【文章內(nèi)容簡介】 益。（5） 應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性 由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。因此，在選擇主接線時還要考慮到具有擴(kuò)建的可能性。 變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等 由于Ⅰ類、Ⅱ類負(fù)荷居多（將近60%），為了安全可靠起見，保留2種方案。⑴ 110kv側(cè)進(jìn)線以單母線分段接線方式引入，10kv側(cè)同樣以單母線分段接線方式輸出。⑵ 110kv側(cè)進(jìn)線以雙母線接線方式引入，10kv側(cè)以單母線分段接旁路接線方式輸出。 10KV側(cè)2種接線方案的比較 接線方案單母分段單母分段帶旁路比較結(jié)果可靠性比純粹單母線高，但是整體穩(wěn)定性不算高比不帶旁路穩(wěn)定可靠6～10kV一般不設(shè)旁路母線，因為供電負(fù)荷小，供電距離短，而且一般可在網(wǎng)絡(luò)中取得備用電源，同時大多為電纜出線，事故跳閘次數(shù)很少。所以選擇單母線分段接線方式輸出。靈活性簡單、方便、易于擴(kuò)建倒閘操作簡單經(jīng)濟(jì)性具有單母線接線經(jīng)濟(jì)的特點設(shè)備增多，投資增大，占地面積也相應(yīng)增大 10KV側(cè)電氣主接線的選擇由上表可以得到10KV側(cè)接線方式選擇，我們要選擇占地和資金少的線路，但是必須在保障安全，靈活的前提下，資金和占地相差不是多，而安全性和靈活性提高很多?？梢姡冸娝?0KV側(cè)為居民供電系統(tǒng)中，應(yīng)該選擇單母線分段接線。 110KV側(cè)電氣主接線的選擇高壓側(cè)，即110kV電源側(cè)采用單母分段接線，優(yōu)點是方便，經(jīng)濟(jì)靈活接線簡單，缺點是可靠性一般；高壓側(cè)采用雙母線接線，兩個線路斷路器、兩個主變斷路器、還有一個母連斷路器，總共5個斷路器，可靠性還可以了。跟單母線分段接線方式輸出比較經(jīng)濟(jì)性欠完好。經(jīng)比較高壓側(cè)選擇單母線分段接線。如下圖所示 高壓側(cè)單母線分段接線圖 變電所的無功補(bǔ)償因本站有許多無功負(fù)荷，為了防止無功倒送也為了保證用戶的電壓，以及提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)進(jìn)行合理的無功補(bǔ)償。無功補(bǔ)償應(yīng)根據(jù)分散補(bǔ)性質(zhì)測定。根據(jù)《電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定》的要求，在最大負(fù)荷時?！峨娏こ屉娏υO(shè)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(bǔ)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(yuǎn)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(yuǎn)的變電所取較高者。無功補(bǔ)償容量：Q＝P（ tanφtanφ）P———— 有功計算負(fù)荷（MW）tanφ—— 補(bǔ)償前用電單位自然功率因數(shù)角正切角tanφ—— 補(bǔ)償后用電單位功率因數(shù)角正切角P=（3+2+2+4+8++1+++）（1+）=Qc= P( tanφ tanφ）＝選用2臺5MVar并聯(lián)電容器在10kv2段母線上進(jìn)行無功補(bǔ)償。無功補(bǔ)償并聯(lián)電容器的選擇如表：型號額定電壓/KV額定容量/KVar連接方式配套電容器額定電壓/KV額定容量/KVarTBB105000AK105000Y11/334根據(jù)設(shè)計規(guī)范，自然功率應(yīng)未達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的變電所，應(yīng)安裝并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，電容器裝置應(yīng)設(shè)置在主變壓器的低壓側(cè)或主要負(fù)荷側(cè)，電容器裝置宜用中性點不接地的星型接線。 4 短路電流計算 短路電流計算條件⑴ 因為系統(tǒng)電壓等級較高，輸電導(dǎo)線的截面較大、電阻較小、電抗較大，因此在短路電流的計算過程中忽略R、計及X。⑵ 計算短路電流時所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。⑶ 計算容量按無窮大系統(tǒng)容量進(jìn)行計算。⑷ 短路種類一般按三相短路進(jìn)行計算。⑸ 短路計算點如下a. d1—110kV母線短路時的短路計算點；b. d2—兩臺主變并列運(yùn)行時35kV母線短路時的計算點。c．d3—10KV母線短路時的計算點。 短路電流計算方法與步驟在工程設(shè)計中，短路電流的計算通常采用實用運(yùn)算曲線法。1 選擇計算短路點；2 畫出等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)）圖a. 首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機(jī)用次暫態(tài)電抗Xd”；b. 選取基準(zhǔn)容量Sj和基準(zhǔn)電壓Uj（kV）（一般取各級的平均電壓），計算基準(zhǔn)電流Ij= Sj/√3Uj（kA）；c. 計算各元件換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么電抗；d. 繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件統(tǒng)一編號，分子標(biāo)各元件編號，分母標(biāo)各元件電抗標(biāo)么值；3 化簡等值網(wǎng)絡(luò)圖a. 為計算不同短路點的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡為以短路點為中心的輻射形的等值網(wǎng)絡(luò)；b. 求出各電源與短路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗Xnd；4 求計算電抗Xjs，即將各轉(zhuǎn)移電抗換算為各電源容量（等值發(fā)電機(jī)容量）為基準(zhǔn)的計算電抗Xjs1，Xjs2……；5 由Xjs1，Xjs2……值從適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算曲線中查出各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)么值（運(yùn)算曲線只作到Xjs=3）；6 計算無限大容量（Xjs≥3）的電源供給的短路電流周期分量；7 計算短路電流周期分量有名值和短路容量；8 計算短路電流沖擊值；9 繪制短路電流計算結(jié)果表。(附錄1) 短路電流計算結(jié)果表 短路電流計算結(jié)果表結(jié) 項 果 目序號短路點編號短路點基準(zhǔn)電壓Uj（kV）短路點基準(zhǔn)電流Ij（kA）短路電流沖擊電流(kA)I∞(kA)Sd(MVA)標(biāo)么值I*”有名值I”(kA)標(biāo)么值icj*有名值icj(kA)ⅰd1115ⅱd2 ⅲd 短路電流的計算各回路最大持續(xù)工作電流根據(jù)公式 = 式中 所統(tǒng)計各電壓側(cè)負(fù)荷容量 各電壓等級額定電壓 最大持續(xù)工作電流 = =/（）則：10kV =32MVA/（100）KV = 110kV = MVA/（110）KV = 短路電流計算列表短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴(yán)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(shè)備。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個電力系統(tǒng)的設(shè)計和運(yùn)行中，都必須對短路電流進(jìn)行計算。短路電流計算的目的是為了選擇導(dǎo)體和電器，并進(jìn)行有關(guān)的校驗。按三相短路進(jìn)行短路電流計算?？赡馨l(fā)生最大短路電流的短路電流計算點有2個，即110KV母線短路（f1點），10KV母線短路（f2點）如下圖： 短路發(fā)生點示意圖計算結(jié)果:(計算過程見附錄1) 高壓短路電流計算一般只計算各元件的電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計算，基準(zhǔn)容量：S = 100MVA基準(zhǔn)電壓：V（KV）115基準(zhǔn)電流：I（KA）： 計算結(jié)果列表項目結(jié)果短路點編號短路點基準(zhǔn)電壓Uj（kV）短路點基準(zhǔn)電流Ij（kA）短路電流沖擊電流(kA)I∞(kA)Sd(MVA)標(biāo)么值I*”有名值I”(kA)標(biāo)么值icj*有名值icj(kA)序號ⅠF1115439ⅡF25 電氣設(shè)備選擇 電氣設(shè)備選擇的原則由于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)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(shè)備和載留導(dǎo)體在正常運(yùn)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：按正常工作狀態(tài)選擇；按短路狀態(tài)校驗。電氣設(shè)備選擇的一般原則為： (1)應(yīng)滿足正常運(yùn)行檢修短路和過電壓情況下的要求并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 (2)應(yīng)滿足安裝地點和當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 (3)應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。 (4)同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。 (5)與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。 (6)選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)并經(jīng)正式簽訂合格的特殊情況下選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件 高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。 (1)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(yùn)行電壓Ug。 (2)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(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig。校驗的一般原則：⑴電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動熱穩(wěn)定校驗，校驗的短路電流一般取最嚴(yán)重情況的短路電流。⑵用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗熱穩(wěn)定。⑶短路的熱穩(wěn)定條件 Qdt——在計算時間ts內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（KA2S）It——t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（KA2S）T——設(shè)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 td ——繼電保護(hù)裝置動作時間內(nèi)（S）tkd——斷路的全分閘時間（s）(4)動穩(wěn)定校驗 電動力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短時電流機(jī)械效應(yīng)的能力，稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件是： 上式中 ——短路沖擊電流幅值及其有效值 ——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(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。接口的絕緣水平應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)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(yīng)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(yīng)滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。 主要電氣設(shè)備的選擇110KV 側(cè)斷路器和隔離開關(guān)表51 斷路器LW6110參數(shù)表斷路器型號額定電壓（KV）額定電流（A）額定開斷電流(KA)動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流（KA）（4S）LW6110110630164016 表52 隔離開關(guān)GW13110參數(shù)表隔離開關(guān)型號額定電壓（KV）額定電流（KA）動穩(wěn)定電流(KA)（4S）額定短路電流峰值(KA)GW13110110630165510KV 側(cè)斷路器和隔離開關(guān) 表53 真空斷路器ZN1210參數(shù)表電壓等級型號額定電壓額定電流 （KA）額定關(guān)合電流（KA） 動穩(wěn)定電流10kVZN121012KV2000A50140140kA表54 隔離開關(guān)GN610T/1000參數(shù)表隔離開關(guān)型號額定電壓（KV）額定電流（KA）動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流(KA)（10S）GN610T/10001010005220母線的選擇表55 110KV線路LGJQ185/25參數(shù)表線路型號集膚效應(yīng)Kf長期允許載流量（A）半徑(cm)電抗（Ω/KM）LGJQ185/251505表56 1