【文章內(nèi)容簡介】 0%。 （ 3） 同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系 17 列化 、標(biāo)準(zhǔn)化。 這是 任務(wù)設(shè)計(jì)書給的 110kV 和 10kV 用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料 110kV 和 10kV 用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料見下表。最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) Tmax＝ 5500h，同時(shí)率取 ，線路損耗取 6％。 表 110KV 用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料 用戶名稱 最大負(fù)荷 (kW) cosφ 回 路數(shù) 線路全長（ KM) 重要負(fù)荷百分?jǐn)?shù) (％ ) 煉鋼廠 42021 2 50 65 化纖廠 32021 2 80 70 表 10KV 用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料 序號(hào) 用戶名稱 最大負(fù)荷 (kW) cosφ 回路數(shù) 重要負(fù)荷百分?jǐn)?shù) (％ ) 1 礦機(jī)廠 1800 0． 95 2 62 2 機(jī)械廠 1900 0． 95 2 3 汽車廠 1700 0． 95 2 4 電機(jī)廠 2021 0． 95 2 5 煉油廠 2200 0． 95 2 6 飼料廠 800 0． 95 2 變壓器的最大負(fù)荷按下式確定： ?? PM KP 0 式中 0K —— 負(fù)荷同時(shí)系數(shù) ,本 次 設(shè)計(jì) 中取 ?P —— 按負(fù)荷等級(jí)統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷 對(duì)于兩臺(tái)變壓 器的變電所，其變壓器的額定容量可按下式確定： Me PS ? 根據(jù)負(fù)荷及發(fā)展的要求，考慮負(fù)荷同時(shí)系數(shù)為 ，線損率為 6%， 所以： 變壓器的額定容量： 18 MKVkWCOSPS Me)( 7 1 4 9])8002 2 0 02 0 0 01 7 0 01 9 0 01 8 0 0( 2 0 0 0 2 0 0 0[%)61(?????????????????? 故選擇變壓器的型號(hào)為 SFPZ7— 63000/220 雙繞組有載調(diào)壓變壓器。參數(shù) 見表 表 型變壓器參數(shù)如下 額定 容量 (KVA) 63000 容量 分配 100:100:50 電壓 組合及分接頭范圍 高壓 % 中壓 121 低壓 連接 組編號(hào) YN,a0,d11 空載 損耗 (KW) 53 負(fù)載 損耗 （ KW） 210 空載 電流（ %） 阻抗 電壓 （ %） 高 中 810 高 低 2834 中 低 1824 注： 上表信息 來自 《電力工程專業(yè)設(shè)計(jì)指南》第二版之繼電保護(hù)分冊 P161 由表所知： 9%)21( ??SV 30%)31(39。 ??SV 20%39。 )32( ??SV ?? %)31(SV 60)50100(30)%(3)31(39。 ????NNS SSV %)32( ?SV = 40)50100(20)%(39。3)32( ???? NNS SSV 根據(jù) 教材 《電氣 工程基礎(chǔ) 》 p144 面 計(jì)算方法 由此可計(jì)算出各繞組的等值電抗如下： 19 )40609(21%%%(21% )32()31()21(1 ??????? ??? SSSS VVVV )60409(21%%%(21% )31()32()21(2 ???????? ??? SSSS VVV )94060(21%%%(21 )21()32()31(3 ??????? ??? SSSS VVVV 歸算到 220KV 側(cè)得： ???????? % 323211NNS SVVX ????????? % 323222NNS SVV ??????? %3 32322NNSVVsX 選取基準(zhǔn)值 MVASB 100? , KVUd 230? ,化為標(biāo)幺值為 ： 2211 ??????BBUSXX 2222 ????????BBUSX 2233 ??????BBUSXX 20 3 短路電流計(jì)算 概述 電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種形式的短路，因?yàn)樗鼈儠?huì)破壞對(duì)用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。 短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。 在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。其中，三相短路是對(duì)稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對(duì)稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對(duì)稱短路。 電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中， 單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。因此，我們都采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。 短路電流計(jì)算目的 短路電流計(jì)算是變電站電氣設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算目的是： （ 1） 在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方法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(jì)算。 （ 2） 在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金 ，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。 （ 3） 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)低的安全距離。 （ 4） 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 （ 5） 接地裝置的設(shè)計(jì)，也需要短路電流。 短路電流計(jì)算基本假設(shè) （ 1） 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。 21 （ 2） 所有電源的電動(dòng)勢相位角相同。 （ 3） 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。 （ 4） 不考慮短 路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。 （ 5） 元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，不及負(fù)荷的影響。 （ 6） 系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。 各元件電抗標(biāo)么值計(jì)算 各電氣 元件的電抗標(biāo)幺值計(jì)算 選取 MVASB 100? , avB SS ? ，計(jì)算如下： 發(fā)電機(jī) G1， G2， G3， G4電抗參數(shù)： 42 ?????? GBd SSxXx 變壓器 T1, T2, T3, T4 電抗參數(shù) : % 153 ?????? TBk SSuXX 線路 L1， L2， L3， L4，電抗參數(shù)： 21 ?????X 26 ?????X 018 213 ?????X 214 ?????X 線路標(biāo)幺 電抗的總圖 及 化簡 由以上 的計(jì)算 可以得到 系統(tǒng)的總接線圖如下 圖 所示 ： 22 圖 系統(tǒng) 等值網(wǎng)絡(luò)圖 上圖 中 2,3,4,5,合并 在和 6串聯(lián) 得到新阻抗 15；由于 兩個(gè)變壓器 是一樣 的所以 可以進(jìn)行等效 7,9等效 成新的 16， 8和 10等效 為 17,11和 12等效 為 18， 新的等值網(wǎng)絡(luò)圖 如 系統(tǒng) 等值 網(wǎng)絡(luò) 圖化簡 圖 )(21)(2163215???????? XXXX 716 ???? XX 23 )( 817 ?????? XX 1118 ????? X 最大、最小運(yùn)行方式的含義 : 通過保護(hù)裝置（斷路器）的短路電流為最大時(shí)的系統(tǒng)的運(yùn)行方式為最大運(yùn)行方式，此時(shí)的短路電流可作為高壓開關(guān)設(shè)備的選擇依據(jù)；當(dāng)通過保護(hù)裝置的短路電流為最小時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行方式為最小運(yùn) 行方式，此時(shí)的短路電流為最小，可作為檢驗(yàn)繼電保護(hù)設(shè)備靈敏度及保護(hù)整定的主要依據(jù)。 （二） 最大運(yùn)行方式的確定 : 由系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖可以看出，當(dāng)系統(tǒng)中全部電源均投入使用時(shí)，為系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式。制定等值網(wǎng)絡(luò)圖如下（圖 ）所示 圖 各 條母線 等值 網(wǎng)絡(luò)電抗化簡圖 （三） 最大運(yùn)行方式下的短路電流計(jì)算 由于本設(shè)計(jì)之涉及電氣一次部分，所以不考慮最小運(yùn)行方式下的短路電流。 圖 所示，分別選取變壓器高、中、低三側(cè)為三個(gè)短路點(diǎn) 1f、 3f，所計(jì)算電流將作為選擇斷路器、隔離開關(guān)以及互感器等設(shè)備的依據(jù)及檢驗(yàn)?zāi)妇€的依據(jù)。 、 220KV 母線短路計(jì)算 （ 1） 220kv母線短路電路等效圖如圖 24 圖 220KV 母線 短路圖 (2)f1 點(diǎn)短路的等效化簡電路見圖圖 圖 220KV 母線 短路化簡圖 (3)有上圖可以算得各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗分別為： 等值發(fā)電機(jī) G ?? XX Af 系統(tǒng) S ?? XSf (4)求電源的計(jì)算電抗 ?????? ?dNAACA SSXX ???? dNSsCS SSX 25 (5)查計(jì)算曲線數(shù)字表，求短路電流周期分量的標(biāo)幺值，電廠查汽輪機(jī)計(jì)算曲線 查的結(jié)果為 : ?API ?SPI (6)計(jì)算短路電流有名值，歸算到至短路點(diǎn)電壓等級(jí)的各值電源的額定電流和基準(zhǔn)值電流分別為： 5023 ??? ??? ?avNANA USI ????avNANS USI (7)電流對(duì)應(yīng)的有名值和短路點(diǎn)總電流為： ????? NAAPCd III ????? II Pd ????? III CD (8)沖擊電流：由于短路點(diǎn)出現(xiàn)在電 廠的變壓器高壓側(cè)故沖擊系數(shù) ?SK，因此短路點(diǎn)的沖擊電流為： 1hsh ??????? DS IKi (9)短路容量為： ????? DB IUS(MVA) 110KV 母線短路計(jì)算 （ 1） 110kv母線短路電路等效圖如圖 圖 110KV 母線 短路等效 圖 26 圖 中的 16,17 號(hào)阻抗進(jìn)行 串聯(lián)合并為 19 ????? XXX (2)f2 點(diǎn)短路的等效化簡電路見圖圖 圖 110 KV 母線 短路等效化簡圖 圖 計(jì)算沒有影響廠之間的電抗對(duì)短路點(diǎn)型轉(zhuǎn)換，由于系統(tǒng)和電型轉(zhuǎn)換成 ?Y 所以不計(jì)算他們之間轉(zhuǎn)換后的值！ )111( 1519119120 ????? XXXXXX )11( 15191191521 ??? XXXX (3)有上圖可以算得各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗分別為： 等值發(fā)電機(jī) G ?? XX Af 系統(tǒng) S ?? XSf (5)求電源的計(jì)算電抗 ?????? ?dNAACA SSX ????? dNSsCS SSXX (6)查計(jì)算曲線數(shù)字表，求短路電流周期分量的標(biāo)幺值，電廠查汽輪機(jī)計(jì)算曲線 查的結(jié)果為 : ?API ?SPI (7)計(jì)算短路電流有名值，歸算到至短路點(diǎn)電壓等級(jí)的各值電源的額定電流和基準(zhǔn)值電流分 27 別為： 5023 ??? ??? ?avNANA USI ????avNANS USI (8)電流對(duì)應(yīng)的有名值和短 路點(diǎn)總電流為： ????? NAAPCd III ???? II Pd ????? III CD (9)沖擊電流：由于短路點(diǎn)出現(xiàn)在電廠的變壓器高壓側(cè)故沖擊系數(shù) ?SK，因此短路點(diǎn)的沖擊電流為： 1hsh ??????? DS IKi (9)短路容量為： ????? DB IUS(MVA) 10KV 母線短路計(jì)算 （ 1） 10kv母線短路電路等效圖如圖 圖 10KV 母線 短路電路等效圖 圖 中的 16,18 號(hào)阻抗進(jìn)行串聯(lián)合并為 22 ????? XXX 28 (2)f3 點(diǎn)短路的等效化簡電路見圖圖 圖 10KV 母線 短路電路化簡圖