【文章內(nèi)容簡介】 35KV 側(cè)主接線宜采用外橋接線方式。 33 10KV 側(cè)接線方案 方案一：單母線接線方式 優(yōu)點(diǎn) ：①接線簡單清晰，操作方便，使用電器少 ②配電裝置建造費(fèi)用低 ③隔離開關(guān)僅在檢修時(shí)作 隔離電器用，不用它進(jìn)行倒閘操作，誤操作少 缺點(diǎn) ：供電可靠性和靈活性較差，在母線和母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，各支路要停止工作 ，引出線的斷路器檢修時(shí)，該支路要停止供電。 方案二：單母線分段接線方式 優(yōu)點(diǎn)： ①當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止不工作，另一段母線仍繼續(xù)工作 ②兩段母線可看成是兩個(gè)獨(dú)立的電源，提高了供電可靠性，可對重要用戶供電。 缺點(diǎn) ：①當(dāng)一段母線故障或檢修時(shí)，必須斷開接在該母線上所有支路，使之停止工作 ②任一支路斷路器檢修時(shí)，該支路必須停止工作。 經(jīng)綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，單母線接線無法 滿足 10KV 的 8回出線的供電可靠性，而單母線分段接線方式對其供電可靠，經(jīng)濟(jì)在預(yù)算之中，故選單母線接線方式較能滿足主接線的設(shè)計(jì)要求。 第四章電力線路導(dǎo)線截面的選擇 導(dǎo)線是輸送電能的主要元件。合理地選擇導(dǎo)線截面，對電力網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)上的合理性具有重要意義。 導(dǎo)線截面選擇過大，將增加投資及有色金屬的消耗（在通常 35— 110KV 架空線路的造價(jià)中，導(dǎo)線的投資占 30%左右），且折舊費(fèi)也增加。導(dǎo)線截面選擇過小，電壓損耗和電能損耗增加，將引起電壓質(zhì)量下降和運(yùn)行費(fèi)用增加，甚至造成導(dǎo)線接頭處的溫度過高，引起導(dǎo) 線斷股和斷線等嚴(yán)重事故。此時(shí)，對投入運(yùn)行不久導(dǎo) 畢業(yè)設(shè)計(jì)二 15線截面過小的線路，將需更換成截面教大的導(dǎo)線或加設(shè)第二回路，從而增加了投資。 電力網(wǎng)導(dǎo)線截面的選擇，通常根據(jù)電力網(wǎng)的性質(zhì)確定。對于區(qū)域電力網(wǎng)線路及有特殊調(diào)壓設(shè)備的地方電力網(wǎng)線路，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。對于無特殊調(diào)壓設(shè)備的地方電力網(wǎng)線路，則按允許電壓損耗選擇導(dǎo)線截面。無論用哪一種方法選擇導(dǎo)線截面，都必須按導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度要求和按發(fā)熱條件要求來校驗(yàn)導(dǎo)線最小允許截面。對 110KV 及以上的電力網(wǎng)，導(dǎo)線截面還必須滿足由避免電暈損耗所要求的最小允許截面。 一、 導(dǎo)線截面選 擇的“一選四校”原則 按經(jīng)濟(jì)電流密度選線 S=Imax/J （ mm2） 效驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 一般鋁絞線： S≥ 25 mm2 跨越線： S≥ 35 mm2 效驗(yàn)發(fā)熱條件 1） LJ 和 LGJ 線正常運(yùn)行時(shí)，其導(dǎo)線的溫度不超過 70℃，事故運(yùn)行時(shí)溫度不超過 90℃ 2）安全電流法： I安 =I允許 效驗(yàn)電暈的條件 1） 35KV 及以上電壓等級的線路不要效驗(yàn)電暈。因?yàn)樗粫l(fā)生電暈。 2） 110KV 及以上的電壓等級的線路就要效驗(yàn)電暈。 3）比較法 如下表： 電壓 不會發(fā)生電暈最小導(dǎo)線截面 110KV LGJ— 50 220KV LGJ— 240 或 2 LGJ— 185 500KV 4 LGJQ— 300 或 3 LGJQ— 400 畢業(yè)設(shè)計(jì)二 16按允許電壓損耗效驗(yàn) △ U%= UQXpR? 100% 一般 10KV 配電線路 △ U%≤ 5% 二、導(dǎo)線截面選擇 35KV 側(cè)導(dǎo)線選擇 由電路輸送的最大負(fù)荷電流為： Imax=Se/ 3 UN=353?= 其為雙回路供電，兩回線路至為備用，所以每條回路均可帶負(fù)荷電流的 60% I= 60%= 由 Tmax=5300h 查表 56得經(jīng)濟(jì)電流密度 J=所以，每回每相導(dǎo)線截面為 S=I/J=（ mm2） 選標(biāo)稱截面為鋼芯鋁鉸線 LGJ120 效驗(yàn)： ① 機(jī)械強(qiáng)度 由于所選導(dǎo)線截面大于 35 mm2故滿足要求 ② 電暈條件 由于所選導(dǎo)線截面大于 LGJ— 50， G故不會發(fā)生全面電暈 ③ 發(fā)熱溫度 查附表 I1 LGJ— 120 導(dǎo)線在故障運(yùn)行方式下最大安全電流為 380A，大于負(fù)荷電流 ，故發(fā)熱條件滿足要求。 10KV 側(cè)導(dǎo)線選擇 由電路輸送的最大負(fù)荷電流為 ： Imax=Se/ 3 UN=103 00?? = 畢業(yè)設(shè)計(jì)二 17由 Tmax=5300h 查表 56 得經(jīng)濟(jì)電流密度 J=所以，每回每相導(dǎo)線截面為 S=Imax/J=（ mm2） 選標(biāo)稱截面為鋼芯鋁鉸線 LGJ95 效驗(yàn)： ① 機(jī)械強(qiáng)度 由于所選導(dǎo)線截面大于 35 mm2故滿足要求 ② 電暈條件 由于所選導(dǎo)線截面大于 LGJ— 50， G故不會發(fā)生全面電暈 ③ 發(fā)熱溫度 查附表 I1 LGJ— 95導(dǎo)線在故障運(yùn)行方式下最大安全電流為 335A，大于負(fù)荷電流 ，故發(fā)熱條件滿足要求。 ④ 電壓損耗 查附表 I3 LGJ95 型號的 ro=(Ω /km) Dm= xo=(Ω /km) R=rol= 5=（Ω） X=xol= 5=2（Ω） P10 總 = Q=471+487+572+491+276+297+496+675 =（ WVar） 電壓損耗△ U= U QXPR ? = 10 ??? = = 畢業(yè)設(shè)計(jì)二 18則△ U%=%＜ 5% 滿足要求 第五章 短路電流的計(jì)算 51 短路電流計(jì)算的目的和規(guī)定 短路故障對電力系統(tǒng)惡毒正常運(yùn)行影響很大，所造成的后果也是十分嚴(yán)重，因此，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)備的選擇以及系統(tǒng)正常運(yùn)行中，都因該著眼、于防止短路故障的發(fā)生，以及在短路故障發(fā)生后要盡量限制影響范圍。短路的問題一直 是電力技術(shù)的基本問題之一，無論從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)檢修等各方面來說，都必須了解短路電流的生產(chǎn)和變化規(guī)律，掌握分析計(jì)算短路電流的方法。 一、 計(jì)算短路電流的目的 ⑴ 選擇電氣設(shè)備 ： 電氣設(shè)備，如開關(guān)電器、母線、絕緣子、電纜等，必須具有充分的電動力穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，而電氣設(shè)備的電動力穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的效驗(yàn)是以短路電流計(jì)算結(jié)果為依據(jù)的 ⑵繼電保護(hù)的配置和整定 ： 系統(tǒng)中應(yīng)配置哪些繼電保護(hù)以及繼電保護(hù)裝置的參數(shù)整定，都必須對電力系統(tǒng)各種短路故障進(jìn)行計(jì)算和分析，而且不僅要計(jì)算短路點(diǎn)的短路電流，還要計(jì)算短路電流在網(wǎng)絡(luò)各支 路中的分布，并要做多種運(yùn)行方式的短路計(jì)算。 ⑶電氣主接線方案的比較和選擇 ： 在發(fā)電廠變電站的主界線設(shè)計(jì)中，往往遇到這樣的情況：有的接線方案由于短路電流大小以致要選用貴重的電氣設(shè)備，使該方案的投資太高而不合理，但如果適當(dāng)改變接線或采取限制短路電流的措施就可能得到既可靠又經(jīng)濟(jì)的方案，因此，在比較和評價(jià)方案時(shí)，短路電流計(jì)算是必不可少的內(nèi)容。 ⑷通信干擾 ： 在設(shè)計(jì) 110KV 及以上電壓等級的架空輸電線路時(shí)，要計(jì)算短路電流，以確定電力線對臨近架設(shè)的通信線是否存在危險(xiǎn)及干擾影響。 ⑸確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距。 二、短路電流實(shí) 用計(jì)算的基本假設(shè) 考慮到現(xiàn)代電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，要進(jìn)行準(zhǔn)確的短路計(jì)算是相當(dāng)復(fù)雜的同時(shí)對解決大部分實(shí)際問題，并不要求十分精確的計(jì)算結(jié)果。例如：選擇校驗(yàn)電氣設(shè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)二 19備時(shí)，一般只需近似計(jì)算通過該設(shè)備的最大可能的三相短路電流值。為簡化計(jì)算，實(shí)用中多采用近似計(jì)算方法。這種近似計(jì)算法在電力工程中被稱為短路電流實(shí)用計(jì)算，它是建立在一系列的假設(shè)基礎(chǔ)之上的，其計(jì)算結(jié)果稍偏大。短路電流實(shí)用計(jì)算的基本假設(shè)如下： （ 1） 短路發(fā)生前，電力系統(tǒng)是對稱的三相系統(tǒng)。 （ 2） 電力系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)電勢的相角在短路過程中都相同，頻率與正常工作時(shí)相同。 （ 3） 變壓器的勵(lì) 磁電流和電阻，架空線的電阻和對地電容均略去，都用純電抗表示。 （ 4） 電力系統(tǒng)中，各元件的磁路不飽和。 （ 5） 對負(fù)荷只作近似估計(jì)，由于負(fù)荷電流一般比短路電流小的多，近似計(jì)算中，對離短路點(diǎn)較遠(yuǎn)的負(fù)荷忽略不計(jì)，只考慮接在短路點(diǎn)附近的大容量電動機(jī)對短路電流的影響。 （ 6） 短路故障是金屬性短路，即短路點(diǎn)的阻抗為零。 52 計(jì)算過程和結(jié)果 一、短路電流計(jì)算步驟： （ 1） 取基準(zhǔn)值： UB=Uav SB=100MVA （ 2）求各元件的電抗么值和短路總電抗 X∑ * （ 3）計(jì)算短路電流周期分量有效值和有名值即： Ip*.Ip （ 4）短路功率的 計(jì)算 （ 5）母線的殘壓計(jì)算 二、短路電流計(jì)算 額定電壓 KV 35 10 平均電壓 KV 37 畢業(yè)設(shè)計(jì)二 20 如圖所示 用么值進(jìn)行計(jì)算，基準(zhǔn)容量 SB=100MVA，基準(zhǔn)電壓 UB 使用各級的平均電壓Uav，平均電壓 Uav 為 額頂電壓： 系統(tǒng)電抗：因系統(tǒng)為無限大容量系統(tǒng) ∴ Ss=∞ Xs*=0 單回 35KV 線路電抗：∵ Dm= ∴ X*=X0LSB/ 2Uav = 7 100/ 237 =280/1369 = 主變壓器電抗： 由變壓器 SJL1— 6300/35 的特性數(shù)據(jù)可知 其短路損耗：△ Pk =52（ KW） 短路電壓（ %）： Uk%= 主變壓器 10KV 側(cè)折算到高壓側(cè)電抗 XT*=Uk%UB/100SN = 37/100 = 畢業(yè)設(shè)計(jì)二 21按三相短路進(jìn)行短路電流計(jì)算?？赡馨l(fā)生最大短路電流的短路電流 計(jì)算點(diǎn)有2個(gè)，即 35KV 母線短路（ K1點(diǎn)）， 10KV母線短路（ K2）點(diǎn) 如圖所示： 當(dāng) f1 點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)： X*∑ =短路電流周期分量的有效值： Ip*=Us*/X*∑ =1/= 35KV 短路點(diǎn)短路電流： Ip＂ = Ip* IB = SB/ 3 35 = 100/ 3 35 =（ kA） 短路沖擊電流： ich= Ip＂ = =（ kA） 短路功率： St*= Ip*= St= Ip* SB= 100=971（ MVA） 當(dāng) f3 點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)： X*∑ =+247。 2= 短路電流周期分量的有效值： Ip*=Us*/X*∑ =1/= 10KV 短路點(diǎn)短路電流： Ip＂ = Ip* IB = SB/ 3 = 100/ 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)二 22 =（ kA） 短路沖擊電流： ich= Ip＂ = =（ kA） 短路功率： St*= Ip*= St= Ip* SB= 100=301（ MVA） 第六章設(shè)備選擇 61