【正文】 （發(fā)電機出口 ；其他地點 ） 本次設計所選的短路點取為變電所兩臺主變高壓側的 1k 點和低壓側并列運行時的 2k ， 沈陽工程學院畢業(yè)設計 16 計算結果如下： 當。39。 *2GX *1TX*1GX *3GX*CX*3TX*4TX *5TX*2TX *7lX*4lX *3lX*2lX *1lX1K2K*5lX *6lX*8lX*4GX *5GX*6TX *7TX 圖 系統(tǒng)計算電路圖 三相短路電流沖擊值的計算 三 相短路電流的最大峰值出現(xiàn)在短路后半個周期，當 f=50Hz時，發(fā)生在短路后 ，此峰值被稱為沖擊電流 shi 。本設計選擇二個短路計算點，分別在 220kV 母線上、 60kV 母線上 。 湯屯 一次降壓變電所電氣部分初步設計 15 規(guī)定說明 (1)驗算導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流時，所有的短路電流應按本設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景規(guī)劃 ； (2)確定短路電流時，應按可能發(fā)生最 大短路電流的接線方式選擇 。 限流措施 電力系統(tǒng)可以采取的限流措施 (1)提高電力系統(tǒng)的電壓等級 ； (2)直流輸電 ； (3)在電力系統(tǒng)的主網(wǎng)加強聯(lián)系后，將次級電網(wǎng)解環(huán)運行 ； (4)在允許的范圍內，增大系統(tǒng)的零序阻抗，例如采用不帶第三繞組或第三繞組為 Y 接線的全星形自耦變 壓器、減少變壓器的接地點等。這時工程上常采用運算曲線法來求得任意時刻短路電流的周期分量。39。39。 Nijsi iBSXXS?? () 式中 ： NiS 第 i個等值電源的額定容量， MVA； i=1， 2， … ， n 。 39。 三相短路電流周期分量任意時刻的計算 進行網(wǎng)絡簡化時，求出各個等值電源與短路點之間的轉移電抗 39。 化簡等值網(wǎng)絡 采用網(wǎng)絡簡化法將等值電路逐步化簡，求出各電源與短路點之間的轉移電抗。 (2)網(wǎng)絡參數(shù)的計算 短路電流的計算通常采用標 么 值進行近似計算。 (12)用概率統(tǒng)計法制定短路電流速算曲線。 (10)元件的計算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調整范圍。 (8)不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。 (6)同步電機都具有自動調整勵磁裝置（包括強行勵磁）。 (4)電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設備電抗值不隨電流大小發(fā)生變 湯屯 一次降壓變電所電氣部分初步設計 13 化。 (2)所有電源和電動勢相位 角相同。若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自藕變壓器中的單相兩相接地短路較三相短路嚴重時，則應按嚴重情況計算。 (4)對電抗器的 6~10kV 出線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開關之間隔板前的母線和套管的計算短路點一般選擇在電抗器前列，其于導體和電器的計算短路點一般選擇在電抗器后。 (2)選擇導體和電器用的短路電流，在電器連接的網(wǎng)絡中應考慮具有 反饋作用的異步電動機的影響和電流補償裝置放電電流的影響。 沈陽工程學院畢業(yè)設計 12 3 短路電流計算 短路電流計算的目的 (1)電氣主接線的比較與選擇 ； (2)選擇導體和電器 ； (3)確定中性點接地方式 ； (4)計算 軟導線的短路搖擺 ； (5)確定分裂導線間隔、間距 ； (6)驗算接地裝置的接地電壓和跨步電壓 ； (7)選擇繼電保護裝置和進行整定計算。 經(jīng)濟性 ，設備較少。 靈活性 ，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越； 。 表 220kV 側 方案 比較 方 案 項目 單母線分段接線 雙母線接線 可靠性 個回路； ，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常母線不間斷供電。 經(jīng)濟性 。 靈活性 ； ； 。 表 側 方案 比較 方案 項目 雙母線接線 單母線分段接線 可靠性 電中斷； ，只停該回路； 故障后，能迅速恢復供電。 對于單母線分段接線，可采用以分段斷路器兼作旁路斷路器的常用方案，兩段母線均可帶旁路，正常時旁路母線不停電。 (4)為了保證采用單母線分段或雙母線的配電裝置，在進出線斷路器檢修時，不中斷對用戶的供電，可增設旁路母線和旁路隔離開關。 (3)為了適應特別重要的發(fā)電廠變電所對電氣主接線可靠性的要求，克服單斷路器的雙母線接線的某些特點，可采取以下措施： 誤操作，可在隔離開關與斷路器之間裝設閉鎖裝置。當出線回路比較少時，可以采用母聯(lián)斷路器的接線。 (2)雙母線帶旁路母線接線廣泛應用于 110~220kV 的配電裝置中。 斷路器后，將使設備投資和配電裝置的占地面積有所增加。 動將造成與該斷路器相連母線上其他回路的停電； 2. 一組母線檢修時，全部電源集中在另一組母線上，若該組母線再故障將造成全部事故； ，而母聯(lián)斷路 器拒動，將造成雙母線全部事故； 修時， 隔離開關作為切換操作電器容易發(fā)生誤操作； 1. 35~60kV 配電裝置當出線回數(shù)超過 8 回時，或連接電源較多、負荷較大時，可采用雙母線； ~220kV配電裝置出線回數(shù)超過 5 回時，一般采用雙母線 。 ；當個別回路需要單獨進行試驗時，可將該 回路單獨接至一組母線上。 ；雙母線接線可延著預留的擴建端向左右順延擴建，而不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配，也不會引起原有回路的停電。 連回路的供電；當雙母線之中的一組母線發(fā)生故障時，可將被切除的回路，倒換到另一組母線上，即可迅速恢復被切除回路的供電。 湯屯 一次降壓變電所電氣部分初步設計 9 雙母線接線與雙母線帶旁路母線接線的優(yōu)缺點比較 圖 雙母線接線 (1)雙母線接線優(yōu)點概述： ；只需將要檢修的那組母線上所連接的電源和線路，通過兩組母線隔離開關的倒換操作，全部切換到另一組母線上，要檢修的那一組 母線就可以停電檢修，此時線路和電源均不需要停電。 段接線相同； 時，該出線不停電。 單母線分段帶旁路母線接線 線的接線比單母分段接線的供電可靠性高。 目取決于電源的數(shù)目，電網(wǎng)的接線及主接線的運 行方式，一般以 2~3 段為宜。 開關故障或檢修時，該段母線上的所有回路都要在檢修期間內停電； 的雙回線路供電時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 ：一般只適用于電壓為6~220kV 出線回路數(shù)較少，用戶重要性等級較低的配電裝置中 ，尤其對采用開關柜的配電裝置更為合適。 沈陽工程學院畢業(yè)設計 8 表 單母線優(yōu)缺點 名稱 優(yōu)點 缺點 其它 單母線接線 ，采用設備少，操作方便，便于采用成套配電裝置。 單母線接線、單母線分段接線與單母線分段帶旁路接線的優(yōu)缺點比較： 湯屯 一次降壓變電所電氣部分初步設計 7 圖 單母線分段 PQF PW 圖 單母線分段帶旁路母線 (1)由于單母線接線供電可靠性低，當單母線故障或檢修時，將造成整個變電所停電，故首先排除單母線接線。若最終進出線為 8 回時，亦采用雙母線 4 分段帶旁路的母線接線，除裝設兩臺母聯(lián)旁路斷路器外，尚需要預留一臺旁路斷路器。通常當 110kV 線路在 7 回以上， 220kV 線路在 5 回以上時一般應裝設專用旁路斷路器，在系統(tǒng)中地位重要的變電所， 110kV 線路在 6 回以上， 220kV 線路在 4 回以上時，亦 設置專用旁路斷路器。 (5)如果斷路器不允許停電檢修，則應增加相應的旁路措施，其原則基本相同，當需要旁路斷路器較少時，首先考慮采用母聯(lián)或分段斷路器兼做旁路斷路器 ， 在 35kV， 60kV 配置 。若連接電源較多、出線較多、負荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。 (2)在具有兩臺主變壓器的變電所中，當 35~220kV 線路為雙回時，若無特 殊要求，該電壓級主接線采用橋形接線。此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設計中，要避免建立復雜的操作樞紐，為簡化主接線，發(fā)電廠、變電所接入系統(tǒng)的電壓等級一般不超過兩種。 (2)占地面積小 主接線設計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以盡量使占地面積減少和節(jié)省架構導線、絕緣子及安裝費用。在終端或分支變電所推廣采用質量可靠的簡單 電 器。 ，以利于運行并節(jié)約二次設備和控制電纜投資。 (3)為了擴建的目的，可以容易地從初期過渡到最終接線，使在擴建時，無論一次和二次設備裝置等所需的改造為最小。 靈活性 主接線應滿足在調度、檢修及擴建 時 的靈 活性 (1)調度時，可以靈活的操作、投入或切除某些變壓器或線路，調配電源和負荷；能夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下的調度要求。 (4)大機組超高壓電氣主接線應滿足可靠性的特殊要求。 (2)線路斷路器或母線故障以及母線檢修時，停運線路的回路和停運時間的長短以及能否保護對重要負荷的供電。并結合對電氣主接線的基本要求進行選擇。 在主接線設計時，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，根據(jù)本變電所在系統(tǒng)中的地位，進出線回路數(shù)，負荷情況，工作特點，周圍環(huán)境條件等確定合理的設計方案。 變電所的電氣主接線應根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位，變電所的規(guī)劃容量，負荷性質，線路，變壓器連接元件總數(shù)，設備特點的條件確定。由于發(fā)電、變電、輸配電和用電是同時完成的，所以主接線設計的好壞不 僅影響電力系統(tǒng)和變電所本身，同時也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要部分。7% kV 額定低電壓 69kV 連接組別 Y0/Δ— 11 型號 SFPZ363000/220 備注 沈變 阻抗電壓 （ %） 沈陽工程學院畢業(yè)設計 4 2 電氣主接線的選擇 電氣主接線是多種主要電氣設備（如發(fā)電機、變壓器、開關、互感器、線路、電容器、電抗器、母線、避雷器等）按一定順序要求連接而成的，是分配和傳送電能的總電路。 對于兩臺 變壓器變電所的變壓器額定容量 按下式選擇： Me PS ? () 總安裝容量為： ? ? MM PPeS ???? () 當一臺變壓器停用時，可保證對 70%負荷的供電，考慮變壓器的事故過負荷能力為40%，則可保證 98%的負荷供電。 變電所的最大負荷按下式確定： ?? PKPM 0 () 式中： 0K 負荷同時系數(shù)； ?P 按負荷等級統(tǒng)計的綜合用電負荷。 主變壓器容量的確定 主變壓器的容量應根據(jù)電力系統(tǒng) 5~10 年的 發(fā)展規(guī)劃進行選擇，變壓器容量的選擇必須力求使其切合實際需要。 當系統(tǒng)有調壓要求時，可采用有載調壓變壓器，對新建的變電所，從網(wǎng)絡經(jīng)濟運行的觀點考慮，應注意選用有載調壓變壓器，其所加的工程造價，通常在短期內是可以回收的。 當變電所裝設兩臺及以上主變時，每臺容量的選擇，應按照其中任一臺停運時，其余容量至少能保證所供一級負荷成為變電所全部負荷的 60~75%，通常一次變電所采用 75%。 選擇主變壓器的原則 主變壓器臺數(shù)的確定 為保證供電可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時影響供電，變電所中一般裝設兩臺變壓器，但一般不超過兩臺變 壓器，如果有一個電源 或變電所的主要負荷可由低壓側電網(wǎng)取得備用電 源時， 可只裝設一臺主變壓器。 (3)根據(jù)電力負荷的發(fā)展與潮流的變化，結合電力系統(tǒng)短路電流，系統(tǒng)穩(wěn)定，系統(tǒng)繼電保護，對通訊線路的危險影響，調相，調壓和設備符合具體條件允許時，應采用自藕變壓器。在計 算 過負荷能力后的允許時間內，應保護用戶的一級負荷和二級負荷，若變電所有其它能源可保護在主變運行后用戶的一級負荷，則可裝設一臺主變壓器。 主變壓器的選擇 根據(jù)《 220~500kV 變電所設計技術規(guī)程 》 SDJ288》 中的有關變電所主變壓器選擇的規(guī)定。本論文即在遵循原則、合理規(guī)劃、反復校驗的基礎上完成。做好設計工作，對工程建設的工期、質量、投資費用和建成投產(chǎn)后的運行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效 益，起著決定性的作用。為了促進電力工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，滿足各個地區(qū)供電負荷要求，實現(xiàn)安全供電，保證供電可靠性，變電所的合理設計就變得尤為重要。 在上述原則基礎上，明確 設計的目的，逐步完成主變的選擇、電氣主接線的擬定、短路電流的計算、電氣主接線中的設備配置、電氣設備選擇、高壓配電裝置的規(guī)劃、繼電保護和防雷保護規(guī)劃、繪制圖紙等主要工作，形成較為完整的論文。 The choice of the high pressure electricity equipments includes the mother line, high pressure breaks the road machine and insulate the switch, electric curre