【文章內(nèi)容簡介】 線接線方式的基礎(chǔ)上增加一條旁路母線的接線方式不僅具有雙母線的所有優(yōu)點，而且可以避免雙母線檢修斷路器時必須進行短時停電的缺點，充分保證供電的可靠性。對于出線較多的變電站，由于斷路器檢修故障較多，母聯(lián)斷路器長期被占用，對變電站的安全不利?？梢栽黾右粭l旁路斷路器代替檢修或故障的斷路器，由于現(xiàn)在線路保護多采用微機保護，更改定值十分方便，使旁 路斷路器可以發(fā)揮很大作變電站設(shè)計 16 用?？梢婋p母線帶旁母接線方式具有供電可靠，檢修方便，調(diào)度靈活等優(yōu)點。但該接線方式隔離開關(guān)較多，在運行中隔離開關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作，必須配合防誤閉鎖裝置。故不采納。 —— 線路單元接線 該接線方式最簡單、設(shè)備最少、不需要高壓配電裝置。適合只有一臺變壓器和一回線路時。當(dāng)線路故障或檢修時，變壓器停運；變壓器故障或檢修時，線路停運。故不采納。 兩個元件引線用三臺斷路器接往兩組母線組成一臺半斷路器接線。運行時，兩組母線和全部斷路器都投入工作，形成多環(huán)狀供電 ，具有較高的供電可靠性和靈活性，任一母線故障或檢修均不致停電；除聯(lián)絡(luò)斷路器故障時與其相連的兩回線路短時停電外，其他任何斷路器故障或檢修時都不會中斷供電；甚至兩組母線同時故障或檢修時，仍不會造成系統(tǒng)解裂。該接線運行方便，操作簡單，隔離開關(guān)只在檢修時作為隔離電器，不作為操作電器，提高了安全性。為進一步提高接線可靠性，并防止聯(lián)絡(luò)斷路器故障可能同時切除兩組電源線路，可盡量把同名元件布置在不同串上，同時元件分別接入不同母線，即將變壓器和出線同串交叉布置，但必須增加配電裝置間隔。該接線方式運行靈活，可靠性高，但需增加變電站設(shè)計 17 較 多斷路器，占地面積較大，繼電保護配置復(fù)雜，經(jīng)濟性差。故不采納。 ～ 5 角形接線 多角形接線的各斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形，是單環(huán)形接線。為減少因斷路器檢修而開環(huán)運行的時間，保證角形接線運行的可靠性，以采用 2～ 5 角形為宜。并且變壓器與出線回路以對角對稱布置。此外，當(dāng)進出回路數(shù)較多時，我國個別水電廠采用了雙連四角形接線，形成多環(huán)形，從而保證了供電的可靠性。但斷路器數(shù)量增多，有的回路連著三個斷路器，布置和繼電保護復(fù)雜，沒有推廣使用。故不采納。 單母線分段接線與雙母線接線的技術(shù)經(jīng)濟比較： 單母線分段接線 雙 母線接線 可靠性 一段母線發(fā)生故障，自動裝置可以保證正常母線不間斷供電。重要用戶可以從不同分段上引接。 出線回路數(shù)較多，斷路器故障或檢修較多，母聯(lián)斷路器長期被占用，對變電站不利。 母線由分段斷路器進1. 各個電源和各個回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈變電站設(shè)計 18 靈活性 行分段。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時，由自動裝置將分段斷路器跳開，不會發(fā)生誤操作。 活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式的調(diào)度和潮流變化的需要。 2. 當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。 經(jīng)濟性 當(dāng)進出線回路數(shù)相同的情況下，單母線分段接線所用的斷路器和隔離開關(guān)少于雙母線接線。 總結(jié) ：對比兩種接線方式，我認(rèn)為單母線分段接線方式較適合設(shè)計要求，故高、中、低壓三側(cè)均采用單母線 分段接線方式。 主接線圖如下所示 變電站設(shè)計 19 △ Y YYYYY Y △ Y 變電站設(shè)計 20 第四節(jié) 短路電流的計算 一 、 短路電流的計算目的： 在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計中，短路電流的計算是一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目的主要有以下幾個方面： （ 1）在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需要進行必要的短路電流計算； （ 2）在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全可靠的工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。 （ 3）在計算屋外高壓配電 裝置時，按短路條件校驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。 （ 4）在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，須以各種短路時的短路電流為依據(jù)。 （ 5）接地裝置的設(shè)計也需要進行短路電流的計算。 二 、 短路電流計算的一般規(guī)定： （ 1）計算的基本情況： ； ； ； ； 變電站設(shè)計 21 。但不考慮短路點的電弧電阻對異步電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流 有效值時才予以考慮。 （ 2）接地方式：計算短路電流時所用的接地方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接地方式（即最大運行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運行的接地方式。 （ 3）計算容量：應(yīng)按本工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展計劃（一般考慮本工程建成后 5～ 10年） （ 4）短路種類：一般按三相短路計算，若發(fā)電機出口的兩相短路或中性點直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時，則應(yīng)該按嚴(yán)重情況的情況校驗。 （ 5）短路計算點：在正常接地方式時，通過電氣設(shè)備的短路 電流為最大的點成為短路計算點。對于 6～ 10kv 出線與廠用分支線回路，在選擇母線至母線隔離開關(guān)之間的引線、套管時，短路計算點應(yīng)該取在電抗器前，選擇其余的導(dǎo)體和電器時，短路計算點一般取在電抗器后。 三 、 計算步驟： （ 1）選擇短路計算點； （ 2）畫出等值網(wǎng)絡(luò)圖； （ 3）化簡等值網(wǎng)絡(luò)； 變電站設(shè)計 22 （ 4）求計算電抗； （ 5） 短路次暫態(tài)短路電流 I″ )3( 、 計算短路電流周期分量 Ik3 （ 6）計算短路電流沖擊值 Ik3 ； （ 7）繪制短路電流計算結(jié)果表。 表 6 短路計算結(jié)果 短路計算點 Ik3 I″ 3 Ik3 (kA) Ish3 (kA) d1 d2 d3 d4 d5 注：短路點選擇見下短路計算書 第五節(jié) 變電所一次設(shè)備的選擇 校驗 一、高壓斷路器選擇 選擇高壓斷路器類型 610kv 一般選用少油斷路器， 110330kv 當(dāng)少油斷路器不滿足要求時，可選壓縮空氣斷路器和 SF6斷路器，500kv一般采用 SF6斷路器。 根據(jù)安裝地點選戶外式或戶內(nèi)式。 斷路器額定電壓不小于裝設(shè)電路所在電網(wǎng)額定電壓。 變電站設(shè)計 23 斷路器額定電流不小于通過斷路器的最大持續(xù)電流。 校核斷路器斷流能力 Iekd≥ Izk Iekd斷路器額定開斷電流 Izk斷路器觸頭剛分開時實際開斷的短路電流周期分量有效值 為簡化計算，也可用次暫態(tài)短路電流進行選擇 當(dāng)斷路器開斷時間 tk 時，由于電力系統(tǒng)中大容量機組出現(xiàn)，快速保護和高速斷路器的使用，故在靠近電源外短路點，短路電流中非周期分量所占比例較大，因此在校核斷流能力，計算被開斷的短路電流時，應(yīng)計及非周期分量影響。 按短路關(guān)合電流選擇，應(yīng)滿足斷路器額定關(guān)合電流不小于短路沖擊電流 ieg≥ ich 一般等于電動 穩(wěn)定電流。 動穩(wěn)定校驗 短路沖擊電流應(yīng)不大于斷路器極限通過電流iew≥ ich. 熱穩(wěn)定校驗短路熱效應(yīng)不大于斷路器在 ts 時間內(nèi)允許熱效應(yīng) Ir2t≥ Qd Ir斷路器 ts內(nèi)的允許熱穩(wěn)定電流。 根據(jù)對斷路器操作控制要求，選擇與斷路器配用的操動機構(gòu)。 二、隔離開關(guān)的選擇 根據(jù)配電裝置布置的特點，選擇隔離開關(guān)類型 變電站設(shè)計 24 根據(jù)安裝地點選擇戶內(nèi)式或戶外式 隔離開關(guān)額定電壓大于裝設(shè)電路所在電網(wǎng)的額定電壓 隔離開關(guān)額定電流大于裝設(shè)電路最大持續(xù)工作電流 動穩(wěn)定校驗滿足 ich≤ idw 熱穩(wěn)定 校驗滿足 Qd≤ Ir2t 根據(jù)隔離開關(guān)操作控制要求，選擇配用的操動機構(gòu)，一般采用手動操作，戶內(nèi) 800A 以上，戶外 220kv 高位布置的隔離開關(guān)和 330kv