【文章內容簡介】 yn0 根據(jù)設計規(guī)范第 條自然功率因數(shù) 未達到規(guī)定標準的變電所，應安裝并聯(lián) 無功 補償裝置，電容器裝置應設置在主變壓器的低壓側或主要負荷 側，電容器裝置宜用中性點不接地的星型接線。 《電力工程電力設計手冊》規(guī)定“對于 35110KV 變電所，可按主變壓器額定容量的1030%作為所有需要補償?shù)淖畲笕萘啃詿o功量，地區(qū)無功或距離電源點接近的變電所，取較低者。地區(qū)無功缺額較多或距離電源點較遠的變電所，取較大 者，地區(qū)無功缺額較多或距離電源點較遠的變電所取較高者。 本變電站選兩臺 7500 千乏可調容無功補償電容器。 4 短路電流的計算 ： 1) 在選擇電氣接線時，為了比較各種接線方案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 要進行必要的短路電流計算。 2) 在選擇電氣設備時，為了保證設備正常運行和故障時都能安全可靠的工作，同時 力求節(jié)約資金，這需要計算短路電流。 3) 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。 華 北 電 力 大 學 成 人 教 育 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 7 4) 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) 短路點的確定： 計算短路電流時，短路點的選擇，是電氣設備和載流導體通過可能最大的短路電流，變壓器回路中的斷路器應考慮在斷路器兩側發(fā)生短路時，通過斷路器的短路電流，然后選短路電流大的一點計算的短路電流來選擇設 備。 短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會影響用戶的正常供電，而且會破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設備。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個電力系統(tǒng)的設計和運行中，都必須對短路電流進行計算。 按三相短路進行短路電流計算。可能發(fā)生最大短路電流的短路電流計算點有 2 個，即110 KV 母線短路（ K1 點）， 10KV 母線短路（ K2 點）。 （ 1）各回路最大持續(xù)工作電流 根據(jù)公式 Smax = 3 Ue IgmaxCOSФ （ 31） 式中 Smax 所統(tǒng)計各電壓側負荷容量 Ue 各電壓等級額定電壓 Igmax 最大持續(xù)工作電流 Smax = 3 Ue Igmax COSФ Igmax =Smax / 3 Ue COSФ （ 2） 短路電流計算書 華 北 電 力 大 學 成 人 教 育 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 8 線路圖 SB =100MVA UB =Uav 等效電路圖 根據(jù)條件查表可得：雙繞組變壓器的阻抗為： Z=% 系統(tǒng)等值電抗為 X= 取基準容量 Sj=100MVA，基準電流 Ij=Sj/√ 3Uj，基準阻抗 xj= Uj / 3 Ij= Uj2/ Sj， xj*=xd%/100 Ue2/Se. Sj/Uj2 = xd%/100 Sj/Se 當 K1 點短 路時 : X1=,X= K1 K2 1 2 3 華 北 電 力 大 學 成 人 教 育 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 9 Id=1/= 短路電流有名值 : I? = Id /sj 3 uav = （ 100/ 3 115） = = kA 沖擊 電流 : ich = 2 = 最大電流有效值 : Ich = = K2點短路時 : X12= X34= xd%/100 Sj/Se= 100/10= Id =1/ X? =1/(+)= 短路電流有名值 : I? = Id /sj 3 uav = （ 100/ 3 ） = = 沖擊電流 : ich = 2 = = 最大電流有效值 : Ich = =13kA （ 3）計算結果 : 當 K1 點斷路時 : I? = kA ich = kA Ich = kA 當 K2 點斷路時 : I? = kA ich = kA Ich =13 kA 5電氣設備的選擇 導體和電器的選擇設計，必須執(zhí)行國家的有關技術經濟政策，并應做到技術先進 、經濟合理、安全可靠、允許方便和適當?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經濟運行的需要。由于電氣設備和載流導體得用途及工作條件各異 ,因此它們的選擇校驗項目和方法也都完全不相同。但是，電氣設備和載留導體在正常運行和短路時都必須可靠地工作，為此，它們的選擇都有一個共同的原則。 電氣設備選擇的一般原則為： 1) 應滿足正常運行檢修短路和過電壓情況下的要求并考慮遠景發(fā)展。 2) 應滿足安裝地點和當?shù)丨h(huán)境條件校核。 華 北 電 力 大 學 成 人 教 育 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 10 3) 應力求技術先進和經濟合理。 4) 同類設備應盡量減少品種。 5) 與整個工程的建設標準協(xié) 調一致。 6) 選用的新產品均應具有可靠的試驗數(shù)據(jù)并經正式簽訂合格的特殊情況下選用未經真正鑒定的新產品應經上級批準。 正常工作條件包括額定電壓和額定電流 （ 1）額定電壓 ： 選用的電器允許最高工作電壓 Umax 不得低于該回路的最高運行電壓 Ug,即 ，UmaxUg （ 2）額定電流 : 選用的電器額定電流 Ie不得低于 所在回路在各種可能運行方式下的持續(xù)工作電流Ig ， 即 IeIg 校驗的一般原則： （ 3）短路的熱穩(wěn)定校驗： QdIrt?2 Qdt—— 在計算時間 ts內，短路電流的熱效應（ KA2S） It—— t秒內設備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（ KA2S） T—— 設備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間（ s） 校驗短路熱穩(wěn)定所用的計算時間 Ts按下式計算 t=td+tkd式中 td —— 繼電保護裝置動作時間內（ S） tkd—— 斷路的全分閘時間（ s） (4)短路的動穩(wěn)定校驗： 電動力穩(wěn)定是導體和電器承受短時電流機械效應的能力，稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件是： ii dwch? II dwch? 上式中 ich Ich —— 短路沖擊電流幅值及其有效值 idw Idw —— 允許通過動穩(wěn)定電流的幅值和有效值 (5)絕緣水平： 在工作電壓的作用下，電器的內外絕緣應保證必要的可靠性。接口的絕緣水平應按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設備相應的保護水平來確定。 由于變壓器短時過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計算工作電流應根據(jù)實際需要 確定。 高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時，應滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。 （ 1）主變壓器額定電流： ? ?tdtdtdd III 222 2/1012 ????華 北 電 力 大 學 成 人 教 育 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 11 I110e=25000/( 3 110) = = I10e=25000/( 3 10) = = （ 2）負荷情況： 取 COSФ =，各出線回路電流按 I=Smax / 3 UeCOSФ計算。 ① 110kV側 進線總電流： I∑ 110=40000/（ 3 115 ） = ② 10kV側 出線總電流： I∑ 10=40000/（ 3 ） = A 斷路器的選擇 高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的控制保護電器，最大特點是能斷開電路中負荷電流和短路電流，其主要功能是：在正常運行時 ，用它來倒換運行方式，把設備或線路接入電路或退出運行，起著控制作用；當設備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運行，能起保護作用。 本次在選擇斷路器，考慮了產品的系列化，既盡可能采用同一型號斷路器，以便減少備用件的種類，方便設備的運行和檢修。 選擇斷路器時應滿足以下基本要求： A 在合閘運行時應為良導體，不但能長期通過負荷電流，即使通過短路電流，也應該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。 B 在跳閘狀態(tài)下應具有良好的絕緣性。 C 應