【正文】 1X (1)K 圖 32 K(1) 點(diǎn)短路等值電路圖 短路電流標(biāo)幺值： ?*I ? 第 16 頁 共 67 頁 換算到 330KV短路電流有名制： .4U3SII avB* ???? ?kA 取電流值沖擊系數(shù) ? 短路電流的最大有效值： 7 . 4 7 84 . 9 21 . 5 21 . 5 1 I I sh ???? kA 沖擊電流： 1 2 .5 4 64 .9 22 .5 5I21 .8i 39。三繞組自耦變壓器，在制造廠家給出短路試驗數(shù)據(jù)中，不僅短路損耗 Pk未歸算，甚至短路電壓百分?jǐn)?shù) Ud(%)也未歸算至額定容量。39。 短路電流計算的步驟 （ 1） 計算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下； （ 2） 給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖； （ 3） 選擇短路點(diǎn)； （ 4） 對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計算短路電流有名值。 （ 2）選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 （ 4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。其計算的目的主要有以下幾方面： （ 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，均需進(jìn)行必要的短路電流計算。選擇電氣設(shè)備時，通常用三相短路電流；校驗繼電保護(hù)動作靈敏度時用兩相短路、單相短路電流或單相接地電流。短路電流的大小也是比 較主接線方案、分析運(yùn)行方式時必須考慮的因素。 短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指相與相之間通過電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。 經(jīng)濟(jì)性 設(shè)備相對較多，投資大 設(shè)備少，投資小 設(shè)備相對較多，占地面積增加 通過對方案在可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個方面的比較，最終確定方案一為最終設(shè)計方案。 ① 330kV 側(cè)選用雙母線通過母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷； ② 330kV 側(cè)一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。 方案二： 330kV橋形接線 ；110 kV雙母線接線； 35 kV單母線接線。 方案一： 330kV側(cè)選 用一臺半斷路器接線， 110kV側(cè)選用雙母線分段接線， 35kV側(cè)選用單母線分段接線。但因內(nèi)橋接線中變壓器的投入與投除要影響到線路 的正常運(yùn)行，外橋接線中線路的投入與切除要影響到變壓器的運(yùn)行，而且更改運(yùn)行方式時需利用隔離開關(guān)作為操作電器，故橋形接線的工作可靠性和靈活性較差。即負(fù)荷端可以頻繁停、送電操作，而變壓器端不能頻繁操作。 （ 2）接線的主要缺點(diǎn)為投資大、繼電保護(hù)裝置復(fù)雜。正常運(yùn)行時，兩條母線和所有斷路器都同時工作，形成多環(huán)路供電方式，運(yùn)行調(diào)度十分靈活。這種接線是在雙斷路器的雙母線接線基 礎(chǔ)上改進(jìn)而來，它是介于雙斷路器雙母線 接線與單斷路器雙母線接線之間的一種接線。下列情況可以不設(shè)置旁路設(shè)施： ①當(dāng)系統(tǒng)條件允許斷路器停電檢修（如雙回路供電的負(fù)荷）； ②當(dāng)接線允許斷路器停電檢修時 (每天回 路有 2 臺斷 路器供電，如角形、一臺半斷路器接線 )； ③中小型水電站枯水季節(jié)允許停電檢修出現(xiàn)斷路器時； ④采用高可靠性的 SF6斷路器時及全封閉組合電器時 (GIS)。雙母線帶旁路母線的接線可以設(shè)專用旁路斷路器，也可以用旁路斷路器兼做母聯(lián)斷路器，或用母聯(lián)斷路器兼做旁路斷路器。通常，旁路母線有三種接線方式：有專用旁路斷路器的旁路母線接線；母聯(lián)斷路器兼做旁路斷路器的旁路母線接線；用分段斷路器兼做旁路斷路器的旁路母線接線。 雙母線分段接線廣泛應(yīng)用于火電廠的發(fā)電機(jī)電壓配電裝置中，同時在 220～ 500kV 大容量配電裝置中，不僅采用雙母線三分段接線，也有采用雙母線四分段接線的。其廣泛用于： ① 出線帶電 抗器的 6～ 10kV配電裝置； ② 35～ 60kV出線數(shù)超過 8 回，或連接電源較大、負(fù)荷較大時； ③ 110～ 220kV出線數(shù)為 5 回及以 上時。每一電源和每一出線都經(jīng)一臺斷路器和兩組隔離開關(guān)分別與兩組母線相連，任一組母線都可以作為工作母線或備用母線。對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電；兩段母線同時故障的幾率甚小，可以不予考慮。 （ 2）單母線分段接線 當(dāng)出線回路增多時，單母線供電不夠可靠，需用斷路器將母線分段，形成單母線分段接線。 單母線接線形式的主接線主要優(yōu)點(diǎn)是接線簡單、清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。而與有母線的接線相比，無匯流母線的接線使用電氣設(shè)備較少，配電裝置占地面積較小，通常用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的發(fā)電廠或變電站。因此，主接線設(shè)計，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠和變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，正確處理它們之間的關(guān)系，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，合理 地選擇主接線方案?？梢匀菀椎膹某跗谶^渡到終期接線，使在擴(kuò)建時，無論一次和二次設(shè)備改造量最小?？梢造`活的投入和切除變壓器、線路，調(diào)配電源和負(fù)荷；能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下、檢修方式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。同時，可靠性不是絕對的，而是相對的。衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實踐。發(fā)電廠和變電所的主接線，是根據(jù)容量、電壓等級、負(fù)荷等情況設(shè)計，并經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，而后選出最佳方案。 電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的 主體，是由多種電氣設(shè)備通過連接線，按其功能要求組成的接受和分配電能的電路，也稱為電氣一次接線或電氣主系統(tǒng)。 接線圖 如圖 11所示。 （ 2）站用電負(fù)荷： S=240000/%= （ 3）站用變?nèi)萘坑嬎悖? Sj =S=480kVA 站用變壓器選擇結(jié)果如表 11所示 表 11 35kV 雙繞組變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)表 型號 額定容量 /kVA 額定電壓 /kV 連接組 損耗 /kW 空載電流 /% 阻抗電壓 /% 高壓 低壓 空載 短路 S9500/35 500 35? 5% Yyn0 站用電接線圖 由于變電站的自用電負(fù)荷耗電量不多，因此，變電站的自用電接線簡單。 變電站站用變選擇 變電站的主要站用電負(fù)荷是變壓器的冷卻裝置，直流系統(tǒng)中的充放電裝置和 晶閘管整流設(shè)備， 第 5 頁 共 67 頁 照明、檢修及供水和消防系統(tǒng)， 對 330kV變電站，還包括高壓斷路器和隔離開關(guān)的操縱機(jī)構(gòu)電源，盡管這些負(fù)荷的容量并不大，但由于 330kV變電站在電力系統(tǒng)中的重要地位，處于運(yùn)行安全的考慮，其站用電系統(tǒng)必須具有高度的可靠性。所以，選擇強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。 容量比的選擇 由原始資料可知， 110kV中壓側(cè)為主要受功率繞組，而 35kV側(cè)主要用于附近地區(qū)負(fù)荷、站用電以及無功補(bǔ)償裝置，所以容量比選擇為： 100/100/30。 主變調(diào)壓方式的選擇 為了滿足用戶的用電質(zhì)量和供電的可靠性， 220kV及以上網(wǎng)絡(luò)電壓應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)： 第 4 頁 共 67 頁 ① 樞紐變電所二次側(cè)母線的運(yùn)行電壓控制水平應(yīng)根據(jù)樞紐變電所的位置及電網(wǎng)電壓降而定，可為電網(wǎng)額定電壓的 1～ ，在日負(fù)荷最大、最小的情況下，其運(yùn)行電壓控制在水平的波動 范圍不超過 10%，事故后不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的 95%。 繞組連接方式的選擇 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并 列運(yùn)行。當(dāng)主網(wǎng)電壓為 110～ 220kV，中壓網(wǎng)絡(luò)為 35 kV時，由于它們的中點(diǎn)采用不同的接地方式，才采用普通三繞組變壓器。 （ 3） 普通三繞組變壓器：價格上在自耦變壓器和分裂變壓器中間，安裝以及調(diào)試靈活，滿足各種繼電保護(hù)的需求。 （ 1） 自耦 變壓器： 自耦變壓器的短路阻抗較小，系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流增大，以及干擾繼電保護(hù)和通訊，并且它的最大傳輸功率受到串聯(lián)繞組容量限制，自耦變壓器，除具有磁的聯(lián)系外，還有電的聯(lián)系，所以，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生過電壓時，它有可能通過串聯(lián)繞組進(jìn)入公共繞組，使其它絕緣受到危害，如果在中壓側(cè)電網(wǎng)發(fā)生過電壓波時，它同樣進(jìn)入串聯(lián)繞組，產(chǎn)生很高的感應(yīng)過電壓。 本次設(shè)計的變電所，位于城市郊區(qū)，交通便利，不受運(yùn)輸?shù)臈l 件限制，故本次設(shè)計的變電所選用三相變壓器。 根據(jù)原始資料分析，本期主變壓器容量選擇為 240MVA。對于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。適用遠(yuǎn)期負(fù)荷的增長以及擴(kuò)建，而當(dāng)一臺主變壓器故障或者檢修時，另一臺主變壓器至少能保證所供的一二類負(fù)荷或為全部負(fù)荷的 70%～ 80%。 為了保證供電可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時影響供電，變電所中一般裝設(shè)兩臺主變壓器。對于有重要負(fù)荷的變電所 ，應(yīng)考慮一臺主變停運(yùn)時，其余變壓器容量在計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，保證用戶的Ⅰ級和Ⅱ級負(fù)荷，對于一般變電所，當(dāng)一臺主變停運(yùn)時，其他變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%～ 80%。 主變壓器是主接線的中心環(huán)節(jié)。同時對能源、發(fā)電、變電和輸電的電氣部分有個詳細(xì)的概念，能熟練的運(yùn)用有些知識，如短路計算的基本理論和方法、主接線的設(shè)計、電氣設(shè)備的選擇等。結(jié)合電力系統(tǒng)專業(yè)知識，通過變電站電氣部分設(shè)計讓我對變電站有了一個整體的了解。隨著我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造工作的開展，對變電所設(shè)計也提出了更高、更新的要求。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的合理設(shè)計和配置。s choice (including circuit breaker, isolator, mutual inductor and so on), relay protection disposition as well as antiradar protection39。s technological level and management level is gradually improving， the design of the substation has put forward higher requirements. The graduation project is entitled The Design of Yumen 330kV Transformer Substation Electrical Parts. In the design process, according to the overall power system substation should start, focusing on one part of the electrical substation and the second part of the scientific planning and design. Through the project design, aspects and so on plan feasibility contrast carry on the proof, makes every effort the electrical main wiring to be succinct, the disposition and the electrical work structure adapt protective system. Based on this, from the main wiring form determined that the main transformer choice, aspects and so on electrical equipment choice and relay protection disposition proposed the new design mentality, maintains the electrical power system with every effort highly effective, the economy and the security goal. This graduation project in view of the 330kV transformer substation39。 [關(guān)鍵字 ]變電站；主變壓器；電氣主接線；電力系統(tǒng)繼電保護(hù)?；诖耍瑥闹鹘泳€形式確定、主變壓器選擇、電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)配置等方面提出了新的設(shè)計思路，盡力維持電力系統(tǒng)的高效、經(jīng)濟(jì)及安全目標(biāo)。我國電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平正在逐步提高，對變電所的設(shè)計提出了更高的要求。無功補(bǔ)償配置本期均不上。 建設(shè)規(guī)模 建設(shè)規(guī)模 禹門 330kV變電站建設(shè)規(guī)模 序號 項目 遠(yuǎn)期規(guī)劃 本期規(guī)劃 1 主變壓器 3240MVA 2240MVA 2 330kV出線 4 回