【文章內(nèi)容簡介】 式。例如：當(dāng)母聯(lián)斷路器閉合，進出線分別接在兩組母線上，即相當(dāng)于單母線分段運行；當(dāng)母聯(lián)斷路器斷開，一組母線運行，另一組母線備用．全部進出線均接在運行母線上，即相當(dāng)于單母線運行，兩組母線同時工作，并且通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上，即稱之為固定連接方式運行。這也是目前生產(chǎn)中最常用的運行方式，它的母線繼電保護相對比較簡單。還有就是擴建方便。向雙母線左右任何方向擴建，均不會影響兩組母線的電源和負(fù)荷自由組合分配，在施工中也不會造成原有回路停電。當(dāng)有雙回架空線路時，可以順序布置，以致連接不同的母線段時，不會如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。最后就是便于試驗。當(dāng)個別回路需要單獨進行試驗時，可將該回路分開。（2）缺點：增加了電氣設(shè)備的投資，當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒閘操作電器需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)閉鎖裝置。當(dāng)饋出線斷路器或線路側(cè)隔離開關(guān)故障時停止對用戶供電。（3）適用范圍：廣泛用于出線帶電抗器的610kV配電裝置，3560kV出線數(shù)超過8回，或連接電源較大，負(fù)荷較大時，110220kV出線數(shù)為5回及以上時。 雙母線接線 橋形接線（內(nèi)橋）4．橋形接線可分為內(nèi)橋接線和外橋接線。內(nèi)橋接線適用于供電線路長，線路故障幾率多，負(fù)荷比較平穩(wěn)，主變壓器不經(jīng)常切換退出工作的，沒有穿越功率的終端降壓變電所。外橋接線適用于供電線路短，線路故障幾率小，工廠負(fù)荷變化大，變壓器操作頻繁，有穿越功率流經(jīng)的中間變電所，采用外橋接線，工廠降壓變電所運行方式的變化不影響公共電力系統(tǒng)的功率潮流。旁路母線的設(shè)置原則：當(dāng)110kV出線在6回及以上，220kV出線在4回及以上時，宜采用帶專用旁路斷路器的旁路母線，帶有專用旁路斷路器的接線，增加了投資然而對接于旁路母線的線路回數(shù)較多，且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。 云崗青山變電所主接線的設(shè)計因為采用兩臺變壓器，所以我擬定了三種主接線1高壓側(cè)無母線，低壓側(cè)單母線分段：這種主接線的供電可靠性較高，當(dāng)任一主變壓器或任一電源進線停電檢修或發(fā)生故障時，該變電所通過閉合低壓母線分段開關(guān)，即可迅速恢復(fù)對整個變電所的供電。如果兩臺主變壓器高壓側(cè)斷路器裝設(shè)互為備用的備用電源自動投入裝置，則任一主變壓器高壓側(cè)斷路器因電源斷電（失壓）而跳閘時，另一主變壓器高壓側(cè)的斷路器在備用電源自動投入裝置作用下自動合閘，恢復(fù)整個變電所的供電。這時該變電所可供一二級負(fù)荷。（）2高壓側(cè)采用單母線，低壓側(cè)采用單母線分段：這種主接線適用于裝有兩臺及以上主變壓器或具有多路高壓出線的變電所，其供電可靠性也較高，任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，即可迅速恢復(fù)對整個變電所的供電。但在高壓母線或電源進線進行檢修或發(fā)生故障時，整個變電所仍要停電。這時只能供電給三級負(fù)荷。如果有與其他變電所相連的高壓或低壓聯(lián)絡(luò)線時，則可供一二級負(fù)荷。（）3高低壓側(cè)均采用單母線分段接線：這種變電所的兩段高壓母線，在正常時可以接通運行，也可以分段運行。任一臺主變壓器或任一路電源進線停電檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，均可迅速恢復(fù)整個變電所的供電，因此供電可靠性相當(dāng)?shù)母?，可供一二級?fù)荷。（）最后考慮到安全性和經(jīng)濟性，我選擇第三種，高低壓側(cè)都為單母線分段接線。兩條電源進線，一條正常采用，一條備用。并采用備用電源自動投入裝置。對于常用的配電方式有：放射式，樹干式和環(huán)形。我采用的就是放射式配電網(wǎng)絡(luò)。其主要的優(yōu)點是：（1）某一線路發(fā)生故障時不影響其他用戶。（2）切換操作方便，繼電保護簡單，易于實現(xiàn)自動化。但單回路放射式供電可靠性較差，投資較高。一般用于配電給二三級負(fù)荷或?qū)Ｓ迷O(shè)備，且對一二級負(fù)荷供電時，應(yīng)有備用電源。 高壓側(cè)無母線，低壓單母線分段 高壓側(cè)單母線，低壓單母線分段 高壓側(cè)，低壓側(cè)均為單母線分段接線 第5章 短路計算 短路的原因，形成及危害用戶供配電系統(tǒng)要求安全，可靠，不間斷地供電，以保證生產(chǎn)和生活的需要，但是由于各種原因，系統(tǒng)難免出現(xiàn)故障，其中最嚴(yán)重的故障就是短路。所謂短路，是指供配電系統(tǒng)正常運行之外的相與相或相與地之間的短接。短路的原因主要有：1）電氣設(shè)備存在隱患，如設(shè)備的絕緣材料自然老化，絕緣材料機械損傷，設(shè)備缺陷未被發(fā)現(xiàn)和消除，設(shè)計安裝有誤等。 2） 運行，維護不當(dāng)，如不遵守操作規(guī)程而發(fā)生誤操作，技術(shù)水平低，管理不善等。 3）自然災(zāi)害，如雷電過電壓擊穿設(shè)備絕緣，特大的洪水，大風(fēng)，冰雪，地震等引起的線路倒桿，斷線等。短路的危害：由于短路后電路的阻抗比正常運行時電路的阻抗小得多，所以短路電流比正常電流一般要大幾十倍甚至幾百倍。在大的電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)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都是破壞性的，其主要危害大致有如下幾個方面。（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(dǎo)體的發(fā)熱。由于短路電流很大，即使流過的時間很短也會使這些元件引起不能允許的過熱，而招致?lián)p壞。（2）短路電流引起很大的機械應(yīng)力。電流流過導(dǎo)體時產(chǎn)生的機械應(yīng)力與電流的平方成正比。在短路剛發(fā)生后，電流達(dá)到最大值（即所謂的沖擊電流），這時機械應(yīng)力最大。如果導(dǎo)體和它的固定支架不夠堅韌，可能遭到破壞。（3）破壞電氣設(shè)備正常運行。短路時電壓降低可使電器的正常工作受到破壞。例如感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)矩與外加的電壓平方成正比，當(dāng)電壓降低很多時，轉(zhuǎn)矩可能不足以帶動機械工作，而使電動機停轉(zhuǎn)。破壞系統(tǒng)穩(wěn)定。嚴(yán)重的短路必將影響到電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。它可使并列運行的發(fā)電機組失步，造成與系統(tǒng)解散。干擾通信系統(tǒng)：接地短路對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)安全可靠地運行，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，可采用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(shè)備（如電抗器）等。短路的種類：（1）三相短路：是指供電系統(tǒng)中三相導(dǎo)線間發(fā)生對稱性的短路。（2）兩相短路：是指三相供電系統(tǒng)中任意兩相間發(fā)生短路。（3）單相短路：是指供電系統(tǒng)中任一相經(jīng)大地與電源中性點發(fā)生短路。（4）兩相接地短路：是指中性點不接地的電力系統(tǒng)中兩不同相的單相接地所形成的相間短路。也指兩相短路又接地的情況。上述的三相短路，屬于對稱性短路，其他形式的短路都屬于不對稱短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。從短路電流大小來看，一般三相短路的短路電流值最大，造成的危害也最嚴(yán)重，而兩相短路的短路電流值最小。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作，因此作為選擇校驗電氣設(shè)備用的短路電流采用系統(tǒng)最大運行方式下的三相短路電流。而在繼電保護的靈敏度計算中，則采用系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流。短路計算的目的：為了確保電氣設(shè)備在短路情況下不致于損壞，減輕短路危害和防止故障擴大，必須事先對短路電流進行計算，計算短路電流的目的有：（1）選擇和校驗電氣設(shè)備 （2）進行繼電保護裝置的選型與整定計算。（3）分析電力系統(tǒng)的故障及穩(wěn)定性能，選擇限制短路電流的措施。（4）確定電力線路對通信線路的影響等。 短路計算的方法及其采用短路電流的計算方法有歐姆法（又稱有名單位制法），標(biāo)么值法（又稱相對單位制法）和短路容量法。歐姆法屬于最基本的短路電流計算法，但標(biāo)么值法在工程設(shè)計中應(yīng)用廣泛。其實短路計算是否合理，首先是看短路計算點選擇是否合理。這涉及到短路計算的目的。用來選擇校驗電氣設(shè)備的短路計算，其短路計算點應(yīng)選擇為使電氣設(shè)備可能通過最大短路電流的地點，一般來講，用來選擇校驗高壓側(cè)設(shè)備的短路計算，應(yīng)選擇高壓母線為計算短路點。用來選擇校驗低壓側(cè)設(shè)備的短路計算，應(yīng)選擇低壓母線為短路計算點。但如果線路裝有限流電抗器（用來限制短路電流），則選擇校驗線路設(shè)備的短路計算點，應(yīng)選在限流電抗器之后。標(biāo)么值法計算的優(yōu)點：（1）在三相電路中，標(biāo)么值相量等于線量。（2）三相功率和單相功率的標(biāo)么值相同。（3）當(dāng)電網(wǎng)的電源電壓為額定值時，功率標(biāo)么值與電流標(biāo)么值相等，且等于電抗標(biāo)么值的倒數(shù)，即S﹡=I﹡=1/X﹡（4）兩個標(biāo)么值相加或相乘，仍得同一基準(zhǔn)下的標(biāo)么值。由于以上優(yōu)點，用標(biāo)么值法計算短路計算可以使計算簡便，且結(jié)果明顯，便于迅速及時地判斷計算結(jié)果的正確性。短路計算的步驟：1）繪出短路的計算電路圖，并根據(jù)短路計算目的確定短路計算點，2）確定基準(zhǔn)值，取Sd=100MVA，Ud=Uc（有幾個電壓等級就取幾個Ud），并求出所有短路計算點電壓下的Id。 3）計算短路電路中所有主要元件的電抗標(biāo)么值。 4）繪出短路電流的等效電路圖，也用分子標(biāo)元件序號，分母標(biāo)元件的電抗標(biāo)么值，并在等效電路圖上標(biāo)出所有短路計算點。 5）針對各短路計算點分別簡化電路，并求出其總電抗標(biāo)么值，然后按有關(guān)公式計算其所有短路電流各短路容量。對于各級高壓電力線路合理的輸送功率是：，輸送距離要≤ 。對于10kV的電纜線路，輸送距離≤10km。而架空線路輸送距離一般在620km。云崗青山變電所短路計算：（1）確定基準(zhǔn)值： 取 Sd=100MVA， Ud1= ， Ud2= ()Id1=Sd /*Ud1=100MVA / * = kAId2=Sd / *Ud2=100MVA/ * =144 kA（2）短路中各元件的電抗標(biāo)么值：斷路器： X*1=Sd/Sn=100MVA/500MVA=架空線路：（查表得：X0=）X*2=X0*L*Sd/=*5*100 / =電纜線路：（查表：X0=）X*3=X*4=X0*L*Sd / =**100/=電力變壓器：（查表：Uk%=4%）X*5=X*6=Uk%*Sd /100*Sn=400*1000/100*315=1 最大運行方式下（正常工作時，）（1）在d1點短路時： 總電抗 =X*1+X*2=+=三相短路電流周期分量有效值：=/ =短路沖擊電流 =*=*= 沖擊電流有效值： =*=*= 三相短路容量： =Sd/ =100MVA/=（2） 在d2點短路時：總電抗： =X*1+X*2+(X*3+X*5X*4+X*6)=++（+‖+）=三相短路電流周期分量有效值 =/=144kA/==短路沖擊電流： =*=*=沖擊電流有效值 =*=*=三相短路容量 =Sd/=100MVA/=（3）在d3點短路： =+=三相短路電流周期分量有效值： = / = kA短路沖擊電流： = 沖擊電流有效值 =三相短路容量 = / = 系統(tǒng)最大運行方式下短路阻抗圖 系統(tǒng)最大運行方式下短路的等值電抗圖2 最小運行方式下 （故障時）（ ）（1）在d1點短路時： 總電抗 =X*1+X*2=+=三相短路電流周期分量有效值： =/ =短路沖擊電流 =*=*= 沖擊電流有效值： =*=*= 三相短路容量： =Sd/ =100MVA/=在d2點短路時 =X*1+X*2+X*3+X*5=三相短路電流周期分量有效值 =/=144kA/= kA=短路沖擊電流：=*=*=18 kA沖擊電流有效值 =*=*= kA三相短路容量 =Sd /=100MVA/14 .66= MVA（3）在d3點短路： =+=三相短路電流周期分量有效值： = / = kA短路沖擊電流： = kA 沖擊電流有效值 = kA三相短路容量 = / = MVA圖 系統(tǒng)最小運行方式下短路阻抗圖圖 系統(tǒng)最小運行方式下短路等值電抗圖第6章 電氣設(shè)備的選擇及其校驗 高壓設(shè)備的選擇及校驗高壓一次設(shè)備的選擇，必須滿足一次電路在正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運行維護方便，投資經(jīng)濟合理。電氣設(shè)備按正常條件下工作選擇，就是要考慮電氣裝置的環(huán)境條件和電氣要求。環(huán)境條件就是指電氣裝置所處的位置（室外或室內(nèi)），環(huán)境溫度，海拔以及有無防塵，防腐，防火，防爆等要求。電氣要求是指電氣裝置對設(shè)備的電壓，電流，頻率等方面的要求。對一些斷流電器，如開關(guān)，熔斷器等，還應(yīng)考慮其斷流能力。電氣設(shè)備按短路故障條件下工作選擇，就是要按最大可能的短路故障時的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定度進行校驗。對于電纜不必校驗動穩(wěn)定度。電流互感器也不必校驗動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。1高壓斷路器的選擇及校驗：高壓斷路器（文字符號：QF）：它的功能不僅能通斷正常的負(fù)荷電流，而且能接通和接受一定時間的短路電流，并能保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。高壓斷路器按其采用的滅弧介質(zhì)分，有油斷路器，六氟化硫斷路器，真空斷路器以及壓縮空氣斷路器，磁吹斷路器等，其中應(yīng)用最廣的是油斷路器。油斷路器按其油量多少和油的功能，又分為多油和少油兩大類。多油斷路器的油量多，其油一方面作為滅弧介質(zhì)。另一方面又作為相對地（外殼）甚至作為相與相之間的絕緣介質(zhì)。少油斷路器的油量很少（一般只有幾千克），其油只作為滅弧介質(zhì)。一般3—35kV戶內(nèi)配電裝置中廣泛采用少油斷路器。我采用的就是SN10—10型戶內(nèi)少油斷路器。這種少油斷路器是由框架，傳動機構(gòu)和油箱等三個主要部分組成。油箱是其核心部分。油箱下部是由高強度鑄鐵成的基座?；喜抗潭ㄖ虚g滾動觸頭。斷路器跳閘時，動觸頭離開靜觸頭，最后離開弧觸片。這種斷路器的油箱上部設(shè)有油氣分離室，其作用是使滅弧過程中產(chǎn)生的油氣混合物旋轉(zhuǎn)分離，氣體從油箱頂部的排氣孔排出。對于云崗青山變電所的高壓斷路器QF1，QF3等，我選擇的是 SN1010I/630300型斷路器。 高壓斷路器的校驗表如下：安裝地點的電氣條件SN1010I/630300型斷路器額定電壓Un 10kV 10kV合格額定電流Ijs 630A合格短路電流有效值