【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 可輕佻，強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻效果較 好，再根據(jù)變電站建在郊區(qū)，通風(fēng)條件好，可選用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 七．變壓器的技術(shù)參數(shù) 根據(jù)以上條件選擇，確定采用西安變壓器廠型號(hào)為 SFPSZ7120200/220 的 220KV三繞組有載調(diào)壓電力變壓器，器具體參數(shù)如下 型號(hào) SFPSZ7120200/220 聯(lián)接組標(biāo)號(hào) YN， yn， d11 空載電流 % 額定電壓 (KV) 高壓 中壓 低壓 220177。 8 % 121 額定容量 MVA 120 120 60 阻抗電壓％ 高－中 高－低 中－低 型號(hào)中個(gè)符號(hào)表示意義： 從左至右 S：三相 F：風(fēng)冷卻 P：強(qiáng)迫油循環(huán) S：三繞組 Z：有載調(diào)壓 7：性能水平號(hào) 120200：額定容量 220：電壓等級(jí) 第三章 主接線(xiàn)比較選擇 由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)給定的負(fù)荷 情況： 220kV 出線(xiàn) 6回， 110kV 出線(xiàn) 9回， 10kV出線(xiàn) 8 回（其 該變電所主接線(xiàn)可以采用以下兩 種方案進(jìn)行比較： 方案一 220KV 采用雙母帶旁路母線(xiàn)接線(xiàn)方式， 110KV 也采用雙母帶旁路母線(xiàn)接線(xiàn)，根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一冊(cè)可知， 220KV 出線(xiàn) 5回以上，裝設(shè)專(zhuān)用旁路斷路器，考慮到 220KV 近期 6回，裝設(shè)專(zhuān)用母聯(lián)斷路器和旁路斷路器。 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一冊(cè)可知， 110KV 出線(xiàn)為 7 回及以上時(shí)裝設(shè)專(zhuān)用旁路斷路器。而由原始資料可知， 110kV出線(xiàn) 9 回，裝設(shè)專(zhuān)用母聯(lián)斷路器和旁路斷路器。 10kV 出線(xiàn) 8回，可采用單母 分段 接線(xiàn)方式。 九回出線(xiàn)六回出線(xiàn)八回出線(xiàn) 方案一的接線(xiàn)特點(diǎn)： 1） 220KV、 110KV 均采用雙母帶旁路接線(xiàn)方式，并且設(shè)置專(zhuān)用旁路斷路器，使檢修或故障時(shí)，不致破壞雙母接線(xiàn)的固有運(yùn)行方式，及不致影響供電可靠性。 2） 10KV 采用單母線(xiàn)分段，可以使重要負(fù)荷的供電從不同的母線(xiàn)分段取得，可靠性較高。 方案二 220KV 側(cè)按 SDJ2《 220～ 500KV 變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定， 220KV 配電裝置出線(xiàn)在 4 回及以上時(shí)，宜采用雙母線(xiàn)及其他接線(xiàn)。 110KV出線(xiàn) 9 回，可采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)方式，出線(xiàn)斷路器檢修時(shí)，可通過(guò)“跨條”來(lái)向用戶(hù)供電。而任一母線(xiàn)故障時(shí)，可通另一母線(xiàn)供電。但由于雙母線(xiàn)故障機(jī)率較小，故 不考慮。 10KV 采用單母線(xiàn)分段，可以使重要負(fù)荷的供電從不同的母線(xiàn)分段取得，可靠性較高。 方案二的接線(xiàn)的特點(diǎn)： 1） 220KV 采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)方式時(shí)，該接線(xiàn)變壓器接在不同的母線(xiàn)上，負(fù)荷分配均勻，調(diào)度靈活方便，運(yùn)行可靠性高，任一母線(xiàn)或母線(xiàn)上的設(shè)備檢修，均不需掉線(xiàn)路。 2） 110KV 采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)方式，出線(xiàn)回路較多，輸送和穿越功率較大，母線(xiàn)事故后能盡快恢復(fù) 供電，母線(xiàn)和母線(xiàn)設(shè)備檢修時(shí)可以輪流檢修，不致中斷供電，一組母線(xiàn)故障后，能迅速恢復(fù)供電，而檢修每回路的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)時(shí)需要停電。 3） 10KV 采用單母線(xiàn)接線(xiàn) 方式， 10KV 采用單母線(xiàn)運(yùn)行時(shí)，操作不夠靈活、可靠， 任一元件故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。 比較：方案一中 220KV、 110KV 都采用雙母帶旁路，并且設(shè)計(jì)專(zhuān)用的旁路斷路器，使檢修或故障時(shí)，不致破壞雙母線(xiàn)接線(xiàn)的固有運(yùn)行方式，及不致影響供電可靠性 ?？煽啃愿哂诜桨付桨付?中 220KV、 110KV都采用雙母線(xiàn)， 負(fù)荷分配均勻，調(diào)度靈活方便，可靠性也較 高，但 10KV 采用單母線(xiàn)運(yùn)行時(shí)，操作靈活性差、供電可靠性不 高，任一元件故障或檢修，均使整個(gè)配電裝置停電。其可靠性不如方案一 。因此， 任務(wù)設(shè)計(jì)中均 顯不適。 綜觀以上兩 種主接線(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的原始資料可知該變電所 220KV和 110KV 等級(jí)應(yīng)采用雙母線(xiàn)帶旁路接線(xiàn) 方式， 10KV 等級(jí)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)方式。 比較：方案二 所用的斷路器 、隔離刀閘 比方案一 少 ， 其的經(jīng)濟(jì)性略低于方案一，但方案二 中 10KV 側(cè)的供電可靠性差，方案 一 10KV 側(cè)的可靠性明顯高于方案一，故不采用 方案二 ；方案二中 220KV、 110KV 都采用雙 母線(xiàn)，并且 110KV 側(cè)能夠保證一二類(lèi)負(fù)荷的可靠性，方案一 設(shè)計(jì)專(zhuān)用的旁路斷路器，使檢修或故障時(shí)，不致破壞雙母線(xiàn)接線(xiàn)的固有運(yùn)行方式，及不致影響供電可靠性，可靠性高于方案二， 但經(jīng)濟(jì)性低于方案一，根據(jù)原始資料，方案一滿(mǎn)足要求，而且根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性，方案一更適合于本次設(shè)計(jì)的要求，故選擇方案一 。 第四 章 短路電流計(jì)算 基礎(chǔ) 第一節(jié) 概述 在電力系的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見(jiàn)同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種型式的短路，因?yàn)樗鼈儠?huì)遭到破壞對(duì)用戶(hù)的正常供 電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。 短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。 在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。其中，三相短路是對(duì)稱(chēng)短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對(duì)稱(chēng)狀態(tài)，其他類(lèi)型的短路都是不對(duì)稱(chēng)短路。 電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類(lèi)型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。因此，我們都采用三相短路來(lái)計(jì)算短路 電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。 第二節(jié) 短路計(jì)算的目的及假設(shè) 一、短路電流計(jì)算是變電所電氣設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 其計(jì)算目的是： 1）在選擇電氣主接線(xiàn)時(shí)，為了比較各種接線(xiàn)方案或確定某一接線(xiàn)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(jì)算。 2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，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(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。 3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線(xiàn)的相間和相對(duì)地的安全距離。 4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需 以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 5）按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。 二、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 1）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計(jì)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（一般為本期工程建成后 5～ 10年）。確定短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線(xiàn)方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線(xiàn)方式。 2）選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 3）選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電 抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)按選擇在正常接線(xiàn)方 式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。 4）導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流一般按三相短路驗(yàn)算。 三、短路計(jì)算基本假設(shè) 1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行； 2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同； 3）電力系統(tǒng)中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； 4）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流； 5）元件的電阻略去，輸電線(xiàn)路的電容略去不計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷的影響； 6）系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。 四、基準(zhǔn)值 高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算各元件 的電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值： 基準(zhǔn)容量： Sj = 100MVA 基準(zhǔn)電壓： Vg（ KV） 115 230 五、短路電流計(jì)算的步驟 1）計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下； 2）給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖； 3）選擇短路點(diǎn)； 4）對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。 標(biāo)幺值： Id* = 1X*di 有名值： Idi = Id*Ij 5）計(jì)算短 路容量，短路電流沖擊值 短路容量： S = 3 VjI? 短路電流沖擊值： Icj = ? 6）列出短路電流計(jì)算結(jié)果 具體短路電流計(jì)算具體見(jiàn)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 第三節(jié) 各種短路電流計(jì)算 一 .系統(tǒng)運(yùn)行方式的確定 最大、最小運(yùn)行方式的選擇，目的在于計(jì)算通過(guò)保護(hù)裝置的最大、最小短路電流。在線(xiàn)路末端發(fā)生短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)的短路電流與下列因素有關(guān)： 1) 系統(tǒng)的運(yùn)行方式，包括機(jī)組、變壓器、線(xiàn)路的投入情況，環(huán)網(wǎng)的開(kāi)環(huán)閉環(huán)，平行線(xiàn)路是雙回運(yùn)行還是單回運(yùn)行。 2) 短路類(lèi)型。 3) 電流 分配系數(shù)。 二、 短路電流的計(jì)算 短路電流的計(jì)算是繼電保護(hù)整定的依據(jù)，所以我們必須加以重視。 1）整定計(jì)算的要求選擇規(guī)定的運(yùn)行方式； 2）確定短路段及短路類(lèi)型； 3）對(duì)確定的短路點(diǎn)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)的合并，化簡(jiǎn)求出歸算到短路點(diǎn)的各序綜合阻抗 ?1X、?2X 、 ?0X ； 4）短路類(lèi)型及電力系統(tǒng)故障的知識(shí)求出短路點(diǎn)的總電流； 5）按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)求出流過(guò)被整定保護(hù)裝置的短路電流。 a 三相短路電流的計(jì)算： ?? *1)3(* 1XId 其有名值為： jdd III ?? )3(*)3( )3(*dI — 系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路電流標(biāo)幺值 )3(dI — 系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路電流有名值 ?*1X — 歸算到短路點(diǎn)的綜合正序等值電抗。 以下為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，省略下標(biāo) * 。 b 兩相短路電流的計(jì)算： ???? 21)2( 13 XXId ?2X — 歸算到短路點(diǎn)的負(fù)序綜合電抗 )2(dI — 兩相短路時(shí)短路點(diǎn)的全電流 其各序分量電流值為： ????? 21)2()2(1 1 XXII dd )2(2)2(1 , dd II — 分別為；兩相短路時(shí)，短路點(diǎn)短路電流的正負(fù)序分量 c 兩相接地短路電流計(jì)算： )1,1(120202)1,1()(13 dd IXXXXI ???????? )1,(dI — 兩相短路接地時(shí)，短路點(diǎn)故障相全電流 )1,(1dI — 兩相短路接地時(shí)，短路點(diǎn)的正序電流分量 ????? 011)1,1(1 //1 XXXI d ??????200)1,1(1)1,1(2 XXXIIdd ??????202)1,1(1)1,1(0 XXXIIdd )1,1(0)1,1(2 , dd II — 分別為兩相接地短路時(shí)的負(fù)序和零序電流分量。 d 單相接地短路電流的計(jì)算： 短路點(diǎn)各序分量電流為： 01)1(2)1(1 2 1 xxII dd ??? 短路點(diǎn)故障的全電流為： )1(1)1( 3dd II ? 第五 章 電氣設(shè)備的選擇 第一節(jié) 概述 導(dǎo)體和電器的選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線(xiàn)和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)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。 電氣設(shè) 備的選擇同時(shí)必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿(mǎn)足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。 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)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定后選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。 一、一般原則 1）應(yīng)滿(mǎn)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； 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）選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種； 5） 擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器的型號(hào)一致； 6）選用的新品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 二、技術(shù)條件 按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電氣 1）電壓： 所選電器和電纜允許最高工作電壓 Vymax 不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓Vgmax 即 Vymax≥ Vgmax 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 ，而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的 V