【導(dǎo)讀】袇莄螆螇芆莄蒆蝕膂莃薈袆肈莂蟻蚈羄莁莀襖袀莀蒃蚇腿葿薅袂肅蒈蚇蚅羈蒈莇袁羇蕆蕿螃芅蒆螞罿膁蒅螄螂肇蒄蒄羇羃肁薆螀衿膀蚈羅膈腿莈螈肄膈蒀羄肀膇螞袆羆膆螅蠆芄膅蒄裊膀膅薇蚈肆膄蠆袃芃荿蚆袈節(jié)蒁袁膇芁蚃蚄膃芀螆羀聿艿蒅螂羅艿薈羈袁羋蝕螁腿芇莀羆肅莆蒂蝿羈蒞薄羅袇莄螆螇芆莄蒆蝕膂莃薈袆肈莂蟻蚈羄莁莀襖袀莀蒃蚇腿葿薅袂肅蒈蚇蚅羈蒈莇袁羇蕆蕿螃芅蒆螞罿膁蒅螄螂肇蒄蒄羇羃肁薆螀衿膀蚈羅膈腿莈螈肄膈蒀羄肀膇螞袆羆膆螅蠆芄膅蒄裊膀膅薇蚈肆膄蠆袃芃荿蚆袈節(jié)蒁袁膇芁蚃蚄膃芀螆羀聿艿蒅螂羅艿薈羈袁羋蝕螁腿芇莀羆肅莆蒂蝿羈蒞薄羅袇莄螆螇芆莄蒆蝕膂莃薈袆肈莂蟻蚈羄莁莀襖袀莀蒃蚇腿葿薅袂肅蒈蚇蚅羈蒈莇袁羇蕆蕿螃芅蒆螞罿膁蒅螄螂肇蒄蒄羇羃肁薆螀衿膀蚈羅膈腿莈螈肄膈蒀羄肀膇螞袆羆膆螅蠆芄膅蒄裊膀膅薇蚈肆膄蠆袃芃荿蚆袈節(jié)蒁袁膇芁蚃蚄膃芀螆羀聿艿蒅螂羅艿薈羈袁羋蝕螁腿芇莀羆肅莆蒂蝿羈蒞薄羅袇莄螆螇芆莄蒆蝕膂莃薈袆肈莂蟻蚈羄莁莀

　　

【正文】 通過，有可能使故障點(diǎn)的電弧不能自行熄滅并引起弧光接地過電壓，甚至發(fā)展成相間短路故障，使事故擴(kuò)大。在變壓器的中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈，使消弧線圈產(chǎn)生的感性電流與接地容性電流相抵消，減小了接地故障點(diǎn)的電流，提高了供電可靠性。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地時(shí)， 20 鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 相接地故障時(shí)，欠補(bǔ)償可能出現(xiàn)電弧諧振，一般采用過補(bǔ)償方式。 35~63kV系統(tǒng)接地電容電流大于 10A， 6~10kV系統(tǒng)若接地電容電流大于 30A時(shí)，應(yīng)選擇經(jīng)消弧線圈接地的接地方式。具體電容電流計(jì)算公式如下： 架空線路 式中 L—線路的長度（ km）； IC—架空線路的電容電流（ A）； 、 —系數(shù)，前者適用于無架空地線的線路，后者適用 于有架空地線的線路（有些 35kV架空線路全長無架空地線，僅在靠近變電所的 1~2km有架空地線，稱為進(jìn)線保護(hù)段）； UN—線路的額定線電壓（ kV）。 Ic=*35*70**=10A,不接地 電纜線路 （ ） 式中 L—線路的長度（ km）； IC—架空線路的電容電流（ A）； UN—線路的額定線電壓（ kV）。 （ ） Ic=*10*30*=30A,選擇經(jīng)消弧線圈接地。 由于變電所本身母線對(duì)地也有分布電容電流，所以在上述計(jì)算的基礎(chǔ)上還應(yīng)該增加一個(gè)百分?jǐn)?shù)。 6kV系統(tǒng)增加 18%、 10kV系統(tǒng)增加 16%、 35kV系統(tǒng)增加 13%、 63kV系統(tǒng)增加 12%、110kV系統(tǒng)增加 10%。 由計(jì)算結(jié)果知道， 110kV側(cè)選擇直接接地方式， 35kV側(cè)選擇不接地方式， 10kV選擇經(jīng)消弧線圈接地。 用消弧線圈接地時(shí)應(yīng)注意： （ 1）消弧線圈應(yīng)由系統(tǒng)統(tǒng)籌規(guī)劃 ，分散布置，應(yīng)避免整個(gè)電網(wǎng)中只裝一臺(tái)消弧線圈，也應(yīng)避免在一個(gè)變電所中裝設(shè)多臺(tái)消弧線圈，在任何運(yùn)行方式下，電網(wǎng)不得失去消弧線圈的補(bǔ)償。 （ 2）在變電所中，消弧線圈一般裝在變壓器中性點(diǎn)上 6~10kV消弧線圈也可裝在調(diào)相機(jī)的中性點(diǎn)上。 21 連。 消弧線圈容量選擇公式為 K—系數(shù)，過補(bǔ)償時(shí)取 ； 6~10kV 系統(tǒng)需要加裝消弧線圈時(shí)，由于主變的 6~10kV 側(cè)一般是三角形接線，沒有中性點(diǎn)，故對(duì) 6~10kV側(cè)需要加裝專用接地變壓器，因接地變壓器 高壓繞組為星形接線，可以利用接地變 6~10kV側(cè)的中性點(diǎn)接入消弧線圈。接地變的容量應(yīng)該大于消弧線圈的容量，一般應(yīng)該在 6~10kV的每一段母線上都安裝型號(hào)一樣、相同容量的接地變。接地變的低壓側(cè)可以兼做所用電。 22 鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8所用變壓器的設(shè)計(jì) 參考《設(shè)計(jì)手冊(cè) I》第 310，《 35~110kV設(shè)計(jì)規(guī)范》第 33，《發(fā)電廠電氣部分》第 33。 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》第 33節(jié)中關(guān)于變電所所用電接線的介紹：變電所的所用電負(fù)荷，一般都比較小，變電所 的主要所用電負(fù)荷是變壓器冷卻裝置（包括風(fēng)扇、油泵、水泵），支流系統(tǒng)中的充放電裝置和硅整流設(shè)備、空氣壓縮機(jī)、油處理設(shè)備、檢修工具以及采暖、通風(fēng)、照明、供水等，當(dāng)變電所裝有同步調(diào)相機(jī)時(shí)，還有調(diào)相機(jī)的空氣冷卻器和潤滑系統(tǒng)的油泵和水泵等負(fù)荷。這些負(fù)荷容量都不太大，因此變電所的所用電只需 ，采用動(dòng)力和照明混合供電方式。 根據(jù)《 35~110kV 設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條 在有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所中，宜裝設(shè)兩臺(tái)容量相同、可互為備用的所用變壓器，分別接到母線的不同分段上。 根據(jù)《設(shè)計(jì)手冊(cè) I》第 310，所用電系統(tǒng)采用 380/220V中性點(diǎn)直接接地的三相四線制，所用低壓側(cè)多采用單母線接線，當(dāng)有兩臺(tái)所用變時(shí)，采用單母線分段接線方式，平時(shí)分列運(yùn)行，以限制故障范圍，提高供電可靠性。 所以綜合考慮各種因素，裝設(shè)兩臺(tái) S11100/10電力變壓器作為本變電所的所用變壓器，并將它們分別接在主變壓器低壓側(cè)母線的不同分段上。這種所用電源引接方式具有經(jīng)濟(jì)性好和供電可靠性高的特點(diǎn)。 23 TX 110kV變電站設(shè)計(jì) 9短路電流計(jì)算 短路的危害 通過故障點(diǎn)的 短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。 短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起他們的損壞或縮短他們的使用壽命。 電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量。 破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至整個(gè)系統(tǒng)瓦解。 短路電流計(jì)算的目的 電氣主接線比選比較與選擇 選擇斷路器等的電器設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求 為繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)以及調(diào)試提供依據(jù) 評(píng)價(jià)并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施 分析計(jì)算送電 線路對(duì)通訊設(shè)施的影響 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 為了所選到合適的高壓電器，為了能合理選擇輕型電器，在主接線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考濾限電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性并在一定的時(shí)期驗(yàn)算導(dǎo)體的穩(wěn)定性和電器的動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定以及電器開斷電流的能力，應(yīng)按本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量來計(jì)算，并考慮到電力系統(tǒng)的 5~10年發(fā)展規(guī)劃（一般應(yīng)按本工程的建成之后的 5~10年）。在確定短路電流時(shí)應(yīng)按可能發(fā)生的短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按照僅在切換時(shí)過程中的可能的并列運(yùn)行方式的接線方式。 第 條 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)所用的短路 電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 第 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗的回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常 24 鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 母線與隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗器之前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。 第 條 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。若發(fā)電機(jī)的出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦 變壓器等回路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。 短路形式的確定 三相系統(tǒng)中短路的基本類型有四種，即三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。電氣設(shè)備的動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，一般按短路情況最嚴(yán)重的短路形式計(jì)算，而電氣距離距電源較遠(yuǎn)的變電所，一般三相短路最嚴(yán)重，故本設(shè)計(jì)中短路電流均按三相短路的情況進(jìn)行計(jì)算。 短路計(jì)算點(diǎn)的確定 選取短路計(jì)算點(diǎn)的個(gè)數(shù)，主要依據(jù)變電所的電壓等級(jí)數(shù)，故本所設(shè)三個(gè)短路點(diǎn)，分別以K K K3。 K4表示 110kV、 35kV和 10kV工作母線和變壓器分裂運(yùn)行時(shí) 10kV母線上的短路點(diǎn)。然后根據(jù)這四個(gè)短路點(diǎn)來依次計(jì)算對(duì)應(yīng)點(diǎn)的短路電流值，并利用這四個(gè)短路點(diǎn)的短路電流值來校驗(yàn)電氣設(shè)備和繼電保護(hù)。 短路電流的計(jì)算 高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)及各元件的電抗，采用標(biāo)幺值形式的近似計(jì)算法。標(biāo)幺值中各物理量均用標(biāo)幺值來表示，此方法使運(yùn)算步驟簡單、數(shù)值簡明便于分析。 基準(zhǔn)值的選取 基準(zhǔn)有四個(gè)，即基準(zhǔn)容量（ SB）、基準(zhǔn)電流（ IB）、基準(zhǔn)電壓（ UB）和基準(zhǔn)阻抗（ ZB）。在此計(jì)算中，選取基準(zhǔn)容量 SB=100MVA，基準(zhǔn)電壓 UB為各 電壓級(jí)的平均額定電壓（ 115kV、37kV、 ）。選定基準(zhǔn)量后，基準(zhǔn)電流和基準(zhǔn)阻抗便已確定： 25 元件電抗標(biāo)幺值的計(jì)算 式中 X0— 線路單位長度的電抗值，其中，單根導(dǎo)線為 ，二分裂導(dǎo)線為 ； L—— 線路的長度， km。 ： 本設(shè)計(jì)中主變?yōu)槿@組，已給出了各個(gè)繞組兩兩之間的短路電壓百分?jǐn)?shù)，即 UK(1—2)%、UK(1—3） %、 UK(2—3） %。則由以下公式可求變壓器的等值電抗： 26 鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 網(wǎng)絡(luò)化簡的目的是簡化短路電流計(jì)算，以求得電源至短路點(diǎn)間的等值阻抗。 各短路點(diǎn)的短路電流計(jì)算 本設(shè)計(jì)僅有兩個(gè)電源，電力系統(tǒng)接線圖也較簡單，故采用個(gè)別法來計(jì)算各短路點(diǎn)的短路電流比較精確。各短路點(diǎn)的短路電流計(jì)算步驟如下： 網(wǎng)絡(luò)化簡，得到各電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗 Xf； 取 tK為 ，查運(yùn)算曲線，得到以各電源容量為基準(zhǔn)值的各電源至短路點(diǎn)電流標(biāo)幺值； 求（ 3）中各電流的有名值之和，即為短路點(diǎn)的短路電流，并計(jì)算短路電流沖擊值 Ich。短路電流計(jì)算書見 “附錄三 ” 根據(jù)計(jì)算得出結(jié)論： 27 TX 110kV變電站設(shè)計(jì) 10電氣設(shè)備選擇 電氣設(shè)備選擇的一般原則與技術(shù)條件 選擇導(dǎo)體和電器的一般原則 應(yīng)力求