【文章內(nèi)容簡介】 變電站的電氣接線，當能滿足運行要求時，其高壓側(cè)應盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋形接線等。若能滿足繼電保護要求時，也可采用線路分支接線。擬定可行的主接線方案 2—3 種，內(nèi)容包括主變的形式，臺數(shù)以及各級電壓配電裝置的接線方式等，并依據(jù)對主接線的基本要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)缺點，淘汰差的方案，保留一種較好的方案。. . . .學習資料 方案的比較 為了保證供電的可靠性，以及考慮變電站所處位置的重要性，35kV 電源進線回路應該引自兩個不同的地方，這樣可也大大提高供電電源的可靠性。故該變電所對負荷采用有備用的雙回路供電，即 35KV 進線為兩路架空線進線。在 35kV 側(cè)的母線考慮到供電可靠性，變電站的兩臺變壓器通常采用橋式主接線。橋式主接線分為外橋、內(nèi)橋和全橋三種，如圖 31。（a）外橋接線（圖 31a）。對變壓器的切換方便，比內(nèi)橋少兩組隔離開關(guān)，繼電保護簡單易于過渡到全橋單母線分段的接線，投資少。缺點是倒換線路是操作不凡便，變電站一側(cè)無保護。這種接線適用于進線段倒閘次數(shù)少的變電站，或變壓器才去經(jīng)濟運行需要經(jīng)常切換的終端變電站，以及可能發(fā)展為有穿越負荷的變電站。（b）內(nèi)橋接線（圖 31b）。內(nèi)橋接線一次側(cè)可設線路保護，倒換線路時方. . . .學習資料（a）外僑接線 （b）內(nèi)橋接線 （c）全橋接線便，設備投資與占地面積均比外橋大。缺點是操作變壓器和擴建成全橋不方便，所以適用于進線距離較長，變壓器切換少的終端變電站。（c）全橋接線（圖 31c）。在三種接法中全橋接線的適應性強，對線路、變壓器的操作均方便，運行靈活，且易于擴建成單母線分段式的中間變電所，其缺點就是設備多、投資大。根據(jù)以上綜合考慮，由于該變電站可靠性要求更高，且易于各種保護的設置，所以本變電站的兩臺主變壓器采用全橋接線方式，這樣可以保證變壓器一臺使用一臺備用的方式。對二次側(cè) 10KV 供電系統(tǒng)的接線方式，考慮到該變電站的電源回路有兩回，配合兩臺主變壓器的全橋式接線，更能保證供電的可靠性，如圖 32 所示。采用單母分段（圖 32a），分段開關(guān)采用斷路器，當某回受電線路或變壓器因故障及檢修停止運行時，可通過母線分段斷路器的聯(lián)絡，繼續(xù)保證對兩段母線上的重要變電所供電。所以多用于一，二級負荷，且進線較多的變電所。. . . .學習資料圖 32 單母分段接線單母分段使用斷路器，可實現(xiàn)自動切換以提高供電的可靠性，并且單母分段比雙母分段所用的設備少，系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，操作安全。對主要用戶，采用雙回路或環(huán)形供電，對一般回路可采用單回路供電或干線式供電。這樣運行靈活，可實現(xiàn)自動切換。而雙母接線（圖 32b）兩組母線之間用斷路器聯(lián)絡，每一回線路都通多一臺斷路器和兩臺隔離開關(guān)分別接到兩組母線上。因此，不論哪一回線路與哪一組母線同時發(fā)生故障，都不影響對用戶的供電，可靠性比較高。不過，不過雙母線接線所需用的設備投資多，接線復雜，操作安全性較差。綜上所述，從焦南變電站對供電可靠性，操作的方便簡單等方面，以及從經(jīng)濟方面考慮，此變電站 10kV 采用單母分段的接線方式。. . . .學習資料4 短路電流計算 計算短路電流的必要性短路電流是供電系統(tǒng)中比較常見，而且危害較大的嚴重故障。它是指供電系統(tǒng)中不等電位的導電部分在電氣上被短路接時的總稱。進行短流計算可以為確定系統(tǒng)主接線及運行方式，檢驗電氣設備、繼電保護整定，采取限流措施等提供主要數(shù)據(jù)。計算短路電流的目的，可歸納為以下幾點：1 作為系統(tǒng)主接線方案比較的項目之一，以便判斷哪種主接線方式更能保障供電的安全，可靠，然后再決定系統(tǒng)的主要運行方式。2 作為校驗電氣設備的依據(jù)，以便確定所選的設備，在發(fā)生斷路故障時是否會被破壞。3 確定選擇和校驗繼電保護裝置所需的各項參數(shù)。4 根據(jù)故障的實際情況，進行故障分析，找出事故的原因。 短路電流計算方法 無限大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，只要求出短路電流周期分量有效值，就可計算有關(guān)短路的所有物理量。而短路電流周期分量可由電源電壓及短路回路的等值阻抗按歐姆定律計算。短路電流的計算方法主要采用有名制法和標幺制法。 有名制法在企業(yè)供電系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時，如短路回路的阻抗為 Rk、Xk，則三相短路電流周期分量的有效值為 . . . .學習資料 22(3) kavKXRUI??式中 U av— 短路點所在線路的平均額定電壓，kV。 Rk、X k— 短路點以前的總電阻和總電抗，均已歸算到短路點所在處電壓等級，Ω。 對于高壓供電系統(tǒng)，因回路中各元件的電抗占主要成分，短路回路的電阻可忽略不計，則上式變?yōu)? kavKX3UI(3)? 標么制法計算具有許多個電壓等級供電系統(tǒng)的短路電流是，若采用有名制法計算，必須將所有元件的阻抗都歸算到同一電壓下才能求出短路回路的總阻抗，從而計算出短路電流，計算過程繁瑣并容易出錯，這種情況采用標么制法較為簡便。用相對值表示元件的物理量，稱為標么制。標么值是指任意一個物理量的有名值與基準值的比值，即 標么值=物理量的有名值/物理量的基準值標么值是一個相對值，沒有單位。在標么制中，容量、電壓、電流阻抗（電抗）的標么值分別為 dddd X*IU*S??，，基準容量（Sd） 、基準電壓（Ud） 、基準電流（Id）和基準阻抗（Xd）亦符合功率方程 和電壓方程 。因此，4 個基準值中只有ddI3?kddI3兩個是獨立的，通常選定基準容量和基準電壓為給定值，再按計算式求出基準電流和基準電抗，即 dd3SIU? d2X. . . .學習資料基準值的選取時任意的，但是為了計算方便，通常取 100MVA 為基準容量，取線路平均額定電壓為基準電壓為給定值，即 Sd=100MVA，U d=Uav=。線路的額定電壓和基準電壓對照值如書上表中所示。在標么制計算中，取各級基準電壓都等于對應電壓等級下的平均額定電壓，所以各級電壓的標么值等于 1。即 U=Uav和 Ud=Uav，U*=1。因此，多電壓等級供電系統(tǒng)中不同電壓級的標么電壓都等于 1，多有變壓器的變比的標么值為 1，所以短路回路總標么電抗可直接由各元件標么電抗相加求出，避免了多級電壓系統(tǒng)中電抗的換算。這就是標么制法計算簡單、結(jié)果清晰的特點。本變電所的短路電流計算采取簡單的方法，全部只按照其正常運行情況（也就是全分裂運行，35kV 和 10kV 母線的聯(lián)絡開關(guān)斷開。 ）計算短路電流， 。不考慮故障時的并列運行情況下的短路。系統(tǒng)短路電流計算先要畫出系統(tǒng)的等效簡圖，以確定電抗的大小，和確定短路點，其簡圖如下 圖 41 系統(tǒng)短路等值電抗圖 各主要元件的標幺值計算線路單位長度電抗取值：架空線 km?，電纜 km最大運行方式系統(tǒng)阻抗： =.*sX最小運行方式系統(tǒng)阻抗： =.取 MVASd10? 線路段基準電壓： 2L ?. . . .學習資料 線路段基準電壓： 1LkVUavd371? 變壓器阻抗： 線路 1： ??? L2段各支路阻抗標幺值：表 41 各供電對象阻抗標幺值序號阻抗標幺值 序號阻抗標幺值1 7 2 8 3 9 4 10 5 11 6 12 三相短路 三相短路是對稱短路。是在最大運行方式下的短路。為求各段電路電流標幺值，先要求出各段電流的基準值。 kAUSIdd ??? Idd （1） 點短路1K ..0*min. ???lskX kAIdk )3( ?4.%*.??. . . .學習資料 ?? MVSk3 （2） 點短路2K *1??I kAIdk .)3( ??MVSk01 （3） 點短路3K：? **231 ??? kAIdk ..231)3( ??MVSk703 **22?lX58..13?kI kAIdk 9..0232)( ???以下計算過程同上，計算結(jié)果如表 42 中 兩相短路兩相短路為不對稱短路。在最小運行方式下的短路。. . . .學習資料圖 42 兩相短路的復合序網(wǎng)圖其計算公式如下： 下標為 表示正序網(wǎng)絡的參數(shù)， 表示負序網(wǎng)絡參數(shù)，下標 表示?1?21aa、b、c 三相電路中的 a 相正序網(wǎng)絡的參數(shù)（1） 點短路1KkAIIdak .*31)2(1)2( ????（2） 點短路 kIIdak *32)(2)( ???（3） 點短路K1） *32)1(2)1(2 ???dakII下標為 表示正序網(wǎng)絡的參數(shù)， 表示負序網(wǎng)絡參數(shù)，下標 表示??1aa、b、c 三相電路中的 a 相正序網(wǎng)絡的參數(shù)以下計算二項短路電流過程如上，其結(jié)果列于表 42 中表 42 短路參數(shù)匯總表?????21121)2( XEXEaI240)(?XE.1)(1?a846.*)( ??XEa. . . .學習資料三 相 短 路電 流（kA）三 相 短 路 沖 擊電 流(kA)三 相 短 路 容 量(MVA)兩 相 短 路 電 流(kA) 323 58 57 58 58 50 58 48 47 58 51 46 49 各企業(yè)進線端 3k點 42 . . . .學習資料5 變電站電氣設備選擇 高壓電氣設備選擇的目的及原則 電氣設備選擇的目的