【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 余地。4 站用電接線及設(shè)備用電源接線方案 所用電源數(shù)量及容量(1)樞紐變電所﹑總?cè)萘繛?60MVA 及以上的變電所﹑裝有水冷卻或強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的主變壓器以及裝有同步調(diào)相機(jī)的邊點(diǎn)所，均裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器。采用整流操作電源或無人值班的變電所,裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器,分別接在不同等級(jí)的電源或獨(dú)立電源上。如果能夠從變電所外引入可靠的 380V 備用電源，上述變電所可以只裝設(shè)一臺(tái)所用變壓器。(2)500kV ,可以分別接在每一臺(tái)主變壓器的第三繞組上。兩臺(tái)所用變壓器的容量應(yīng)相等,并按全所計(jì)算負(fù),可只接一臺(tái)工作變壓器。(3)當(dāng)設(shè)有備用所用變壓器時(shí),一般均裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。 所用電源引接方式(1)當(dāng)所內(nèi)有較低電壓母線時(shí),一般均由這類母線上引接 1～2 個(gè)所用電源,這一所用電源引接方式具有經(jīng)濟(jì)和可靠性較高的特點(diǎn)。如能由不同電壓等級(jí)的母線上可分別引接兩個(gè)電源,可將一臺(tái)所用變壓器通過旁路隔離開關(guān)接到旁路母線上。正常運(yùn)行時(shí),則倒換到旁路上供電。(2)由主變壓器第三繞組引接,所用變壓器高壓側(cè)要選用大斷流容量的開關(guān)設(shè)備，否則要加裝限流電抗器。(3)由于低壓網(wǎng)絡(luò)故障機(jī)會(huì)較多,些工程保留了施工時(shí)架設(shè)的臨時(shí)線路，多用于只有一臺(tái)主變壓器或一段低壓母 變電所多由附近的發(fā)電廠或變電所引接專用線作為所用電源。 所用變壓器低壓側(cè)接線所用電系統(tǒng)采用 380/220V 中性點(diǎn)直接接地的三相四線制,動(dòng)力與照明合用一個(gè)電源。(1),采用單母線分段接線方式，平時(shí)分列運(yùn)行，以限制故障范圍,提高供電可靠性。(2)500kV 變電所設(shè)置不間供電裝置，向通訊設(shè)備﹑交流事故照明及監(jiān)控計(jì)算機(jī)等負(fù)荷供電,其余負(fù)荷都允許停電一定時(shí)間,故可不裝設(shè)失壓?jiǎn)?dòng)的備用電源自投裝置,避免備用電源投合在故障母線上擴(kuò)大為全所停電事故。(3)具備條件時(shí),調(diào)相機(jī)專用負(fù)荷優(yōu)先采用由所用變壓器低壓側(cè)直接支接供電的方式。 所站用電接線站用電接線應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重地采用成熟的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。變電站的站用電源，是保證正常運(yùn)行的基本電源。通常不少于兩個(gè)。其引接方式有兩種：一種是從母線側(cè)引入，另一種是從主變低壓側(cè)引入。本站由于沒有具體說明，因此采用通過斷路器和隔離開關(guān)從低壓側(cè)引入。 本站是用兩臺(tái) 500kVA 變壓器接入，為此，查手冊(cè)，選出站變，如下表：型號(hào) 高壓 kV 低壓 kV 組別 空載損耗 負(fù)載損耗 空載電流 AS7—500/35 35 Y，yn0 備用電源站用備用電源用于工作電源因事故或檢修而失電時(shí)替代工作電源，起后備作用。備用電源應(yīng)具有獨(dú)立性和足夠的容量，最好能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電情況下仍能從系統(tǒng)取得備用電源。備用分為名備用和暗備用。本站是地區(qū)性變電所。所以，采用暗備用的方式，兩臺(tái)變壓器相互備用，當(dāng)一臺(tái)退出運(yùn)行時(shí)，由另一臺(tái)承擔(dān)負(fù)荷。5 電氣部分短路計(jì)算 短路故障的危害供電系統(tǒng)發(fā)生短路后，電路阻抗比正常運(yùn)行時(shí)阻抗小很多，短路電流通常超過正常工作電流幾十倍直至數(shù)百倍以上，它會(huì)帶來以下嚴(yán)重后果：(1)短路電流的熱效應(yīng)巨大的短路電流通過導(dǎo)體，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生很大熱量，形成很高溫度，極易造成設(shè)備過熱而損壞。(2)短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)由于短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)，導(dǎo)體間將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力。如果電動(dòng)力過大或設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠，則可能引起電氣設(shè)備機(jī)械變形甚至損壞，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。(3)短路系統(tǒng)電壓下降短路造成系統(tǒng)電壓突然下降，對(duì)用戶帶來很大影響。例如，異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比。同時(shí)電壓降低能造成照明負(fù)荷諸如電燈突然變暗及一些氣體放電燈的熄滅等，影響正常的工作、生活和學(xué)習(xí)。(4)不對(duì)稱短路的磁效應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，不對(duì)稱短路電流的磁效應(yīng)所產(chǎn)生的足夠的磁通在鄰近的電路內(nèi)能感應(yīng)出很大的電動(dòng)勢(shì)。(5)短路時(shí)的停電事故短路時(shí)會(huì)造成停電事故，給國民經(jīng)濟(jì)帶來損失。并且短路越靠近電源，停電波及范圍越大。(6)破壞系統(tǒng)穩(wěn)定造成系統(tǒng)瓦解短路可能造成的最嚴(yán)重的后果就是使并列運(yùn)行的各發(fā)電廠之間失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，最終造成系統(tǒng)瓦解，形成地區(qū)性或區(qū)域性大面積停電。 短路電流計(jì)算的目的(1)電主接線比選短路電流計(jì)算可為不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并為確定是否采取限制短路電流措施等提供依據(jù)。(2)選擇導(dǎo)體和電器如選擇斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、互感器等。其中包括計(jì)算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗(yàn)電氣設(shè)備動(dòng)力穩(wěn)定，計(jì)算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值用以校驗(yàn)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性，計(jì)算三相短路容量以校驗(yàn)短路器的遮斷能力等。(3)確定中性點(diǎn)接地方式 對(duì)于 35kV 、10kV 供配電系統(tǒng)，根據(jù)單相短路電流可確定中性點(diǎn)接地方式。(4)選擇繼電保護(hù)裝置和整定計(jì)算在考慮正確、合理地裝設(shè)保護(hù)裝置，在校驗(yàn)保護(hù)裝置靈敏度時(shí)，不僅要計(jì)算短路故障支路內(nèi)的三相短路電流值，還需知道其他支路短路電流分布情況；不僅要算出最大運(yùn)行方式下電路可能出現(xiàn)的最大短路電流值，還應(yīng)計(jì)算最小運(yùn)行方式下可能出現(xiàn)的最小短路電流值；不僅要計(jì)算三相短路電流而且也要計(jì)算兩相短路電流或根據(jù)需要計(jì)算單相接地電流等。 短路電流計(jì)算的內(nèi)容(1)短路點(diǎn)的選?。焊骷?jí)電壓母線、各級(jí)線路末端。(2)短路時(shí)間的確定：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定的需要，確定計(jì)算短路電流的時(shí)間。(3)短路電流的計(jì)算：最大運(yùn)行方式下最大短路電流；最小運(yùn)行方式下最小短路電流；各級(jí)電壓中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相短路電流。計(jì)算的具體項(xiàng)目及其計(jì)算條件，取決于計(jì)算短路電流的目的。 短路電流計(jì)算方法供配電系統(tǒng)某處發(fā)生短路時(shí)，要算出短路電流必須首先計(jì)算出短路點(diǎn)到電源的回路總阻抗值。電路元件電氣參數(shù)的計(jì)算有兩種方法：標(biāo)幺值法和有名值法。1）標(biāo)幺值法標(biāo)幺制是一種相對(duì)單位制，標(biāo)幺值是一個(gè)無單位的量，為任一參數(shù)對(duì)其基準(zhǔn)值的比值。標(biāo)幺值法，就是將電路元件各參數(shù)均用標(biāo)幺值表示。由于電力系統(tǒng)有多個(gè)電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)組成，采用標(biāo)幺值法，可以省去不同電壓等級(jí)間電氣參量的折算。在電壓系統(tǒng)中宜采用標(biāo)幺值法進(jìn)行短路電流計(jì)算。2） 有名值法有名值法就是以實(shí)際有名單位給出電路元件參數(shù)。這種方法通常用于 1kV以下低壓供電系統(tǒng)短路電流的計(jì)算。 三相短路電流周期分量起始值的計(jì)算 短路電流計(jì)算的基準(zhǔn)值短路電流的計(jì)算通常采用近似標(biāo)幺值計(jì)算。取 ，各級(jí)基準(zhǔn)電10BSMW?壓為平均額定電壓。 網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算短路電流對(duì)所用的網(wǎng)絡(luò)模型為簡(jiǎn)化模型，即：忽略負(fù)荷電流；不計(jì)各元件的電阻，也不計(jì)送電線路的電納及變壓器的導(dǎo)納；發(fā)電機(jī)用次暫態(tài)電抗表示，并認(rèn)為發(fā)電機(jī)電勢(shì)模值標(biāo)幺制為 1，相角為 0176。 三相短路電流周期分量起始值的計(jì)算步驟(1)計(jì)算各元件參數(shù)標(biāo)幺值，作出等值電路前已選出了主變壓器（三繞組） ，其阻抗電壓百分比，如下表：繞組 高—中 高—低 中—低阻抗電壓% 22—24 12—14 7—9計(jì)算每個(gè)繞組的短路電壓百分?jǐn)?shù)： 1(12)(31)(23)1(38)14SSSSVV????????2()()(1) 93(23)(1)(2)%(823)1SSSS??取 , 計(jì)算變壓器各繞組的標(biāo)么值10BSMVA?BavU?1%??????由于一期工程，只有兩臺(tái)主變運(yùn)行。所以，只需考慮 2 臺(tái)變壓器。2 變的參數(shù)與 1 變的參數(shù)一致。做出等值電路圖： EXT12(f)123T23(f)圖 51 等值電路圖(2)當(dāng)（f1）點(diǎn)（220kV 母線）發(fā)生短路時(shí)的計(jì)算If(1)EX圖 52 （f1）點(diǎn)短路等值電路圖 ? kAU????1.. kA??(3)當(dāng)(f2)點(diǎn)（110kV 母線）發(fā)生短路時(shí)的計(jì)算 (f2)XT21T圖 53 （f2）??????12/?..45??? ..3335BavSI kAU???.5..???(4)當(dāng)（f3）點(diǎn)（35kV）母線短路時(shí)的計(jì)算 EXT213T(f)圖 54 （f3）??????/.15fEIX? kA?????2..???表 51 短路電流表 計(jì)算參數(shù)短路點(diǎn)短路電流有名值kA短路電流有效值kA沖擊電流kA 220kV 14 110kV 17 35kV 36 6 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備1）電器選擇的一般原則(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)按當(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)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。 (5)同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。 (6)選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。2）額定電壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時(shí)會(huì)高于電網(wǎng)的額定電壓 ，故所選電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。通常，規(guī)定一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的倍，而電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓波動(dòng)，一般不超過電網(wǎng)額定電壓1.~5的 倍。因此，在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 的條件選擇。即 NUNSU (61)Ns?3）額定電流電氣設(shè)備的額定電流 是在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。NI應(yīng)不小于該賄賂在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流 ，即： NI maxI (62)maxNI?4）環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆水度等超過一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。 按短路狀態(tài)校驗(yàn)1）校驗(yàn)的一般原則 (1)電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流。 (2)用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定。用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。2）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過電器時(shí)，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定條件。 (63)2tkIQ?式中： —短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)kQ 、 —電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定的電流和時(shí)間tI3）電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)電動(dòng)力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，也稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為： (64)eshi?式中： —短路沖擊電流幅值shi —電氣設(shè)備允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值 es4）短路電流計(jì)算條件為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并在一定時(shí)期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗(yàn)算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定：（1）容量和接線（2）短路種類（3）計(jì)算短路點(diǎn)5）短路計(jì)算時(shí)間驗(yàn)算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間 為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 和相應(yīng)斷路器的全開kt prt斷時(shí)間 之和，即：brt (65)kprbtt??一般取保護(hù)裝置的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，這是考慮到主保護(hù)有死區(qū)或拒動(dòng)；prt而 是指對(duì)斷路器的分閘脈沖傳送到斷路器操作機(jī)構(gòu)的跳閘線圈時(shí)起，到各相br觸頭分離后的電弧完全熄滅為止的時(shí)間段。 高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇高壓斷路器和隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站電氣主系統(tǒng)的重要開關(guān)電器。高壓斷路器主要功能是：正常運(yùn)行倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或退出運(yùn)行，起著控制作用。當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起著保護(hù)作用。高壓斷路器是開關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備，其最大特點(diǎn)是能斷開電器中負(fù)荷電流和短路電流。而高壓隔離開關(guān)的主要功能是保證高壓電器及裝置在檢修工作時(shí)的安全，不能用于切斷、投入負(fù)荷電流或開斷短路電流，僅可用于不產(chǎn)生強(qiáng)大電弧的某些切換操作。 高壓斷路器的選擇1)種類按斷路器采用的滅弧介質(zhì)可分為油斷路器（多油，少油） 、壓縮空氣斷路器、SF6 斷路器、真空斷路器等。額定電壓和額定電流， NSU?maxNI式中： ， —分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓 KVS ， —分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流 Aax3）開斷電流選擇校驗(yàn)斷路器的斷流能力,宜取斷路器實(shí)際開斷時(shí)間的短路電流,所為校驗(yàn)條件。因此，高壓斷路器的額定開斷電流 ，不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電NbrI流周期分量 ，即： ptI (66) NbrptI?當(dāng)斷路器的 較系統(tǒng)短路電流大很多時(shí)，簡(jiǎn)化計(jì)算可用 ， 為短N(yùn)brI NbrI?I路電流值。4）短路關(guān)合電流的選擇為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)的安全斷路器的額定關(guān)合電流 不應(yīng)ncli小于短路電流最大沖擊值 ，即： (67)shinclshi?5）短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)在短路電流過斷路器時(shí),產(chǎn)生大量熱量,由于來不及向外散發(fā),全部用來加熱斷路器,使其溫度迅速上升,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使斷路器觸頭焊住,損壞斷路器。因