【正文】 額定電流不得小于通過(guò)斷路器的最大持續(xù)電流 ImaX=1153 ?＝ （ kA） （ 4） 、為了維護(hù)和檢修的方便，選擇統(tǒng)一型號(hào)的 SF6 斷路器。 按上述原則選擇和校驗(yàn)斷路器 （ 一 ） 110kV 側(cè) 斷路器的選擇 （ 1） 、該回路為 110 kV電壓等級(jí)，故可選用 六氟化硫 斷路器。 （ 七 ） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng) 滿(mǎn)足的條件是 ： 短路沖擊電流應(yīng)小于斷路器的動(dòng)穩(wěn)定 電流，一般在產(chǎn)品目錄是給出的極限過(guò)電流峰值。 （ 五 ） 校核斷路器的斷流能力，一般可按斷路器的額定開(kāi)斷電流大于或等于斷路器觸頭剛分開(kāi)時(shí)實(shí)際開(kāi)斷的短路電流周期分量有效值來(lái)進(jìn)行選擇，當(dāng)斷路器的額定開(kāi)斷電流比系統(tǒng)的短路電流大得多的時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算也可用次暫態(tài)短路電流進(jìn)行選擇。 （ 三 ） 斷路器的額定電流不 小 于通過(guò)斷路器的最大持續(xù)電流。 高壓斷路器 按下列條件進(jìn)行選擇和校驗(yàn) （ 一 ） 選擇高壓斷路器的類(lèi)型，按目前我國(guó) 能源部要求 斷路器的生產(chǎn) 要逐步走向無(wú)油化，因此 6 — 220kV要 選用 SF6 斷 路器。高壓斷路器主要功能是：正常運(yùn)行倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或退出運(yùn)行，起控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切斷故障回路，保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行，起保護(hù)作用。C，建議額定電流增 加 %，但總的增加值不得超過(guò)額定電流的 20%。C 建議額定電流減2 2 少 % ；當(dāng)?shù)陀?+40186。當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于 +40186。按照規(guī)程上的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為 +40186。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過(guò)絕緣配合計(jì)算，選用適當(dāng)?shù)倪^(guò)電壓保護(hù)設(shè)備。 （ 3） 短路的熱穩(wěn)定條件 Itt≥ Qd 式中 Qdt— 在計(jì)算時(shí)間 tjs秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（ kA ?s） It — t秒內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值（ kA） t — 設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（ s） 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間 tjs 按下式計(jì)算： tjs=tb+td 式中 tb— 繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（ s） td— 斷路器全分閘時(shí)間（ s） （ 4） 短路動(dòng)穩(wěn)定條件 ich≤ idf Ich≤ Idf 式中 ich— 短路沖擊電流峰值（ kA） idf— 短路全電流有效值（ kA） Ich— 電器允許的極限通過(guò)電流峰值（ kA） Idf— 電器允許的極限通過(guò)電流有效值（ kA） 絕緣水平 在工作電壓和過(guò) 電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣保證必要的可靠性。 短路穩(wěn)定條件 （ 一 ） 校驗(yàn)的一般原則 （ 1） 電器在選定后按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流。 高壓電器沒(méi)有明確的過(guò)載能力，所以在選擇額定電流 時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。 一般原則 應(yīng)滿(mǎn)足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要； 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； 選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種； 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； 擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致； 選用的新產(chǎn)品，均 應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格 技術(shù)條件 選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。 正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求確是一致的。 計(jì)算各回路電抗 （ 取基準(zhǔn)功率 Sd = 100MVA Ud=UaV） 根據(jù)上面所選的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算 ： 342線路側(cè)1中壓側(cè)高壓側(cè)低壓側(cè)低壓側(cè) X1＝ X2＝ Xｘ2avUSd＝ 802115100＝ X3＝ X4＝ 1/200 (UK12%＋ UK31%－ UK23%)NdSS ＝ 1/200 (＋ 18－ ) 6310 = X5＝ X6＝ 1/200 (UK12%＋ UK23%－ UK31%)NdSS ＝ 1/200 (＋ － 18) 6310 =≈ 0 X7＝ X8＝ 1/200 (UK23%＋ UK31%－ UK12%)NdSS ＝ 1/200 (＋ 18－ ) 6310 = 由于兩臺(tái)變壓器型號(hào)完全相同，其中性點(diǎn)電位相等，因此等值電路圖可化簡(jiǎn)為 X13=X1/2= X10=X3/2= X11=X5/2= X12=X7/2=計(jì)算各短路點(diǎn)的最大短路電流 （ 1） K１ 點(diǎn)短路 時(shí) XΣ *＝ X13＝ I” *＝ I S∞ *＝ 1／ XΣ *＝ 1／ = 短路次暫態(tài)電流： I”S＝ IS∞ ＝ I”S *Id＝ 1153100?＝ （ kA） 短路沖擊電流： ＝ I”S＝ ＝ （ kA） 全電流最大有效值： ＝ I”S ＝ =（ kA） 短路電流容量： Sd”= 3 I”S Un=(MV) (2) K2點(diǎn)短路 時(shí) XΣ *＝ X13+X10+X11=+= I” *＝ I S∞ *＝ 1／ XΣ *＝ 1/= 短路次暫態(tài)電流： I”S＝ IS∞ ＝ I”S *Id＝ 373100?=（ kA） 短路沖擊電流： ＝ I”S＝ ＝ （ kA） 全電流最大有效值： ＝ I”S ＝ =（ kA） 短路電流容量： Sd”= 3 I”S Un= (MV) (3) K3點(diǎn)短路 時(shí) XΣ *＝ X13+X10+X12=++= I” *＝ I S∞ *＝ 1／ XΣ *＝ 1/= 短路次暫態(tài)電流： I”S＝ IS∞ ＝ I”S *Id＝ ?=（ kA） 短路沖擊電流： ＝ I”S＝ ＝ （ kA） 全電流最大有效值： ＝ I”S ＝ =（ kA） 短路電流容量： Sd”= 3 I”S Un=(MV) 從計(jì)算結(jié)果可知，三相短路較其它短路情況嚴(yán)重，它所對(duì)應(yīng)的短路電流周期分量和短路沖擊電流都較大，因此，在選擇電氣設(shè)備時(shí)，主要考慮三相短路的情況。 一般規(guī)定 ⑴ 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃； ⑵ 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響； ⑶ 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。 ⑸ 接地裝置的設(shè)計(jì)，也需要用短路電流。 ⑶ 在設(shè)計(jì)屋外高型配電裝置時(shí)，需要按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。其計(jì)算的目的主要有以下幾個(gè)方面： ⑴ 電氣主接線的比較。因此要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)變電站時(shí)一定要進(jìn)行短路計(jì)算。為使電氣設(shè)備能承受短路電流的沖擊，往往需選用大容量的電氣設(shè)備。 第五章 短路電流計(jì)算 1. 短路電流計(jì)算的目的和條件 短路是電力系統(tǒng)中較常發(fā)生的故障。 綜合以上三 種 主接線所選的接線方式，畫(huà)出主接線圖 。 單母線接線可靠性低，當(dāng)母線故障時(shí)，各出線須全部停電，不能滿(mǎn)足 I、 II 類(lèi)負(fù)荷供電性的要求，故不采納；將 I、 II 類(lèi)負(fù)荷的雙回電源線不同的分段母線上，當(dāng)其中一段母線故障時(shí)，由另一段母線提供電源，從而可保證供電可靠性 。 (2) 對(duì)雙回線路供電的重要用戶(hù)，可將雙回路接于不同的母線段上，保證對(duì)重要用戶(hù)的供電。 缺點(diǎn)： 可靠性、靈活性差 ， 母線故障時(shí)，各出線必須全部停電。 方案（三）： 采用單母線分段帶旁路接線 優(yōu)點(diǎn) ： （ 1）可靠性、靈活性高 （ 2）檢修線路斷路器時(shí)仍可向該線路供電 缺點(diǎn)： 投資大，經(jīng)濟(jì)性差 單母線接線可靠性低，當(dāng)母線故障時(shí)，各出線須全部停電，不能滿(mǎn)足 I、 II 類(lèi)負(fù)荷供電性的要求，故不采納；將 I、 II 類(lèi)負(fù)荷的雙回電源線不同的分段母線上，當(dāng)其中一段母線故障時(shí)，由另一段母線提供電源，從而可保證供電可靠性； 雖然帶有 旁路斷路器的單母線分段也能滿(mǎn)足要求，但其投資大、經(jīng)濟(jì)性能差，故采用方案（二）單母線分段接線。 （ 2） 對(duì)雙回線路供電的重要用戶(hù)，可將雙回路接于不 同的母線段上，保證對(duì)重要用戶(hù)的供電。 缺點(diǎn)： 可靠性、靈活性差 ， 母線故障時(shí)，各出線必須全部停電。故經(jīng)過(guò)綜合考慮采用方案（二）。 對(duì)于 110kV 側(cè)來(lái)說(shuō)，因?yàn)樗┙o較多的一類(lèi)、二類(lèi)負(fù)荷、因此其要求有較高的可靠性。 缺點(diǎn)： （ 1） 增加一組母線和每回路需增加一組母線隔離開(kāi)關(guān) ，投次大 。 （ 2）擴(kuò)建方便 ， 可向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響 兩組母線的電源和負(fù)荷的平均分配，不會(huì)引起原有回路的停電，以致連接不同的母線段，不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致交叉跨越。 單母線分段帶有專(zhuān)用的旁路斷路器的旁路母線接線極大的 提高了可靠性，但是這也增加了一臺(tái)斷路器和一條母線的投資。 方案 （二）：采用單母線分段帶旁路接線 斷路器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行和切斷數(shù)次短路電流后都需要檢修。 （ 2）引出線電路中斷路器檢修時(shí)，該回路停止供電。 其優(yōu)點(diǎn)： 接線 簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、投資少、運(yùn)行操作方便 、且有利于擴(kuò)建。 2. 電氣主接線的基本原則 電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿(mǎn)足各種技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能的節(jié)省投資，就地取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。電能損耗主要來(lái)源變壓器，所以一定要做好變壓器的選擇工作。由于本變電站占用農(nóng)田所以要盡量減少用地。如盡量多采用輕型開(kāi)關(guān)設(shè)備等。通常設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。 靈活性 電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活的進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。電氣主接線的可靠性不是絕對(duì)的。論證是否需要限制短路電流，并采取什么措施，擬出幾 個(gè)把三個(gè)電壓等級(jí)和變壓器連接的方案，對(duì)選出來(lái)的方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)綜合比較，確定最佳主接線方案。電氣主接線是由電氣設(shè)備通過(guò)連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱(chēng)為一次接線。 所以主變壓器的 110kV 側(cè)中性點(diǎn)采用直接接地方式， 35kV， 10kV 側(cè)中性點(diǎn)采用不接地方式。 本變電站所選用的主變?yōu)樽择钚腿@組變壓器。 因此，綜合考慮選用自耦變壓器。因此，當(dāng)自耦變壓器用來(lái)聯(lián)系兩種電壓的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，一部分傳輸功率可以利用電磁聯(lián)系，另一部分可利用電的聯(lián)系，電磁傳輸功率的大小決定變壓器的尺寸、重量、鐵芯截面積和損耗，所以與同容量、同電壓等級(jí)的普通變壓器比較，自耦變壓器的經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。 本待建 變電站具有 110kV,35kV,10kV 三個(gè)電壓等級(jí)，所以擬采用三繞組變壓器。 (3) 在樞紐變電站中，兩種不同的電壓等級(jí)的系統(tǒng)需要相互連接。 三繞組變壓器通常應(yīng)用在下列場(chǎng)合： (1) 在發(fā)電廠內(nèi)，除發(fā)電機(jī)電壓外，有兩種升高電壓與系統(tǒng)連接或向用戶(hù)供電。 規(guī)程上規(guī)定在選擇繞組形式時(shí)，一般應(yīng)優(yōu)先考慮三繞組變壓器，因?yàn)橐慌_(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及 所用的控制電器和輔助設(shè)備，比兩臺(tái)雙繞組變壓器都較少。因此待建變電站采用三相變壓器。規(guī)程上規(guī)定，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在 330kV 及以下的發(fā)電廠用變電站，均選用三相變壓器。 確定變壓器容量 : （ 1）變電所的一臺(tái)變壓器停止運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)變壓器能保證全部負(fù)荷的 60%，即 /BS =S∑ 60% =60%＝ (MVA) （ 2） 單臺(tái)變壓器運(yùn)行要滿(mǎn)足一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的供電需要 一，二級(jí)負(fù)荷為 15+10+++= 所以變壓器的容量最少為 4. 變壓器類(lèi)型的確定 相數(shù)的 選擇 變壓器的相數(shù)形式有單相和三相，主變壓器是采用三相還是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。此待建變電站坐落在郊區(qū)， 10kV主要給某開(kāi)發(fā)區(qū)供電， 35kV主要給下面鄉(xiāng)鎮(zhèn)及幾個(gè)大企業(yè)供 電。隨著未來(lái)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，可再投入一臺(tái)變壓器。負(fù)荷大，出線多，且農(nóng)用電受季節(jié)影響大，所以考慮初期用兩臺(tái)大容量主變。 7) 對(duì)于深入負(fù)荷中心的變電所，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)和避免重復(fù)容量，可采用雙繞組變壓器。 6) 500kV變電所可選用自耦強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式變壓器。 4) 具有三種電壓等級(jí)的變電所，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定