【文章內(nèi)容簡介】 3次諧波對電源的影響等因素，主變壓器聯(lián)結(jié)組號一般都選用YND11常規(guī)接線。 主變型式的選擇10 kV降壓變一般可采用油浸式和干式兩種油浸式和干式相比較，油浸式過載能力強(qiáng)，維修簡便，屋內(nèi)外均可布置，價(jià)格便宜。干式變壓防火性能好，布置簡單，屋內(nèi)置，在電壓開關(guān)柜附近，縮 短了電纜長度并提高供電靠性，干凈，但過載能力低，絕緣余度小，價(jià)格貴。根據(jù)各自特點(diǎn)，結(jié)合本站容量大，過載能力要強(qiáng)，且屬于一般變電所，所以主變適合用油浸式，站用變適用干式。 冷卻方式的選擇主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷、強(qiáng)迫風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。隨著變壓器容量的增大，從左到右冷卻能力越來越強(qiáng)，造價(jià)也越高。而冷卻系統(tǒng)故障時(shí)，變壓器允許的過負(fù)荷時(shí)間，直接影響冷卻系統(tǒng)的供電可靠性。中小型變壓器通常采用依靠裝在變壓器油箱上的片狀或管形輻射式冷卻器及電動(dòng)風(fēng)扇的自然風(fēng)冷卻及強(qiáng)迫風(fēng)冷卻方式散發(fā)熱量。根據(jù)要求及維護(hù)工作量，根據(jù)本所主變壓器的容量推薦選用自然風(fēng)冷的冷卻方式。根據(jù)電氣工程電氣設(shè)計(jì)手冊，冷卻系統(tǒng)故障時(shí)，變壓器允許過負(fù)荷，采用油浸風(fēng)冷變壓器，當(dāng)冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障切除全部風(fēng)扇時(shí)，允許帶額定負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間不超過下表規(guī)定值。表31 不同溫度下負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間對比表環(huán)境溫度（℃）15100+10額定負(fù)荷下允許的最長時(shí)間（h）60401610終下所述，選擇SSZ1050000/110177。2%銅繞組有載調(diào)壓變壓器。之所以選擇它是因?yàn)殂~的電阻率比鋁的小，機(jī)械強(qiáng)度比鋁好，熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定比鋁的好。在兩種用途，結(jié)構(gòu)及外形均相似的情況下，選擇SSZ1050000/110177。2%更好。該型號變壓器為銅繞組有載調(diào)壓變壓器，在電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)，它能在負(fù)荷運(yùn)行條件下自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)壓，保持輸出電壓的穩(wěn)定，從而提高供電質(zhì)量，且該變壓器屬節(jié)能型產(chǎn)品。表32變壓器型號參數(shù)對比表型號SZ1050000/110SSZ1050000/110額定容量 （kVA）額定電壓(kV) 高中低損耗(kW) 負(fù)載空載空載電流%電壓阻抗% 高中高低中低500001218%%\18437 500001218%%\2134短路電流的計(jì)算短路故障對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行影響很大，所造成的后果也十分嚴(yán)重，因此在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)備的選擇以及系統(tǒng)運(yùn)行中，都應(yīng)該著眼盡量限制所影響的范圍。短路的問題一直是電力技術(shù)的基本問題之一，無論從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)檢修等各方面來說，都必須了解短路電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律，掌握分析計(jì)算短路電流的方法。短路電流計(jì)算具體目的是；⑴選擇電氣設(shè)備。電氣設(shè)備，如開關(guān)電氣、母線、絕緣子、電纜等，必須具有充分的電動(dòng)力穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，而電氣設(shè)備的電動(dòng)力穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的效驗(yàn)是以短路電流計(jì)算結(jié)果為依據(jù)的。⑵繼電保護(hù)的配置和整定。系統(tǒng)中影配置哪些繼電保護(hù)以及繼電保護(hù)裝置的參數(shù)整定，都必須對電力系統(tǒng)各種短路故障進(jìn)行計(jì)算和分析，而且不僅要計(jì)算短路點(diǎn)的短路電流，還要計(jì)算短路電流在網(wǎng)絡(luò)各支路中的分布，并要作多種運(yùn)行方式的短路計(jì)算。⑶電氣主接線方案的比較和選擇。在發(fā)電廠和變電所的主接線設(shè)計(jì)中，往往遇到這樣的情況：有的接線方案由于短路電流太大以致要選用貴重的電氣設(shè)備，使該方案的投資太高而不合理，但如果適當(dāng)改變接線或采取限制短路電流的措施就可能得到即可靠又經(jīng)濟(jì)的方案，因此，在比較和評價(jià)方案時(shí)，短路電流計(jì)算是必不可少的內(nèi)容。①通信干擾。在設(shè)計(jì)110kV及以上電壓等級的架空輸電線時(shí)，要計(jì)算短路電流，以確定電力線對臨近架設(shè)的通信線是否存在危險(xiǎn)及干擾影響。②確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距。在500kV配電裝置中，普遍采用分裂導(dǎo)線做軟導(dǎo)線。當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，分裂導(dǎo)線在巨大的短路電流作用下，同相次導(dǎo)線間的電磁力很大，使導(dǎo)線產(chǎn)生很大的張力和偏移，在嚴(yán)重情況下，該張力值可達(dá)故障前初始張力的幾倍甚至幾十倍，對導(dǎo)線、絕緣子、架構(gòu)等的受力影響很大。因此，為了合理的限制架構(gòu)受力，工程上要按最大可能出現(xiàn)的短路電流確定分裂導(dǎo)線間隔的安裝距離。③短路電流計(jì)算還有很多其他目的，如確定中性點(diǎn)的接地方式，驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓，計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺，輸電線路分裂導(dǎo)線間隔棒所承受的向心壓力等。系統(tǒng)等效圖如下：圖41 系統(tǒng)等效圖(1)作電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖的等值電路圖基準(zhǔn)容量：100MVA基準(zhǔn)電壓：各級平均電壓設(shè)計(jì)條件：假設(shè)電源SS2為無線大系統(tǒng)，假設(shè)110kV線路L2為10km，110kV線路L3為7km。①選擇基準(zhǔn)容量、基準(zhǔn)電壓：=100MVA 、=115kV 、=37kV、= 則基準(zhǔn)電流 基準(zhǔn)電抗 X d1 = X d2= ②計(jì)算各條線路的阻抗值參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》， XL2= XL3=它們相對應(yīng)的標(biāo)幺值為：=XL2==XL3= （2）計(jì)算短路點(diǎn)d1的短路電流參數(shù)110kV側(cè)短路電流計(jì)算：將圖42網(wǎng)絡(luò)中的三角形接線轉(zhuǎn)化為星形接線：=電源相對于d1的轉(zhuǎn)移電抗：=則圖41可以轉(zhuǎn)化為： 42 110kV系統(tǒng)等效轉(zhuǎn)化圖星形接線轉(zhuǎn)化為三角形接線分別求Ⅰ、Ⅱ兩條支路的計(jì)算電抗：按上述計(jì)算結(jié)果查汽輪機(jī)的計(jì)算表可知：當(dāng)s時(shí) 短路電流周期分量標(biāo)幺值為：當(dāng)=4s時(shí)： 當(dāng)2=2s時(shí)因t=∞時(shí)和t=4s時(shí)，隨著計(jì)算電抗的減小，它們所對應(yīng)的曲線逐漸重合，所以(表示短路沖擊電流為周期分量幅值的倍數(shù)，其大小取決于，取值范圍為，)（3）計(jì)算短路點(diǎn)d2的短路電流參數(shù)35kV側(cè)短路電流計(jì)算：系統(tǒng)等效圖可轉(zhuǎn)換為圖43 35kV系統(tǒng)等效轉(zhuǎn)化圖 星形接線轉(zhuǎn)化為三角形接線分別求Ⅰ、Ⅱ兩條支路的計(jì)算電抗因兩個(gè)計(jì)算電抗有一個(gè)大于3，所以，，時(shí)相等 （4）短路點(diǎn)d3的短路電流參數(shù)系統(tǒng)等效圖可轉(zhuǎn)換為圖44 10kV系統(tǒng)等效轉(zhuǎn)化圖10kV側(cè)短路電流計(jì)算： 星形接線轉(zhuǎn)化為三角形接線分別求Ⅰ、Ⅱ兩條支路的計(jì)算電抗因兩個(gè)計(jì)算電抗有一個(gè)大于3，所以得：（5） 短路電流計(jì)算結(jié)果： 表41 短路電流計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)(kA) (kA)(kA)(kA)110KV母線35KV母線10KV母線335設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 電氣設(shè)備選擇的一般條件正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是相同的。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 ⑴按正常工作條件選擇：導(dǎo)體和電器的正常工作條件是指額定電壓、額定電流和自然環(huán)境條件三個(gè)方面。①額定電壓選擇： 在選擇設(shè)備時(shí)一般按照導(dǎo)體和電器的額定電壓不低于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即： （51）②額定電流選擇： 在規(guī)定的周圍介質(zhì)極限溫度下，導(dǎo)體和電器的額定電流應(yīng)不小于流過設(shè)備的最大持續(xù)電流 ，即： （52）由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低時(shí)出力保持不變，故其相應(yīng)回路的最大持續(xù)工作電流 =(為電機(jī)的額定電流)；母聯(lián)斷路器和母線分段斷路器回路的最大持續(xù)工作電流，一般取該母線上最大一臺發(fā)電機(jī)或一組變壓器的；母線分?jǐn)鄶嗦菲骰芈返淖畲蟪掷m(xù)工作電流，按母線上事故切除最大一臺發(fā)電機(jī)時(shí)，這臺發(fā)電機(jī)額定電流的50%80%計(jì)算；饋電線回路的最大持續(xù)工作電流，除考慮線路正常負(fù)荷電流外，還應(yīng)包括線路損耗和事故轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷。③按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核在選擇電器時(shí)，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)溫度、風(fēng)速、濕度、污穢等級、海拔高度、地震強(qiáng)度和覆冰厚度等條件超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)向制造部門提出要求或采取相應(yīng)的措施。例如，當(dāng)?shù)睾０胃叨瘸^制造部門規(guī)定之值時(shí)，由于大氣壓當(dāng)最高工作電壓不能力、空氣密度和濕度相應(yīng)減小，是空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，一般當(dāng)海拔在1000～3500m范圍內(nèi)，若海拔比廠家規(guī)定值每升高100m，則最大工作電壓要下降1%。滿足要求時(shí)，應(yīng)采用高原型電氣設(shè)備，或采用外絕緣提高一級的產(chǎn)品。對于110kV以下電氣設(shè)備，由于外絕緣裕度較大，可在海拔2000m以下使用。當(dāng)周圍環(huán)境溫度和導(dǎo)體（或電器）額定環(huán)境溫度不等時(shí)，其長期允許電流可按下式修正： (53)式中——修正系數(shù)； ——導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度，當(dāng)導(dǎo)體用螺栓連接時(shí)，=70℃。我國目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度=40℃。如周圍環(huán)境高于40℃（但不大于60℃）時(shí)，其允許電流一般可按每增高1℃，%進(jìn)行修正；當(dāng)環(huán)境溫度低于40℃時(shí)，環(huán)境溫度每降低1℃，%，但其最大負(fù)荷不得超過額定電流的20%。我國生產(chǎn)的裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為25℃，當(dāng)裝置地點(diǎn)環(huán)境溫度在5～50℃范圍內(nèi)變化時(shí)，導(dǎo)體允許通過的電流可按上式修正。此外，當(dāng)海拔高度上升時(shí)，日照強(qiáng)度相應(yīng)增加，故屋外載流導(dǎo)體如計(jì)及日照影響時(shí)，應(yīng)按海拔和溫度綜合修正系數(shù)對載流量進(jìn)行修正。⑵按短路情況校驗(yàn) ①短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過時(shí)，導(dǎo)體和電器各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過允許值，既滿足熱穩(wěn)定的條件為： (54)式中 ——短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；——電氣設(shè)備允許通過的時(shí)間；——時(shí)間t內(nèi)允許通過的短時(shí)熱穩(wěn)定電流（或短時(shí)耐受電流）。②電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)電動(dòng)力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是： 或 (55)式中 、——短路沖擊電流幅值及其有效值； 、——允許通過穩(wěn)定電流的幅值和有效值。下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定：a、用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。b、采用有限流電阻的熔斷器保