【文章內(nèi)容簡介】 3 .2 7220? ?= 根據(jù)長線路分析理論，可作大致估計。對線路不長，長度不超過 100K m，電壓等級 為 220KV 電力線路，線路將消耗感性無功，故 CQ 不考慮。 出自永源、楊綺雯編《電力系統(tǒng)分析》第二版 中國電力出版社 P117 max1S = 22PQ? ?? = ? = 變壓器的損耗 根據(jù)王士政主編《課程設計與畢業(yè)設計指導教程》中國水利水電出版社 P21面可知：變壓器有功損耗 TP?? 變壓器無功損耗 TQ? = 根據(jù) Smax1 進行粗略估算，取額定容量為 180MVA 那么單臺變壓器的損耗 Smax2= 22TTQP? ?? = 22( 0 .0 6 1 8 0 ) ( 0 .0 1 5 1 8 0 )? ? ?= 總?cè)萘? Smax4= maxS +Smax1+ Smax2?2= P 有功 =?= 由于現(xiàn)在的國民經(jīng)濟增長很快，所以我們的負荷年增長率按 5%考慮?？紤]今后 10年的發(fā)展， 因此預測的最大容量為： S′ max=(1 )tm? S=(1+) = 對裝有兩臺主變壓器的變電所，因能在一臺停運時，可保證 70%負荷的供電，考慮變壓器 20%的事故過負荷能力，則可保證對 84%負荷的供電。由于一般電網(wǎng)變電所大約有 25%的非重要負荷。因此，該主變壓器的容量能保證對變電所重要負荷的供電要求。 那么一臺主變所需容量： S= ? Smax4=?= 變電所所用電源 中小型降 壓變電所一般采用一臺所用變壓器，從變電所最低一級電壓母線引接，其二次側(cè)采用 380/220V 中性點接地的三相四線制，用單母線接線供電。 對樞紐變電所、總?cè)萘繛?60MVA 及其以上的變電所、裝有水冷卻或強迫油循環(huán)冷卻的主變壓器以及裝有調(diào)相機的變電所，應裝設兩臺所用變壓器。如能夠從變電所外引入可靠的 380V 備用電源，可只裝一臺所用變壓器。如有兩臺所用變壓器，應裝設備用電源自動投入裝置。 根據(jù)表 14可查所用變的容量為 ；額定電壓為 10KV。 故主變選擇 SFPS7240000/220（三相強迫油循環(huán)風 冷三繞組變壓器） 表 31 型號 額定容量（ KVA） 高壓 中壓 低壓 連接 組標號 SFPS7240000/220 240000 242177。％ 121 yN,yn0,d11 損耗 負載 175 阻抗 電壓 高壓 中壓 低壓 空載 800 ％ ％ ％ 所用變的選擇為 S9— M100（ S9M— 三相全密封油銅繞組變壓器） 表 32 型號 額定電壓 連接 組別 損耗 阻抗 電壓 空載 電流 高壓 低壓 空載 負載 S9— M100 Y， yn0 ％ ％ 注： 表 31 為東南大學 曹繩敏 主編《電力系統(tǒng)課程設計及畢業(yè)設計參考資料》中國電力出版社P109附表 115 表 32為杜文學 主編《供用電工程》中國電力出版社 P403 附表Ⅱ 1 第四章 最大負荷電流及短路電流計算結(jié)果 短路電流計算的目的及原則 短路電流計算的目的 計算短路電流的目的主要是為了選擇斷路器等電氣設備或?qū)@些設備提出技術(shù)要求；評價并確定網(wǎng)絡方案，研究限制短路電流措施；為繼電保護設計和調(diào)試提供依據(jù)；分析計算送 變電線路對通訊設施的影響等。 短路電流計算的原則 在電力系統(tǒng)設計中，短路電流的 計算應按遠景規(guī)劃水平年來考慮，遠景規(guī)劃水平一般取工程建成后 5— 10 年中的某一年。計算內(nèi)容為系統(tǒng)在最大運行方式時，各樞紐點的三相短路電流和單相接地短路電流，并列表供查用。假如短路電流過大，應采取措施將其限制到合理水平。 系統(tǒng)的最大短路點的位置 : 各短路點的計算 ： 設基準容量 avS =100MVA 基準電壓 jU = avU =230KV,且 0r 和 0x 已查 1表 得出，各部分電抗標么值： 發(fā)電機標么額定值： 1*jX = 1*x ? j1SS =? 1001500 = 2*jX = 2*x ? j2SS =? 1001000 = 3*jX = 3*x ? j3SS =? 100750 = 線路的電抗 4 0 4X x l??=? 180= 5 0 5X x l??=? 120= 6 0 6X x l??=? 150= 7 8 0 7 2X X x l? ? ? ?=? 60? 2= 線路的等值電抗的標么額定值： 4* 4 2jj avSXXU??=?2100230= 5* 5 2jj avSXXU??=?2100230= 6* 6 2jj avSXXU??=?2100230= 7 * 8 * 7 2jjj avSX X X U? ? ?=?2100230= “ ? ”形轉(zhuǎn)化為“ Y”形時， “ Y”形各支路的電抗： 9 4 5 4 5 6X = X X /X + X + X= 0 .1 4 5 0 .0 9 70 .1 4 5 0 .0 9 7 0 .1 2 1???= 10 4 6 4 5 6X = X X /X + X + X= 0 .1 4 5 0 .1 2 10 .1 4 5 0 .0 9 7 0 .1 2 1???= 11 5 6 4 5 6X = X X /X + X + X= 0 .0 9 7 0 .1 2 10 .1 4 5 0 .0 9 7 0 .1 2 1???= 12 7X =X /2 = = 從并聯(lián)到串連 13 1 9 2 10 1 9 2 10X = ( X + X ) ( X + X ) /( X + X ) + ( X + X )= 14 3 12X =X +X =+= 15 11 13 14 11 13 14X =( X +X ) X /X +X +X= 計算電抗： 15X? = 15XjSS? 總 =? 3250100 = 查 2表 和 3表 得： t=0 時， 短路電流周期分量有效值的標么值 *I = 短路電流的有名值 0I = *I ?[3250/( 3 ? 230)]= t=4s 時， *I = 4I =?[3250/( 3 ? 230)]= Q= 2tI ?t= ?4= 取 K= K— 為沖擊系數(shù) 可查 陳躍主編《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設計指南 — 電力系統(tǒng)分冊》中國水利水電出版社 P31表 213 沖擊電流 ish= 2 I?? ?k=16KA 短路全電流的最大有效值 : imI = 21 2( 1)mIK??=16? 21 2 ( 5 1)? ? ?= 220KV 側(cè)短路計算： 以下所求為等值電路中各繞組的電抗，是以變壓器的額定參數(shù)（見表 31）為基準值的標么額定值電抗： 16 17XX? = 1 ( % % % )200 jk I II k III I k II IIINSu u u S? ? ?? ? ?= 18 19X =X = 1 ( % % % )200 jk II III k I II k III INSu u u S? ? ?? ? ?= 20 21X =X = 1 ( % % % )200 jk III I k II III k I IINSu u u S? ? ?? ? ?=0 110KV 短路計算： 22 16 18X =(X +X )/2=(+)/2= 23 22 15X =X +X =+= 39。23X =23X jSS? 總=? 3250100= 查 2表 和 3表 得： t=0時， *I = I =?(3250/ 3 ?115)= t=3s 時， *I = t=4s 時， *I = I″ =?(3250/ 3 ?115)= Q3= 2tI ?t= ?3= Q4= 2tI ? t= X4= 取 K= ⅰ sh= 2I ?K= imI = 21 2( 1)mIK??=? 21 2 ( 5 1)? ? ?= 10KV短路計算： 24 6 15X =X /2+X =+= 24X? = 24XjSS? 總 =? 3250100 = 查 2表 和 3表 得： t=0 時， *I = I =?(3250/ 3 ? )= t=4s 時， *I = 4I =?[3250/( 3 ? )]=75 取 K= shi = 2I ?K= 2 71. 48 5??=187KA imI = 21 2( 1)mIK??=187? 21 2 ( 5 1)? ? ?= 分析： 10KV 側(cè)短路電流太大，必須限制短路電流，而一般規(guī)定 6~10KV 發(fā)電廠的短路電流不超過 20KA 來考慮（ 出自盧文鵬 、 吳佩雄主編《發(fā)電廠變電所電氣設備》中國電力出版社 P295），故我們要在變壓器 10KV側(cè)出口處安裝電抗器。 按正常工作電壓和最大工作電流選擇 CKS（ Q） — 36/10 型電抗器。 根據(jù)所選電抗器可知 * 2%100 3 jLLj avnSx UnX UI? 26 1 0 1 0 01 0 0 1 0 .53 3 .6? ? = 計算加了電抗器后的短路電流 24 * 6 15X = +X /2+XLjX =+= 24X? = 24XjSS? 總 =? 3250100 = 一般的，當 *CX 時，可當做無限大容量電源考慮。 故 穩(wěn)態(tài)短路電流標么值 * *1Z CI X?= 1= 穩(wěn)態(tài)短路電流 * jI I I??? ? ? ? 1003 ?= 沖擊短路電流 shi =? = 電抗器殘余電壓校驗，按所選擇的電抗器的計算殘壓不小于 60%，即 %%rem L NLIUXI ??? =6? = 故所選電抗器符合要求。 加了電抗器后的短路電流計算結(jié)果統(tǒng)計資料： 表 41 短路點 編號 基準 電壓 Uav (kV) 支路 計算 電抗 jsX 0S短路電流周期分量 4S 短路電流周期分量 短路 電流 沖擊值 shI （ kA） 標么值 *I 有名值 I (kA) 標么值 *I 有名值 (kA) 公式 * NII? * NII? 2I ? K 1K 230 16 2K 115 2． 38 3K 0． 946 第五章 母線的選擇與效驗 發(fā)電廠和變電所的各級電壓配電裝置中，將發(fā)電機、變壓器等大型電氣設備與 各種電器之間連接的導線稱為母線。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。母線是構(gòu)成電氣主接線的主要設備。 根據(jù)母線材料及截面種類的不同選擇 母線按所使用的材料可分為銅母線、鋁母線和鋼母線。在含有腐蝕性氣體或有強烈振動的地區(qū)一般選用銅母線；在屋內(nèi)和屋外配電裝置中廣泛使用鋁母線；鋼母線僅用在高壓小容量電路、工作電流不大于 200A 的低壓電路、直流電路以及接地裝置回路中； 母線按截面形狀分為矩形、圓形、槽形和管形等。 （ 1） 35KV及其以下的屋內(nèi)配電裝置中常選用矩形截面母線；在 35KV 以上的戶外配電裝置 中，為防止產(chǎn)生電暈，大多采用圓形截面母線；當母線的工作電流很大，每相需要三條以上的矩形母線才能滿足要求時，一般采用槽形母線；管形母線一般用在 35KV以上的戶外配電裝置中； （ 2） 母線截面的選擇 ： 配電裝置的匯流母線及較短導體按導體長期發(fā)熱允許電流選擇，其余導體的截面一般按經(jīng)濟電流密度選擇 ： ①按導體長期發(fā)熱允許電流選擇。載流導體所在電路中最大持續(xù)工作電流 ≤ K ykeI 式中 Iyke—— 導體允許溫度和基準環(huán)境條件下 的長期允許電流； K—— 綜合校正系數(shù)（可查 3表 得 ） 最大持續(xù)工作電流 .m ax 5 3 Ng NpI U? 220KV .maxgI =? 1803 220?= 110KV .maxgI =? 1803 110?= 帶電抗器的按電抗器的額定電流計算： 10KV .maxgI =? 36 3 10??= 導線允許電流的選擇 220KV ykeI ≥ /2 = () /2= 110 KV ykeI ≥ /2=() /2= 10KV ykeI ≥ /2=() /2= ② 按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面為： S=式中 S—— 經(jīng)濟截面， 2mm —— 正常工作時的最大持續(xù)工作電流 J—— 經(jīng)濟電流密度， A/ 2mm （查 4表 得 1） 220KV S=110KV S=10KV