【正文】 短路計(jì)算基本假設(shè) （ 1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行； （ 2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同； （ 3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化； （ 4）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流； （ 5）元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì) ，及不計(jì)負(fù)荷的影響； （ 6）系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。 20 （ 2）確定短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)僅按在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 （ 2）為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電氣設(shè)備時(shí)，都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短 路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。 ③ 放電裝置： 為了安全放電及繼電保護(hù)的需要，放電裝置選用專(zhuān)用的放電線圈。) P ( t a n ( a r c c o s 0 . 8 8 4 ) t a n ( a r c c o s 0 . 9 2 )) 1 1 0 0 0 (0 . 5 2 8 80 . 2 5 ) 3 0 6 7 k V a rC ??? ? ? ?? － － － 由表查得選用 GR1C08 型，電壓為 10kV，容量 qc=270kVar 的電容器柜，則柜數(shù)： 3067 1 1 .3 6q 2 7 0CcQN ? ? ? 取十二，因此本設(shè)計(jì)采用的無(wú)功補(bǔ)償裝置為十 二組 GR1C08 型，電壓為 10kV 容量為 qc=270kVar 的電容器柜。所以符合的功率因數(shù)越接近 1 越好。 因此本站在 10kV 側(cè)增添一些電容器柜，以進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，盡量達(dá)到無(wú)功功率就地平衡。對(duì)于直接供電的變電所，安裝的容性無(wú)功量應(yīng)約等于裝置所在母線上的負(fù)荷按提高功率因數(shù)所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量。這樣，感性負(fù)荷所吸收的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償，這就是無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑?。如?電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應(yīng)求，用電設(shè)備就沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的 16 電磁場(chǎng)，那么，這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓就要下降，從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。為達(dá)到就地平衡必須分層分區(qū)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。考慮到兩臺(tái)站用變壓器為采用暗備用方式，正常情況下為單臺(tái)變壓器運(yùn)行。 380V 站用電母線可采用低壓斷路器（即自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)）或閘刀進(jìn)行分段，并以低壓成套配電裝置供電。8% 中 — 壓 38. 5177。它是利用潛油泵將冷油壓入線圈之間、線餅之間和鐵芯的油道中，使鐵芯和繞組中的熱量直接由具有一定 流速的油帶走，而變壓器上層熱油用潛油泵抽出，經(jīng)過(guò)水冷卻器或風(fēng)冷卻器冷卻后，再由潛油泵注入變壓器油箱底部，構(gòu)成變壓器的油循環(huán)。大容量變壓器采用潛油泵強(qiáng)迫油循環(huán)，同時(shí)用冷水對(duì)油管道進(jìn)行冷卻，帶走變壓器中熱量。 ② 強(qiáng)迫空氣冷卻。 （ 5）冷卻方式 電力變壓器的冷卻方式，隨其型式和容量不同而異，一般有以下幾種類(lèi)型。 （ 4）調(diào)壓方式的確定 包括無(wú)激磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，其調(diào)壓范圍分別在 10%（177。 13 變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則，不能并列運(yùn)行。 （ 2）繞組數(shù)的確定 電力變壓器按每相的繞組數(shù)為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式；按電磁結(jié)構(gòu)分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分裂式等型式。有以上規(guī)程可知，此變電所單臺(tái)主變的容量 為： 3 5 1 0( ) 0 . 7 ( 5 3 . 3 6 1 2 . 4 4 7 ) 0 . 7 4 6 . 0 6k V k VS S S M V A? ? ? ? ? ? ? 所以應(yīng)選兩臺(tái)容量為 50MVA 的主變壓器 變電站主變壓器型式的選擇 選擇主變壓器型式時(shí)應(yīng)主要考慮相數(shù)，繞組數(shù)，繞組接線組別，調(diào)壓方式，及冷卻方式等。 主變壓器容量的確定 （ 1）主變壓器容量一般按變電所建成后 5~10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn) 12 期 10~20 年負(fù)荷發(fā)展?？紤]到兩臺(tái)主變壓器同時(shí)發(fā)生故障機(jī)率較小。 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 主變臺(tái)數(shù)確定的要求： （ 1）對(duì)樞紐變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。 面粉廠：若中斷供電，影響不大，所以應(yīng)屬于三級(jí)負(fù)荷。 農(nóng)藥廠：農(nóng)藥廠的生產(chǎn)過(guò)程伴有化學(xué)反應(yīng)，若停電就會(huì)造成產(chǎn)品報(bào)廢，應(yīng)屬于一級(jí)負(fù)荷。 保險(xiǎn)公司：若中斷供電，影響不大，所以屬于三級(jí)負(fù)荷。 槐店鄉(xiāng)：負(fù)責(zé)整個(gè)鄉(xiāng)的電力供應(yīng)，若中斷供電將 大面積停電，屬于一級(jí)負(fù)荷。 II 類(lèi)負(fù)荷：停電將造成減產(chǎn)、使用戶蒙受較大的經(jīng)濟(jì)損失的負(fù)荷，如重要的工礦企業(yè)等。本次主接線設(shè)計(jì)主要考慮負(fù)荷情況（如負(fù)荷大小、出線回?cái)?shù)、負(fù)荷未來(lái)預(yù)測(cè)），然后按照國(guó)家相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程選出適合的兩到三種接線方案，進(jìn)而對(duì)這些接線方案進(jìn)行對(duì)比選出最適合本地區(qū)的主接線方案。 站用電接線方案 一般站用電接線選用接線簡(jiǎn)單且投資小的接線方式，故提出單母線分段接線。 適用范圍： 110~220kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)兩回； 35~63kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò) 3 回； 6~10kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò) 5 回時(shí)選用。 相比而言，方案Ⅱ在可靠性和靈活性上優(yōu)勢(shì)明顯，然而本站中 35kV 側(cè)出線不多， 8 并且選用方案 Ⅰ能滿足可靠性與靈活性的要求，且經(jīng)濟(jì)性較好， 故選用實(shí)用性較好的方案 Ⅰ 。如果需要檢修某線路的斷路器時(shí)，不裝設(shè)“跨條”，則該回路在檢修期需要停電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。為保證線路檢修時(shí)不中斷對(duì)用戶的供電，采用單母線分段接線和雙母線接線時(shí)，可增設(shè)旁路母線。但是，一段 母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電，而出線為雙回時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 單母線接線如圖 21 所示 圖 21 單母線接線圖 主要優(yōu)缺點(diǎn)：?jiǎn)文妇€接線雖然接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置等優(yōu)點(diǎn)，但是不夠靈活可靠，任一元件 (母線及母線隔離開(kāi)關(guān) )等故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。 (4) 主要電器選擇 包括高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等電器的選擇。 (2) 擬定主接線方案 5 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定出若干個(gè)主接線方案。 ② 電力系統(tǒng)情況 電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（ 5～ 10 年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置和作用，本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式等?？赡艿臈l件下，采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投建，盡快產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。 （ 3）經(jīng)濟(jì)性 在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，主要矛盾發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。 4 調(diào)度的方便性：正常運(yùn)行時(shí)，要能根據(jù)調(diào)度要求， 方便的改變運(yùn)行方式；在發(fā)生故障時(shí)，要能盡快的切除故障，使停電時(shí)間最短、影響范圍最小，不致過(guò)多的影響對(duì)用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 主接線可靠性的基本要求通常包括以下幾個(gè)方面： 斷路器 檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電；線路、斷路器或母線故障，以及母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的出線回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并保證對(duì)全部 I 類(lèi)及全部或大部分 II 類(lèi)負(fù)荷的供電。 變電站主接線設(shè)計(jì)的基本要求 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求概括地說(shuō)應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面，以下對(duì)各方面做具體介紹。它表明了各種設(shè)備的數(shù)量及連接情況，決定了可能存在的運(yùn)行方式，影響運(yùn)行的可靠性和靈活性?，F(xiàn)在許多變電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控，電力系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了分級(jí)集中調(diào)度，電力企業(yè)也努力實(shí)現(xiàn)降低成本，確保安全運(yùn)行。 （ 3）變電所的設(shè)計(jì)，必須堅(jiān)持節(jié)約用地的原則。 系統(tǒng)情況：系統(tǒng)通過(guò) 110kV1， 2 修武 T 型架空線路向變電站供電，距離 30km，系統(tǒng)最大運(yùn)行方式折算至設(shè)計(jì)變電站高壓母線的阻抗標(biāo)幺值 ， Sj=100MVA。 main transformer protection 目錄 1 緒論 ........................................................................................................................................ 1 原始資料分析 ................................................................................................................. 1 設(shè)計(jì)的工作應(yīng)遵循的主要原則 ..................................................................................... 1 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ..................................................................................................... 2 本章小結(jié) ......................................................................................................................... 2 2 電氣主接線 ............................................................................................................................ 3 電氣主接線概述 ............................................................................................................. 3 選擇電氣主接線時(shí)的設(shè)計(jì)原則 ..................................................................................... 3 變電站主接線設(shè)計(jì)的基本要求 ..................................................................................... 3 電氣主接線的具體設(shè)計(jì)步驟 ......................................................................................... 4 本變電站電氣主接線設(shè)計(jì) ............................................................................................. 5 110kV 側(cè)主接線方案 .............................................................................................. 5 35kV 側(cè)主接線方案 ................................................................................................ 6 10kV 側(cè)主接線方案 ................................................................................................ 8 站用電接線方案 ..................................................................................................... 9 本章小結(jié) ......................................................................................................................... 9 3 負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇 ...................................................................................................... 10 負(fù)荷分類(lèi)及定義 ........................................................................................................... 10 各側(cè)負(fù)荷的大小 ........................................................................................................... 10 主變壓器的選擇 ...................................................................................