【文章內(nèi)容簡介】 保證最大一臺機組故障或檢修時，通過聯(lián)絡變壓器來滿足本側負荷的要求，或在線路檢修或故障時，通過聯(lián)絡變壓器將剩余容量送入另一系統(tǒng)，聯(lián)絡變壓器的容量一般不應小于接在兩種電壓母線上的最大一臺機組容量；還應能滿足兩種電壓網(wǎng)絡在各種不同運行方式下有功功率和無功功率交換。主變壓器型式和機構的選擇：應考慮相數(shù)（容量為300MW及以下機組單元連接的主變壓器和330KV及以下電力系統(tǒng)中，考慮到經(jīng)濟性、運輸方便性等，一般選用三繞組變壓器）、繞組數(shù)與結構（雙繞組、三繞組、多繞組、自耦式及低壓繞組分裂式）、繞組聯(lián)結組號、阻抗和調壓方式、冷卻方法等綜合因素來確定。對于主變壓器T1，選取110KV三相雙繞組無勵磁調壓變壓器SFP—120000/110，其相關技術參數(shù)如下表4—1。表4—1 主變壓器T1技術參數(shù)型號額定容量（KVA）額定電壓（KV）空載損耗（KW）空載電流（%）負載損耗（KW）阻抗電壓（%）聯(lián)結組標號高低SFP—12000/110120000110107422YNd11根據(jù)道譚水電站的綜合實際情況和主變壓器的選擇原則，道譚水電站主變壓器的選擇結果如下。對于主變壓器T2和T3，選取330KV三相雙繞組無勵磁調壓變壓器SFP—120000/330其相關技術參數(shù)如下表4—2。表4—2 主變壓器TT3技術參數(shù)型號額定容量（KVA）額定電壓（KV）空載損耗（KW）空載電流（%）負載損耗（KW）阻抗電壓（%）聯(lián)結組標號高低SFP—120000/330120000345100356YNd11對于330KV與110KV系統(tǒng)之間的聯(lián)絡變壓器T4選取三相三繞組自耦變壓器SFP—150000/330，其相關技術參數(shù)如下表4—3。表4—3 聯(lián)絡變壓器T4技術參數(shù)型號額定容量（KVA）額定電壓（KV）空載損耗（KW）負載損耗（KW）高中低高中高低中低SFP—15000/330150000/150000/40003451211114157384106型號阻抗電壓（%）聯(lián)結組標號高中高低中低SFP—150000/33010YNd11[18]：發(fā)電機： 雙繞組變壓器： 系統(tǒng)： 線路： 三繞組變壓器： 式中：——變壓器高中壓線圈間的電壓百分比；——變壓器高低壓線圈間的電壓百分比；——變壓器中低壓線圈間的電壓百分比。 各元件電抗標幺值 110KV線路： 330KV線路： 110KV系統(tǒng)： 330KV系統(tǒng)： 則有：110KV側： 330KV側： 雙繞組變壓器：T1： TT3： 三繞組變壓器T4： 發(fā)電機：GG2： GG4： 系統(tǒng)主接線簡化圖 短路點的選擇根據(jù)短路點的選擇應滿足通過導體和電器的短路電流為最大的點作為短路計算點的原則：選擇dddd4四個短路點如下圖4—1所示。 主接線單線圖將最終選取的主接線方案轉化成單線圖，如圖4—1。 圖4—1 系統(tǒng)主接線單線圖 等值電抗圖由道譚水電站電氣主接線圖和相關參數(shù)，可由系統(tǒng)主接線單線圖繪制電氣主接線等值電抗圖，如圖4—2。圖4—2 系統(tǒng)主接線等值電抗圖 各短路點短路電流計算 d1點短路Ⅰ、對d1點進行網(wǎng)絡化簡圖4—3 d1點短路電抗圖1 對上圖做進一步化簡得圖4—4。圖4—4 d1點短路電抗圖2 利用網(wǎng)絡中間節(jié)點消去法得： Ⅱ、求取計算電抗 計算公式 ： GG2： GG4： S1： S2： Ⅲ、短路電流周期分量標幺值系統(tǒng)SS2側取無窮大電源，則其短路電流標幺值為：S1： S2： 由計算電抗值查水輪機運算曲線得各時刻短路電流周期分量標幺值如下表4—4。表4—4 d1點短路電流周期分量標幺值GG2GG4Ⅳ、各短路電流周期分量有名值短路電流周期分量任意時刻有名值計算的相關計算公式：基準電流： 無限容量電源： 有限容量電源： ： 各支路短路電流：S1： S2： GG2： GG4： 綜上，d1點短路電流： Ⅴ、短路容量計算計算公式： S1: S2： GG2： GG4： d1點短路容量： Ⅵ、短路沖擊電流及全電流最大有效值計算相關計算公式：三相短路沖擊電流有效值： 三相短路全電流最大有效值： d1點短路沖擊電流及全電流最大有效值計算S1： S2： GG2： GG4： d2點短路Ⅰ、對d2點進行網(wǎng)絡化簡 圖4—5 d2點短路電抗圖 Ⅱ、求取計算電抗GG2： GG4： S1： S2： Ⅲ、短路電流周期分量標幺值S1： S2： 由計算電抗值查水輪機運算曲線得各時刻短路電流周期分量標幺值如下表4—5：表4—5 d2點短路電流周期分量標幺值GG2GG4Ⅳ、各短路電流周期分量有名值歸算到110KV側基準電流： 各支路短路電流：S1： S2： GG2： GG4： 綜上，d2點短路電流： Ⅴ、短路容量計算S1: S2： GG2： GG4： d2點短路容量： Ⅵ、短路沖擊電流及全電流最大有效值計算：S1： S2: GG2： GG4： d3點短路Ⅰ、對d3點進行網(wǎng)絡化簡圖4—6 d3點短路電抗圖 Ⅱ、求取計算電抗GG2： GG4： S1： S2： Ⅲ、短路電流周期分量標幺值S1： S2： 由計算電抗值查水輪機運算曲線得各時刻短路電流周期分量標幺值如下表下表4—6。表4—6 d3點短路電流周期分量標幺值GG2GG4Ⅳ、各短路電流周期分量有名值歸算到330KV側基準電流： 各支路短路電流：S1： S2： GG2： GG4： 綜上，d3點短路電流： Ⅴ、短路容量計算S1： S2： GG2： GG4： d3點短路容量： Ⅵ、短路沖擊電流及全電流最大有效值計算S1： S2： GG2： GG4： d4點短路Ⅰ、對d4點進行網(wǎng)絡化簡圖4—7 d4點短路電抗圖1 對上圖做進一步化簡得圖4—8利用網(wǎng)絡中間節(jié)點消去法得： 圖4—8 d4點短路電抗圖2 Ⅱ、求取計算電抗GG2： G3： G4： S1： S2： Ⅲ、短路電流周期分量標幺值S1： S2： 由計算電抗值查水輪機運算曲線得各時刻的短路電流周期分量標幺值如下表4—7。表4—7 d4點短路電流周期分量標幺值GG2G3G4Ⅳ、各短路電流周期分量有名值： 各支路短路電流：S1： S2： GG2： G3： G4： 綜上，d4點短路電流： 短路容量計算：S1: S2： GG2： G3： G4： d4點短路容量： Ⅵ、短路沖擊電流及全電流最大有效值計算S1： S2： GG2： G3： G4： 根據(jù)上述短路電流的計算過程及結果，繪制出短路電流計算結果表，詳見下表4—8。 表4—8 短路電流計算結果第5章 電氣一次設備的選擇 電氣設備選擇的一般原則[19]為了保證電氣設備安全、可靠的工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來進行熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗。 按正常工作條件選擇Ⅰ、 額定電壓電氣設備所在電網(wǎng)的運行電壓因調壓或負荷的變化。有時會高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。通常，～，而電網(wǎng)運行電壓的波動范圍。在選擇電氣設備時時，可按照電氣設備的額定電壓不應低于安裝地點的電網(wǎng)額定電壓，即。Ⅱ、 額定電流電氣設備的額定電流是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設備的長期允許電流。應不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流，即。由于發(fā)電機、調相機和變壓器在電壓降低5%時，出力可保持不變，故其相應回路的應為發(fā)電機；若變壓器有可能過負荷運行時，應按過負荷確定（～2倍的額定電流）；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺發(fā)電機或變壓器的；出線回路的除考慮正常負荷電流外，還應考慮事故時由其他回路轉移過來的負荷。Ⅲ、 環(huán)境條件對設備的影響當電氣設備安裝地點的環(huán)境（尤其注意小環(huán)境）條件如溫度、風速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等超過一般電氣設備使用條件時，應適當采取措施。 按短路狀態(tài)校驗Ⅰ 短路熱穩(wěn)定校驗短路電流通過電氣設備時，電氣設備各部件溫度（或發(fā)熱效應）應不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為：式中： ——短路電流產(chǎn)生的熱效應； ——分別為電氣設備允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。Ⅱ 電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定是電氣設備承受短路電流機械效應的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為：或式中： ——三相短路時的沖擊電流及最大有效值電流?！姎庠O備允許通過的動穩(wěn)定電流幅值及有效值 電氣設備的選擇 高壓斷路器和隔離開關的選擇[20]（1） 、G2出口斷路器和隔離開關的選擇斷路器的選擇：按額定電壓選擇： 按額定電流選擇：按開斷電流選擇： 動穩(wěn)定校驗：熱穩(wěn)定校驗： 、G2出口斷路器為ZN63A12/400050型斷路器，其技術數(shù)據(jù)如下表5—1。隔離開關的選擇：按額定電壓選擇： 按額定電流選擇： 動穩(wěn)定校驗：熱穩(wěn)定校驗：、G2出口隔離開關為GN2512/400063型隔離開關，其技術數(shù)據(jù)如下表5—1。表5—1 斷路器與隔離開關技術數(shù)據(jù)及選擇結果計算數(shù)據(jù)ZN63A12/400050型斷路器GN2512/400063型隔離開關 12KV 12KV 2890A 4000A 4000A 50KA 130KA 130KA 160KA由上表可知所選斷路器隔離開關符合技術參數(shù)要求。（