【文章內容簡介】 5年發(fā)展規(guī)劃 ) II (按 10年發(fā)展規(guī)劃 ) 112 比較結果 經上述比較，方案Ⅰ的綜合投資和年運行費用都比方案 II少，故選擇方案Ⅰ (按 5年發(fā)展規(guī)劃 ) 電氣工程及其自動化 110KV 變電 站 一次部分初步設計 — — 12 自用電接線設計 自用電接線包括從電源引接至 站用電 的全部網絡，其中高壓部分也是電站主接線的組成部分。 站用電 接線的基本要求與主接線大體相同，其中最主要的是供電的可靠性。對小電站還要力求接線簡單、清晰、運行方便，并合理節(jié)省費用?，F(xiàn)主要以電源的引接方式、接線的形式的供電網絡三個層次給予說明， 站用變壓器 選擇。 站 用變壓器的選擇 按設計題目要求， 變電站 自用負荷接兩臺 100KVA 考慮，因此 站用變壓器 應裝設兩臺容量為 100KVA 的變壓器，為了節(jié)省一、二次設備的投資和占地面積，以及運行維護的方便。查表可 選擇 SC9— 100/10 型樹脂干式變壓器，將其配置成可推拉式，裝嵌在 10KV高壓柜內其技術參數(shù)列于表 31 表 31 用變壓器技術參數(shù) 型號 額定容量（ KVA） 額定電壓（ KV） 損耗（ KW） 阻抗電壓（ %） 空載電流（ %） 連接組別 高壓 低壓 空載 負載 SC9100/10 100 177。5% 4 Y/Yn0 站用電 的接線形式 站用電 的低壓電路還具有相應的接線形式以滿足可靠性等方面的要求。 由前面一章知，單母線分段有較高的可靠性，現(xiàn) 決定采用單用單母線分段，二分段母線用自動開關和閘刀開關相聯(lián)，分段自動開關在正常情況下處于分閘位置，當因故失去一個電源時，投入分段自動開關，由另一電源帶全部負荷，這就是暗備用。為了滿足 I 類負荷對恢復供電的緊迫要求宜設置 BZT（備用電源自動投入）裝置，以加速成切換過程和避免匆忙中的人為操作。兩電源不允許在低壓側并列。 負荷供電回路 站用負荷 的供電回路常用以下四種形式，直接或間接地從低壓母線取電。 （ 1）、一級輻射式供電 每個回路有單獨的隔離引接、保護和操作電器以避免影響主母線的正常運行，供電可靠性較高。一 般只限于某些容量較大或較重要的公共負荷。 （ 2）、二級輻射式供電 二級輻射式供電的前提是負荷的分組，采用分組二級供電方式的優(yōu)點是： A、電氣工程及其自動化 110KV 變電 站 一次部分初步設計 — — 13 便于供電的分組管理，方便運行維護； B、減小主盤的供電回數(shù)，提高一級輻射供電的可靠性； C、就地設置可大量節(jié)約電纜。向Ⅰ、 II 類負荷供電的分盤應采用有獨立的引接閘刀開關的配電盤，以保證供電的可靠性和靈活性。 （ 3）、干線式供電 對一些相鄰近的小容量 III 類負荷或同一用電設備的不同負荷可共用一組供電回路和電源電纜，直接在各負荷的操作電器的電源側并接電源。 （ 4）、環(huán)網式供電 將干線 式供電回路的末端接至另一電源，構成環(huán)式供電，環(huán)式供電用于重要負荷，但同樣也禁閉環(huán)運行。 綜合考慮供電的可靠性、安全性、技術性和經濟性決定采用：高壓部分采用單母線分段，負荷配電采用一級輻射式、環(huán)網式混合供電。具體圖樣見圖紙書上。 電氣工程及其自動化 110KV 變電 站 一次部分初步設計 — — 14 4. 短路電流計算及主要設備的選擇 短路電流計算 短路電流計算的步驟 1）計算各元件電抗標幺值，并折算為同一基準容量下； 2）給系統(tǒng)制訂等值網絡圖； 3）選擇短路點； 4）對網絡進行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考 慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標幺值，并計算短路電流標幺值、有名值。 標幺值：id dXI *1? （ 4— 1） 有名值： jddi III *? （ 4— 2） 5）計算短路容量，短路電流沖擊值 短路容量： IVS j ??? 3 （ 4— 3） 短路電流沖擊值： IIcj ??? （ 4— 4） 根據(jù)設計的 變電站 電氣主接線繪制出等值電路圖，采用標么值計算，取Sj=100MVA。Uj=Up網絡，對選擇 10KV~110KV 配電裝置的電器和導體，需計算出在最大運行方式下流過電氣設備的短路電流， 簡化后的等值網絡圖如下所示，其中110KV 側和 10KV 側最大短路電流點分別為圖中的 d1和 d2。 計算過程 如下： 電氣工程及其自動化 110KV 變電 站 一次部分初步設計 — — 15 設系統(tǒng)為無限大容量 Sc＝∞，選取 Sj＝ 100MVA， Uj1＝ Up1＝ 115KV， Uj2＝ Up2＝，根 據(jù)設計題目的要求， 220KV 系統(tǒng) 變電站 高壓母線上的短路容量為 S＝500MVA，則 變電站 的電抗為 X5＝ Sj/S＝ 100/500＝ 發(fā)電機電抗： X1＝ X2＝ Xd Sj/Se＝ 100247。 30/＝ 變壓器電抗： X2＝ X4＝ Ud％ /100 Sj/Se＝ 100/45＝ X8＝ X9＝ Ud％ /100 Sj/Se＝ 100/16＝ 架空線路電抗： X6＝ XL Uj/Up＝ 12 100/115= X7＝ XL Uj/Up＝ 10 100/115= 簡化圖（ a）得圖（ b）： X10＝ X1/2＋ X2/2＋ X6＝ ＋ ＋ ＝ X11＝ X5＋ X7＝ ＋ .0302＝ X12＝ X9/2＝ ＝ d1 點短路時的計算 (1)、無限大容量電源所供的短路電流 I*″＝ 1/X 11 Sj/ 3 Up＝（ 1/） 100/（ 3 115）＝ (2)水電廠支路所供給的短路電流 X9 X8 d1 110kv X7 X6 X5 X4 3 X3 X2 3 X1 水電廠 省網 水電廠 圖 2— 2 系統(tǒng) 等效 網絡圖 (a)（ a） 110kv X12 d1 X11 X10 省網 水電廠 圖 2— 3 系統(tǒng) 等效 網絡圖 （ b） 10kv d2 d2 電氣工程及其自動化 110KV 變電 站 一次部分初步設計 — — 16 計算電抗： Xj＝ X10 S/Sj＝ 60247。 ＝ 查水輪發(fā)電機運行曲線，得： I*＝ ， *＝ ， *＝ I1*＝ ， I2*＝ ， I4*＝ 則： I*″＝ I* S/ 3 Up1＝ 60247。 （ 3 115）＝ *＝ 60247。 （ 3 115）＝ *＝ 60247。 （ 3 115）＝ I1*＝ 60247。 （ 3 115）＝ I2*＝ 60247。 （ 3 115）＝ I4*＝ 60247。 （ 3 115）＝ 各支路短路電流疊加： I*″＝ ＋ ＝ * (3)＝ ＋ ＝ KA * (3)＝ ＋ ＝ KA I1* (3)＝ ＋ ＝ KA I2* (3)＝ ＋ ＝ KA I4* (3)＝ ＋ ＝ KA 化簡圖 (b)得圖 (c) X13＝ X10＋ X12＋ X10 X12/X11＝ ＋ ＋ ＝ X14＝ X11＋ X12＋ X11 X12/X10＝ ＋ ＋ ＝ d2點短路時的計算 (1)、 無限大容量電源所供的短路電流 I*″ (3)＝ 1/X 14 Sj/ 3 Up＝（ 1/） 100/（ 3 ）＝ (2)水電廠支路所供給 的短路電流 計算電抗： Xj＝ X13 S/Sj＝ 60247。 ＝ 查水輪發(fā)電機運行曲線，得： X14 d2 圖 2— 4 系統(tǒng) 等效 網絡 圖（ c） X13 電氣工程及其自動化 110KV 變電 站 一次部分初步設計 — — 17 I*＝ ， *＝ ， *＝ I1*＝ ， I2*＝ ， I4*＝ 則： I*″＝ I* S/ 3 Up＝ 60247。 （ 3 115）＝ * (3)＝ 60247。 （ 3 115）＝ * (3)＝ 60247。 （ 3 115）＝ I1* (3)＝ 60247。 （ 3 115）＝ I2* 3)＝ 60247。 （ 3 115）＝ I4* (3)＝ 60247。 （ 3 115）＝ 各 支路短路電流疊加： I*＝ ＋ ＝ * (3)＝ ＋ ＝ * (3)＝ ＋ ＝ I1* (3)＝ ＋ ＝ I2* (3)＝ ＋ ＝ KA I4* (3)＝ ＋ ＝ 各短路點短路電流計算結果見表 41 表 41 短路電流計算結果一覽表 短路點 支路名稱 (KV) 回路名稱 次暫態(tài)短路電流 I″ (3) (KA) ０ .１ S短路電流(3) (KA) ０ .２ S短路電流(3) (KA) 1S 短路電流I1(3) (KA) ２ S 短路電流I2(3) (KA) 4S 穩(wěn)態(tài)短路電流I∞(3) (KA) 短路電流沖擊值 i ch (KA) d1 115 水電廠Ｓ＝２３０MW／０ .８ 省網Xxt=∞ 短路點總電流Ｉ d∑ d2 水電廠Ｓ＝２３０MW／０ .８ 省網Xxt=∞ 電氣工程及其自動化 110KV 變電 站 一次部分初步設計 — — 18 短路點總電流Ｉ d∑ 主要電氣設備的選擇 在選擇電氣設備時應遵循如下的原則 和條件 ： 導體和電器的選擇是變電所設計的主要內容之一，正確地選擇設備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經濟的重要條件。在進行設備選擇時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設備。 電氣設備的選擇同時必須執(zhí)行國家的有關技術經濟政策，并應做到技術先進、經濟合理、安全可靠、運行方便和適當?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經濟運行的需要。 電氣 設備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定后選擇的高壓電器，應能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。 一、一般原則 1）應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展的需要； 2）應按當?shù)丨h(huán)境條件校核； 3）應力求技術先進和經濟合理； 4）選擇導體時應盡量減少品種； 5）擴建工程應盡量使新老電器的型號一致； 6）選用的新品，均應具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經正式鑒定合格。 二、技術條件 （一）按正常工作條件選擇導體和電氣設備： 1）電壓： 所選電器和電纜允許最高工作電壓 maxVy 不得低于回路所接電網的最高運行電壓 maxVg ，即 maxmax VgVy ? （ 4— 1） 一般電纜和電器允許的最高工作電壓，當額定電壓在 110KV 及以下時為，而實際電網運行的 maxVg 一般不超過 。 2）電流： 導體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度 0Q 下，導體和電器的長期允許電流 Iy 應不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 maxIg ， 即 maxIgIy? （ 4— 2） 由于變壓器在電壓降低 5% 時，出力保持不變，故其相應回路的電氣工程及其自動化 110KV 變電 站 一次部分初步設計 — — 19 IeIg ? （ Ie 為電器額定電流）。 3）按當 地環(huán)境條件校核 當周圍環(huán)境溫度 Q 和導體額定環(huán)境溫度 Q 0不等時，其長期允許電流 Iy Q可按下式修正 yyyyy KIIQI ???? 0?? ?