【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，使事故擴大。在變壓器的中性點裝設(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，減小了接地故障點的電流，提高了供電可靠性。中性點經(jīng)消弧線圈接地時， 20 鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 相接地故障時，欠補償可能出現(xiàn)電弧諧振，一般采用過補償方式。 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，應(yīng)選擇經(jīng)消弧線圈接地的接地方式。具體電容電流計算公式如下： 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，稱為進線保護段）； 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地也有分布電容電流，所以在上述計算的基礎(chǔ)上還應(yīng)該增加一個百分數(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)避免整個電網(wǎng)中只裝一臺消弧線圈，也應(yīng)避免在一個變電所中裝設(shè)多臺消弧線圈，在任何運行方式下，電網(wǎng)不得失去消弧線圈的補償。 （ 2）在變電所中，消弧線圈一般裝在變壓器中性點上 6~10kV消弧線圈也可裝在調(diào)相機的中性點上。 21 連。 消弧線圈容量選擇公式為 K—系數(shù)，過補償時取 ； 6~10kV 系統(tǒng)需要加裝消弧線圈時，由于主變的 6~10kV 側(cè)一般是三角形接線，沒有中性點，故對 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（論文） 8所用變壓器的設(shè)計 參考《設(shè)計手冊 I》第 310，《 35~110kV設(shè)計規(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：變電所的所用電負荷，一般都比較小，變電所 的主要所用電負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、油處理設(shè)備、檢修工具以及采暖、通風(fēng)、照明、供水等，當變電所裝有同步調(diào)相機時，還有調(diào)相機的空氣冷卻器和潤滑系統(tǒng)的油泵和水泵等負荷。這些負荷容量都不太大，因此變電所的所用電只需 ，采用動力和照明混合供電方式。 根據(jù)《 35~110kV 設(shè)計規(guī)范》第 條 在有兩臺及以上主變壓器的變電所中，宜裝設(shè)兩臺容量相同、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)計手冊 I》第 310，所用電系統(tǒng)采用 380/220V中性點直接接地的三相四線制，所用低壓側(cè)多采用單母線接線，當有兩臺所用變時，采用單母線分段接線方式，平時分列運行，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 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)濟性好和供電可靠性高的特點。 23 TX 110kV變電站設(shè)計 9短路電流計算 短路的危害 通過故障點的 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)并列運行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至整個系統(tǒng)瓦解。 短路電流計算的目的 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 為繼電保護的設(shè)計以及調(diào)試提供依據(jù) 評價并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施 分析計算送電 線路對通訊設(shè)施的影響 短路電流計算的一般規(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)計時，應(yīng)考濾限電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟性、靈活性并在一定的時期驗算導(dǎo)體的穩(wěn)定性和電器的動穩(wěn)定熱穩(wěn)定以及電器開斷電流的能力，應(yīng)按本設(shè)計的設(shè)計規(guī)劃容量來計算，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)按照僅在切換時過程中的可能的并列運行方式的接線方式。 第 條 選擇導(dǎo)體和電器時所用的短路 電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。 第 選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗的回路的計算短路點，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（論文） 母線與隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計算短路點應(yīng)選擇在電抗器之前外，其余導(dǎo)體和電器的計算短路點一般選擇在電抗器后。 第 條 導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。若發(fā)電機的出口的兩相短路或中性點直接接地系統(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重時，則應(yīng)按嚴重情況計算。 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、熱穩(wěn)定校驗，一般按短路情況最嚴重的短路形式計算，而電氣距離距電源較遠的變電所，一般三相短路最嚴重，故本設(shè)計中短路電流均按三相短路的情況進行計算。 短路計算點的確定 選取短路計算點的個數(shù)，主要依據(jù)變電所的電壓等級數(shù)，故本所設(shè)三個短路點，分別以K K K3。 K4表示 110kV、 35kV和 10kV工作母線和變壓器分裂運行時 10kV母線上的短路點。然后根據(jù)這四個短路點來依次計算對應(yīng)點的短路電流值，并利用這四個短路點的短路電流值來校驗電氣設(shè)備和繼電保護。 短路電流的計算 高壓短路電流計算一般只計及各元件的電抗，采用標幺值形式的近似計算法。標幺值中各物理量均用標幺值來表示，此方法使運算步驟簡單、數(shù)值簡明便于分析。 基準值的選取 基準有四個，即基準容量（ SB）、基準電流（ IB）、基準電壓（ UB）和基準阻抗（ ZB）。在此計算中，選取基準容量 SB=100MVA，基準電壓 UB為各 電壓級的平均額定電壓（ 115kV、37kV、 ）。選定基準量后，基準電流和基準阻抗便已確定： 25 元件電抗標幺值的計算 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)計中主變?yōu)槿@組，已給出了各個繞組兩兩之間的短路電壓百分數(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（論文） 網(wǎng)絡(luò)化簡的目的是簡化短路電流計算，以求得電源至短路點間的等值阻抗。 各短路點的短路電流計算 本設(shè)計僅有兩個電源，電力系統(tǒng)接線圖也較簡單，故采用個別法來計算各短路點的短路電流比較精確。各短路點的短路電流計算步驟如下： 網(wǎng)絡(luò)化簡，得到各電源對短路點的轉(zhuǎn)移電抗 Xf； 取 tK為 ，查運算曲線，得到以各電源容量為基準值的各電源至短路點電流標幺值； 求（ 3）中各電流的有名值之和，即為短路點的短路電流，并計算短路電流沖擊值 Ich。短路電流計算書見 “附錄三 ” 根據(jù)計算得出結(jié)論： 27 TX 110kV變電站設(shè)計 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