【文章內(nèi)容簡介】 QF 4 故 障 QS 22 故 障 QS 21 故 障 QF 2 故 障 QF 1 故 障 QS 12 故 障 QS T1 故 障 QS 11 故 障 W 2 故 障 母聯(lián) 故 障 1? 1? 1? 1? 1? 21G 22G 26G 11G 12G 13G amp。 amp。 25G 1G 線 路 L1 停 運(yùn) 母線 L1 停 運(yùn) 母線 L2 停 運(yùn) 12x 11x 10x 6x 5x 4x 17x 18x 1x 2x 3x 13x 第三章 電氣主接線方式設(shè)計(jì) 9 =（ 654 xxx ?? ）（ 121110 xxx ?? ） + )()]([ 13321181725 xxxxxxG ?????? 帶入數(shù)據(jù)后得到： 變隔隔斷母聯(lián)母母隔隔斷隔隔斷雙 PPPPPPPPPPPPPP ????????? )]1)(1(1[)]1)(1(1[ = ????????? )]99 ()99 (1[ )]()(1[ ????????? =。 雙母線接線的靈活性 由于有兩組母線互為備用。每一電源和出線的回路，都裝有一臺斷路器，有兩組母線隔離開關(guān)，可分別與兩組母線連接。兩組母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF5 來實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)。有兩組母線后，使運(yùn)行機(jī)制的可靠性和靈活性大為提高。 雙母線接線的經(jīng)濟(jì)性 單母線分段接線方式，想要保證每條出線的可靠性（上面模型中所架設(shè)的情況），需將每條出線所在的母線用斷路器分開，這樣大大增加了投入，而雙母線接線方式在出線數(shù) 目較多時仍能保證較高的可靠性，且無需額外增加斷路器。 本所主接線方案 對于 220kV 側(cè)，考慮到一期只投一臺主變，由于單母線分段接線方式在此時與單母線接線方式的可靠性相同， 可靠性優(yōu)勢無法實(shí)現(xiàn)。另外，根據(jù)《中華人們共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) —— 220~500kV 變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定：220kV 變電所中的 220kV 配電裝置，當(dāng)在系統(tǒng)中居重要位置時，宜采用雙母線接線 [5]。由于此變電所屬于樞紐變電所， 故采用雙母線 接線方式； 對于 110kV 側(cè)，由于 出線較多（ 7 條），若采用單母線分段接線方式，想要保證每條出線的可靠性，需將每條出線所在的母線用斷路器分開，這樣大大增加了投入，而雙母線接線 方式在出線數(shù)目較多時仍能保證較高的可靠性，且無需額外增加斷路器。另外，根據(jù) 根據(jù)《中華人們共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) —— 220~500kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定 ： 220kV 變電所中的 110kV 配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)在 6 回及以上時，宜采用雙母線接線 [5]。這里有 7 回出線， 故采用雙母線接線方式； 對于 10kV側(cè)，由于 對可靠性的要求相對較低 ，采用投入相對較少的單母線分段 接線 方式。 具體接線方式見主接線圖及各電壓等級配置接線圖（圖冊 220W000T0220W220D10 220W110D10 220W10D101）。 第四章 電氣總平面設(shè)計(jì) 10 第四章 電氣總平面設(shè)計(jì) 變電所平面布置的一般原則 變電所總平面布置中，電氣設(shè)備及其建（構(gòu)）筑物的布置涉及變電所安全可靠運(yùn)行及整個變電所的布置合理協(xié)調(diào)及節(jié)約投資等。對電氣建（構(gòu)）筑物的布置總的要求 如下： （ 1） 按照變電所的最終規(guī)劃，處理好分期建設(shè)。最終規(guī)劃包括變電所的裝機(jī)容量及電壓器的臺數(shù)、各電壓等級進(jìn)、出線回路數(shù)目及方向、補(bǔ)償裝置的數(shù)量和容量等。初期建設(shè)的電工建（構(gòu)）筑物要盡量集中布置，便于分期購買土地和利于擴(kuò)建。要減少前后期工程施工與運(yùn)行的相互干擾，為擴(kuò)建創(chuàng)造較好的施工條件。 在條件允許時，盡量不堵死超過規(guī)劃的最終容量再進(jìn)行擴(kuò)建的可能。變電所總布置中高壓配電裝置占主導(dǎo)地位，其布置要與出線走廊方位相適應(yīng)，與其他建（構(gòu)）筑物（如控制樓、輔助設(shè)施等）相協(xié)調(diào)。 （ 2） 滿足電氣生產(chǎn)工藝流程要求。滿足電氣主 接線要求，力求導(dǎo)線和電纜、交通運(yùn)輸線路短捷、通順、盡量避免交叉，迂回。電氣建筑物的高壓配電裝置、主控樓和主變壓器的布置，力求合理，占地面積小，要考慮施工檢修的交通運(yùn)輸、消防巡視要求，有適當(dāng)?shù)臋z修場地，同時要提供運(yùn)行管理方便、靈活等條件。 （ 3） 布置緊湊合理，盡量節(jié)約用地，結(jié)合地形地質(zhì)，因地制宜。在配電裝置的選型方面，應(yīng)考慮周圍環(huán)境條件，減少對電氣設(shè)備的污染，布置力求緊湊合理，少占地或不占地，利用地形，減少折道。按照變電所工程的地質(zhì)和水文要求，選擇地質(zhì)構(gòu)造相對有利、土質(zhì)均勻、地基承載能力較大的地段。 （ 4） 符 合防火、防爆要求。按照有關(guān)規(guī)范確定建筑物電氣設(shè)備的間距和采取防水防爆措施，如設(shè)置必要的隔墻、蓄油坑及排油設(shè)施等。防火等級及相關(guān)間距應(yīng)符合要求。 本變電所的平面布置方案 根據(jù)要求， 本變電所的平面布置采用國家電網(wǎng)公司 220kV 變電站典型設(shè)計(jì)A2 方案中的平行布置 [6]。 其中： （ 1） 北側(cè)為 220kV 場地，共 7個間隔，其中五個（兩進(jìn)線、一條至主變、一母聯(lián)、一母線設(shè)備）為一期，其余兩個預(yù)留擴(kuò)建 ； （ 2） 中間為主控樓以 及主變場地，一期裝設(shè)一臺主變（位于最西側(cè)），其余兩塊預(yù)留擴(kuò)建 ； 第四章 電氣總平面設(shè)計(jì) 11 （ 3） 南側(cè)為 110kV 場地，共 12 個間隔，其中六個（三出線、一條至主變、一母聯(lián)、一母線設(shè)備）為一期，其余 六 個預(yù)留擴(kuò)建 ； （ 4） 東南側(cè)為 10kV 配電裝置位置，采用室內(nèi)布置。 具體 布置及尺寸 見平面布置圖（圖冊 220W000T02） 第五章 設(shè)備絕緣及短路計(jì)算 12 第五章 短路電流計(jì)算 變電站的接線示意圖如圖 51所示， 變電站 220kV 側(cè)有兩條進(jìn)線，一條為40kM 長， 該 線首段所裝高壓斷路器的斷流容量為 500MVA,另一條為 30kM 長， 該線首段所裝高壓斷路器的斷流容量為 500MVA， 由于總體規(guī)劃為三期建設(shè)，完全建成后共投入三臺主變，故這里要按三臺主變的情況進(jìn)行短路計(jì)算 。計(jì)算方法來自于 《 電力系統(tǒng)分析 》 [7]。 圖 51 短路點(diǎn)位置示意圖 計(jì)算 k1 短路時的情況 k1 點(diǎn)的短路等效電路圖如圖 52 所示。 圖 52 k1 點(diǎn)短路時的等效電路圖 第五章 設(shè)備絕緣及短路計(jì)算 13 電路中各主 要元件的電抗 值： （ 1） 電力系統(tǒng) 的電抗 值： 分別由兩條進(jìn)線首段所裝出口計(jì)算系統(tǒng)阻抗為： )(5002202121 ???? ? M V ASUX cs Ⅰ， )(5002202222 ???? ? M V ASUX cs Ⅰ 等效并聯(lián)后得到： )(/1/1 1 21 ???? sss XXX （ 2） 架空線路的電抗 值：查手冊得 )/( kMX ?? ，因此： )( ?????? lXX l ， )( ?????? lXX l 等效并聯(lián)后得到： )(/1/1 1 21 ???? lll XXX 等效電路 總電抗為： )()1( ?????? lsK XXX （ 3） 計(jì)算三相短路電流和短路容量： 三相短路電流周期分量有效值： )( 2203 )1()3( 1 kAXUI Kck ???? ??? Ⅰ 三相短路 次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài) 電流： )()3( 1)3()3( kAIII k ??? ?? 三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值： )( )3()3( kAIish ???? )( )3()3( kAII sh ???? 三相短路容量： )( )3( 1)3( 1 M V AIUS kck ????? ?? Ⅰ 計(jì)算 k2 點(diǎn)短路時的情況 k2 點(diǎn)的短路等效電路圖如圖 53 所示。 圖 53 k2 點(diǎn)短路時的等效電路圖 第五章 設(shè)備絕緣及短路計(jì)算 14 電路中各主要元件的電抗 值： （ 1） 電力系統(tǒng) 的電抗 值： )(50 011 521239。1 ???? ? M V ASUX cs Ⅱ )(50011522239。2 ???? ? M V ASUX cs Ⅱ 并聯(lián)后得： )(/1/1 1 39。 239。 139。 ???? sss XXX （ 2） 架空線路的電抗 值：查手冊得 )/( kMX ?? ，因此： )()220215()( 2239。 ?????? ⅠⅡccll UUXX （ 3） 電力變壓器的電抗：查表得 % ??ⅡⅠkU ， % ??ⅢⅠkU ， % ??ⅢⅡkU ，因此 ， %)%%(21% ??????? ⅢⅡⅢⅠⅡⅠⅠ kkkk UUUU 1%)%%(21% ???????? ⅢⅠⅢⅡⅡⅠⅡ kkkk UUUU %)%%(21% ??????? ⅡⅠⅢⅡⅢⅠⅢ kkkk UUUU )( )110(100 % 2239。 ?????? VAkVSUUX Nck ⅡⅡⅠⅠ )( )110(100 1100 % 2239。 ???????? VAkVSUUX Nck ⅡⅡⅡⅡ 二者串聯(lián)后得： )(39。39。 ??? ⅡⅠ XX 由于是三臺主 變并聯(lián)，所以 )()( 39。39。39。 ???? ⅡⅠ XXX T 等效電路總電抗為： )(39。39。39。)2( ??????? TlsK XXXX （ 4） 計(jì)算三相短路電流和短路容量 三相短路電流周期分量有效值： )( 1103 )2()3( 2 kAXUI Kck ???? ??? Ⅱ 三相短路 次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài) 電流： )()3( 2)3()3( kAIII k ??? ?? 三相短路 沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值： )( )3()3( kAIish ?? )( )3()3( kAII sh ?? 三相短路容量： )( )3( 2)3( 2 M V AIUS kck ????? ?? Ⅱ 第五章 設(shè)備絕緣及短路計(jì)算 15 計(jì)算 k3 點(diǎn)短路時的情況 k3 點(diǎn)的短路等效電路圖如圖 54 所示。 圖 54 k3 點(diǎn)短路時的等效電路圖 電路中各主要元件的電抗 值： （ 1） 電力系統(tǒng) 的電抗 值： )(500 21239。39。1 ???? ? M V ASUX cs Ⅲ )(500 22239。39。2 ???? ? M V ASUX cs Ⅲ 并聯(lián)后得： )(/1/1 1 39。39。 239。39。 139。39。 ???? sss XXX （ 2） 架空線路的電抗 值：查手冊得 )/( kMX ?? ，因此： )()220 ()( 2239。39。 ?????? ⅠⅢccll UUXX （ 3） 電力變壓器的電抗：查表得 % ??ⅡⅠkU ， % ??ⅢⅠkU ， % ??ⅢⅡkU ，因此， %)%%(21% ??????? ⅢⅡⅢⅠⅡⅠⅠ kkkk UUUU 1%)%%(21% ???????? ⅢⅠⅢⅡⅡⅠⅡ kkkk UUUU %)%%(21% ??????? ⅡⅠⅢⅡⅢⅠⅢ kkkk UUUU )( )(100 % 2239。39。 ?????? VAkVSUUX Nck ⅢⅢⅠⅠ 第五章 設(shè)備絕緣及短路計(jì)算 16 )( 0 )(100 % 2239。39。 ?????? VAkVSUUX Nck ⅢⅢⅢⅢ 二者串聯(lián)后得： )(39。39。39。39。 ??? ⅢⅠ XX 由于是三臺主 變并聯(lián)，所以 )()( 39。39。39。39。39。 ???? ⅢⅠ XXX T 等效 電路總電抗為： )(39。39。39。39。39。39。)3( ??????? TlsK XXXX （ 4） 計(jì)算三相短路電流和短路容量 三相短路電流周期分量有效值： )( )3()3( 3 kAXUI Kck ???? ??? Ⅲ 三相短路 次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài) 電流： )()3( 3)3()3( kAIII k ??? ?? 三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值： )( )3()3( kAIish ?? )( )3()3( kAII sh ?? 三相短路容量： )( 7 )3( 3)3( 3 k V AIUS kck ????? ?? Ⅲ 計(jì)算 kl1 短路時的情