【正文】 到各相br觸頭分離后的電弧完全熄滅為止的時(shí)間段。滿(mǎn)足熱穩(wěn)定條件。用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。 (2)用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。26 按短路狀態(tài)校驗(yàn)1）校驗(yàn)的一般原則 (1)電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱校驗(yàn)。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(zhǎng)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(yùn)行電壓波動(dòng)，一般不超過(guò)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 (4)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。 (2)應(yīng)按當(dāng)?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(jì)算步驟(1)計(jì)算各元件參數(shù)標(biāo)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(jì)算每個(gè)繞組的短路電壓百分?jǐn)?shù)： 1(12)(31)(23)1(38)14SSSSVV????????2()()(1) 93(23)(1)(2)%(823)1SSSS??21取 , 計(jì)算變壓器各繞組的標(biāo)么值10BSMVA?BavU?1%??????由于一期工程，只有兩臺(tái)主變運(yùn)行。取 ，各級(jí)基準(zhǔn)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(jì)算。在電壓系統(tǒng)中宜采用標(biāo)幺值法進(jìn)行短路電流計(jì)算。標(biāo)幺值法，就是將電路元件各參數(shù)均用標(biāo)幺值表示。電路元件電氣參數(shù)的計(jì)算有兩種方法：標(biāo)幺值法和有名值法。計(jì)算的具體項(xiàng)目及其計(jì)算條件，取決于計(jì)算短路電流的目的。(2)短路時(shí)間的確定：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定的需要，確定計(jì)算短路電流的時(shí)間。(4)選擇繼電保護(hù)裝置和整定計(jì)算在考慮正確、合理地裝設(shè)保護(hù)裝置，在校驗(yàn)保護(hù)裝置靈敏度時(shí)，不僅要計(jì)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(yùn)行方式下電路可能出現(xiàn)的最大短路電流值，還應(yīng)計(jì)算最小運(yùn)行方式下可能出現(xiàn)的最小短路電流值；不僅要計(jì)算三相短路電流而且也要計(jì)算兩相短路電流或根據(jù)需要計(jì)算單相接地電流等。其中包括計(jì)算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗(yàn)電氣設(shè)備動(dòng)力穩(wěn)定，計(jì)算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有19效值用以校驗(yàn)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性，計(jì)算三相短路容量以校驗(yàn)短路器的遮斷能力等。 短路電流計(jì)算的目的(1)電主接線(xiàn)比選短路電流計(jì)算可為不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(duì)稱(chēng)短路的磁效應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，不對(duì)稱(chēng)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(dòng)勢(shì)。例如，異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比。如果電動(dòng)力過(guò)大或設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠，則可能引起電氣設(shè)備機(jī)械變形甚至損壞，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。175 電氣部分短路計(jì)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(yùn)行時(shí)阻抗小很多，短路電流通常超過(guò)正常工作電流幾十倍直至數(shù)百倍以上，它會(huì)帶來(lái)以下嚴(yán)重后果：18(1)短路電流的熱效應(yīng)巨大的短路電流通過(guò)導(dǎo)體，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生很大熱量，形成很高溫度，極易造成設(shè)備過(guò)熱而損壞。本站是地區(qū)性變電所。備用電源應(yīng)具有獨(dú)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(chǎng)停電情況下仍能從系統(tǒng)取得備用電源。本站由于沒(méi)有具體說(shuō)明，因此采用通過(guò)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)從低壓側(cè)引入。通常不少于兩個(gè)。 所站用電接線(xiàn)站用電接線(xiàn)應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠(chǎng)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(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)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(jì)算機(jī)等負(fù)荷供電,其余負(fù)荷都允許停電一定時(shí)間,故可不裝設(shè)失壓?jiǎn)?dòng)的備用電源自投裝置,避免備用電源投合在故障母線(xiàn)上擴(kuò)大為全所停電事故。 所用變壓器低壓側(cè)接線(xiàn)所用電系統(tǒng)采用 380/220V 中性點(diǎn)直接接地的三相四線(xiàn)制,動(dòng)力與照明合用一個(gè)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(kāi)關(guān)設(shè)備，否則要加裝限流電抗器。如能由不同電壓等級(jí)的母線(xiàn)上可分別引接兩個(gè)電源,可將一臺(tái)所用變壓器通過(guò)旁路隔離開(kāi)關(guān)接到旁路母線(xiàn)上。(3)當(dāng)設(shè)有備用所用變壓器時(shí),一般均裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。(2)500kV ,可以分別接在每一臺(tái)主變壓器的第三繞組上。采用整流操作電源或無(wú)人值班的變電所,裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器,分別接在不同等級(jí)的電源或獨(dú)立電源上。選用三繞組變壓器，查手冊(cè)，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(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)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(fù)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(tái)同時(shí)分列運(yùn)行的方式，當(dāng)一臺(tái)因故停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)亦能保證全部的一、二級(jí)負(fù)荷的供電，并留有一定的發(fā)展余地。本站也采用靜止補(bǔ)償裝置。過(guò)去在一次變電所中多采用同期調(diào)相機(jī)作為無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。 ??在降壓變電所中設(shè)置的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，是實(shí)現(xiàn)無(wú)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(bǔ)償 . 20%()1kTNIUQS???????所以，110kV 側(cè)補(bǔ)償需要的總?cè)菪詿o(wú)功量為：39。kU 為變壓器額定容量。11( )coscoscaQP???? 224(1)?13(2)變壓器補(bǔ)償?shù)淖畲蟮娜菪詿o(wú)功量 .20%()1kTNIUQS????(38) 式中： 為變壓器空載電流占額定電流 的百分?jǐn)?shù)。ta1）66kV 側(cè)的補(bǔ)償無(wú)功量 2239。(tan)clocQKP??? 2239。12 功補(bǔ)償容量計(jì)算對(duì)于直接供電的末端邊點(diǎn)所，安裝的最大容性無(wú)功量應(yīng)等于裝置所在母線(xiàn)上的負(fù)荷按提高功率因數(shù)所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量與主變壓器所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)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(xué)表達(dá)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(fù)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(chǎng)和電容的電場(chǎng)都需要電源多供給一部分不作機(jī)械功的電流，這部分電流叫做無(wú)功電流。目前用戶(hù)高壓配電網(wǎng)主要采用并聯(lián)電力電容器組來(lái)提高負(fù)荷功率因數(shù)，即所謂集中補(bǔ)償法，部分用戶(hù)已采用自動(dòng)投切電容補(bǔ)償裝置。()NSkVA?? 無(wú)功補(bǔ)償功率因數(shù)是用電戶(hù)的一項(xiàng)重要電氣指標(biāo)。其基本計(jì)算公式為maxPcdNP??需用系數(shù)的含義：一個(gè)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(shí)系數(shù)；siK —設(shè)備加權(quán)平均負(fù)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(xiàn)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(lái)確定用電戶(hù)或用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的10方法。鑒于以上幾種方法的介紹，本次設(shè)計(jì)采用需用系數(shù)法。利用系數(shù)法以平均負(fù)荷作為計(jì)算的依據(jù)，利用概率論分析出最大負(fù)荷與平均負(fù)荷的關(guān)系，這種計(jì)算方法目前積累的實(shí)用數(shù)據(jù)不多，且計(jì)算步驟較為繁瑣，故工程應(yīng)用較少。需用系數(shù)法計(jì)算簡(jiǎn)便，對(duì)于任何性質(zhì)的企業(yè)負(fù)荷均適用，且計(jì)算結(jié)果基本上符合實(shí)際，尤其對(duì)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(jì)算方法采用最廣泛。 負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷計(jì)算的必要性：為一個(gè)企業(yè)或用戶(hù)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(wèn)題，這就需要進(jìn)行負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，為正確地選擇變壓器容量與無(wú)功補(bǔ)償裝置，選擇電氣設(shè)備與導(dǎo)線(xiàn)、以及繼電器保護(hù)的整定等提供技術(shù)參數(shù)。因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓，對(duì)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(shí)使用，一般均采用無(wú)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(fù)荷切換，稱(chēng)為有載調(diào)壓。從而改變其變比，實(shí)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(xiàn)。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(xiàn)組別變壓器三繞組的接線(xiàn)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?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)投資大，占地多，運(yùn)行損耗也較大。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)其過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%～80%。對(duì)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(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇對(duì)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(tái)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(xiàn)回路數(shù)、電壓等級(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。本章是對(duì)變電站主變壓器的選擇。設(shè)備相對(duì)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(yùn)行相對(duì)簡(jiǎn)單，靈活性差。要求 方案方案一 方案二可靠性220kV 側(cè)雙母線(xiàn)接線(xiàn)可靠性較好，接線(xiàn)簡(jiǎn)單，停電時(shí)間稍長(zhǎng)。 單母線(xiàn)分段接線(xiàn)簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)單，有利于變電站的運(yùn)行。35kV 側(cè)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)，出線(xiàn) 12 回。方案主接線(xiàn)圖如下： 圖 21 方案一主接線(xiàn)圖方案二：220kV 側(cè)采用雙母帶旁路母線(xiàn)接線(xiàn)形式，具有比雙母線(xiàn)可靠性更高的接線(xiàn)方式，出線(xiàn) 6 回（其中 2 回備用） ，多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，增加了投資，然而這對(duì)于接于旁路母線(xiàn)的線(xiàn)路回?cái)?shù)較多，并且對(duì)供電可靠性有特殊需要的場(chǎng)合是十分必要的。110kV 側(cè)也采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)，出線(xiàn) 10 回（其中備用 2 回） ，供給遠(yuǎn)方大型冶煉廠(chǎng)，鋁廠(chǎng)和礦井等，其他作為地區(qū)變電所進(jìn)線(xiàn)。缺點(diǎn)是：雖然多裝了價(jià)高的斷路器，增加了投資，然而這對(duì)于接于旁路母線(xiàn)的線(xiàn)路回?cái)?shù)較多，并且對(duì)供電可靠性有特殊需要的場(chǎng)合是十分必要的。缺點(diǎn)：接線(xiàn)復(fù)雜,設(shè)備多,母線(xiàn)故障有短時(shí)停電。其次是調(diào)度靈活，各個(gè)電源和各個(gè)回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線(xiàn)上，能靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要；通過(guò)倒換操作可以組成各種運(yùn)行方式。任一回路的斷路器檢修時(shí) ,該回路必須停止工作。 電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的原則電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)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)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿(mǎn)足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，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)、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)的原則。這三者是一個(gè)綜合概念，不能單獨(dú)強(qiáng)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(xiàn)的正確、合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理各個(gè)方面的因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。22 電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì) 電氣主接線(xiàn)的概述電氣主接線(xiàn)是由電氣設(shè)備通過(guò)連接線(xiàn)，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(xiàn)或電氣主系統(tǒng)。務(wù)求使我們更加熟悉電氣主接線(xiàn)，電力系統(tǒng)的短路計(jì)算以及各種電力手冊(cè)及其電力專(zhuān)業(yè)工具書(shū)的使用，掌握變電站電氣部分和防雷保護(hù)設(shè)計(jì)的基本方法，并在設(shè)計(jì)中增新、拓寬。通過(guò)對(duì)主接線(xiàn)的選擇及比較、負(fù)荷計(jì)算和主變壓器的選擇及短路電流的計(jì)算、主要電器設(shè)備的選擇及校驗(yàn)、線(xiàn)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(xiàn)圖以及變電站防雷保護(hù)方案。黨的十六大提出了全面建設(shè)小康社會(huì)的宏偉目標(biāo)，從一定意義上講，實(shí)現(xiàn)這個(gè)宏偉目標(biāo)，需要強(qiáng)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(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄摘要 ...............................................................IABSTRACT........................................................II1 引言 ..............................................................12 電氣主