīng)能承受多種短路效應(yīng)。本設(shè)計(jì)的功率因數(shù)需要電容器的補(bǔ)償。會(huì)出現(xiàn)大面積地區(qū)電壓偏低。 避雷針的保護(hù)范圍計(jì)算設(shè)門型構(gòu)架高度為hx=9m,兩針間距D=50m,則初選針高h(yuǎn)=25m四根。在避雷針的支柱附近應(yīng)設(shè)置輔助的集中接地裝置，沿接地線的距離不應(yīng)小于15m。 電壓互感器的配置（1）電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線有關(guān)，應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求。其特點(diǎn)是布置緊湊、集中，占地面積小，操作維護(hù)條件較差兩組母線隔離開關(guān)分層操作，路徑較長，易引起誤操作。各種間隔距離中最基本的是空氣中的最小安全凈距，在這一距離下，無論正?；蜻^電壓的情況下，都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿。（4）自動(dòng)重合閘裝置動(dòng)作后應(yīng)自動(dòng)復(fù)歸。（3）后備保護(hù)：過電流是由于外部相間`引起的，可采用后備保護(hù)。故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，都可能在電力系統(tǒng)中引起事故。(3)熱穩(wěn)定效驗(yàn)： （48）式中：C——熱穩(wěn)定系數(shù)； Smin——導(dǎo)體最小截面。 電壓互感器的選擇 參數(shù)的選擇(1)按一次回路電壓選擇：為了保證電壓互感器的安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在（～）UN1范圍內(nèi)變動(dòng)。所以，滿足熱穩(wěn)定。2)短路的熱穩(wěn)定條件： It2t≥Qd （43） Qd = (I2+10It/22+It2)t/12 （44）式中：Qd —— 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng) It、t —— 電器允許通過的穩(wěn)定電流和持續(xù)時(shí)間3)電動(dòng)力穩(wěn)定效驗(yàn)： idw ≥ich （45）式中 ich —— 短路沖擊電流幅值 Idw —— 電器允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值 4)下列幾種情況下可不效驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定a 用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定；b 采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不效驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定；c 裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。但由于這三個(gè)電源到短路點(diǎn)的電氣距離很大，故允許將不同類型的發(fā)電機(jī)合并起來。標(biāo)幺值為各電路元件有名值與基準(zhǔn)值之比。根據(jù)上述以及本變電所所處系統(tǒng)和負(fù)荷性質(zhì)的要求，初步確定主接線方案：第一種方案是一次側(cè)（60KV側(cè)）采用單母分段的接線形式，二次側(cè)（10KV側(cè)）采用單母分段的接線形式；第二種方案是一次側(cè)（60KV側(cè)）采用雙母線接線形式，二次側(cè)（10KV側(cè)）采用單母分段兼旁路的接線形式。2）主接線可靠性含一次部分和相應(yīng)組成的二次部分運(yùn)行中可靠性的綜合。變壓器裝設(shè)兩臺(tái)及以上主變壓器時(shí)，每臺(tái)容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺(tái)停用時(shí)，其余變壓器容量至少能保證所供電的全部一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的60—75%。（3）經(jīng)濟(jì)性1）投資省，節(jié)省斷路器隔離開關(guān)、互感器、避雷器等一次設(shè)備。本變電站以后有擴(kuò)建的可能，雙母線利于擴(kuò)建。(2)有限電源供給的短路電流先將電源對(duì)短路點(diǎn)的等值電抗X*∑，歸算到以電源容量為基準(zhǔn)的計(jì)算電抗Xjs，然后按Xjs值查相應(yīng)的發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線，或查發(fā)電機(jī)的運(yùn)算曲線數(shù)字表，即可得到短路電流周期分量的標(biāo)幺值。因此： 采油廠1 采油廠2 采油廠3 采油廠4 采油廠5 采油廠6 （2）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： （63） 式中：———變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值； ——變壓器的額定容量（單位為kVA，計(jì)算時(shí)化為與同單位）。但高壓電器的發(fā)熱實(shí)驗(yàn)是在避免陽光直射的條件下進(jìn)行的。有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)見表43表43 60KV隔離開關(guān)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)表 60 KV isolating switch relevant technical data sheet安裝地點(diǎn)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）60KV母線GW463/630636308020（2）各數(shù)據(jù)比較額定電壓Ue=63kvUew=60kv動(dòng)穩(wěn)定電流 idw=80kA iimd1=熱穩(wěn)定校驗(yàn) Qz=*= KA2S I2rtr=202*4 Qz所以該隔離開關(guān)符合要求。對(duì)于要求相電壓的測量表計(jì)，只有在系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地時(shí)才能接入。（2） 10KV側(cè)母線選擇最大長期工作電流最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)5000小時(shí)，查表得經(jīng)濟(jì)電流密度j=經(jīng)濟(jì)截面 Ssec=Igmax/j=初選導(dǎo)線型號(hào)如下：表49 矩形鋁導(dǎo)體尺寸及長期允許載流量 rectangular aluminum conductor size and longterm allow carrying capacityhxb(mmxmm)三條允許載流量100x10平放3181（A）裸導(dǎo)體載流量在不同海拔高度及環(huán)境溫度下的綜合修正系數(shù)K=1Igmax≤KIe=3181A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：C—熱穩(wěn)定系數(shù)S—所選導(dǎo)線的表面積短路電流熱效應(yīng)Qd= 查表得 C=97*106以上所述滿足熱穩(wěn)定要求。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以免不必要的動(dòng)作和由于干擾而引起的誤操作。 保護(hù)的確定（1）主保護(hù)：瓦斯保護(hù)、縱差保護(hù)（2）后備保護(hù)：一次過流保護(hù)、零序過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)。（2）工作母線上無論何種原因失去電壓時(shí)，備自投均應(yīng)投入。（3）便于檢修和安裝。屋外配電裝置不需建造房屋，投資較少。 接地刀閘的配置（1）為保證電器和母線的檢修安全，35KV以上每段母線根據(jù)長度宜裝設(shè)12組接地刀閘，兩組接地刀閘間距適中，母線的接地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母聯(lián)開關(guān)上，也可裝設(shè)于其它母線回路。對(duì)于3560KV的配電裝置中，以防止雷擊時(shí)引起的反擊，一般采用獨(dú)立避雷針保護(hù)。 提高功率因數(shù)的必要性用電設(shè)備功率因數(shù)降低后，在有功功率需要量不變的情況下，無功功率需要量便增加。以達(dá)到節(jié)約電能的提高供電質(zhì)量的目的。1）通過對(duì)負(fù)荷計(jì)算以及無功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算，可以對(duì)前面線路或變壓器的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，使功率因數(shù)得以提高，從而使經(jīng)濟(jì)性大為提高。變電站是連接電力系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，用以匯集電源、升降電壓和分配電能，而變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)是變電站設(shè)計(jì)最主要的設(shè)計(jì)工作之一。為此，我國提出了發(fā)展堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的設(shè)想。標(biāo)準(zhǔn)化了的電力和通訊的界面接點(diǎn)將使得用戶可以接連燃料電池、可再生能源發(fā)電及其他分散的電源，并以簡單的“即插即用”方式來實(shí)現(xiàn)。3. 變電站的發(fā)展歷程 我們回顧一下變電站的發(fā)展過程中，不難發(fā)現(xiàn)在變電站發(fā)展的過程中所經(jīng)歷的階段，以及每個(gè)階段的主要技術(shù)特征；在階段升級(jí)過程中，哪方面的技術(shù)是最主要，最核心的；最后又是如何發(fā)展到智能變電站的。 (3) 智能線路 在智能線路中，基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)水平將會(huì)提高，在線監(jiān)控和智能檢修會(huì)投入應(yīng)用。 (2) 互動(dòng)：系統(tǒng)運(yùn)行與批發(fā)、零售電力市場實(shí)現(xiàn)無縫連接，支持電力交易的有效開展，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置；同時(shí)通過市場交易更好地激勵(lì)電力市場主體參與電網(wǎng)安全管理，從而提升電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。參考文獻(xiàn)[1] 溫步瀛．電力工程基礎(chǔ)[M]．北京：中國電力出版社，2006. 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