【正文】 難時。2 IKi ssh ? 式中 sK 沖擊系數(shù)。其計算式為 39。 3） 總的短路電流周期分量的有名值 最后將得到的各電源在某同一時刻供出的短路電流的標幺值換算成有名值，然后相加，便得到短路點某一時刻的三相短路電 流周期分量，即 鐵嶺一次降壓變電所繼電保護部分初步設計 13 （ ） 式中 ?tiI 有限容量供給的短路電流周期分量標幺值； ??I 無限大容量電源供給的短路電流的標幺值； tI 短路點 t秒短路電流周期性分量的有效值， kA 。 或 （ ） 2） 有限容量電源 當供電電源為有限容量時，其周期性分量是隨時間衰減的。39。 1） 無限大容量電源 當供電電源為無限大容量或計算電抗 jsX ≥ 時，則可以認為其周期分量不衰減，此時 ???????? ??????? jsXXII 11 39。39。iX? ，再將其換算成以等值電源容量為基準的標幺值，即為該電源的計算電抗 jsiX 。在工程計算時，為進一步簡化網(wǎng)絡，減少工作量，長將短路電流變化規(guī)律相同或相近的同類型發(fā)電機可以合并；直接接于短路點的發(fā)電機一般予以單獨考慮，無限大容量的電源應該單獨計算。常取基準容量 BS 為一整數(shù) 100MW 或1000MW 而將各電壓級的平均額定電壓取為基準電壓即 BU = avU = NU ，從而是計算大為簡化 。 三相短路電流的計算 （ 1）等值網(wǎng)絡的繪制 1） 網(wǎng)絡模型的確定 計算短路電流所用的網(wǎng)絡模型為簡化模型，即忽略負荷電流；發(fā)電機用次暫態(tài)電抗表示；認為各發(fā)電機電勢模值為 1，相角為 0。 8） 計算短路電流沖擊值。 6） 計算無限大容量的電源提供給的短路電流周期分量的標幺值。 4） 求計算電抗 jsX 。 3） 化簡等值網(wǎng)絡：將等值網(wǎng)絡化簡為以短路點為 中心的輻射形等值網(wǎng)絡，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗 39。 （ 3）計算步驟 實用計算法 1） 選擇計算短路點。 5） 短路計算方法 在工程設計中，短路電流計算均應采用實用計算法。 2） 計算容量 應 按工程設計的規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃，一般取工程建成后的 5～ 10 年。 4） 評價并確定網(wǎng)絡方案，研究限制短路電流的措施。 2） 選擇斷路器等電器設備，或?qū)@些設備提出技術要求。所謂短路是指相與相之間通過電弧或其他較小阻抗的一種非正常連接，在中性點直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。絕緣損壞的原因多因設備過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(fā)現(xiàn)和消除。根據(jù)主接線設計必須滿足供電可靠性，保證電能質(zhì)量，滿足靈活性和方便性，保證經(jīng)濟性的原則，上面列表比較各種方案的特點，根據(jù)設計要求從中選出最佳方案 . 沈陽工程學院畢業(yè)設計 (論文 ） 10 根據(jù)以上幾種方案的比較以及本次設計變電所的實際情況，一次側(cè)為 2回進線，而且根據(jù)負荷的不同變化需要經(jīng)常改變主接線的運行方式，二 次側(cè)出線，有 12回出線，并且用戶基本都是有重要負荷的，因此決定主接線的一次側(cè)采用雙母線接線；二次側(cè)采用雙母線帶旁路母線接線。 經(jīng)濟性 。 出線為雙回時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 。 ，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常母線不間斷供電，帶旁路保證供電可靠性。 ，能迅速恢復供電。 表 60kV側(cè)母線接線比較方式 雙母線帶旁路接線 單母線分段帶旁路接線 可靠性 使供電中斷。 增加了母線的長度、隔離開關的數(shù)量和配電裝置架構(gòu)，占地面積增 大，投資增多。 ③便于試驗。 ①調(diào)度靈活。 靈活性 ①當出線為雙回時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 ②檢修任一母線的隔離開關時，只停該路。 ②當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常母線不間斷供電。 （ 5）電器設備的選擇。 鐵嶺一次降壓變電所繼電保護部分初步設計 9 （ 4）短路電流計算。應依據(jù)對主接線的基本要求，從技術上論證各方案的優(yōu)點，淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留兩個或三個技術上相當，又都能滿足任務書要求的方案，再進行可靠性定量分析計算比較，最后獲得最優(yōu)秀的技術合理、經(jīng)濟可行的主接線方案。根據(jù)設計書任務書的要求，在原始資料分析的基礎上，可擬定若干個主接線方案。為使所設計的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價格等資料匯集并分析比較，保證設計的先進性，經(jīng)濟性和可靠。對重型設備的運輸條件也應充分考慮。當?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風向、水文、地質(zhì)、海拔、地震等因素對主接線中電器的選擇和配電裝置的實施均有影響。如果設計時，只依據(jù)負荷計劃數(shù)字，而投產(chǎn)時實際負荷小了，就等于積壓資金；否則電量供應不足，就會影響其他工業(yè)的發(fā)展 。電力負荷在原始資料中雖已提供，但設計時尚應予以辨證地分析。 3）負荷情況。 2）電力系統(tǒng)情況。 （ 1） 對原始資料進行分析，具體內(nèi)容如下： 1）本工程情況。在各階段中隨要求、任務的不同，其深度、廣度也有所差異，但總的設計思路、方法和驟相同。 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，變電所接入系統(tǒng)的電壓等級一般不超過兩回。 （ 3）電能損失少。 （ 2）占地面積小。一般從以下方面考慮： 沈陽工程學院畢業(yè)設計 (論文 ） 8 （ 1）投資省。與使主接線可靠、靈活，必然要選高質(zhì)量的設備和現(xiàn)代化的自動裝置，從而導致投資的增加。在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入變壓器或線路而不互相干擾，并對一次和二次部分的改建工作量最少。 （ 2）檢修時，可以方便的停運斷路器 、母線及其繼電保護設備，進行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的供電。同時設計主接線時應留有發(fā)展擴建的余地。 靈活性 電氣主接線應能適應各種運行狀態(tài)，并能靈活的進行運行方式的轉(zhuǎn)換。因此，電氣主接線的可靠性是一次設備和二次設備在運行中可靠性的綜合，采用高質(zhì)量的元件和設備，不僅可以減小事故率，提高可靠性，而且還可以簡化接線。隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展大容量機組及新型設備投運、自動裝置和先進技術的使用，都有利于提高主接線的可靠性，但不等于設備及其自動化元件使用得越多、越新、接線越復雜就越可靠。電氣主接線是由電氣設備相互連接而成的，電氣設備本身的質(zhì)量及可靠程度直接 影響著主接線的可靠性。當變電所設備利用率較高，年利用小時數(shù)在 5000h 以上，主要供應 Ⅰ 類、 Ⅱ 類負荷用電時，必須采用供電較為可靠的接線形式。電能生產(chǎn)的特點是發(fā)電、變電、輸電、用電同一時刻完成。其接入方式的選擇與容量大小、電壓等級、負荷性質(zhì)以及地里位置和輸送電能距離等因素有關。 （ 2）變電所接入電力 系統(tǒng)的方式。變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性應與系統(tǒng)要求相適應。因事故被迫中斷供電的機會越小，影響范圍越小，停電時間越短，主接線的可靠程度就越高。 電氣主接線的基本要求 可靠性 供電的可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，停電會對國民經(jīng)濟各部門帶來巨大的損鐵嶺一次降壓變電所繼電保護部分初步設計 7 失，往往比少發(fā)電的價值大幾十倍，會導致產(chǎn)品報廢、設備損壞、人身傷亡等。 考慮備用容量的有無 和大小對主接線的影響 ,發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應負荷突增、設備檢修、故障停運情況下的應急要求。通常對大型變電所，由于傳輸容量大，對供電可靠性要求高，因此，其對主接線的可靠性、靈活性的要求也高。三級負荷一般只需要一個電源供電。應根據(jù)負荷的大小和分布、負荷增長速度以及地區(qū)網(wǎng)絡情況和潮流分布，來確定主接線的形式以及連接電源數(shù)和出線回數(shù)。變電所是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于它們在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，對主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性的要求也不同。 電氣主接線的設計原則 設計變電所電氣主接線時，所遵循的總原則：①符合設計任務書的要求；②符合有關的方針、政策和技術規(guī)范、規(guī)程； ③ 結(jié)合具體工程特點，設計出經(jīng) 濟合理的主接線。采用何種主接線形式，與電力系統(tǒng)原始資料，發(fā)電廠、變電所本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性的要求等密切相關，并且對電氣設備選擇、配電裝置布置、繼電保護和控制方式的擬訂都有較大的影響。 根據(jù)計算，確定變壓器型號為 SFD63000/220 表 高 壓 KVU N % 2 01 ??? 低 壓 KVUN 462 ? 額定容量 KVAS 63000? 阻抗電壓 %?KU 空載 損耗 KWP 1200 ? 空載電流 %0 ?I 負載損耗 KWPK 401? 連接組標號 YN,d11 本次設計的 220kV 降壓變電所采用 2 臺主變并列運行的方式。 （ 3）變壓器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。 （ 4）具有三種電壓的變電所，例如 220kv、 110kv、 63kv，一般采用三繞組變壓器 主變?nèi)萘康拇_定 （ 1）為了正確的選擇主變?nèi)萘?，要繪制變電所的年及日負荷曲線，并從該曲線得出變電所的年、日最高負荷和平均負荷。其所附加的工程造價，通常在短期內(nèi)是可以回收的。 （ 2）當系統(tǒng)有調(diào)壓要求時，應采用有載調(diào)壓變壓器。 變壓器形式的選擇 （ 1）主變一般采用三相變壓器，若因制造和運輸條件限制，在 220kv 的邊電所中，可采用單相變壓器組。 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或為變電所全部負荷的 60～ 75%。當只有一個電源或變電所的一級負荷另有備用電源保證供電時，可裝設一臺主變。 進線為兩回，出線為 8回，所址位于該企業(yè)附近的丘陵地帶，平均海拔高度為 450 米，交通方便，出線走廊寬闊，所址周圍空氣無污染； 平均溫度 15℃ ,最高溫度 38℃，最低溫度 25℃ 該變電所的 10 回 60KV 架空出線，均送至用戶變電所，沒有近區(qū)負荷 。為了促進電力工作的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，保證西電東 送工程的成功建設，滿足個地區(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、整定計算、繪制圖紙等主要工作，形成較為完整的論文。 關鍵詞 電力系統(tǒng)，繼電保護，整定計算，靈敏度校驗 沈陽工程學院畢業(yè)設計 (論文 ） II Abstract This important task of this design is protective relaying design of sabstation through the pootective distribution of the tramsformer and lines. Ensure the Electric power system’s safe operation. Mainly uses the protection has the gas to protect, the transformer differential motion protection, the electric current, the load, the distance protection. This design is we in school period carries on last the count for much prehensive practice teaching link, also is our student prehensively utilizes studies the basic theory, the specialized knowledge carry on the design to the actual problem (or research) the prehensive training, simultaneously or we future will move towards the basic practice which the work post will establish. May str