【文章內容簡介】 地面積，不易在一次側增加進線或出線回路。第二種方案的特點如下：變壓器投切方便；在一次側容易增設進出線數目，相對橋形占地面積大；使用設備多；綜合造價高。從經濟性來看，由于兩種方案變壓器型號和容量的選擇均相同，所以只是比較綜合造價。由于第二種方案比第一種方案所占的面積大、設備多、故不以濟。從改變運行方式靈活性來看，第二方案比第一方案投切變壓器時，倒閘操作簡便。通過以上分析比較，可以發(fā)現第一方案以占地面積小、投資少，供電可靠性高為主要優(yōu)點。第二方案以改變運行方式靈活為主要優(yōu)點?？紤]綜合因素選第一方案為本變電所的主接線方案。 5短路計算 概述所謂短路是指相與相之間通過電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。產生短路的主要原因是電氣設備載流部分的絕緣損壞。絕緣損壞的原因多因設備過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(fā)現和消除。此外，如輸電線路斷線、線路桿塔也能造成短路事故。所謂短路是指相與相之間通過電弧或其他較小阻抗的一種非正常連接，在中性點直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相接地短路以及兩相接地短路。由電力系統(tǒng)的運行經驗表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數，兩相短路較少，三相短路的機會最少，但情況較嚴重，應給以足夠的重視。從短路計算方法來看，一切不對稱短路的計算，在采用對稱分量法后，都可歸結為對稱短路的計算。在短路過程中，短路電流是變化的，其變化情況決定與系統(tǒng)容量的大小，短路點距電源的遠近，系統(tǒng)內發(fā)電機是否有調壓裝置等因素。根據線路電流的變化情況，通常把電力系統(tǒng)分為無限容量系統(tǒng)和有限容量系統(tǒng)兩大類。為了校驗和選擇電氣設備及載流導體，以及為了繼電保護的整定計算，常用到下述短路電流值：短路電流的沖擊值，最大有效值，次暫態(tài)短路電流有效值，以及短路后不同時刻的短路電流周期分量有效值，而短路時刻由網絡中的條件及所要選用設備的參數確定。（1）電氣主接線的比較與選擇。（2）選擇斷路器等電氣設備，或對這些設備提出技術要求。（3）為繼電保護的設計以及調試提供依據。（4）評價并確定網絡方案，研究限制短路電流的措施。（1）驗算導體和電器動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程的設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)則（一般為本期工程建成后5～10年）。（2）選擇導體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。（3）導體和電器的動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。高壓短路電流計算一般只計及各元件（即發(fā)電機、變壓器、線路等）的電抗采用標準值計算。為了計算方便，通常取基準容量Sj=100MVA，或Sj=1000MVA，基準電壓Uj一般用各級的平均電壓，即Uj=Up=。當基準容量Sj（MVA）與基準電壓Uj（kV）選定后，基準電流Ij（KA）與基準電抗Xj（Ω）便已確定，如下式：基準電流： （）基準電抗： （）電路元件的標么值為有名值與基準值之比 ，采用標么值之后，相電壓和線電壓的標么值是相同的，單相功率和三相功率的標么值也是相同的，這是標么值的優(yōu)點之一。某些物理量可以用標么值相等的的另一些物理量來代替，如I=S，這是標么值的另一個優(yōu)點。按平均額定電壓之比計算： 發(fā)電機 () 變壓器 = () 線 路 () 三相短路電流周期分量計算在本次設計中，所給的電源均為發(fā)電機組，是有限電源，所以在此只說明有限電源供給的短路電流的計算方法。影響短路電流變化規(guī)律的主要因素有兩個：一個是發(fā)電機的特性（指類型、參數等），另一個是發(fā)電機對短路點的電氣距離。在離短路點很近的情況下，發(fā)電機本身特性的不同對短路電流的變化規(guī)律起決定的作用，因此不能將不同類型的發(fā)電機合并成為一組。如果發(fā)電機到短路點之間的電氣距離很大時，不同類型發(fā)電機的特性引起短路電流變化規(guī)律的差異受到極大的削弱，在這種情況下，可以將不同類型的發(fā)電機合并起來。：（1）繪制等值網絡；（2）進行網絡變換：（3）將前面求出的轉移電抗按各相應的等值發(fā)電機的容量進行歸算，便得到各等值發(fā)電機對短路點的計算電抗： = () = () 式中∑ ∑2……為等值電源2的額定容量。（4）由計算電抗分別根據適當的計算曲線找出指定時刻各等值發(fā)電機提供的短路周期電流的標么值；當Xjs＞，由它供給的三相短路電流是不衰減的，其周期分量有效值的標么值為： ()（5）計算短路電流周期分量的有名值。 按下式計算： =+I+… ()這些曲線是我國近年來的研究成果。它是采集國內200MW及以下各種常用機組參數，分析電力系統(tǒng)負荷分布情況，采用概率統(tǒng)計的方法在計算機上得到的結果。三相短路電流的最大峰值出現在短路后半個周期，當f=50Hz時，此峰值被稱為沖擊電流。其計算式為 （）式中 ——沖擊系數。（；） 短路點選取短路電流的計算，是為選擇電氣設備，如母線、高壓斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器等等做準備的。短路電流計算要選擇可能出現最大短路電流的點進行計算，以確保在發(fā)生突然短路時電氣設備不致?lián)p壞。并對繼電保護設備進行整定計算。776變電所主要電氣設備的選擇電器設備的選擇是根據配電變電所電氣工程設計的主要內容之一。正確選擇電氣設備是保證電氣主接線和配電裝置的安全、經濟、可靠運行的重要條件。在高壓電器選擇中的主要問題有下述各點：（1）高壓電器應滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求；（2）高壓電器應滿足安裝地點和使用的環(huán)境條件要求；（3）高壓電器應滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求；（4）高壓電器應考慮操作的頻繁程度和開斷負荷的性質；（5）對于電流互感器的選擇應計及其負載和準確度級別；（6）同類產品應盡量減少品種。開關電器是電力系統(tǒng)中的重要設備之一，其中以斷路器的任務最為繁重，地位最為重要，其結構也最復雜。 高壓斷路器是用來在正常情況下接通和斷開線路，且在故障情況下能自動迅速開斷故障電流的開關設備，其工作性能的好壞，直接影響供配電系統(tǒng)的安全運行。為此，要求斷路器具有相當完善的滅弧裝置和足夠大的滅弧能力。對它的基本要求是:在各種情況下應具有足夠的開斷能力，盡可能短的動作時間和高的工作可靠性。高壓斷路器種類繁多，按其滅弧介質和滅弧方式，一般可分為多油斷器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器及真空斷路器等，高壓斷路器的選擇，主要包括型式選擇、參數選擇和性能選擇。由于少油斷路器制造簡單、價格便宜，維護工作量小，故在3～220kV電壓等級中被廣泛采用。斷路器的額定電壓應滿足： （） 式中 斷路器的額定電壓；設備所在電力網的額定電壓（kV）。斷路器的額定電流應滿足大于系統(tǒng)長期最大工作電流的要求： （）式中 最大長期工作電流，其計算公式如下： （）式中 線路額定電壓（kV）；S對于10kV側時，；即為變壓器額定容量；對于60kV側時，采用外橋接線時，；若采用內橋接線時，應考慮事故時由其他回路轉移過來的負荷電流。開斷電流即在額定電壓下能保證正常開斷的最大短路電流稱為額定開斷電流，它應滿足下式： （）式中 斷路器實際開斷時間的短路電流周期分量的有效值；表征斷路器關合短路故障能力的參數為額定關合電流，倍，即短路電流的最大沖擊值。它滿足下式： （）式中 沖擊電流（kA）；根據下式計算： （） 斷路器及其它的電器設備通過短路電流時，各部分溫度不超過允許值，即應滿足熱穩(wěn)定要求。即： （）式中 短路電流（kA）；短路等值時間（s）；t秒內允許通過的短時熱電流（或短時耐受電流）。動穩(wěn)定即導體和電器承受短路電流機械效應的能力。應滿足的動穩(wěn)定條件為： （）式中 短路沖擊電流幅值（kA）；允許通過的動穩(wěn)定電流幅值（kA）。 所選斷路器主要參數型號UN kVIN A開斷電流（kA）開斷容量MV A動穩(wěn)定電流（kA）熱穩(wěn)定電流（kA）4S固有分閘時間（s）合閘時間（s）SW2—63/1600 6316002025005020SN10—10/1000—16101000163004016≤≤SN10—10/630—1610630163004016≤≤各數字和字母含義如下：S少油斷路器；W戶外式斷路器；2設計序號。63額定電壓(kV)；1600額定電流（A）；20額定開斷電流（kA）。隔離開關也稱刀閘，不能用來開斷負荷電流和短路電流。在配電裝置中，主要用來在檢修設備時形成可見的空氣絕緣間隔。在等電位時可作為操作電器，有時也可切斷小電流。隔離開關的額定電壓應滿足： （）式中 隔離開關的額定電壓；設備所在電力網的額定電壓（kV）。隔離開關的額定電流應滿足大于系統(tǒng)長期最大工作電流的要求： （）式中 最大長期工作電流，其計算公式如下： （）式中 線路額定電壓（kV）；S對于10kV側時，；即為變壓器額定容量；對于60kV側時，采用外橋接線時，；若采用內橋接線時，應考慮事故時由其他回路轉移過來的負荷電流。 隔離開關及其它的電器設備通過短路電流時，各部分溫度不超過允許值，即應滿足熱穩(wěn)定要求。即： （）式中 短路電流（kA）；短路等值時間（s）；t秒內允許通過的短時熱電流（或短時耐受電流）。動穩(wěn)定即導體和電器承受短路電流機械效應的能力。應滿足的動穩(wěn)定條件為： （）式中 短路沖擊電流幅值（kA）；允許通過的動穩(wěn)定電流幅值（kA）。經過計算和校驗，60kV側隔離開關選為GW560G。10kV側隔離開關選為GN610T/1000和GN610T/400。表62 所選隔離開關主要參數型號額定電壓額定電流動穩(wěn)定電流峰值熱穩(wěn)定電流GW560G/600606005014GN610T/10001010007530GN610T/400104004014G隔離開關；W戶外型隔離開關；5設計序號；60額定電壓（kV）；G改進型；600額定電流(A)；50極限通過峰值電流（kA）?；ジ衅靼妷夯ジ衅骱碗娏骰ジ衅?，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的聯(lián)絡元件，分別用于向測量儀表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，以正常反映電氣設備的正常運行及故障情況?；ジ衅鞯淖饔檬牵海?）將一次回路的高壓和大電流變?yōu)槎位芈窐藴实牡碗妷汉托‰娏?，使測量儀表和保護裝置標準化、小型化，并使其結構輕巧、價格便宜，并便于屏內安裝。（2）使二次設備與高壓部分隔離，且互感器二次側均接地，從而保證了設備和人身的安全。母線：一般除旁路母線外，工作及備用母線上都裝有一組電壓互感器用于同期、測量儀表和保護裝置。線路：35kV及其以上輸電線路，當對端有電源時，為了監(jiān)控線路有無電壓，進行同期和設置重合閘，裝有一臺或三臺單相電壓互感器；10kV及其以下架空出線自動重合閘，可利用母線上的電壓互感器。在供電部門指定的計量點，一般裝有計量之