【正文】 橋接線形式 優(yōu)點(diǎn)：橋形接線有工作可靠，靈活，使用的電器少，裝置簡單清晰和建設(shè)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，并且它特別容易為單母線分段或雙母線接線。 缺點(diǎn)：它適用于線路較短和變壓器經(jīng)常切換的場合。此外，當(dāng)兩條線路間有穿越功率時(shí)，也應(yīng)采用外僑 接線，因?yàn)檫@時(shí)的穿越功率僅通過橋斷路器，其中任意一臺(tái)斷路器檢修或故 障時(shí)，都將影響穿越功率的傳送。 因此選用第一種方案較合適 兩種種方案主接線圖：W L 1 W L 2T 1 T 2外 橋 接 線D QF W L1 W L 2D Q FT 1T 2內(nèi) 橋 接 線 W L 1 W L 2T 1 T 2外 橋 接 線D Q F W L 1 W L 2D Q FT 1 T 2內(nèi) 橋 接 線 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 二次側(cè)（ 10KV 側(cè)） 采用單母分段接線形式、 此種方案的特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)： 單母分段接線可以提高供電的可靠性和靈活性。對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩回輸電線路，由兩個(gè)電源 供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶斷電，停電兩 段母線同時(shí)故障的機(jī)率甚小，可以不予考慮，可靠性要求不高時(shí)，亦可用隔離開關(guān)分段，任一母線故障時(shí)造成兩段同時(shí)停電，在判別故障后，拉開分段隔離開關(guān)完好段即可恢復(fù)供電。 高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需要三臺(tái)斷路器。 缺點(diǎn)：線路的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，并有一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn) 兩種種方案主接線圖： Q S 1Q F 1單 母 分 段 接 線 主接線圖為 : 紅安 60KV 降壓變電所電氣工程初步 設(shè)計(jì) 17 制釘廠鋼網(wǎng)廠礦山機(jī)械廠電焊機(jī)廠電爐廠齒輪廠機(jī)修配廠制釘廠鋼網(wǎng)廠礦山機(jī)械廠電焊機(jī)廠電爐廠齒輪廠機(jī)修配廠1FQC2FQC 七 、短路電流計(jì)算 （一）短路的定義及類型 所謂“短路”是指電力系統(tǒng)正常支行情況以外的相與相 之間或相與地（或中性線）之間的接通。在正常運(yùn)行時(shí)，除中性點(diǎn)以外，相與相或相與地之間是絕緣的。 在三相系統(tǒng)中短路的基本形式有：三相短路－ ??3K ；兩相短路－ ??2K ；單相接地短路－ ??1K ；兩相接地短路－ ? ?1,1K 。 （二）計(jì)算短路電流的目的 （ 1） 作為選擇電氣設(shè)備（斷路器、隔離開關(guān)、絕緣子、母線、電纜等）的依據(jù)； （ 2） 繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和整定； （ 3） 電氣主接線 方案的確定； （ 4） 進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對(duì)用戶工作影響等。 （三）短路的原因 形成短路的原因很多，主要有以下幾個(gè)方面： （ 1） 元件損壞。例如設(shè)備絕緣材料老化，設(shè)計(jì)制造，安裝及維護(hù)不良等所千萬的設(shè)備缺陷發(fā)展成短路。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 （ 2） 氣象條件惡化。例如雷擊過電壓造成的閃絡(luò)放電，由于風(fēng)災(zāi)引起架空線斷線或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等。 （ 3） 人員過失。例如運(yùn)行人員帶負(fù)荷接隔離開關(guān)，檢修線路或設(shè)備之后未拆除接地線就合閘供電等。 （ 4） 其它原因。例如挖溝損傷電纜，鳥獸，風(fēng)箏跨接在載流裸導(dǎo)體上等。 （四）短路電流的計(jì)算 （ 1）額定容量、額定電壓： 假設(shè) BS ＝ 100MVA， avB UU ? 式中： BS — 基準(zhǔn)容量（ ） BU — 基準(zhǔn)電壓（ KV） avU — 各電壓級(jí)的平均額定電壓（ KV） 注： avU ＝ （ 71） 式中 ： eU — 各級(jí)額定電壓 KV （ 2） 根據(jù)短路容量，求出總電抗標(biāo)么值 SBSS dd ?* （ 72） *1SX ??? （ 73） 式中： *dS — 短路容量標(biāo)么值 dS — 短路容量（ ） ?*X — 總電抗標(biāo)么值 （ 3） 求變壓器電抗標(biāo)么值 NBKT SSUX ??? 100% （ 74） 式中：?TX— 變壓器電抗標(biāo)么值 %KU — 變壓器短路電壓百分比 NS — 變壓器額定容量（ ） 注：兩臺(tái)同型號(hào)變壓器并聯(lián)，總電抗標(biāo)么值為單臺(tái)的一半。 （ 4） 求線路電抗標(biāo)么值 2BBLWL USXX ?? （ 75） 式中： ?WLX — 線路電抗標(biāo)么值 LX — 線路電抗 (Ω ) 注： ○ 1 兩條同型號(hào)架空線并聯(lián)，總電抗標(biāo)么值為單條的一半。 ○ 2 這里規(guī)定每千米線路電抗為 （ 5） 求短路電流標(biāo)么值 紅安 60KV 降壓變電所電氣工程初步 設(shè)計(jì) 19 * *1K KI X= S （ 76） 式中： *dI — 短路電流標(biāo)么值 ??X— 電源點(diǎn)至短路點(diǎn)處總電抗標(biāo)么值 （ 6） 求短路電流 * 3BKK BSII U= （ 77） 式中： dI — 短路電流有效值（ KA） （ 7） 求沖擊短路電流 KiI= （ 78） 式中： shi — 沖擊短路電流（ KA） 注：短路發(fā)生在一般的高壓電力網(wǎng)時(shí)，因電抗比電阻要大得多，取 shK =， shi = KPI ；當(dāng)短路發(fā)生在大容量電力網(wǎng)或發(fā)電機(jī)附近時(shí)，取 shK =， shi =2.,69 kPI ；短路發(fā)生在發(fā)電廠高壓母線時(shí)，取 shK =， shi =2.,62 kPI ；短路發(fā)生在低壓電網(wǎng)時(shí)，取 shK 1～ ， shi =（ 1～ ） kPI 。 （ 8）確定運(yùn)行方式 由于主接線的形式為外橋單母分段形式，運(yùn)行方式可由橋斷路器與分段斷路器的關(guān)合確定為四種運(yùn)行方式即（開合、合合、合開、開開），然后比較這四種運(yùn)行方式下的短路電流的大小，短路電流大的確定為該短路點(diǎn)的運(yùn)行方式。 八 、電氣設(shè)備選擇 電氣主接線的配電裝置是由各種電氣設(shè)備連接而成。正確地選擇電 氣設(shè)備是保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件，在選擇電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠地前提下，盡量采用新技術(shù)并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 （一）電氣設(shè)備選擇的一般原則 （ 1） 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展； （ 2） 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； （ 3） 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； （ 4） 與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致 （ 5） 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種； （ 6） 電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)其熱、動(dòng)穩(wěn)定。 （二）斷路器的選擇 在各 種電壓等級(jí)變電所的設(shè)計(jì)中，斷路器是最為重要的電氣設(shè)備，高壓斷路器的工作沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 最為繁重，地位最為關(guān)鍵，結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，對(duì)斷路器的要求是比較高的，不但要在正常條件上有足夠的接通和開斷電力負(fù)荷電流的能力。而且要求其在短路條件下，對(duì)短路電流有足夠的遮斷能力。 1． 斷路器的作用 高壓斷路器主要作用：正常運(yùn)行時(shí)，用來接通和開斷電路中的負(fù)荷電流；在故障時(shí)，用來斷開電路中的短路電流，切除故障電路，按照重合閘要求還能關(guān)合短路電流。 2． 對(duì)斷路器的要求 （ 1） 斷路器在額定條件下，應(yīng)能長期可靠地工作； （ 2） 應(yīng)具有足夠 的斷路能力； （ 3） 具有足夠的關(guān)合能力； （ 4） 具有盡可能短的開斷時(shí)間； （ 5） 結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉。 3． 斷路器選用的一般原則 3～ 35KV 的配電系統(tǒng)上，目前主要用三種斷路器：油斷器，磁吹斷路器，真空斷路器。多油斷路器逐漸被淘汰，使用多的是少油斷路器，真空斷路器結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，維修量小，動(dòng)作噪音小，應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大。 磁吹斷路器是比較高經(jīng)的斷路器，國外在發(fā)電廠、變電所等重要網(wǎng)絡(luò)中已被普遍采用。 在 60KV 電壓等級(jí)中，目前我國主要采用少油斷路器。 1 2 3 500KV 電壓等級(jí)中主要是少油斷路器 ，真空斷路器和 SF6斷路器。 SF6斷路器和全封閉組合電器正處于發(fā)展階段，其使用范圍正在逐步擴(kuò)大，究竟選用哪一種斷路器，通常是根據(jù)類型特點(diǎn)，使用條件，使用經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣諸方面來加以權(quán)衡。 按使用條件和使用范圍選擇： （ 1）用于一次變電所的斷路器。一次變電所屬于超高壓或特高壓系統(tǒng)。所以，其額定電壓高。在傳輸容量一定時(shí)，其額定電流小，通常為 1000～ 4000A。因此，其所采用的斷路器與發(fā)電廠相比是高電壓，小電流的斷路器。要求斷路器動(dòng)作可靠，能快速的，自動(dòng)重合閘，并且能開斷近距，失步反相，異相接地故障，以及能夠切斷空載 變壓器，空載長線，發(fā)展性故障。 （ 2） 配電斷路器。這種斷路器主要應(yīng)用于配電網(wǎng)。其種類多，使用量大，使用在配電網(wǎng)中的斷路器的形式有多油、少油、壓縮空氣、磁吹、真空、自產(chǎn)氣等各種斷路器。 斷路器的選擇過程 （ 1） 型式和種類的選擇 ： 選擇高壓戶外少油型 （ 2） 按額定電壓選擇 : 紅安 60KV 降壓變電所電氣工程初步 設(shè)計(jì) 21 nU ≥ neNU. （ 81） 式中： nU — 高壓斷路 器的額定電壓（ KV） neNU. — 電網(wǎng)額定電壓（ KV） （ 3） 按額定電流 : NI ≥ （ 82） 式中： NI — 高壓斷路器的額定電流（ A） — 該回路的最大持續(xù)電流（ A） （ 4） 按開斷電流選擇 ： NOCI ＞ kpI （ 83） 式中： NOCI — 高壓斷路器的額定開斷電流（ KA） kpI — 短路電流同期分量有效值（ KA） （ 5） 按關(guān)合電流選擇 ： cli ≥ shi （ 84） 式中： cli — 斷路器的短路關(guān)合電流（ KA） shi — 短路電流最大沖擊值（ KA） （ 6） 按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： stFi. ≥ shi （ 85） 式中： stFi. — 高壓斷路器的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值（ KA） （ 7） 按熱穩(wěn)定校驗(yàn) ： tih2 ≥ eqtI .2? （ 86） 式中： tih2 — 高壓斷路器允許的發(fā)熱量 (KA) eqtI .2? — 短路電 流的發(fā)熱量 (KA) 5． 斷路器的分類和型號(hào) （ 1） 斷路器分類 按照安裝地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式、戶外式。按照使用的滅弧介質(zhì)可分為真空斷路器、 SF6斷路器，油斷路器，壓縮真空斷路器等。按操動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為手動(dòng)式、電磁式、液壓式、彈簧式和液壓彈簧式等類型。 （ 2） 斷路器的型號(hào) 序號(hào) ： 1） 產(chǎn)器名稱 S－少油 D－多油 K－空氣 L－ SF6 Z－真空 C－磁吹； 2） 安裝場所 N－戶內(nèi)式 W－戶外式； 3） 設(shè)計(jì)序號(hào) 用數(shù)字表示； 4） 額定電壓 （ KV）； 5） 補(bǔ)充工作特性 G－改進(jìn)型 F－分相操作， Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為斷流能力代號(hào)； 6） 額定電流 （ A）； 7） 額定開斷電流 （ KA）。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 注：本設(shè)計(jì)所選型號(hào)為高壓側(cè)： LW9－ 63型，高壓六氟化硫斷路器、額定電壓 63KV；低壓側(cè)： ZN4－ 10/1000 型，真空斷路器、額定電壓 10KV、額定電流 1000A。 （三）隔離開關(guān)選擇 隔離開關(guān)是一種最簡單的高壓工關(guān)，類似低壓閘刀開關(guān)，在實(shí)際中也有稱為閘刀的。由于隔離開關(guān)沒有專門的來弧裝置，不能用來開斷負(fù)荷電流和短路電流。 1． 隔離開關(guān)作用 （ 1） 隔離電壓； （ 2） 切換電路； （ 3） 切合小電流。 2． 對(duì)隔離開關(guān)的要求 （ 1） 有明顯斷開點(diǎn)，