【文章內(nèi)容簡介】 58 kVA 式中 為負(fù)荷同時(shí)率； 為考慮線損的系數(shù)； Pm 為最大負(fù)荷。 全部重要負(fù)荷容量為 Si=∑ iP /cosφ = 1iP /cosφ 1+ 2iP /cosφ 2 =28600/+4915/ =35887kVA 式中 iP 為重要負(fù)荷；功率因數(shù) cosφ原始材料已給出。 若要選擇的變壓器符合要求必須滿足 70％負(fù)荷容量大于全部重要負(fù)荷容量，即 Se＞ Si 應(yīng)根據(jù) Se 選擇主變?nèi)萘俊? 選用變壓器的原則 選用的變壓器必須符合以下條件： 1） Se≥ Si 2） Se≥ 即 Se≥ 38158 kVA 根據(jù)條件以及考慮供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，初步運(yùn)用兩臺(tái) S=31500kVA的變壓器。 過負(fù)荷能力校驗(yàn) 經(jīng)計(jì)算一臺(tái)主變應(yīng)接帶的負(fù)荷為 38157 kVA，單單選擇一臺(tái)主變無法滿足要求，先選用兩臺(tái) 31500 kVA 的變壓器進(jìn)行正常過負(fù)荷能力校驗(yàn)。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 6 圖 21 日負(fù)荷曲線 根據(jù)負(fù)荷曲線，先求出變壓器低載運(yùn)行時(shí)的欠負(fù)荷系數(shù)為 K1=(1/K) )/()( 212222121 nnn ttttititi ?? ????? =(31500/38157) )4248/()( 2222 ?????????? = 式中 i 代表功率； t 代表時(shí)間。 由 K1= 及過負(fù)荷小時(shí)數(shù) T=2 查“變壓器正常過負(fù)荷曲線”得過負(fù)荷倍數(shù) K2= 得變壓器的正常過載能力 S2= 31500=39690＞39240,故所選主變?nèi)萘繚M足大于等于 70％的全部負(fù)荷要求。 因此確定選用主變型號(hào)為 SPFZ731500kVA/220177。 8 %kV，主要參數(shù)如表 21。 表 21 主表的主 要參數(shù) 額定容量 kVA 電壓組合和分接范圍 連接組別號(hào) 空載損耗kW 負(fù)載損耗kW 空載電流％ 容量分配％ 阻抗電壓（％） 高壓kV 中壓kV 低壓kV 高 中 高 低 中 低 31500 220 121 11 YN ，yn ，d11 45 175 100 100 50 9 30 20 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 7 主接線選擇 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則為：以下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，根據(jù)國家現(xiàn)行的“安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、符合國情”的電力建設(shè)與發(fā)展的方針，嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)， 結(jié)合工程實(shí)際的具體特點(diǎn)，準(zhǔn)確地掌握原始資料，保證設(shè)計(jì)方案的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。 220kV 配電裝置主接線選擇 根據(jù) SDJ288《 220～ 500kV 變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，“ 220kV 配電裝置出線在 4 回及以上時(shí)，宜采用雙母線及其他接線”。由于待建變電所有 6 回出線，可采用雙母線接線。兩臺(tái)主變分別接在不同母線上，負(fù)荷分配均勻，調(diào)度靈活方便，運(yùn)行可靠性高，任一條母線或母線上的設(shè)備檢修，均不需停掉線路。同時(shí)，本工程 220kV 斷路器采用 FS6斷路器，其檢修周期長，可靠性高，故可不設(shè)旁路母線。又由于 每個(gè)電源點(diǎn)都有兩回線路，一回線路停運(yùn)時(shí)，仍滿足 N1原則。因此，本設(shè)計(jì) 220kV 配電裝置采用雙母線接線。 圖 22 雙母線接線 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 8 110kV 配電裝置主接線選擇 110kV 出線僅為兩回，按照規(guī)程要求，宜采用橋式接線。以雙回線路向煉鋼廠供電?？紤]到主變不會(huì)經(jīng)常投切和對線路操作及檢修的方便性，110kV 配電裝置采用內(nèi)橋式接線。其優(yōu)點(diǎn)是線路的投入和切除操作方便，線路故障時(shí)，進(jìn)故障線路斷路器斷開，其他線路和變壓器不受影響。 圖 23 內(nèi) 橋 式 接 線 10kV 配電裝置主接線選 擇 10kV出線共 11 回，按照規(guī)程要求，采用單母線分段接線，對重要回路，均以雙回線路供電，保證供電的可靠性。考慮到減小配電裝置占地和占用空間，消除火災(zāi)、爆炸的隱患及環(huán)境保護(hù)的要求，主接線不采用帶旁路的接線，且斷路器選用性能比少油斷路器更好的真空斷路器，配電裝置采用封閉性好集成度高的成套配電裝置。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 9 變電所電氣主接線圖 圖 24 電氣主接線圖 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 10 3 短路電流計(jì)算 為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電器設(shè)備時(shí)，都要用可能流經(jīng)設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以 保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。同時(shí)，為了盡快切斷電源對短路點(diǎn)的供電，繼電保護(hù)裝置能夠自動(dòng)地使有關(guān)斷路器跳閘。繼電保護(hù)裝置的整定和電氣設(shè)備的選擇均需要短路電流數(shù)據(jù)。因此短路電流計(jì)算是變電所設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。 根據(jù)本變電所電源側(cè) 5～ 10 年的發(fā)展規(guī)劃，計(jì)算出系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的短路電流。系統(tǒng)最大運(yùn)行方式為 :4 50MW 機(jī)組滿負(fù)荷， 2 200MW機(jī)組滿負(fù)荷，系統(tǒng)容量為 100MVA， 220kV 各條線路均投入運(yùn)行。 短路電路計(jì)算的目的和說明 短路電流計(jì)算 (1) 電氣主接線型式的比較和選擇。 (2) 為選擇斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器等電氣設(shè)備提出技術(shù)要求。 (3) 研究限制短路電流的措施，為線路裝設(shè)限流電抗器等提供依據(jù)。 (4) 分析計(jì)算送電線路對通訊設(shè)施的影響。 有關(guān)本變電所短路電流計(jì)算的說明 (1) 計(jì)算短路電流的接線方式采用發(fā)生最大短路電流的正常接線方式短路電流周期分量即是該方式下的最大三相短路電流 I，短路發(fā)生在短路電流最大的瞬間。 (2) 整個(gè)系統(tǒng)中所有電源均運(yùn)行在額定負(fù)荷下。 (3) 短路電流的計(jì)算采用標(biāo)幺值進(jìn)行的實(shí)用計(jì)算法。 (4) 電源 用次暫態(tài)電抗表示，發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢模值取 1，相位角全部相等取為 0。 (5) 不計(jì)負(fù)荷對短路點(diǎn)的影響，不計(jì)回路各處（線路、設(shè)備等接觸處，短路點(diǎn)電?。╇娮?，不計(jì)線路電納和變壓器導(dǎo)納，即只計(jì)及電抗的影響。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 11 (6) 本設(shè)計(jì)中系統(tǒng)電抗為折算到基準(zhǔn)值下的電抗 ,不考慮穿越功率。 系統(tǒng)的等值電抗圖和短路點(diǎn)的選擇 在圖 31中，短路點(diǎn) d1 選在 220kV 母線上， d2 選在 110kV 母線橋上，兩臺(tái)主變壓器分列運(yùn)行， d3 選在 110kV 線路出口，兩臺(tái)主變壓器并列運(yùn)行， d4 選在 10kV 母線上，兩臺(tái)主變壓器分列運(yùn)行， d5 選在 10kV 線 路出口，兩臺(tái)主變壓器并列運(yùn)行。 0 . 1 9 8 4XG d 1 B＂0 . 1 5 8 7XT 10 . 0 6 0 5XG d 2 B＂0 . 0 5 8 3XT 20 . 0 2 3 6XL 10 . 0 1 6 1XL 20 . 0 1 6 1XL 40 . 0 0 5XS0 . 2 8 5 7XT 3 10 . 6 5 0 8 XT 3 30XT 3 2d 1d 5d 4d 3d 20 . 0 1 2 1XL 3 圖 31 等效電路圖 短路電流計(jì)算書 標(biāo)準(zhǔn)值選取 （ 1） 基準(zhǔn)容量 SB =100MVA （ 2） 基準(zhǔn)電壓 選取各電壓等級(jí)的平均額定電壓 UB220 = 220=230kV UB110 = 110=115kV 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 12 UB10 = 10= （ 3） 基準(zhǔn)電流 IB220 = SB /( 3 UB220)＝ 100/（ 3 230 ） = IB110 = SB /( 3 UB110)＝ 100/（ 3 115） =0. 5kA IB10 = SB /( 3 UB10)＝ 100/（ 3 10） =5. 5kA 電路參數(shù)歸算 查表 LGJ400 架空線 x1=； LGJ300 架空線 x1= 50MW 發(fā)電機(jī) XGd1B＂ = XGd1＂ SB/SG1= 100/(50/)= 63MVA 變壓器 XT1= Uk1％ SB/ST1= 100/63= 200MW 發(fā)電機(jī) XGd2B＂ = XGd2＂ SB/SG2= 100/(200/) = 240MVA 變壓器 XT2= Uk2％ SB/ST2= 100/240= 30km LGJ400 線路 XL1= x1*30* SB/ UB2= *30* 100/ 2302= 20km LGJ300 線路 XL2= x1*20* SB/ UB2= *20* 100/ 2302= 15km LGJ300 線路 XL3= x1*15* SB/ UB2= *15* 100/ 2302= 系統(tǒng) XS= / S= 100/2400= 系統(tǒng)線路 XL4= XL2= 主變參數(shù)： Uk31 ％ =〔 Uk（ 12） ％ + Uk（ 13） ％ Uk（ 23） ％〕 /2 =〔 9+3020〕 /2= Uk32 ％ =〔 Uk（ 12） ％ + Uk（ 23） ％ Uk（ 13） ％〕 /2 =〔 9+2030〕 /2= 取 0 Uk33 ％ =〔 Uk（ 13） ％ + Uk（ 23） ％ Uk（ 12） ％〕 /2 =〔 30+209〕 /2= XT31 = Uk31％ SB/100ST3= 100/100 = XT32 = Uk32％ SB/100ST3=0 100/100 =0 XT33 = Uk33％ SB/100ST3= 100/100 = 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 繪制等效電路圖 0 . 1 9 8 4XG d 1 B＂0 . 1 5 8 7XT 10 . 0 6 0 5XG d 2 B＂0 . 0 5 8 3XT 20 . 0 2 3 6XL 10 . 0 1 6 1XL 20 . 0 1 6 1XL 40 . 0 0 5XS0 . 2 8 5 7XT 3 10 . 6 5 0 8 XT 3 30XT 3 2d 1d 5d 4d 3d 20 . 0 1 2 1XL 3 圖 32 等效電路圖 （ 1） d1點(diǎn)短路，等值電路簡化如圖 32 X1=( XGd1B＂ +XT1)/4+ XL1/2=(+)/4+X2=( XGd2B＂ +XT2+ XL2)/2=(++)/2= X3=XS+XL4/2=+X4= XL3/2=0 . 0 0 8 3X30 . 0 6 7 5X20 . 1 0 1 1X1d 10 . 0 0 6 1X4 圖 33 d1點(diǎn)短路的等值電路 電源 1 轉(zhuǎn)移阻抗為 XΣ 11=X1+X4+X1*X4/X3 =++ = 電源 2 轉(zhuǎn)移阻抗為 XΣ 12= X2+X4+X2*X4/X1 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 14 =++ = 系統(tǒng)轉(zhuǎn)移阻抗為 XΣ 13= X3= 0 . 0 0 8 3XΣ 1 30 . 0 7 7 7XΣ 1 20 . 1 1 6 3XΣ 1 1d 1 圖 34 d1點(diǎn)短路的等值簡化電路 電源 1 計(jì)算電抗為 Xjs11= XΣ 11*S1/SB = (4 50/) /100 = 電源 2 計(jì)算電抗為 Xjs12= XΣ 12*S2/SB =（ 2 200/） /100 = 系統(tǒng)計(jì)算電抗為 Xjs13= XΣ 13*S/SB = 2400/100 = 查運(yùn)算曲線得 : 電源 1 I＂ 1*= = = 電源 2 I＂ 2*= = = 系統(tǒng) I＂ 3*= = = IN1= S1/UB 3 =(4 50/)/230 3 = IN2= S2/UB 3 =(2 200/)/230 3 = IN3= S3/UB 3 =2400/230 3 = I＂ 1= I＂ 1**IN1= = I＂ 2= I＂ 2**IN2= = I＂ 3= I＂ 3**IN3= = 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 15 I＂ = I＂ 1+ I＂ 2+ I＂ 3 =++ = ＂ = ＋ ＋ =++ = ＂ = ＋ ＋ =++ = 短路電流沖擊值 im=k I＂ = I＂ = = 全 電 流 最 大 有 效 值 Im= 2)1(21 ?? k I ＂ = I ＂ = = 短路容量 S＂ = 3 I＂ UN= 3 230=15540MVA （ 2） d2點(diǎn)短路，等值電路簡化 X5=(XT31+ XT32)/2=(+0)/2= 0 . 1 4 2 9X5d