【正文】 到各相br觸頭分離后的電弧完全熄滅為止的時間段。滿足熱穩(wěn)定條件。用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定。 (2)用熔斷器保護的電器可不驗算熱穩(wěn)定。26 按短路狀態(tài)校驗1）校驗的一般原則 (1)電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進行動、熱校驗。即 NUNSU (61)Ns?3）額定電流電氣設(shè)備的額定電流 是在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。通常，規(guī)定一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的倍，而電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓波動，一般不超過電網(wǎng)額定電壓1.~5的 倍。 (6)選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 (4)與整個工程的建設(shè)標準應(yīng)協(xié)調(diào)一致。 (2)應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校核。2 變的參數(shù)與 1 變的參數(shù)一致。 三相短路電流周期分量起始值的計算步驟(1)計算各元件參數(shù)標幺值，作出等值電路前已選出了主變壓器（三繞組） ，其阻抗電壓百分比，如下表：繞組 高—中 高—低 中—低阻抗電壓% 22—24 12—14 7—9計算每個繞組的短路電壓百分數(shù)： 1(12)(31)(23)1(38)14SSSSVV????????2()()(1) 93(23)(1)(2)%(823)1SSSS??21取 , 計算變壓器各繞組的標么值10BSMVA?BavU?1%??????由于一期工程，只有兩臺主變運行。取 ，各級基準電10BSMW?壓為平均額定電壓。這種方法通常用于 1kV以下低壓供電系統(tǒng)短路電流的計算。在電壓系統(tǒng)中宜采用標幺值法進行短路電流計算。標幺值法，就是將電路元件各參數(shù)均用標幺值表示。電路元件電氣參數(shù)的計算有兩種方法：標幺值法和有名值法。計算的具體項目及其計算條件，取決于計算短路電流的目的。(2)短路時間的確定：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護整定的需要，確定計算短路電流的時間。(4)選擇繼電保護裝置和整定計算在考慮正確、合理地裝設(shè)保護裝置，在校驗保護裝置靈敏度時，不僅要計算短路故障支路內(nèi)的三相短路電流值，還需知道其他支路短路電流分布情況；不僅要算出最大運行方式下電路可能出現(xiàn)的最大短路電流值，還應(yīng)計算最小運行方式下可能出現(xiàn)的最小短路電流值；不僅要計算三相短路電流而且也要計算兩相短路電流或根據(jù)需要計算單相接地電流等。其中包括計算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗電氣設(shè)備動力穩(wěn)定，計算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有19效值用以校驗電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性，計算三相短路容量以校驗短路器的遮斷能力等。 短路電流計算的目的(1)電主接線比選短路電流計算可為不同方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較，并為確定是否采取限制短路電流措施等提供依據(jù)。并且短路越靠近電源，停電波及范圍越大。(4)不對稱短路的磁效應(yīng)當系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時，不對稱短路電流的磁效應(yīng)所產(chǎn)生的足夠的磁通在鄰近的電路內(nèi)能感應(yīng)出很大的電動勢。例如，異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比。如果電動力過大或設(shè)備結(jié)構(gòu)強度不夠，則可能引起電氣設(shè)備機械變形甚至損壞，使事故進一步擴大。175 電氣部分短路計算 短路故障的危害供電系統(tǒng)發(fā)生短路后，電路阻抗比正常運行時阻抗小很多，短路電流通常超過正常工作電流幾十倍直至數(shù)百倍以上，它會帶來以下嚴重后果：18(1)短路電流的熱效應(yīng)巨大的短路電流通過導(dǎo)體，短時間內(nèi)產(chǎn)生很大熱量，形成很高溫度，極易造成設(shè)備過熱而損壞。本站是地區(qū)性變電所。備用電源應(yīng)具有獨立性和足夠的容量，最好能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電情況下仍能從系統(tǒng)取得備用電源。本站由于沒有具體說明，因此采用通過斷路器和隔離開關(guān)從低壓側(cè)引入。通常不少于兩個。 所站用電接線站用電接線應(yīng)按照運行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重地采用成熟的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計達到經(jīng)濟合理、技術(shù)先進、安全、經(jīng)濟地運行。(2)500kV 變電所設(shè)置不間供電裝置，向通訊設(shè)備﹑交流事故照明及監(jiān)控計算機等負荷供電,其余負荷都允許停電一定時間,故可不裝設(shè)失壓啟動的備用電源自投裝置,避免備用電源投合在故障母線上擴大為全所停電事故。 所用變壓器低壓側(cè)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,動力與照明合用一個電源。(2)由主變壓器第三繞組引接,所用變壓器高壓側(cè)要選用大斷流容量的開關(guān)設(shè)備，否則要加裝限流電抗器。如能由不同電壓等級的母線上可分別引接兩個電源,可將一臺所用變壓器通過旁路隔離開關(guān)接到旁路母線上。(3)當設(shè)有備用所用變壓器時,一般均裝設(shè)備用電源自動投入裝置。(2)500kV ,可以分別接在每一臺主變壓器的第三繞組上。采用整流操作電源或無人值班的變電所,裝設(shè)兩臺所用變壓器,分別接在不同等級的電源或獨立電源上。選用三繞組變壓器，查手冊，選出的設(shè)備如下表： 表 31 SFPS790000/220 型變壓器技術(shù)參數(shù)SFPS790000/220 型強迫油循環(huán)風冷三相三繞組調(diào)壓變壓器阻抗電壓%額定容量MVA容量比 電壓比 組別 空載損耗kW負載損耗kW高中 高低 中低90 100/100/50 220/69/11 YN，d11 118 390 2224 1214 79采用兩臺同時分列運行的方式，當一臺因故停運時，另一臺亦能保證全部的一、二級負荷的供電，并留有一定的發(fā)展余地。本站也采用靜止補償裝置。過去在一次變電所中多采用同期調(diào)相機作為無功功率補償裝置。 ??在降壓變電所中設(shè)置的無功功率補償裝置，是實現(xiàn)無功功率的就地平衡和保證電壓質(zhì)量的重要手段。?1）66kV 一側(cè)補償 . 20%()1kTNIUQS???????所以，110kV 側(cè)補償需要的總?cè)菪詿o功量為：39。kU 為變壓器額定容量。11( )coscoscaQP???? 224(1)?13(2)變壓器補償?shù)淖畲蟮娜菪詿o功量 .20%()1kTNIUQS????(38) 式中： 為變壓器空載電流占額定電流 的百分數(shù)。ta1）66kV 側(cè)的補償無功量 2239。(tan)clocQKP??? 2239。12 功補償容量計算對于直接供電的末端邊點所，安裝的最大容性無功量應(yīng)等于裝置所在母線上的負荷按提高功率因數(shù)所需補償?shù)淖畲笕菪詿o功量與主變壓器所需補償?shù)淖畲笕菪詿o功量之和。所以符合的功率因數(shù)越接近 1 越好。 三相交流電路功率因數(shù)的數(shù)學表達式為 (36) 2cos3PPSUIQ????隨著電路的性質(zhì)不同， 的數(shù)值在 01 之間變化，其大小取決于電路中電感、電容及有功負荷的大小。cos?交流電路中由于存在電感和電容，故建立電感的磁場和電容的電場都需要電源多供給一部分不作機械功的電流，這部分電流叫做無功電流。目前用戶高壓配電網(wǎng)主要采用并聯(lián)電力電容器組來提高負荷功率因數(shù)，即所謂集中補償法，部分用戶已采用自動投切電容補償裝置。()NSkVA?? 無功補償功率因數(shù)是用電戶的一項重要電氣指標。其基本計算公式為maxPcdNP??需用系數(shù)的含義：一個用電設(shè)備組的需用系數(shù)可表示為 (31)1silodavK?式中 —設(shè)備同時系數(shù)；siK —設(shè)備加權(quán)平均負荷系數(shù)；lo—設(shè)備組的各用電設(shè)備的加權(quán)平均效率；av?—供電線路的平均效率。NP?所謂需用系數(shù)法就是利用需用系數(shù)來確定用電戶或用電設(shè)備組計算負荷的10方法。鑒于以上幾種方法的介紹，本次設(shè)計采用需用系數(shù)法。利用系數(shù)法以平均負荷作為計算的依據(jù)，利用概率論分析出最大負荷與平均負荷的關(guān)系，這種計算方法目前積累的實用數(shù)據(jù)不多，且計算步驟較為繁瑣，故工程應(yīng)用較少。需用系數(shù)法計算簡便，對于任何性質(zhì)的企業(yè)負荷均適用，且計算結(jié)果基本上符合實際，尤其對各用電設(shè)備容量相差較小且用電設(shè)備數(shù)量較多的用電設(shè)備組，因此，這種計算方法采用最廣泛。 負荷計算負荷計算的必要性：為一個企業(yè)或用戶供電，首先要解決的是企業(yè)要用多少度電，或選用多大容量變壓器等問題，這就需要進行負荷的統(tǒng)計和計算，為正確地選擇變壓器容量與無功補償裝置，選擇電氣設(shè)備與導(dǎo)線、以及繼電器保護的整定等提供技術(shù)參數(shù)。因為可以通過調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁來實現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓，對于 220kV 及以上的降壓變壓器也僅在電網(wǎng)電壓有較大變化的情況時使用，一般均采用無激磁調(diào)壓，分接頭的選擇依據(jù)具體情況定。另一種是帶負荷切換，稱為有載調(diào)壓。從而改變其變比，實現(xiàn)電壓調(diào)整。根據(jù)以上原則，主變一般是 Y，D11 常規(guī)接線。電力系統(tǒng)采用的繞組連接有星形“Y”和三角形“D” 。(3)繞組接線組別變壓器三繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致。(2)繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)電力變壓器按每相的繞組數(shù)為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式；按電磁結(jié)構(gòu)分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分裂式等型式。因為單相變壓器組相對投資大，占地多，運行損耗也較大。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標準化。對于有重要負荷的變電所，應(yīng)考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計其過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負荷；對一般性變電所，當一臺變壓器停運時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負荷的 70%～80%。對于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)8劃相結(jié)合。對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所，以便負荷發(fā)展時，更換變壓器的容量。 主變壓器臺數(shù)的選擇對大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 510 年發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進行綜合分析和合理選擇。本章是對變電站主變壓器的選擇。設(shè)備相對多，投資大，220kV采用雙母帶旁母占地面積較大。靈活性220kV 側(cè)運行相對簡單，靈活性差。要求 方案方案一 方案二可靠性220kV 側(cè)雙母線接線可靠性較好，接線簡單，停電時間稍長。 單母線分段接線簡單，控制簡單，有利于變電站的運行。35kV 側(cè)采用單母線分段接線，出線 12 回。方案主接線圖如下： 圖 21 方案一主接線圖方案二：220kV 側(cè)采用雙母帶旁路母線接線形式，具有比雙母線可靠性更高的接線方式，出線 6 回（其中 2 回備用） ，多裝了價高的斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資，然而這對于接于旁路母線的線路回數(shù)較多，并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。110kV 側(cè)也采用雙母線接線，出線 10 回（其中備用 2 回） ，供給遠方大型冶煉廠，鋁廠和礦井等，其他作為地區(qū)變電所進線。缺點是：雖然多裝了價高的斷路器，增加了投資，然而這對于接于旁路母線的線路回數(shù)較多，并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。缺點：接線復(fù)雜,設(shè)備多,母線故障有短時停電。其次是調(diào)度靈活，各個電源和各個回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要；通過倒換操作可以組成各種運行方式。任一回路的斷路器檢修時 ,該回路必須停止工作。 電氣主接線設(shè)計的原則電氣主接線設(shè)計的基本原則是以設(shè)計任務(wù)為依據(jù)，以國家經(jīng)濟建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標準為準繩，結(jié)合工程實際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項技術(shù)要求的前提下，兼顧運行、維護方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、實用、經(jīng)濟、美觀的原則。這三者是一個綜合概念，不能單獨強調(diào)其中的某一種特性，也不能忽略其中的某一種特性。因此，主接線的正確、合理設(shè)計，必須綜合處理各個方面的因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟論證比較后方可確定。22 電氣主接線的設(shè)計 電氣主接線的概述電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。務(wù)求使我們更加熟悉電氣主接線，電力系統(tǒng)的短路計算以及各種電力手冊及其電力專業(yè)工具書的使用，掌握變電站電氣部分和防雷保護設(shè)計的基本方法，并在設(shè)計中增新、拓寬。通過對主接線的選擇及比較、負荷計算和主變壓器的選擇及短路電流的計算、主要電器設(shè)備的選擇及校驗、線路圖的繪制以及避雷器針高度的選擇等步驟、最終確定了 220kV 變電站所需的主要電器設(shè)備、主接線圖以及變電站防雷保護方案。黨的十六大提出了全面建設(shè)小康社會的宏偉目標，從一定意義上講，實現(xiàn)這個宏偉目標，需要強有力的電力支撐，需要安全可靠的電力供應(yīng)，需要優(yōu)質(zhì)高效的電力服務(wù)。1基于 220KV 變電站主接線畢業(yè)設(shè)計目錄摘要 ...............................................................IABSTRACT........................................................II1 引言 ..............................................................12 電氣主