【文章內(nèi)容簡介】 接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。所以電氣主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的一個重要組成部分。主接線的確定，對電力系統(tǒng)得安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會長生直接的影響。 主接線的設(shè)計原則1發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用；2發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模；3負(fù)荷大小和重要性；4系統(tǒng)備用容量大?。?系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料。 主接線設(shè)計的基本要求變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中地位，變電所的規(guī)劃容量、負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件總數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)等條件確定。并應(yīng)綜合考慮供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡或擴(kuò)建等要求。因此對主接線的設(shè)計要求可以歸納為以下三點(diǎn)。1可靠性；2靈活性；3經(jīng)濟(jì)性。 主接線設(shè)計電氣主接線的基本形式就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，它以電源和出線為主體。大致分為有匯流母線和無匯流母線兩大類。其中有匯流母線的接線形式可概括地分為單母線接線和雙母線接線兩大類；無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。 35kV側(cè)主接線設(shè)計35kV側(cè)進(jìn)線兩回，設(shè)計本著對煤礦供電的安全可靠，擇優(yōu)選用路線簡單清晰操作方便靈活，便于檢修，運(yùn)營費(fèi)低的35/10kV單母線分段結(jié)線方式。故35kV側(cè)應(yīng)采用單母線接線。 10kV側(cè)主接線設(shè)計10kV側(cè)出線回數(shù)較多，由《電力工程電氣設(shè)計手冊》第二章規(guī)定：6~10kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時采用單母線分段接線，當(dāng)短路電流過大、出線需要帶電抗器時，也可采用雙母線接線。主接線方案的比較選擇由上可知，此變電所主接線的接線有兩種方案。方案一圖： 電氣主接線方案一圖方案一35kV側(cè)采用的單母線接線，接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。10kV采用單母線分段連線，對重要用戶可從不同段引出兩個回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的要求。方案二圖： 電器主接線方案二圖方案二 10kV側(cè)通過雙母線雖然可以使供電更可靠，調(diào)度更加靈活，但每增加一組母線就使每回路需要增加一組母線隔離開關(guān)，當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。并且，帶設(shè)計邊變電所的負(fù)荷均每什么一類、二類負(fù)荷，沒必要增加投資選擇雙母線接線。綜合考慮：方案一：35kV側(cè)采用單母線接線，10kV側(cè)采用單母線分段。方案二：35kV側(cè)采用單母線接線，10kV側(cè)采用雙母線接線。通過比較可以得知還是選方案一比較合適。運(yùn)行方式：35kV分段解列帶電運(yùn)行；10kV分段單母線Ⅰ（Ⅱ）段不分段帶電運(yùn)行。6　　短路電流計算 概述 產(chǎn)生短路的原因和短路的定義產(chǎn)生短路的主要原因是電器設(shè)備載流部分的絕緣損壞。絕緣損壞的原因多因設(shè)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(xiàn)和消除。此外，如輸電線路斷線、線路倒桿也能造成短路事故。所謂短路時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(diǎn)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。 短路的種類三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相接地短路、和兩相接地短路。三相短路時對稱短路，此時三相電流和電壓同正常情況一樣，即仍然是對稱的。只是線路中電流增大、電壓降低而已。除了三相短路之外，其它類型的短路皆系不對稱短路，此時三相所處的情況不同，各相電流、電壓數(shù)值不等，其間相角也不同。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，最常見的短路是單相短路，約占短路故障的65~70%，兩相短路約占10~15%，兩相接地短路約占10~20%，三相短路約占5%。 短路電流計算的目的1電氣主接線比選；2選擇導(dǎo)體和電器；3確定中性點(diǎn)接地方式；4計算軟導(dǎo)體的短路搖擺；5確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距；6驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；7選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計算。 短路電流計算的方法和條件 短路電流計算方法電力系統(tǒng)供電的工業(yè)企業(yè)內(nèi)部發(fā)生短路時，由于工業(yè)企業(yè)內(nèi)所裝置的元件，其容量比較小，而其阻抗較系統(tǒng)阻抗大得多，當(dāng)這些元件遇到短路情況時，系統(tǒng)母線上的電壓變動很小，可以認(rèn)為電壓維持不變，即系統(tǒng)容量為無窮大。所謂無限容量系統(tǒng)是指容量為無限大的電力系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生短路時，母線電業(yè)維持不變，短路電流的周期分量不衰減。在這里進(jìn)行短路電流計算方法，以無窮大容量電力系統(tǒng)供電作為前提計算的，其步驟如下： 1對各等值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，求出計算電抗； 2求出短路電流的標(biāo)么值； 3歸算到各電壓等級求出有名值。 短路電流計算條件1短路電流實(shí)用計算中，采用以下假設(shè)條件和原則：（1）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；（2）所有電源的電動勢相位角相同；（3）系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體集膚效應(yīng)等影響，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對稱，定子三相繞組空間位置相差120度電氣角度；（4）電力系統(tǒng)中的各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；（5）電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50%負(fù)荷接在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)；（6）同步電機(jī)都具有自動調(diào)整勵磁裝置（包括強(qiáng)行勵磁）；（7）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；（8）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；（9）除計算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的都略去不計；（10）元件的計算參數(shù)均取為額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；（11）輸電線路的電容略去不計；（12）用概率統(tǒng)計法制定短路電流運(yùn)算曲線。2接線方式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，而不能用僅在切換過程中可能并聯(lián)運(yùn)行的接線方式。3計算容量 應(yīng)按本工程設(shè)計的規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。4短路點(diǎn)的種類一般按三相短路計算，若發(fā)電機(jī)的兩相短路時，中性點(diǎn)有接地系統(tǒng)的以及自耦變壓器的回路中發(fā)生單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的時候進(jìn)行計算。5短路點(diǎn)位置的選擇短路電流的計算，為選擇電氣設(shè)備提供依據(jù)，使所選的電氣設(shè)備能在各種情況下正常運(yùn)行，因此短路點(diǎn)的選擇應(yīng)考慮到電器可能通過的最大短路電流。為了保證選擇的合理性和經(jīng)濟(jì)性，不考慮極其稀有的運(yùn)行方式。取最嚴(yán)重的短路情況分別在10kV側(cè)的母線和35kV側(cè)的母線上發(fā)生短路情況（點(diǎn)a和點(diǎn)b發(fā)生短路）。則選擇這兩處做短路計算。 短路點(diǎn)選擇圖 短路電流的計算圖中a點(diǎn)短路。查《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》表47。 三相短路電流計算結(jié)果表 上級變電所最大運(yùn)行方式下三相短路電流計算結(jié)果表短路點(diǎn)編號短路點(diǎn)系統(tǒng)電抗（標(biāo)么值）短路電流短路全電流短流沖擊值短路容量│Z│Id(kA)Ich(kA)ich(kA)Sd(MVA)135kV變電站35kV母線（b點(diǎn)）235kV變電站10kV母線（a點(diǎn)） 上級變電所最小運(yùn)行方式下三相短路電流計算結(jié)果表短路點(diǎn)編號短路點(diǎn)系統(tǒng)電抗（標(biāo)么值）短路電流短路全電流短流沖擊值短路容量│Z│Id(kA)Ich(kA)ich(kA)Sd(MVA)135kV變電站35kV母線（b點(diǎn)）235kV變電站10kV母線（a點(diǎn)）75 7　　電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇的一般條件 電氣設(shè)備選擇的一般原則 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)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時，應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件選擇的高壓電器，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長期工作條件（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，即UmaxUg（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，即IeIg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(shí)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)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。（3）機(jī)械荷載所選電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時的最大作用力。 2短路穩(wěn)定條件（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、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時的短路電流，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嚴(yán)重時，應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。② 用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動、熱穩(wěn)定。 （2）短路的熱穩(wěn)定條件 (71) 式中 —在計算時間t秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（kA*S）； I—t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（kA）； t—設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間（s）。 （3）短路的動穩(wěn)定條件 （72） I （73） 式中—短路沖擊電流峰值（kA）； I—短路全電流有效值（kA）； —電器允許的極限通過電流峰值（kA）； —電器允許的極限通過電流有效值（kA）。3絕緣水平在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。電器的絕緣水平，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。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時，應(yīng)通過絕緣配合