【正文】 ――――開關(guān)電器裝設(shè)處的三相短路沖擊電流 3． 滿足熱穩(wěn)定要求，開關(guān)電器自身可以承受的熱脈沖應大于短路時最大可能出現(xiàn)的熱脈沖，稱為滿足熱穩(wěn)定的條件的要求，即 ： imt tItI ??? ?22 式中： tI －―――開關(guān)電器的 t 秒熱穩(wěn)定電流有效值 ?I ――――開關(guān)電器裝設(shè)處的三相短路電流有效值 imt －―――假想時間 （三）。因此，開關(guān)電器的選擇應符合下列條件： （一）。 ⑧ 10 千伏線路 后備保護動作時間： t1= 秒 ⑨ 10 千伏側(cè)主變壓器后備保護動作時間： t2= 秒 ⑩ 10 千伏母線分段保護動作時間： ??t 秒 ? 35 千伏線路后備保護動作時間： t3= 秒 ? 110 千伏側(cè)主變壓器后備保護動作時間： 35 千伏側(cè)母線分段動作時間： ??t 秒 35 千伏側(cè)主變壓器動作時間： t4= 秒 110 千伏側(cè) 主變壓器動作時間： t5= 秒 ? 110 千伏側(cè)電源線路后備保護動作時間： t6= 秒 ? 110 千伏側(cè)負荷線路后備保護動作時間： t7= 秒 ?根據(jù)以上原始資料： 一、 10KV 線路后備保護動作時間按 秒，斷路器固有動作時間是 秒 （ SN10－ 10）。＝ ； )( ??? 1． 分段穿越按 5 1000Kw 計算： )(103w m a ???? ? 主變壓器各側(cè)回路最大持續(xù)工作電流 ： 1． 110KV 側(cè) ： )(1103 AIw m a ???? 2． 35KV 側(cè)： )( AIw m a ???? 3． 10KV 側(cè)： )(113w m a ???? 第 四 節(jié) 、電器校驗計算時間的確定 ?系統(tǒng)提供的原始資料： 1．主保護動作時間： ① 110KV 母線： 山東理工大學畢業(yè)論文 20 110KV 母線本身無主保護，由電源的限時電流速斷（即過電流保護Ⅱ段）作為主保護，其動作時限為 秒； ② 35KV、 10KV 母線： 35KV、 10KV 母線側(cè)無母線保護，計算時主保護動作時間可取用后備保護動作時間。 6 1 8 9 3 6 6 111**2*1*)35(*?????????? CTTk XXXXS)()35(*)35( M V AUSW Bkk ???? 山東理工大學畢業(yè)論文 17 )( )35()35()35( KAUWI k ????? 沖擊電流： )(3 7 KAI sh ???? 4． 10KV 母線側(cè)短路容量與短路電流： 根據(jù)以上公式得： 111**3*1*)10(*????????? CTTk XXXXS)()10(*)10( M V AUSW Bkk ???? )( )10()10()10( KAUWI k ????? 沖擊電流： )( KAI sh ???? ? 最大運行方式下，短路容量與短路電流計算 ： 1． 110KV 側(cè)的短路容量和短路電流： M V AW k 1300)110( ? ? ? )()110(3110 KAU SeI ?????? 所以根據(jù)沖擊電流的計算公式得： )( KAIKI shsh ??????? 2． 35KV 母線側(cè)的短路容量和短路電流： )( 100)35(*)35( MV AUSW Bkk ?????? 山東理工大學畢業(yè)論文 18 )( )35()35()35( KAUWI k ????? 沖擊電流： )(2 7 8 KAI sh ???? 4． 10KV 母線側(cè)短路容量與短路電流： 根據(jù)以上公式得： )( 100)10(*)10( MV AUSW Bkk ??????? )( )10()10()10( KAUWI k ????? 沖擊電流： )( 9 KAI sh ???? ? 110KV側(cè)各回路最大持續(xù)工作電流的計算 ： 1． 110KV 電源進線： 最大負荷： 31500＋ 20210＝ 51500 分段穿越也按 51500KVA 計算： )(110351500 AIw m a ??? 2． 110KV 出線線路： 最大負荷為 20210KVA )(110320 000 AIw m a ??? ? 35KV 側(cè)各回路最大持續(xù)工作電流的計算 ： 根據(jù)已知的資料 : 35KV 線路最大負荷為 6430KW， COS216。 ???*)3(**1XIS kk ▲ Sk 表明系統(tǒng)中某一點到無限大容量電源點的電氣距離，或者說，它表明了系統(tǒng)中某一點與電源的聯(lián)系緊密程度 。 ? 最大運行方式下，短路容量與短路電流計算 ： ： ① 根據(jù)三次短路試驗所測得的兩兩繞組的短路電壓百分比值 ： Uk1(%)= 1 2 〔 uk(12)(%)+ uk(13)(%) uk(23)(%)〕 = 1 2 〔 + 17 〕 = Uk2(%)= 1 2 〔 uk(12)(%)+ uk(23)(%) uk(13)(%)〕 = 1 2 〔 + – 17 〕 = 0 Uk3(%)= 1 2 〔 uk(13)(%)+ uk(23)(%) uk(12)(%)〕 = 1 2 〔 17 + – 〕 山東理工大學畢業(yè)論文 15 = 再計算歸算到同一電壓側(cè)的各繞組電抗值 ： 根據(jù)變壓器電抗標么值計算公式 X*d= Ud% 100 Sj Se Se 最大容量繞組的額定容量，三繞組變壓器的容量組合有 100/100/100， 100/100/50，100/50/100 三種，根據(jù)前面變壓器選擇計算選取 100/100/50，得： XT1*= Uk1(%) 100 100 = XT2*= Uk2(%) 100 100 =0 XT3*= Uk3(%) 100 100 /2 = 最大運行方式下，系統(tǒng)短路阻抗根據(jù)已知系統(tǒng)短路容量 Sd``,求該系統(tǒng)的組合電抗標么值公式 X*= Sj Sd``來求得 : Xc* = Sj Sd`` = 100 2021 = 由于兩臺變壓器并列運行，并列阻抗為 ： XT1*’ = XT2*’ =0 XT3*’ = 母線側(cè)短路容量與短路電流的計算： 最大運行方式下可近似認為電源為∞，不考慮短路電流周期分量的衰減，此時 ： M V AW k 2021)110( ? ? ? )(1011532021)110(3110 KAU SeI ?????? 山東理工大學畢業(yè)論文 16 所以根據(jù)沖擊電流的計算公式得 ： ? ?KAIKi shsh ??????? 因為短路點遠離發(fā)電廠，所以 Ksh 取 ； 3． 35KV母線側(cè)短路容量與電流： 三相短路時短路容量的定義為 ： kavk IUS 3? 式中 ： Sk－－系統(tǒng)中某一點的短路容量； Uav――短路點所在電壓等級的平均電壓； Ik― ―某點短路時的三相短路電流穩(wěn)態(tài)值； 由于短路電流是由無限大容量電源提供，電源電壓約等于 Uav， 因此短路容量的物理意義是為無限大容量電源向短路點提供的視在國功率。 第 三 節(jié) 短路電流的計算 ? 設(shè)計系統(tǒng)提供的原始資料 ： 1．電力系統(tǒng)短路容量： 110KV 側(cè)母線： 電力系統(tǒng)最大運行方式時：由系統(tǒng)提供給的短路容量為 2021MVA； 電力系統(tǒng)最小運行方式時，由系統(tǒng)提供給的短路容量為 1300MVA； 2．電力系統(tǒng)各序電抗： 由電力系統(tǒng)提供的各序電抗為： 電力系統(tǒng)正序電抗與負序電抗相等 ： ss XX 21 ? 。為了提高供電可靠性確定采用單母分段接線。所以初步確定用山東理工大學畢業(yè)論文 14 單母線分段接線。由于 6－ 10KV 配電裝置出線回路數(shù)為 4－ 8 回時宜采用單母線分段接線。 三、 10KV 電氣主接線方案選擇： 由以上原始資料知 10千伏出線 10回，每回線路負荷為 。根據(jù)《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》第三章第二節(jié)第 24 條： 35－ 60KV 配電裝置中，一般不設(shè)旁路母線，如線路斷路器不允許停電檢修，可設(shè)置其他旁路設(shè)施。 二、 35KV 電氣主接線方案選擇： 由以上原始資料知 35千伏出線 7回，每回 線路負荷為 。所以本所采用分段斷路器兼作旁路斷路器的“ H”型接線方式，從而節(jié)省了一臺斷路器，提高了運行靈活性。這樣，檢修出線斷路器時，可由旁路斷路器代替出線斷路器運行，線路不需要停電，提高了供電的可靠性。在樞紐變電所中，當 220KV出線為 4 回及以上或 110KV 出線為 6 回及以上時也可裝設(shè)旁路斷路 器?！? “當有旁路母線時，應首先采用以分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接線。所以不宜用單母線分段接法。由于本所又要承當向后續(xù)變電所輸送 20210KVA 2＝ 40000KVA。 但是單母線分段接線也有較顯著的缺點，這就是當一段母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障檢修時，該段母線上所連的全部引線都要在檢修間停電?！庇忠驗閱文妇€分段具有簡單、靈活、經(jīng)濟、方便等優(yōu)點。其中有兩回 10 千伏線路供給本地區(qū)一煤礦，為一類負荷；其余的負荷均為二類或三類負荷。應滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟性的要求。 根據(jù)以上計算，參考《電力變壓器手冊》，本變電所選擇兩臺 SFSL1－31500/110(三相油浸風冷三卷鋁線圈 )型無載調(diào)壓變壓器；其技術(shù)參數(shù)如下所示： 電壓（ KV）： 高壓 121； 110； 中壓 低壓 11， ， ， 空載損耗： 短路損耗： 高－中 212（ 229） KW 高－低 229（ 212） KW 中－低 KW 短路阻抗： 高－中 18（ ） % 高－低 （ 10） % 中－低 % 空載電流： % 連接組別： Y0／ Y0／△－ 12－ 11； 重量： 器身 油 總重 52t 上節(jié)油重 3t 運輸 軌道： 2021 1435 mm 參考價格 萬 外形圖號： 23－ 主要生產(chǎn)廠： 沈陽變壓器廠 第二節(jié) 電氣主接線的設(shè)計及論證 電氣主接線的設(shè)計原則是：因根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用，首先應滿足電力系統(tǒng)的可靠運行和經(jīng)濟調(diào)度的要求。 根據(jù)《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中第三章第一節(jié)主變壓器第 18 條“具有三種電壓的變電所中，如果通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達到該變壓器容量的15%以上，主變壓器一般采用三繞組變壓器。 所以每臺主變壓器容量為： 60%≈ Mvar。 10KV 側(cè)負荷無功功率分量為： 8 tg() ≈ Mvar。 3． 10KV 出線 10 回，每回線路負荷 ，同時率 。” “裝有兩臺及以上主變壓器的變電所中，當 一臺斷開時，其余主變壓器的容量一般保證 60%的全部負荷，但就保證用戶的一級負荷和大部份的二級負荷?！?，由于要變電所中 35KV、 10KV 側(cè)都沒有電源，所以本系統(tǒng)用兩臺主變壓器。 山東理工大學畢業(yè)論文 11 第三章 一次系統(tǒng)設(shè)計 第一節(jié) 主變型號選擇及技術(shù)參數(shù) 根據(jù)《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中第三章第一節(jié)主變壓器第 15 條“變電所一般裝設(shè)兩臺主變壓器。直流系統(tǒng)采用單母線接線。在主控制室設(shè)事故照明配電箱，各級配電裝置的事故照明皆由該箱供電。 事故照明由蓄電池直流系統(tǒng)供電。因此正常照明山東理工大學畢業(yè)論文 10 即可實現(xiàn)集中控制，也能做到就地控制。 二、 照明： 主控制樓和各級配電裝置的正常工作照明由所用電屏 上各自專用的回路供電。所用變壓器低壓側(cè)接線為單母線接線。所用電系統(tǒng)采用 380/220V 中性點直接接地的三相四線制。 第三節(jié) 所用電及直流系統(tǒng) 一、 所用電： 本所設(shè)置兩臺所用變壓器，一臺工作，一臺備用，分