【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 可靠性擬從以下幾個(gè)方面考慮：斷路器檢修時(shí)，不影響連續(xù)供電；線路、斷路器或母線故障及在母線檢修時(shí)，造成饋線停運(yùn)的回?cái)?shù)多少和停電時(shí)間長(zhǎng)短，能否滿足重要的 I、II 類負(fù)荷對(duì)供電的要求；變電所有無(wú)全所停電的可能性；主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)多種運(yùn)行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便，高度靈活，檢修安全，擴(kuò)建發(fā)展方便。主接線的可靠性與經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合考慮，辯證統(tǒng)一，在滿足技術(shù)要求前提下，盡可能投資省、占地面積小、電能損耗少、年費(fèi)用（投資與運(yùn)行）為最小。 側(cè)主接線方案A 方案：?jiǎn)文妇€分段接線圖 31 單母線分段接線B 方案:雙母線接線圖 32 雙母線接線分析:A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn):當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí),僅故障母線停止工作,另一母線仍繼續(xù)工作。對(duì)雙回路供電的重要用戶,可將雙回路分別接于不同母線分段上,以保證對(duì)重要用戶的供電。一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，必須斷開(kāi)在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電；任一出線的開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，該回線路必須停止工作；當(dāng)出線為雙回線路時(shí)，會(huì)使架空線出現(xiàn)交叉跨越；110kV 為高電壓等級(jí)，一旦停電，影響下—級(jí)電壓等級(jí)供電，其重要性較高,因此本變電站設(shè)計(jì)不宜采用單母線分段接線。B 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)：檢修母線時(shí)，電源和出線可以繼續(xù)工作，不會(huì)中斷對(duì)用戶的供電；檢修任一母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只需斷開(kāi)該回路；工作母線發(fā)生故障后，所有回路能迅速恢復(fù)供電；可利用母聯(lián)開(kāi)關(guān)代替出線開(kāi)關(guān)；便于擴(kuò)建；雙母線接線設(shè)備較多，配電裝置復(fù)雜，投資、占地面積較大,運(yùn)行中需要隔離開(kāi)關(guān)切斷電路,容易引起誤操作；經(jīng)濟(jì)性差?？芍?A 方案一般適用于 110KV 出線為 4 回的裝置中；B 方案一般適用于 110KV 出線為 5 回及以上或者在系統(tǒng)中居重要位置、出線 4 回及以上的裝置中。綜合比較 A、B兩方案，并考慮本變電站 110KV 進(jìn)出線共 6 回，且在系統(tǒng)中地位比較重要，所以選擇B 方案雙母線接線為 110KV 側(cè)主接線方案。 側(cè)主接線方案A 方案：?jiǎn)文妇€接線圖 32 單母線接線B 方案:單母線分段接線圖 32 單母線分段接線分析：A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且利于擴(kuò)建，但可靠性和靈活性較差。當(dāng)母線或母線隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，各回路必須在檢修或故障消除前的全部時(shí)間內(nèi)停止工作；出線開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，該回路停止工作。B 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)：當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續(xù)工作；對(duì)雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對(duì)重要用戶的供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，必須斷開(kāi)在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； 任一出線的開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，該回線路必須停止工作；當(dāng)出線為雙回線時(shí)，會(huì)使架空線出現(xiàn)交叉跨越。可知:B 方案一般速用于 35KV 出線為 48 回的裝置中。綜合比較 A、B 兩方案，并考慮本變電站 35KV 出線為 2 回，所以選擇 B 方案單母線分段接線為 35KV 側(cè)主接線方案。 側(cè)主接線方案A 方案：?jiǎn)文妇€接線(見(jiàn)圖 33)B 方案：?jiǎn)文妇€分段接線(見(jiàn)圖 34)分析：A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且利于擴(kuò)建，但可靠性和靈活性較差。當(dāng)母線或母線隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)；各回路必須在檢修或故障消除前的全部時(shí)間內(nèi)停止工作；．出線開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，該回路停止工作。B 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)：母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續(xù)工作；對(duì)雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對(duì)重要用戶的供電當(dāng)一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，必須斷開(kāi)在該段母線上的全部電源和引出線，樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電；任一出線的開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，該回線路必須停止工作；當(dāng)出線為雙回線時(shí)，會(huì)使架空線出現(xiàn)交叉跨越?？芍築 方案一般適用于 10KV 出線為 6 回及以上的裝置中。綜合比較 A、B 兩方案,并考慮本變電站 10KV 出線為 12 回，所以選擇 B 方案單母線分段接線為 10KV 側(cè)主接線方案.綜上所述,可得如下主接線圖:圖 35 主接線圖第四章 短路電流計(jì)算；，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求；；，研究限制短路電流的措施；。①起始次暫態(tài)電流 ?I②沖擊電流 chi③短路電流最大有效值 ch④短路容量 kS⑤主要用于校驗(yàn)斷路器的開(kāi)斷電流和繼電保護(hù)的整定計(jì)算， 和chiI主要用于電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。 的計(jì)算。tI主要用于電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定校驗(yàn)。tI①電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行；②所有同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置；③短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；④所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；⑤應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。計(jì)算短路電流所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不能僅用在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。應(yīng)按工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，一般取工程建成后的 5~10 年。一般按三相短路計(jì)算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況進(jìn)行校驗(yàn)。在正常接線方式時(shí)，通過(guò)設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。對(duì)于帶電抗器的 6~10kV 出線與廠用分支線回路，在選擇母線至母線隔離開(kāi)關(guān)之間隔板前的引線、套管時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)選在電抗器之前。選擇其余的電氣設(shè)備時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)一般取在電抗器之后。在工程設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算均采用實(shí)用計(jì)算法。所謂實(shí)用計(jì)算法，是指在一定的假設(shè)條件下計(jì)算出短路電流的各個(gè)分量，而不是用微分方程去求解短路電流的完整表達(dá)式。 ，基準(zhǔn)電壓 。MVASB10?avBU?，并畫(huà)出等值電路。，求出電源至短路點(diǎn)之間的總電抗標(biāo)么值 。?*X： ?**1Ik： BkUSI3*?: ??IKichch2???： BkSI?*網(wǎng)絡(luò)參數(shù) 線路容量： MVAIUSNBx ???：SFSZ731500/110表 4 1 本所選取基準(zhǔn)值基準(zhǔn)容量 SB（MVA） 100基準(zhǔn)電壓 UB（kV） 115 37 （最大運(yùn)行方式下）主變電抗：110kV 側(cè)： %(21* ?????????? ）（）－＋ ⅢⅡⅢⅠ NBkkkr SuuX35kV 側(cè)： )(210(21* ??????????? NBkkⅠkr SuuX）－＋ ⅢⅠⅢⅡ10kV 側(cè)： ).(210%(213r ??????????? NBkkⅠk SuuX）－ ⅡⅠⅢⅢⅡ根據(jù)短路點(diǎn)的選擇原則，選擇 k1 為 110kV 橋上的短路， k2 為 35kV 木線上的短路，k3 為 10kV 母線上的短路，即： 圖 41 等值網(wǎng)絡(luò)圖kk3 點(diǎn)（35kV 母線） *2rrs* ???????）（）（ XX .**k?10kV10kV 35kV102.??SX 021.2??3?TX?TX 3???TX?TX k1 k2 k3k4 k*k ??? ? ??? II ..ksh ???kk5（10kV 母線） *3rrs* ?????）（）（ XX .**k?? *k?? ?? ..2iksh?? kAII 1..1..ksh ? MVIuSB ??kk3 點(diǎn)（35kV 母線） .*2rr1s* ???????XX **k *k ??? ? ??? AII ???kk5（10kV 母線） .*3rr1s* ??????XX **k? *k ??? ? ??? II 1.. MVAIuSB ???表 41 三相對(duì)稱短路電流計(jì)算結(jié)果匯總短路點(diǎn) 短路電流周期分量有效值（kA）穩(wěn)態(tài)短路電流有效值（kA）短路電流沖擊值（kA）短路全電流最大有效值（kA）短路容量（MVA ）最大運(yùn)行 、k3最小運(yùn)行 最大運(yùn)行 、k5最小運(yùn)行 第五章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇正確地選擇設(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(duì)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(lái)校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。電氣設(shè)備選擇的一般要求包括：應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要；應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致；選用的新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。按短路條件來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。驗(yàn)算導(dǎo)體和 110kV 以下電纜短路熱穩(wěn)定時(shí)，所有的計(jì)算時(shí)間，一般采用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間；而電器的計(jì)算時(shí)間一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間；斷路器全分閘時(shí)間包括斷路器固有分閘時(shí)間和電弧燃燒時(shí)間。按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電器額定電流導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度 下，導(dǎo)體和電器的長(zhǎng)期允許電??流 （或額定電流 ）應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 ，即：yIeI maxgI（或 ）由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低 5%時(shí)，出力保持不變，g?max故其相應(yīng)回路的 = （ 為電機(jī)的額定電流） ；母聯(lián)斷路器回路一般可取母maxgeI線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的 ；母線分段電抗器的 應(yīng)為母線上最大一臺(tái)maxg maxgI發(fā)電機(jī)跳閘時(shí)，保證該段母線負(fù)荷所需的電流；出線回路的 除考慮線路正常負(fù)荷電流（包括線路損耗）外，還應(yīng)考慮事故時(shí) 由其他回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷。此外，還應(yīng)按電器的裝置地點(diǎn)、使用條件、檢修和運(yùn)行等要求，對(duì)導(dǎo)體和電器進(jìn)行種類（屋內(nèi)或屋外）和型式的選擇。額定電壓和最高工作電壓導(dǎo)體和電器所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，常高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電器和電纜允許最高工作電壓 不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓ewUmaxyU，即：maxg axaxgy?一般電纜和電器允許的最高工作電壓：當(dāng)額定電壓在 220KV 及以下時(shí)為 ；額定電壓為 330~500KV 時(shí)為 。而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的 一般不超過(guò)eUeUmaxgU ，因此在選擇設(shè)備時(shí)，一般可按照電器和電纜的額定電壓 ，不低于裝置地點(diǎn)e電網(wǎng)額定電壓 的條件選擇，即：ewew?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(jí)、海拔高度、地震強(qiáng)度和覆冰厚度等條件超過(guò)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^(guò)制造部門規(guī)定之值時(shí)，由于大氣壓力、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%。當(dāng)最高工作電壓不能滿足要求時(shí)，應(yīng)采用高原型電氣設(shè)備，或采用外絕緣提高一級(jí)的產(chǎn)品。對(duì)于 110KV 以下電氣設(shè)備，由于外絕緣裕度較大，可在海拔2022m 以下使用。短路電流通過(guò)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(guò)允許值，既滿足熱穩(wěn)定的條件為： 或 rdQ?tIrjz2??式中 ——短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；dQ——短路時(shí)導(dǎo)體和電器設(shè)備允許的熱效應(yīng)；r——時(shí)間 t 內(nèi)允許通過(guò)的短時(shí)熱穩(wěn)定電流（或短時(shí)耐受電流） 。I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 dwchi?dwchI?式中 、 ——短路沖擊電流幅值及其有效值；chiI、 ——允許通過(guò)穩(wěn)定電流的幅值和有效值。dwi下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定：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。采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定；電纜印有足夠的強(qiáng)度，亦可不校動(dòng)穩(wěn)定。裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。 斷路器在電路中擔(dān)負(fù)特別重要的任務(wù)，必須滿足一下基本要求：工作可靠。斷路器應(yīng)能在規(guī)定的運(yùn)行條件下長(zhǎng)期可靠地工作，并能在正常和故障情況下準(zhǔn)確無(wú)誤的完成關(guān)合和開(kāi)斷電路的指令，其拒動(dòng)或誤動(dòng)都將造成嚴(yán)重的后果。具有足夠的開(kāi)斷能力。斷路器的開(kāi)斷能力是指能夠安全切斷最大短路電流的能力，它主要決定于斷路器的滅弧性能，并保證具有足夠的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。開(kāi)斷能力的不足可能發(fā)生觸頭跳開(kāi)后電弧長(zhǎng)期的續(xù)燃，導(dǎo)致斷路器本身爆炸飛狐，引起事故擴(kuò)大的嚴(yán)重后果。動(dòng)作快速。在電路發(fā)生故障時(shí)，快速的切除故障電路，不僅能縮短電力網(wǎng)的故障時(shí)間和減輕巨大短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損害，而且能增加電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高系