【文章內(nèi)容簡介】 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﹑裝有水冷卻或強迫油循環(huán)冷卻的主變壓器以及裝有同步調(diào)相機的邊點所，均裝設(shè)兩臺所用變壓器。采用整流操作電源或無人值班的變電所,裝設(shè)兩臺所用變壓器,分別接在不同等級的電源或獨立電源上。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)一臺所用變壓器。(2)500kV ,可以分別接在每一臺主變壓器的第三繞組上。兩臺所用變壓器的容量應(yīng)相等,并按全所計算負,可只接一臺工作變壓器。(3)當設(shè)有備用所用變壓器時,一般均裝設(shè)備用電源自動投入裝置。 所用電源引接方式(1)當所內(nèi)有較低電壓母線時,一般均由這類母線上引接 1～2 個所用電源,這一所用電源引接方式具有經(jīng)濟和可靠性較高的特點。如能由不同電壓等級的母線上可分別引接兩個電源,可將一臺所用變壓器通過旁路隔離開關(guān)接到旁路母線上。正常運行時,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)故障機會較多,些工程保留了施工時架設(shè)的臨時線路，多用于只有一臺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 中性點直接接地的三相四線制,動力與照明合用一個電源。(1),采用單母線分段接線方式，平時分列運行，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)控計算機等負荷供電,其余負荷都允許停電一定時間,故可不裝設(shè)失壓啟動的備用電源自投裝置,避免備用電源投合在故障母線上擴大為全所停電事故。(3)具備條件時,調(diào)相機專用負荷優(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)計達到經(jīng)濟合理、技術(shù)先進、安全、經(jīng)濟地運行。變電站的站用電源，是保證正常運行的基本電源。通常不少于兩個。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 500kVA 變壓器接入，為此，查手冊，選出站變，如下表：型號 高壓 kV 低壓 kV 組別 空載損耗 負載損耗 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替代工作電源，起后備作用。備用電源應(yīng)具有獨立性和足夠的容量，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，兩臺變壓器相互備用，當一臺退出運行時，由另一臺承擔負荷。5 電氣部分短路計算 短路故障的危害供電系統(tǒng)發(fā)生短路后，電路阻抗比正常運行時阻抗小很多，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，它會帶來以下嚴重后果：(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)短路電流的電動力效應(yīng)由于短路電流的電動力效應(yīng)，導(dǎo)體間將產(chǎn)生很大的電動力。如果電動力過大或設(shè)備結(jié)構(gòu)強度不夠，則可能引起電氣設(shè)備機械變形甚至損壞，使事故進一步擴大。(3)短路系統(tǒng)電壓下降短路造成系統(tǒng)電壓突然下降，對用戶帶來很大影響。例如，異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比。同時電壓降低能造成照明負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)不對稱短路的磁效應(yīng)當系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時，不對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)出很大的電動勢。(5)短路時的停電事故短路時會造成停電事故，給國民經(jīng)濟帶來損失。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重的后果就是使并列運行的各發(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。 短路電流計算的目的(1)電主接線比選短路電流計算可為不同方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較，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。其中包括計算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗電氣設(shè)備動力穩(wěn)定，計算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值用以校驗電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性，計算三相短路容量以校驗短路器的遮斷能力等。(3)確定中性點接地方式 對于 35kV 、10kV 供配電系統(tǒng)，根據(jù)單相短路電流可確定中性點接地方式。(4)選擇繼電保護裝置和整定計算在考慮正確、合理地裝設(shè)保護裝置，在校驗保護裝置靈敏度時，不僅要計算短路故障支路內(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；不僅要算出最大運行方式下電路可能出現(xiàn)的最大短路電流值，還應(yīng)計算最小運行方式下可能出現(xiàn)的最小短路電流值；不僅要計算三相短路電流而且也要計算兩相短路電流或根據(jù)需要計算單相接地電流等。 短路電流計算的內(nèi)容(1)短路點的選?。焊骷夒妷耗妇€、各級線路末端。(2)短路時間的確定：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護整定的需要，確定計算短路電流的時間。(3)短路電流的計算：最大運行方式下最大短路電流；最小運行方式下最小短路電流；各級電壓中性點不接地系統(tǒng)的單相短路電流。計算的具體項目及其計算條件，取決于計算短路電流的目的。 短路電流計算方法供配電系統(tǒng)某處發(fā)生短路時，要算出短路電流必須首先計算出短路點到電源的回路總阻抗值。電路元件電氣參數(shù)的計算有兩種方法：標幺值法和有名值法。1）標幺值法標幺制是一種相對單位制，標幺值是一個無單位的量，為任一參數(shù)對其基準值的比值。標幺值法，就是將電路元件各參數(shù)均用標幺值表示。由于電力系統(tǒng)有多個電壓等級的網(wǎng)絡(luò)組成，采用標幺值法，可以省去不同電壓等級間電氣參量的折算。在電壓系統(tǒng)中宜采用標幺值法進行短路電流計算。2） 有名值法有名值法就是以實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)短路電流的計算。 三相短路電流周期分量起始值的計算 短路電流計算的基準值短路電流的計算通常采用近似標幺值計算。取 ，各級基準電10BSMW?壓為平均額定電壓。 網(wǎng)絡(luò)模型計算短路電流對所用的網(wǎng)絡(luò)模型為簡化模型，即：忽略負荷電流；不計各元件的電阻，也不計送電線路的電納及變壓器的導(dǎo)納；發(fā)電機用次暫態(tài)電抗表示，并認為發(fā)電機電勢模值標幺制為 1，相角為 0176。 三相短路電流周期分量起始值的計算步驟(1)計算各元件參數(shù)標幺值，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計算每個繞組的短路電壓百分數(shù)： 1(12)(31)(23)1(38)14SSSSVV????????2()()(1) 93(23)(1)(2)%(823)1SSSS??取 , 計算變壓器各繞組的標么值10BSMVA?BavU?1%??????由于一期工程，只有兩臺主變運行。所以，只需考慮 2 臺變壓器。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（f1）點（220kV 母線）發(fā)生短路時的計算If(1)EX圖 52 （f1）點短路等值電路圖 ? kAU????1.. kA??(3)當(f2)點（110kV 母線）發(fā)生短路時的計算 (f2)XT21T圖 53 （f2）??????12/?..45??? ..3335BavSI kAU???.5..???(4)當（f3）點（35kV）母線短路時的計算 EXT213T(f)圖 54 （f3）??????/.15fEIX? kA?????2..???表 51 短路電流表 計算參數(shù)短路點短路電流有名值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)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展。 (2)應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校核。 (3)應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理。 (4)與整個工程的建設(shè)標準應(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)具有可靠的實驗數(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)的運行電壓因調(diào)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(shè)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，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)的運行電壓波動，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，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 不低于裝置地點電網(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)境條件對設(shè)備選擇的影響當電氣設(shè)備安裝地點的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢等級、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，應(yīng)采取措施。 按短路狀態(tài)校驗1）校驗的一般原則 (1)電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進行動、熱校驗。校驗的短路電流一般取三相短路時的短路電流。 (2)用熔斷器保護的電器可不驗算熱穩(wěn)定。當熔斷器有限流作用時，可不驗算動穩(wěn)定。用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定。2）短路熱穩(wěn)定校驗短路電流通過電器時，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)定的電流和時間tI3）電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應(yīng)的能力，也稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為： (64)eshi?式中： —短路沖擊電流幅值shi —電氣設(shè)備允許通過的動穩(wěn)定電流幅值 es4）短路電流計算條件為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟性和合理性，并在一定時期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定：（1）容量和接線（2）短路種類（3）計算短路點5）短路計算時間驗算熱穩(wěn)定的短路計算時間 為繼電保護動作時間 和相應(yīng)斷路器的全開kt prt斷時間 之和，即：brt (65)kprbtt??一般取保護裝置的后備保護動作時間，這是考慮到主保護有死區(qū)或拒動；prt而 是指對斷路器的分閘脈沖傳送到斷路器操作機構(gòu)的跳閘線圈時起，到各相br觸頭分離后的電弧完全熄滅為止的時間段。 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：正常運行倒換運行方式，把設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或退出運行，起著控制作用。當設(shè)備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運行，起著保護作用。高壓斷路器是開關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備，其最大特點是能斷開電器中負荷電流和短路電流。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的安全，不能用于切斷、投入負荷電流或開斷短路電流，僅可用于不產(chǎn)生強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)的最大負荷電流 Aax3）開斷電流選擇校驗斷路器的斷流能力,宜取斷路器實際開斷時間的短路電流,所為校驗條件。因此，高壓斷路器的額定開斷電流 ，不應(yīng)小于實際開斷瞬間的短路電NbrI流周期分量 ，即： ptI (66) NbrptI?當斷路器的 較系統(tǒng)短路電流大很多時，簡化計算可用 ， 為短NbrI 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)定和動穩(wěn)定校驗在短路電流過斷路器時,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,嚴重時會使斷路器觸頭焊住,損壞斷路器。因