【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，另一組母線備用。所以靈活性較高。 經(jīng)濟(jì)性：這種接線所用設(shè)備很多，特別需要大量的隔離開關(guān)，配電裝置也較復(fù)雜，所以經(jīng)濟(jì)性差?？偨Y(jié)：方案一和方案二在供電可靠性和靈活性方面都差不多，而在經(jīng)濟(jì)性方面，方案二遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如方案一，所以綜合三個(gè)方面分析，選擇單母線分段更好。綜上所述：35kV與10kV側(cè)均選用單母線分段方案。 變電所主接線圖攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 短路電流計(jì)算 6 短路電流計(jì)算在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的電器設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到會(huì)發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路，它會(huì)破壞電力系統(tǒng)對(duì)用戶正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。短路是電力系統(tǒng)中的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切屬于不正常運(yùn)行的相與相間或相與地間發(fā)生通路的情況。產(chǎn)生短路的主要原因是電器設(shè)備載流部分的絕緣損壞。絕緣損壞的原因多因設(shè)備過(guò)電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除。此外，如輸電線路斷線、線路倒桿也能造成短路事故。在35kV、10kV的電力系統(tǒng)中，可能發(fā)生短路有三相、兩相、兩相接地和單相接地的故障，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，仍屬對(duì)稱狀態(tài)，其他類型的短路是不對(duì)稱短路。電力系統(tǒng)中常發(fā)生的單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路就更少了。三相短路雖然很少發(fā)生，但其后果最為嚴(yán)重，應(yīng)引起足夠的重視。因此本次采用三相短路來(lái)計(jì)算短路電流，并檢測(cè)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。發(fā)生短路時(shí)，由于系統(tǒng)中總阻抗大大減少，因此短路電流可能達(dá)到很大的數(shù)值。在大的電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)到幾萬(wàn)安甚至幾十萬(wàn)安。在電流急劇增加的同時(shí)，系統(tǒng)中的電壓降大幅度下降。所以短路的后果往往是破壞性的，其主要危害大致有以下幾個(gè)方面：① 元件發(fā)熱熱量與電流的平方成正比，所以強(qiáng)大的短路電流將引起電機(jī)，電器及載流導(dǎo)體的發(fā)熱，而招致?lián)p壞。② 破壞電氣設(shè)備正常運(yùn)行當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，電路中的電壓會(huì)突然降低，這就會(huì)嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。③ 干擾通信系統(tǒng)接地短路對(duì)于高壓輸電線路平行架設(shè)的通信線路可產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾。由此可見，短路的后果是十分嚴(yán)重的。為保證電氣設(shè)備和電網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行，首先應(yīng)設(shè)法消除可能引起短路的一切原因，其次在發(fā)生短路后應(yīng)盡快切除故障部分和快速恢復(fù)電網(wǎng)電壓。為此，可采取快速動(dòng)作的繼電保護(hù)裝置，以及選用限制短路電流的電氣設(shè)備（如電抗器）等。短路問題是電力技術(shù)的基本問題之一。短路電流及其電動(dòng)力效應(yīng)和分效應(yīng)，短路時(shí)的電力的降低，是電氣設(shè)備選擇、載流導(dǎo)線選擇、接地計(jì)算以及繼電保護(hù)選擇和整定等的基礎(chǔ)。在變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其短路電流計(jì)算的目的主要有以下幾方面：① 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。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后較長(zhǎng)時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。② 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。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)短路電流為依據(jù)。 短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法（又稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對(duì)單位制法）。 本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算。用標(biāo)幺值法來(lái)計(jì)算短路電流，常見計(jì)算公式如下：短路電流的標(biāo)幺值：= 短路電流周期分量的有效值：= 沖擊電流：取沖擊系數(shù)=，= 短路電流的最大有效值為：= 短路容量：= ① 確定基準(zhǔn)值1）基準(zhǔn)容量：=100MVA2）基準(zhǔn)電壓：35kV側(cè)取=37kV，10kV側(cè)取=3）基準(zhǔn)電流：35kV側(cè)為=/=,10kV側(cè)=/=② 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值1）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值根據(jù)原始資料可知=2）架空線路的電抗標(biāo)幺值線路單位電抗=，架空線路長(zhǎng)度l=45km=l*=45km100MVA/(37kV)=3）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值=/()== 短路等效電路圖③ 計(jì)算k1點(diǎn)的短路電路總電抗、三相短路電流和三相短路容量1）總電抗標(biāo)幺值=+=+= 2）三相短路電流周期分量有效值=/=3）其他三相短路電流======＝4）三相短路容量=/=100MVA/=A④ 計(jì)算k2點(diǎn)的短路電路總電抗、三相短路電流和三相短路容量1）總電抗標(biāo)幺值=++=++=2）三相短路電流周期分量有效值=/=3）其他三相短路電流====＝=＝4）三相短路容量=/=100MVA/＝A。 最大運(yùn)行方式等效電路圖① 計(jì)算k1點(diǎn)的短路電路總電抗、三相短路電流和三相短路容量1）總電抗標(biāo)幺值=+=+= 2）三相短路電流周期分量有效值=/=3）其他三相短路電流======＝4）三相短路容量=/=100MVA/=A② 計(jì)算k2點(diǎn)的短路電路總電抗、三相短路電流和三相短路容量1）總電抗標(biāo)幺值=++=++=2）三相短路電流周期分量有效值=/=3）其他三相短路電流====＝=＝4) 三相短路容量=/=100MVA/＝A 最小運(yùn)行方式短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MVAK1點(diǎn)K2點(diǎn) 最大運(yùn)行方式短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MVAK1點(diǎn)K2點(diǎn)攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 電氣設(shè)備與導(dǎo)體的選擇 7 電氣設(shè)備與導(dǎo)體的選擇 電氣設(shè)備首先得滿足在正常工作下的額定電壓和額定電流的要求，其次是滿足在短路故障條件下的工作要求，最后還必須對(duì)在最大可能的短路故障時(shí)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度進(jìn)行校驗(yàn)。 高壓設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件電氣設(shè)備名稱電壓/kV電流/kA斷流能力/kA短路電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定斷路器PPPPP負(fù)荷開關(guān)PPPPP隔離開關(guān)PPPP熔斷器PPP電容器P電流互感器PPPP電壓互感器PP母線PPP 表中P為應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)的項(xiàng)目 35kV側(cè)電氣設(shè)備與導(dǎo)體的選擇及校驗(yàn)已知：變壓器型號(hào)為S94000/35，=4000kVA空載損耗=,短路損耗=27kW，阻抗電壓=7，空載電流=。10kV側(cè)電壓母線側(cè)補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷為=(+)MVA =/1000=27kW/1000==*/100=74/100==/1000==*/100=4/100=兩臺(tái)變壓器損耗為=+=2(+j)+2[(/2)/*+j(/2)/*]=2(+)+[()/(44)*+j()/(44)=(+)MVA所以總的計(jì)算負(fù)荷為=+=+=A最大負(fù)荷電流=2/=2/35=高壓斷路器在變電所電氣主系統(tǒng)中是一種最復(fù)雜、最重要的電器，在規(guī)定的使用條件下，不僅能通斷正常運(yùn)行下的負(fù)荷電流，而且能接通和承接一定時(shí)間的電路電流，若出現(xiàn)短路故障，在繼電保護(hù)裝置的作用下，自動(dòng)跳閘，切斷短路故障。在高壓供配電系統(tǒng)，切斷短路電流時(shí)，要產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧，所以高壓斷路器具有可靠的滅弧裝置。高壓斷路器是一種能夠?qū)崿F(xiàn)控制與保護(hù)雙重作用的電器。高壓斷路器選擇的合適與否，不但直接影響變電所的正常工作，而且也決定了在故障條件下是否能可靠地切除故障。 高壓斷路器選擇的合適與否，不但直接影響變電所的正常工作，而且也決定了在故障條件下是否能可靠地切除故障。高壓斷路器的選擇，主要包括型式選擇、參數(shù)和性能的選擇。本次設(shè)計(jì)選擇ZN35/630型真空斷路器，校驗(yàn)如下：① 電壓：斷路器額定電壓=35kV≥，滿足要求。② 電流：斷路器額定電流=630A≥=,滿足要求。③ 斷流能力：斷路器開斷電流=8kA≥=，滿足要求。④ 動(dòng)穩(wěn)定度：斷路器動(dòng)穩(wěn)定電流峰值=20kA≥=，滿足要求。⑤ 熱穩(wěn)定度：根據(jù)原始資料取=2秒，則=2＝，而斷路器的=4=256，所以≥，滿足要求。 ZN35/630型真空斷路器選擇校驗(yàn)表序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件ZN35/630型真空斷路器項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論135kV35kV合格2630A合格38kA合格420kA合格5256合格高壓隔離開關(guān)的作用是在檢修高壓設(shè)備時(shí)，能夠隔離高壓電源，斷開后有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的，能充分保證設(shè)備檢修的人身安全。高壓隔離開關(guān)無(wú)專門的滅弧裝置，不能用來(lái)切、合負(fù)荷電流或故障電流；如果誤操作，即用來(lái)切斷負(fù)荷電流或故障電流，不僅使高壓隔離開關(guān)損壞，還容易發(fā)生弧光短路造成設(shè)備損壞、人身傷亡的嚴(yán)重后果。隔離開關(guān)的型式較多，按安裝地點(diǎn)不同，可分為戶內(nèi)式和戶外式；按絕緣支柱數(shù)又可分為單柱式、雙柱式和三柱式。本次設(shè)計(jì)選擇GN1335/400型隔離開關(guān)，校驗(yàn)如下① 電壓：隔離開關(guān)額定電壓=35kV≥，滿足要求。② 電流：隔離開關(guān)額定電流=400A≥=,滿足要求。③ 動(dòng)穩(wěn)定度：隔離開關(guān)動(dòng)穩(wěn)定電流峰值=52kA≥=，滿足要求。④ 熱穩(wěn)定度：根據(jù)原始資料取=2秒，則=2＝，而隔離開關(guān)的=144=784，所以≥，滿足要求。 GN1335/400型隔離開關(guān)選擇校驗(yàn)表序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件GN1335/400型隔離開關(guān)項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論135kV35kV合格2400A合格352kA合格4784合格電流互感器的選擇應(yīng)滿足變電所中電氣設(shè)備的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、測(cè)量?jī)x表及電能計(jì)量的要求。本次設(shè)計(jì)選擇LB635型電流互感器，TA1側(cè)為200A,TA2側(cè)為5A,具體校驗(yàn)如下：① 電壓：隔離開關(guān)額定電壓=35kV≥，滿足要求。② 電流：隔離開關(guān)額定電流=200A≥=,滿足要求。③ 動(dòng)穩(wěn)定度：隔離開關(guān)動(dòng)穩(wěn)定電流峰值=51kA≥=，滿足要求。④ 熱穩(wěn)定度：根據(jù)原始資料取=2秒，則=2＝，而隔離開關(guān)的＝1=400，所以≥，滿足要求。 LB635型電流互感器選擇校驗(yàn)表序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件LB635型電流互感器項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論135kV35kV合格2300A合格351kA合格4400合格 電壓互感器按相數(shù)來(lái)分，有三相和單相兩類。按冷卻方式及絕緣來(lái)分，有干式和油浸式兩類。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)一次部分》所述，35kV100kV一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式互感器。而且電壓互感器應(yīng)該按裝設(shè)地點(diǎn)的條件和一、二次電壓以及準(zhǔn)確度級(jí)等條件進(jìn)行選擇。由于電壓互感器的一、二次側(cè)都有熔斷器保護(hù)，所以不需要進(jìn)行穩(wěn)定度的校驗(yàn)。本次設(shè)計(jì)選用JDJ35型電壓互感器，該型號(hào)可用于單相及三相，在三相線路時(shí)可用兩臺(tái)互感器接成V型。一次線圈接于高壓線路，二次線圈接電壓表、儀表、功率表或斷路器。作電壓測(cè)量及繼電保護(hù)用。