【文章內(nèi)容簡介】 電，拉開隔離開關(guān)后，解列運(yùn)行 第 3 章 所用電接線的設(shè)計 變電所所用電電壓等級確定 所用電電壓等級的確定 變電所的所用電負(fù)荷，一般都比較小，其可靠性要求不如發(fā)電廠那樣高。變電所的主要所用電負(fù)荷是變壓器冷卻裝置（包括風(fēng)扇、油泵、水泵）、直流系統(tǒng)中的充放電裝置和硅整流設(shè)備、空氣壓縮機(jī)、油處理設(shè)備、檢修工具及采暖、通風(fēng)、照明及供水等。根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，本變 電所的所用電壓等級確定為380/220V,采用動力和照明混合供電方式。 變電所所用電接線方式 所用電接線基本要求： 所用電接線應(yīng)滿足正常運(yùn)行的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)和檢修、維護(hù)方 15 便等一般要求。 應(yīng)盡量縮小所用電系統(tǒng)的故障影響范圍，并應(yīng)盡量避免引起全所停電事故。 充分考慮變電所正常、事故、檢修等運(yùn)行方式下的供電要求。 應(yīng)便于分期擴(kuò)建或連續(xù)施工，要結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)模統(tǒng)籌安排。 所用電接線 根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，本變電所應(yīng)采用兩臺所用變壓器，采用單母線分段接線方式，宜同 時供電分列運(yùn)行，以限制故障的范圍，提高供電可靠性。 變電 所 所用電源的引接 所用電源的引接方式 工作電源 根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，本所采用兩臺所用變，工作電源引自主變低壓側(cè) 10KV I、 II 段母線上，低壓側(cè)采用單母線分段。 備用電源 兩臺工作電源同時供電，分裂運(yùn)行，互為備用（暗備用）。 變電所所用變壓器臺數(shù)、容量選擇 所用變壓器臺數(shù)選擇 根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，為保證供電可靠性，應(yīng)設(shè)置兩臺所用變壓器，互為備用。 二、所用變壓器容量，型號選擇。 所用電率為 :Ky=% 主變壓器容量 :為 Se=2180=360MVA 所用電負(fù)荷為： Sj=KyS e=%360= 選所用變?nèi)萘繛椋?Sn=22500KVA 校驗： 2 KV AKK SS fi jn 4320 ????? K V AS n 2 5 9 24 3 2 ??? 滿足要求 所用變壓器選用 2 臺， 型號為 SC92500/10 三 相樹脂澆注式干式變壓器。 16 技術(shù)參數(shù)如下： 表 31 主變壓器技術(shù)參數(shù) 額定容量（ KVA） 分接電壓（ %） 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號 外形尺寸（ mm） 長 寬 高 2500 177。2% Yyn0 232014402400 額定電壓（ KV） 損耗（ W） 重量（ kg） Ud% I0% 高壓 低壓 △ P0 △ P 總重 10 2850 15880 6820 6 所用電接線說明： 變電所，設(shè)置兩臺所用變壓器，采用 型號為 SC92500/10 三 相干式變壓器。所用電源分別從 10kV 側(cè) I段、 II 段母線上引接，低壓側(cè)采用單母線分段，電壓等級確定為 380/220V,采用動力和照明混合供電方式。重要負(fù)荷分別接在兩段母線上，以保證供電可靠性。兩臺廠變正常時同 時供電分列運(yùn)行，互為備用（暗備用）。 第 4 章 短路電流的計算 短路電流計算的目的和條件 短路電流計算的目的 在發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中一個重要環(huán)節(jié)。其計算和目的主要有以下幾點： 在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一線路是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計算。 在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計算。 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行 整定計算時，需以各種短路的短路電流為依據(jù)。 接地裝置的設(shè)計，也需要用短路電流。 17 短路電流計算的一般規(guī)定 驗算導(dǎo)體和電器時所用短路電流，一般有以下規(guī)定。 計算的基本情況 （ 1）電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。 （ 2）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。 （ 3）所有電源的電動勢相位角相同。 （ 4）應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻。 接線方式 計算短路電流時所用的接線方式，應(yīng)是盡可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式），而不能僅用在切換過程中可 能并列運(yùn)行接線方式。 計算容量 應(yīng)按工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。 短路種類 一般按三相短路計算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路嚴(yán)重時，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的進(jìn)行校驗。 短路計算點 在正常接線方式時，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。 對于帶電抗器的 610KV 出線與廠用分支線回路，在選擇母線至母線隔離開關(guān)之間的引線、套管時，短路計算點應(yīng)取在電抗器前。選擇其余的導(dǎo)體和電器時，短路計算點一般取在 電抗器后。 短路電流計算的方法及步驟 在工程設(shè)計中，短路電流計算通常采用運(yùn)算曲線法。 其計算步驟如下： 選擇短路點； 畫出等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)）圖； 化簡等值網(wǎng)絡(luò)圖； 18 求計算電抗 Xjs； 由計算電抗值從適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算曲線中查處各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)幺值（運(yùn)算曲線只作到 Xjs=） 計算無限大容量（ Xjs≥3）的電源供給的短路電流周期分量； 計算短路電流周期分量有名值和短路容量； 計算短路電流沖擊值。 計算異步電動機(jī)供給的短路電流； 繪制短路電流計 算結(jié)果表。 變電所短路電流計算 電力系統(tǒng)與變電所接線圖 圖 41 電力系統(tǒng)與變電所接線圖 繪制等值電路圖 19 圖 42等值電路圖 選取 Sj=100MVA, Uj=UP=, jjj USI 3? 已知：電抗器 Ie=3000A, XK%=10 網(wǎng)絡(luò)各元件阻抗標(biāo)幺值計算 %*2*1 ?????? ejdI SSUxx 0180100100 %*4*3 ??????? ejdI I SSUxx %*6*5 ?????? ejdI I I SSUxx % 22*8*7 ?????????jjnnk USIUXxx 化簡等值電路 20 圖 43 10KV不裝限流電抗器，且并行運(yùn)行 *2*1*9 ???? xxx 02022 *4*3*10 ??? xxx *6*5*11 ???? xxx 圖 44 10KV 不裝限流電抗器，且分裂運(yùn)行 *6*2*12 ????? xxx 21 圖 45 10KV裝設(shè)限流電抗器，且并列運(yùn)行 *7*5*13 ????? xxx 圖 46 10KV 裝設(shè)限流電抗器，且分裂運(yùn)行 *8*6*1*14 ??????? xxxx 計算三相短路電流 220KV側(cè)母線短路（ d1）：取 ?chK KVUU Pj 230?? KAUSIjjj ???? * ??X 22 11 ** ??? ?XI Z KAIII jZZ 1 3 5 * ????? 由于無限大容量系統(tǒng)的短路電流周期分量是不衰減的，所以： KAIIII Z )( ???? ? KAIzi ch 5 4 3 ???? KAIzI ch 6 8 3 ???? MV ASXS jd 11 * ???? ? 110KV側(cè)母線短路（ d2）：取 ?chK KVUU Pj 115?? KAUSIjjj ???? 0 5 3 4 1 0 1 0 109* ???????? XXX 11 ** ??? ?XI Z KAIII jZZ 4 0 0 2 * ????? 由于無限大容量系統(tǒng)的短路電流周期分量是不衰減的，所以： KAIIII Z )( ???? ? KAIzi ch ???? KAIzI ch ???? MV ASXS jd 11 * ???? ? 10KV側(cè)母線短路，不設(shè)電抗器，并列運(yùn)行時（ d3）：取 ?chK KVUU Pj ?? KAUSIjjj 1003 ???? 23 0 7 9 2 6 4 1 0 1 0 119* ???????? XXX 11 ** ??? ?XI Z KAIII jZZ 8 2 9 1 * ????? 由于無限大容量系統(tǒng)的短路電流周期分量是不衰減的，所以： KAIIII Z )( ???? ? KAIzi ch 5 0 7 58 2 ???? KAIzI ch 6 1 0 48 2 ???? MV ASXS jd 11 * ???? ? 10KV側(cè)母線短路，不設(shè)電抗器，分裂運(yùn)行時（ d4）：取 ?chK KVUU Pj ?? KAUSIjjj 1003 ???? 1 0 6 1 0 1 0 12* ?????? XX 11 ** ??? ?XI Z KAIII jZZ 6 8 9 9 * ????? 由于無限大容量系統(tǒng)的短路電流周期分量是不衰減的，所以： KAIIII Z )( ???? ? KAIzi ch 7 8 3 16 8 ???? KAIzI ch 5 5 8 ???? MV ASXS jd 11 * ???? ? 10KV側(cè)母線短路，裝設(shè)電抗器，并列運(yùn)行時（ d5）： 取 ?chK 24 KVUU Pj ?? KAUSIjjj 1003 ???? 1 6 7 1 0 1 0 139* ???????? XXX 11 ** ??? ?XI Z KAIII jZZ 8 5 9 7 * ????? 由于無限大容量系統(tǒng)的短路電流周期分量是不衰減的，所以： KAIIII Z )( ???? ? KAIzi ch ???? KAIzI ch 9 3 5 ???? MV ASXS jd 11 * ???? ? 10KV側(cè)母線短路，裝設(shè)電抗器，分裂運(yùn)行時（ d6）：取 ?chK KVUU Pj ?? KAUSIjjj 1003 ???? 2 8 1 1 0 1 0 14* ?????? XX 11 ** ??? ?XI Z KAIII jZZ 5 4 9 5 * ????? 由于無限大容量系統(tǒng)的短路電流周期分量是不衰減的，所以： KAIIII Z )( ???? ? KAIzi ch ???? KAIzI ch ???? MV ASXS jd 11 * ???? ? 25 短路電流計算結(jié)果表 短路點 UP(KV) Ij(KA) I”(KA) I∞(KA) ich(KA) Sd(MVA) d1 (220kV母線短路 ) 230 9615 d2 (110kV母線短路 ) 115 d3 （ 10Kv 母線并列運(yùn)行不帶電抗器短路） d4 （ 10kV分裂運(yùn)行 不帶電抗器短路） d5 （ 10kV 并列運(yùn)行帶電抗器短路） d6 （ 10kV分裂運(yùn)行帶電抗器短路） 第 5 章 電氣設(shè)備選擇 電氣設(shè)備選擇的原則及條件 電氣設(shè)備選擇的原則 應(yīng)滿足正常運(yùn)行檢修、短路和過電壓的要求，并考慮遠(yuǎn)景的發(fā)展。 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)及經(jīng)濟(jì)合理。 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗。 同類設(shè)備應(yīng)盡可能地減少品種。 與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。 26 電氣設(shè)備選擇的條件 按正常工作條件選擇 1）按 Ue 選擇： Ue≥Uew 2）按 Ie 選擇： Ie≥Igmax， (導(dǎo)體 )Iy≥Igmax 3）按環(huán)境來選型： 4）海拔修正 按短路電流情況來校驗 1）熱穩(wěn)定校驗： I∞2tdz ≤Ir2t 導(dǎo)體： SKtCISfdz ?? ?m in 2）動穩(wěn)定校驗： ich ≤idw , σmax=σxj+σtj≤σy , L≤Lmax 特殊條件 1）斷路器 DL： 開斷電流 Iekd≥I” 關(guān)合電流 iec≥ich 2）熔斷器 RD： 無限流作用： Iekd≥Icj 有限流作用： Iekd≥I” 保證前后兩級熔絲之間的選擇性：應(yīng)進(jìn)行熔絲選擇性校驗 10kV 配電裝置電氣設(shè)備選擇 10kV 匯流母線選型 按長期允許電流選擇 )( a x AI g ???? 查《變電站設(shè)計手冊》選擇雙槽型鋁母線，水平豎放；其技術(shù)參數(shù)如下 表 51： 27 截面尺寸（ mm） 截面 積 Sc（ mm2） 允許電流Iy（ A