【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 擇與變電所的選擇 因變電所中有二級(jí)負(fù)荷，所以變電所中選用 2 臺(tái)變壓器，選擇明備用接線方式，一臺(tái)變壓器為主變壓器，另一臺(tái)為備用變壓器，每臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行，其額定容量 NS 滿足全部用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷 cS ，考慮負(fù)荷發(fā)展應(yīng)留有一定的容量裕度，并考慮變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，即： ( )NcSS? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ( 1 . 1 5 1 . 4 ) ( 1 . 1 5 1 . 4 ) 4 0 9 . 5 4 k V A 4 7 0 . 9 7 5 7 3 . 3 6NcS S k V A? ? ? ?錯(cuò)誤 !未找到引用源。 因此選用容量為 630kVA 的三相油浸式自冷變壓器，具體型號(hào)S9630/10。 15 變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心 .工廠的 負(fù)荷中心按負(fù)荷功率矩法來(lái)確定 .即在工廠平面圖的下邊和左側(cè) ,任作一直角坐標(biāo)的 X 軸和 Y軸 ,測(cè)出各車間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置 ,例如 P1(x1,y1) 、 P2(x2,y2) 、P3(x3,y3)等 .而工廠的負(fù)荷中心設(shè)在 P(x,y),P 為 P1+P2+P3+? =∑ Pi. iii321332211 P )xP(PPP xPxPxPx ????? ??? ? ? () iii321332211 P )yP(PPP yPyPyPy ????? ??? ? ? () 圖 機(jī)械廠總平面圖 按比例 K 在工廠平面圖中測(cè)出各 車間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置表 所示。 16 表 31各車間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置 坐標(biāo)軸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生活區(qū) X(㎝ ) Y(㎝ ) 由計(jì)算結(jié)果可知， x=， y= 工廠的負(fù)荷中心在 5 號(hào)廠房的東面（參考圖 ）?？紤]的方便進(jìn)出線及周圍環(huán)境情況，決定在 5 號(hào)廠房的東側(cè)緊靠 廠房修建工廠變電所，其型式為附設(shè)式。 第四章 變電所主接線方案的設(shè)計(jì) 1．可靠性 所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對(duì)用戶不間斷的供電。衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐的考驗(yàn)，對(duì)變電所采用的主接線經(jīng)過(guò)優(yōu)選，現(xiàn)今采用主接線的類型并不多。主接線的可靠性不僅要考慮 — 次設(shè)備對(duì)供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護(hù)二次設(shè)備的故障對(duì)供電可靠性的影響。同時(shí)，可靠性不是絕對(duì)的，而是相對(duì)的。一種主接線對(duì)某些變電所是可靠的，而對(duì)另一些變電所可能是不可靠的。 2．靈活性 17 主接線的 靈活性有以下幾方面要求； 1)調(diào)度要求。可以靈活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負(fù)荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下、檢修方式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。 2)檢修要求?？梢苑奖愕耐＿\(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，且不致影響對(duì)用戶的供電。 3)擴(kuò)建要求。可以容易的從初期過(guò)渡到終期接線，使在擴(kuò)建時(shí)，無(wú)論一次和二次設(shè)備改建量最小。 3．經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)濟(jì)性主要是投資省、占地面積小、能量損失小。 1．考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作 用是決定主接線的主要因素。變電所不管是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。 2．考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模 變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù) 5— 10 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布、負(fù)荷增長(zhǎng)速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式，來(lái)確定主接線的形式以及所連接電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。 3．考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響 18 對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電 ，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電。三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。 4．考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響 變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對(duì)大型變電所，由于其傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高，因此，其對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也高。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性、靈活性要求低。 5．考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的影響 發(fā)電、送電、變電的備用容量是 為了保證可靠的供電、適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。 按上面所述的設(shè)計(jì)出下面的變電所主接線圖： 19 圖 1 變電所主接線 第五章 短路計(jì)算 短路的原因、后果及其形式 短路的原因： 電力系統(tǒng)發(fā)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣被損壞，由于設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，絕緣自然老化或由于設(shè)備本身絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電 20 壓擊穿；設(shè)備絕緣正常而被內(nèi)部人員違反操作規(guī)程和安全規(guī)程，造成誤操作 而引發(fā)短路，飛禽及小動(dòng)物跨接裸導(dǎo)體，老鼠咬壞設(shè)備、導(dǎo)線的絕緣，都可能造成短路。 短路的后果： ，網(wǎng)絡(luò)總阻抗減小很多，短路回路中的短路電流可能超過(guò)該回路的正常工作電流十幾倍甚至幾十倍，如 6— 10kV 的大容量裝置，短路電流可達(dá)到幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)安。 。 ，同時(shí)也使導(dǎo)體受到很大的電動(dòng)力作用、使導(dǎo)體發(fā)生變形，甚至損壞。因此，電氣裝置中所選的各種電氣設(shè)備還應(yīng)有足夠的電動(dòng) (機(jī)械 )穩(wěn)定度。 ，而且短 路點(diǎn)越靠近電源，停電范圍越大、給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失也越大。 ．特別是靠近短路點(diǎn)處降低得更多，短路點(diǎn)的電壓為零，結(jié)果可能導(dǎo)致非故障范圍部分或全部用戶的供電破壞。 短路的形式： 1. 三相對(duì)稱短路； 2. 兩相短路； ； ； 短路電流計(jì)算的目的及步驟 短路電流計(jì)算的目的 短路電流比正常電流大幾十倍～幾百倍；在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬(wàn)安甚至幾十萬(wàn)安。線路短路將會(huì)產(chǎn)生的嚴(yán)重后果：力效應(yīng)、熱效 21 應(yīng)；電壓驟降 ，影響正常運(yùn)行；造成停電事故；嚴(yán)重的短路影響系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性 ；單相短路產(chǎn)生不平衡磁場(chǎng)－產(chǎn)生干擾。短路計(jì)算的目的是采取限制短路電流的措施造成停電事故；設(shè)計(jì)、制造和選擇電氣設(shè)備，保證設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。 短路計(jì)算的一般步驟 （ 1）繪制計(jì)算電路圖。按供配電系統(tǒng)資料繪出計(jì)算電路圖，并在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所需考慮的各元件的參數(shù)都表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)。 （ 2）確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過(guò) 。 （ 3）計(jì)算各主要元件的阻抗標(biāo) 么值，繪出等效電路圖，并在圖中標(biāo)注其序號(hào)和阻抗標(biāo)么值。一般是分子標(biāo)序號(hào)，分母標(biāo)阻抗標(biāo)么值 。 （ 4）求出等效總阻抗，計(jì)算短路電流和短路容量 。 22 圖 供電系統(tǒng)圖 K1 K2 圖 短路計(jì)算等效電路圖 確定基準(zhǔn)值 設(shè) Sd=100MVA， Ud1=，低壓側(cè) Ud2=，則 kVM VAUIdd 0 . 5 k V31 0 03S1d1 ???? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 kAkVM VAUSIddd 22???? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值 (1) 電力系統(tǒng)電抗標(biāo)么值 ： 因斷路器得斷流容量ocS＝ 400MVA ，故 1 100 0 .5200docS M V AX S M V A? ? ? ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 架空線路電抗的標(biāo)幺值：查書表 A151 得： 0X ＝ ? /Km 23 2 21000 . 3 1 3 / 1 0 2 . 8 4( 1 0 . 5 )M V AX k m k m kV? ? ? ? ?＝ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 電力變壓器 1T 的電抗標(biāo)要幺值，查的 KU %= 3 % 100* 100 NSUX S ?? ? ? ?? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (2) 1K 點(diǎn)三相短路的短路電流和容量的計(jì) 算 ① 計(jì)算短路電路總電抗標(biāo)幺值： 1 1 2 0. 5 2. 84 3. 34kX X X? ? ?? ? ? ? ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ② 計(jì)算 1K 點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流： kVM VAUIdd 0 . 5 k V31 0 03S1d1 ???? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ③ 計(jì)算 1K 點(diǎn)短路電流各量： * 1111 kI X ?? ? ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 *1 1 1 5 . 5 0 . 3 0 1 . 6 5K d KI I I k A? ? ? ? ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 .1 2 .5 5 1 .6 5 4 .2 1sh Ki kA kA? ? ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 24 .1 1. 51 1. 65 2. 49sh kI kA kA? ? ?.1 2 .5 5 1 .6 5 4 .2 1sh Ki kA kA? ? ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 1 * 1 100 KSS M V A M V AX? ? ? ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (3) 2K 點(diǎn)三相短路的短路電流和容量的計(jì)算 ① 計(jì)算短路電路總電抗標(biāo)幺值： 2 1 2 3 0 .5 2 .8 4 1 0 .3 2 1 3 .6 6kX X X X? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ② 計(jì)算 2K 點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流： kAkVM VAUSIddd 22???? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ③ 計(jì)算 2K 點(diǎn)短路電流各量： * 2211 0 .0 7 31 3 .6 6KkI X ?? ? ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 *2 2 2 1 4 4 0 .0 7 3 1 0 .5 4K d KI I I k A? ? ? ? ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 .1 1 .8 4 1 0 .5 4 1 9 .3 9sh Ki kA kA? ? ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 .2 1 .0 9 1 0 .5 4 1 1 .4 9sh KI A kA? ? ? 錯(cuò)誤 ! 25 未找到引用源。 2 * 2 1 0 0 0 .0 7 3 7 .3dK KSS M V A M V AX? ? ? ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 表 51短路計(jì)算表 短路計(jì)算點(diǎn) 三相短路電流 /kA 三相短路容量 /MVA 3kI 3shi 3shI 3kS 1K 2K 26 第六章 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 選擇獨(dú)立變電所，根據(jù)變壓器一次側(cè)額定電流來(lái)選擇斷路器的額定電流， 1 630 3 4 . 6 43 3 1 0 . 5NN NSIAU? ? ??錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 故選擇戶內(nèi)少油斷路器查表 A4 選擇 SN1010I/630， 表 61高壓斷路器選擇校驗(yàn)表 序號(hào) SN1010I/630 選擇要求 裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件 結(jié)論 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 1 NU 10kV ? .WNU 10kV 合格 2 NI 630A ? cI 合格 3 ocI 16kA ? (3)kI 合格 4 maxi 40kA ? (3)shi 合格 5 2tIt? 2220 5 2021 kA s?? ? 2 imaIt?? 221 .6 5 (1 .7 0 .1 ) 4 .9 0 kA s? ? ? 合格 27 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇 高壓隔離開(kāi)關(guān)主要用于電器隔離而不能分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和短路電流，因此只需選擇額定電壓和額定電流，校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 表 62 高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇校驗(yàn)表 序號(hào) 68GN 10/200 選擇要求 裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件 結(jié)論 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 1 NU 10kV ? .WNU 10kV