【文章內容簡介】 ，另一組母線備用。所以靈活性較高。 經濟性：這種接線所用設備很多，特別需要大量的隔離開關，配電裝置也較復雜，所以經濟性差?？偨Y：方案一和方案二在供電可靠性和靈活性方面都差不多，而在經濟性方面，方案二遠遠不如方案一，所以綜合三個方面分析，選擇單母線分段更好。綜上所述：35kV與10kV側均選用單母線分段方案。 變電所主接線圖攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 6 短路電流計算 6 短路電流計算在電力系統(tǒng)中運行的電器設備，在其運行中都必須考慮到會發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見同時最危險的故障是各種形式的短路，它會破壞電力系統(tǒng)對用戶正常供電和電氣設備的正常運行。短路是電力系統(tǒng)中的嚴重故障，所謂短路，是指一切屬于不正常運行的相與相間或相與地間發(fā)生通路的情況。產生短路的主要原因是電器設備載流部分的絕緣損壞。絕緣損壞的原因多因設備過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(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，其中三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運行時一樣，仍屬對稱狀態(tài)，其他類型的短路是不對稱短路。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，但其后果最為嚴重，應引起足夠的重視。因此本次采用三相短路來計算短路電流，并檢測電氣設備的穩(wěn)定性。發(fā)生短路時，由于系統(tǒng)中總阻抗大大減少，因此短路電流可能達到很大的數(shù)值。在大的電力系統(tǒng)中，短路電流可達到幾萬安甚至幾十萬安。在電流急劇增加的同時，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方面：① 元件發(fā)熱熱量與電流的平方成正比，所以強大的短路電流將引起電機，電器及載流導體的發(fā)熱，而招致?lián)p壞。② 破壞電氣設備正常運行當系統(tǒng)中發(fā)生短路時，電路中的電壓會突然降低，這就會嚴重影響電氣設備的正常運行。③ 干擾通信系統(tǒng)接地短路對于高壓輸電線路平行架設的通信線路可產生嚴重的電磁干擾。由此可見，短路的后果是十分嚴重的。為保證電氣設備和電網(wǎng)安全可靠的運行，首先應設法消除可能引起短路的一切原因，其次在發(fā)生短路后應盡快切除故障部分和快速恢復電網(wǎng)電壓。為此，可采取快速動作的繼電保護裝置，以及選用限制短路電流的電氣設備（如電抗器）等。短路問題是電力技術的基本問題之一。短路電流及其電動力效應和分效應，短路時的電力的降低，是電氣設備選擇、載流導線選擇、接地計算以及繼電保護選擇和整定等的基礎。在變電站的電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其短路電流計算的目的主要有以下幾方面：① 在選擇電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障情況下能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關設備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設備的熱穩(wěn)定；計算短路電流沖擊值，用以校驗設備動穩(wěn)定。② 在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導線的相間和相對地的安全距離。在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時短路電流為依據(jù)。 短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（又稱有名單位制法）和標幺制法（又稱相對單位制法）。 本設計采用標幺制法進行短路計算。用標幺值法來計算短路電流，常見計算公式如下：短路電流的標幺值：= 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 確定基準值1）基準容量：=100MVA2）基準電壓：35kV側取=37kV，10kV側取=3）基準電流：35kV側為=/=,10kV側=/=② 計算短路電路中各主要元件的電抗標么值1）電力系統(tǒng)的電抗標幺值根據(jù)原始資料可知=2）架空線路的電抗標幺值線路單位電抗=，架空線路長度l=45km=l*=45km100MVA/(37kV)=3）電力變壓器的電抗標幺值=/()== 短路等效電路圖③ 計算k1點的短路電路總電抗、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 計算k2點的短路電路總電抗、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。 最大運行方式等效電路圖① 計算k1點的短路電路總電抗、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 計算k2點的短路電路總電抗、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 最小運行方式短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVAK1點K2點 最大運行方式短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVAK1點K2點攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 7 電氣設備與導體的選擇 7 電氣設備與導體的選擇 電氣設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，最后還必須對在最大可能的短路故障時電氣設備的動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度進行校驗。 高壓設備的選擇校驗項目和條件電氣設備名稱電壓/kV電流/kA斷流能力/kA短路電流校驗動穩(wěn)定熱穩(wěn)定斷路器PPPPP負荷開關PPPPP隔離開關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為應進行校驗的項目 35kV側電氣設備與導體的選擇及校驗已知：變壓器型號為S94000/35，=4000kVA空載損耗=,短路損耗=27kW，阻抗電壓=7，空載電流=。10kV側電壓母線側補償后的計算負荷為=(+)MVA =/1000=27kW/1000==*/100=74/100==/1000==*/100=4/100=兩臺變壓器損耗為=+=2(+j)+2[(/2)/*+j(/2)/*]=2(+)+[()/(44)*+j()/(44)=(+)MVA所以總的計算負荷為=+=+=A最大負荷電流=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，不僅能通斷正常運行下的負荷電流，而且能接通和承接一定時間的電路電流，若出現(xiàn)短路故障，在繼電保護裝置的作用下，自動跳閘，切斷短路故障。在高壓供配電系統(tǒng)，切斷短路電流時，要產生強烈的電弧，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實現(xiàn)控制與保護雙重作用的電器。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。本次設計選擇ZN35/630型真空斷路器，校驗如下：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 動穩(wěn)定度：斷路器動穩(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表序號裝設地點的電氣條件ZN35/630型真空斷路器項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結論135kV35kV合格2630A合格38kA合格420kA合格5256合格高壓隔離開關的作用是在檢修高壓設備時，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，能充分保證設備檢修的人身安全。高壓隔離開關無專門的滅弧裝置，不能用來切、合負荷電流或故障電流；如果誤操作，即用來切斷負荷電流或故障電流，不僅使高壓隔離開關損壞，還容易發(fā)生弧光短路造成設備損壞、人身傷亡的嚴重后果。隔離開關的型式較多，按安裝地點不同，可分為戶內式和戶外式；按絕緣支柱數(shù)又可分為單柱式、雙柱式和三柱式。本次設計選擇GN1335/400型隔離開關，校驗如下① 電壓：隔離開關額定電壓=35kV≥，滿足要求。② 電流：隔離開關額定電流=400A≥=,滿足要求。③ 動穩(wěn)定度：隔離開關動穩(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＝，而隔離開關的=144=784，所以≥，滿足要求。 GN1335/400型隔離開關選擇校驗表序號裝設地點的電氣條件GN1335/400型隔離開關項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結論135kV35kV合格2400A合格352kA合格4784合格電流互感器的選擇應滿足變電所中電氣設備的繼電保護、自動裝置、測量儀表及電能計量的要求。本次設計選擇LB635型電流互感器，TA1側為200A,TA2側為5A,具體校驗如下：① 電壓：隔離開關額定電壓=35kV≥，滿足要求。② 電流：隔離開關額定電流=200A≥=,滿足要求。③ 動穩(wěn)定度：隔離開關動穩(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＝，而隔離開關的＝1=400，所以≥，滿足要求。 LB635型電流互感器選擇校驗表序號裝設地點的電氣條件LB635型電流互感器項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結論135kV35kV合格2300A合格351kA合格4400合格 電壓互感器按相數(shù)來分，有三相和單相兩類。按冷卻方式及絕緣來分，有干式和油浸式兩類。根據(jù)《電力工程電氣設計手冊一次部分》所述，35kV100kV一般采用油浸絕緣結構電磁式互感器。而且電壓互感器應該按裝設地點的條件和一、二次電壓以及準確度級等條件進行選擇。由于電壓互感器的一、二次側都有熔斷器保護，所以不需要進行穩(wěn)定度的校驗。本次設計選用JDJ35型電壓互感器，該型號可用于單相及三相，在三相線路時可用兩臺互感器接成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。作電壓測量及繼電保護用。