【正文】 有效值 ：用來校驗(yàn)電氣設(shè)備和載流部分的熱穩(wěn)定。（3）超瞬變短路電流有效值 ：用來作繼電保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)斷路器的短npi流量。2．計(jì)算各短路電流的目的（1） 短路沖擊電流 ：用來校驗(yàn)電氣設(shè)備和母線的動(dòng)穩(wěn)定。周期分量 先開始衰減，然后逐漸增加到穩(wěn)態(tài)值 。短路電流隨時(shí)間變化，最后達(dá)到穩(wěn)定值。除三相短路外的其他短路都是不對稱性短路，每相電流和電壓數(shù)值不相等，相角也不同。（4）單相短路（接地） 。（2）兩相短路。因此，在電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，都要對供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行短路電流計(jì)算，以便正確地選用和調(diào)整繼電保護(hù)裝置，正確地選擇電氣設(shè)備，確保電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行。表 2—4 主接線方案表110kv 35kv 10kv單母分段接線 單母分段 雙母接線第 3 章 短路電流的計(jì)算 短路的概念及路電流的種類 短路的概念電力系統(tǒng)不可避免會(huì)發(fā)生短路事故。且此電壓等級出線回?cái)?shù)多，需經(jīng)常倒換。根據(jù)本站實(shí)際情況，在 10KV 負(fù)荷中，印染、毛紡廠、針織廠、棉紡廠、橡膠廠、市區(qū)一、二類負(fù)荷比較大。（2）當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒閘操作電器需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)閉鎖裝置。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線段時(shí)，不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。（3）擴(kuò)建方便。根據(jù)系統(tǒng)調(diào)度的需要，雙母線還可以完成一些特殊功能。例如：當(dāng)母聯(lián)斷路器閉合，進(jìn)出線分別接在兩組母線上，即相當(dāng)于單母線分段運(yùn)行；當(dāng)母聯(lián)斷路器斷開，一組母線運(yùn)行，另一組母線備用．全部進(jìn)出線均接在運(yùn)行母線上，即相當(dāng)于單母線運(yùn)行，兩組母線同時(shí)工作，并且通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上，即稱之為固定連接方式運(yùn)行。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。完成轉(zhuǎn)換后，再斷開母聯(lián) QF 及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，即可使原工作母線退出運(yùn)行進(jìn)行檢修。例如：欲檢修工作母線，可把全部電源和線路倒換到備用母線上。雙母線接線的伏缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）供電可靠。（3）10kv 側(cè)：對 10kv 側(cè)的主接線擬定了兩種方案：圖 23單母線分段接線的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：①用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電；②當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使大面積停電。根據(jù)本站實(shí)際情況，在 35KV 負(fù)荷中一、二類負(fù)荷比較大，發(fā)生斷電時(shí)，會(huì)造成生。(2)35～66kv 配電裝置的出線回路數(shù)不超過 3 回。這里 、 級所占比重比較高。因此選擇方案Ⅰ，即單母分段接線。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。供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開此隔離 續(xù)表 22 方案項(xiàng)目 方案 I 單母分段 方案 II 雙母接線開關(guān)時(shí)，只需斷開此隔離開關(guān)所屬的一條回路和與此隔離開關(guān)相連的該組母線，其它回路均可通過另外一組母線繼續(xù)運(yùn)行。(3)110～220kv 配電裝置出線回路數(shù)為 5 回及以上時(shí)，或當(dāng) 110kv～220kv 配電裝置，在系統(tǒng)中后重要地位，出線回路數(shù)為 4 回及以上時(shí)。雙母接線的適用范圍當(dāng)母線回路數(shù)或母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求迅速恢復(fù)供電、母線或母線設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對用戶的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求時(shí)采用，各級電壓采用的具體條件如下：(1)6～10kv 配電裝置，當(dāng)短路電流較大、出線需要帶電抗器時(shí)。(2)35～66kv 配電裝置出線回路數(shù)為 6～8 回時(shí)。下面擬定兩種接線方案。綜合以上規(guī)程規(guī)定，結(jié)合本變電站的實(shí)際情況，110KV 側(cè)有 4 回出線（近期 2 回，遠(yuǎn)景發(fā)展 2 回） ，35KV 側(cè)有 4 回出線，10KV 側(cè)有 11 回出線（近期 9 回，遠(yuǎn)景發(fā)展 2 回）。線路為12 回及以上時(shí)亦可采用雙母線。當(dāng)有旁路母線時(shí)，首先宜采用分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼做旁路斷路器的接線，當(dāng) 110KV 線路為 6 回及以上，35～63KV 線路為 8 回及以上時(shí)，可裝設(shè)專用的旁路斷路器，主變壓器 35～110KV 回路中的斷路器，有條件時(shí)，亦可接入旁路母線，采用斷路器的主接線不宜設(shè)旁路設(shè)施。超過兩回時(shí)，宜采用擴(kuò)大橋形單母線或單母分段的接線形式，35～63KV 線路為 8 回及以上時(shí)，亦可采用雙母線接線，110KV 線路為 6 回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線。因此，電氣主接線在滿足可靠性與靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理就可以了。不僅正常時(shí)能安全可靠的供電，而且在電力系統(tǒng)故障或電氣設(shè)備檢修時(shí)，也能夠適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地切換運(yùn)行方式，使停電的時(shí)間最短，影響的范圍為最小。首先，在比較主接線可靠性的時(shí)候，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：①斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電；②線路、斷路器或母線故障時(shí)以及母線或隔離開關(guān)檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長短，以及能否保證對Ⅰ、Ⅱ類用戶的供電；③變電站全部停電的可能性；④大型機(jī)組突然停電時(shí)，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響與后果因素。（3）電能損耗少 在發(fā)電廠或變電所中，正常運(yùn)行時(shí)，電能損耗主要來自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的型式、容量、和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。同時(shí)應(yīng)注意節(jié)約搬遷費(fèi)用、安裝費(fèi)用和外匯費(fèi)用。一般應(yīng)當(dāng)從以下幾方面考慮：（1）投資省 主接線應(yīng)簡單清晰，以節(jié)省開關(guān)電器數(shù)量，降低投資；要適當(dāng)采用限制短路電流的措施，以便選用價(jià)廉的電器或輕型電器；二次控制與保護(hù)方式不應(yīng)過于復(fù)雜，以利于和節(jié)約二次設(shè)備及電纜的投資。欲使主接線可靠、靈活，必然要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資費(fèi)用的增加。因此，電氣主接線必須滿足調(diào)度靈活、操作方便的基本要求，既能靈活地投、切某些機(jī)組、變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，又能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求，不致過多地影響對用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，即具有靈活性。電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。因此，主接線的接線形式必須保證供電可靠。安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。因此，主接線的正確、合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理各方面的因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。主接線代表了發(fā)電廠或變電所電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。 主接線選擇原則 電氣主接線是指發(fā)電廠或變電站中的一次設(shè)備按照設(shè)計(jì)要求連接起來表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路,發(fā)電廠,變電站本身運(yùn)行的可靠性,靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān),并且對電氣設(shè)備的選擇,配電裝置布置,繼電保護(hù)和控制方式的擬定都有較大的影響。同類型變電所采用相同的主接線形式，可使主接線規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，有利于系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備檢修。配網(wǎng)自動(dòng)化、變電所無人化是現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展必然趨勢，簡化主接線為這一技術(shù)全面實(shí)施，創(chuàng)造更為有利的條件。在確保供電可靠、滿足電能質(zhì)量的前提下，要盡量節(jié)省建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用，減少用地面積。能適應(yīng)一定時(shí)期內(nèi)沒有預(yù)計(jì)到的負(fù)荷水平變化；改變運(yùn)行方式時(shí)操作方便，便于變電所的擴(kuò)建。主接線的設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿足這一要求；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求停電范圍小，恢復(fù)供電快。變電所主接線形式應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、作用、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求。81.25%177。從經(jīng)濟(jì)上考慮，結(jié)合本站選用 50MVA 的變壓器，應(yīng)選用強(qiáng)迫空氣冷卻。然而自然風(fēng)冷卻適用于 以下小容量變壓器。35KV 及 10KV 側(cè)為中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)中的變壓器，其中性點(diǎn)都采用全絕緣。 全絕緣、半絕緣、繞組材料等問題的解決在 110KV 及以上的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，為了減小單相接地時(shí)的短路電流，有一部分變壓器的中性點(diǎn)采用不接地的方式，因而需要考慮中性點(diǎn)絕緣的保護(hù)問題。0對于 110KV 變電所的 35KV 側(cè)也采用 的連接方式，而 610KV 側(cè)采用△型的連接方式。 參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》和相應(yīng)規(guī)程指出：變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓一致，否則不能并列運(yùn)行。 繞組數(shù)和繞組連接方式的選擇參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》和相應(yīng)的規(guī)程中指出：在具有三種電壓的變電所中，如果通過主變各繞組的功率達(dá)到該變壓器容量的 15％以上，或在低壓側(cè)雖沒有負(fù)荷，但是在變電所的實(shí)際情況，由主變?nèi)萘窟x擇部分的計(jì)算數(shù)據(jù)，明顯滿足上述情況。)cos coscoscoss%(1 212110hjPj hjPjhjPjhjPjjKStkvI市 區(qū) 二市 區(qū) 一 橡 膠針 織毛 紡印 染印 染棉 紡棉 紡、 ? ?????(. ..6). .2???????＝（2）（21） 50＝＝、 ????也滿足一臺(tái)停運(yùn)時(shí)另一臺(tái)滿足全部一、二類負(fù)荷。 主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)選擇計(jì)算（1）35KV 中壓側(cè)：其出線回路數(shù)為 4 回,Kt=,結(jié)合“1. 2 變電站的負(fù)荷分析”35kv 負(fù)荷情況分析表 1－1 知： tkPPSkv %)51(cos一一35 ???郊 二郊 一＝ )51(?＝（2）10KV 低壓側(cè)：由于其出線回路數(shù)共 11 回，故可取 Kt=,結(jié)合 10kv 負(fù)荷情況分析可知：)coscoscos cos%)(51212110 jPjjPjjP jPjjjjjKStkv 備 用 二備 用 一市 區(qū) 二市 區(qū) 一橡 膠 針 織毛 紡印 染印 染棉 紡棉 紡 ??? ???＝ （?).+++＝ （8＋8＋＋＋＋+5+6+6++ ）＝則三繞組變壓器的計(jì)算容量： MVASjsiKtSjsai )( ??????總因此，選擇兩臺(tái) 50MVA 的變壓器。（5）裝設(shè)兩臺(tái)及其以上主變壓器的變電站中，當(dāng)斷開一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量應(yīng)保證用戶一級負(fù)荷和部分二級負(fù)荷（一般不應(yīng)小于主變壓器容量的 60%） 。當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)主變壓器的臺(tái)數(shù)也可以多于兩臺(tái)。（3）對規(guī)劃只裝兩臺(tái)主變的變電所，其主變基礎(chǔ)宜大于變壓器容量的 12 級設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)更換主變。 （主要考慮備用品，備件及維修方便） 主變臺(tái)數(shù)的選擇原則（1）對大城市郊區(qū)的一次變，在中、低壓側(cè)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)情況下，裝兩臺(tái)主變?yōu)橐?。?）根據(jù)變電所帶負(fù)荷性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變?nèi)萘?，對有重要?fù)荷的變電站應(yīng)考慮一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余主變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷；對一般性變電站，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余主變壓器應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 60％。對電力系統(tǒng)，一般要求 110KV 及以下變電所至少采用一級有載調(diào)壓變壓器，因此城網(wǎng)變電所采用有載調(diào)壓變壓器的較多。由于我國電力不足、缺電嚴(yán)重、電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大。裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60％的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷。 主變?nèi)萘窟x擇根據(jù)“35～110KV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范”主要變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等條件綜合考慮確定。變壓器的容量、臺(tái)數(shù)直接影響到變電站的電氣主接線形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。（2）對地區(qū)性孤立的一次變或大型的工業(yè)專用變電所，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝三臺(tái)的可能性。表 12 10KV 負(fù)荷分析最大負(fù)荷(mW) 負(fù)荷組成 (﹪)　　　　　　電壓等級負(fù)荷名稱 近期 遠(yuǎn)景 一 二 　　　　　 　自然功率maxT(h)線長(km) 備注棉紡廠 1 6 20 40 5500 棉紡廠 2 6 20 40 5500 印染廠 1 30 40 5000 印染廠 2 30 40 5000 毛紡廠 20 40 5000 針織廠 20 40 4500 橡膠廠 30 40 4500 3市區(qū) 1 20 40 2500 2市區(qū) 2 20 40 2500 2備用 1 . 10kv備用 2 .78在 10KV 負(fù)荷中，印染、毛紡廠、針織廠、棉紡廠、橡膠廠、市區(qū)一、二類負(fù)荷比較大；若發(fā)生停電對企業(yè)造成出現(xiàn)次品，機(jī)器損壞，甚至出現(xiàn)事故，對市區(qū)醫(yī)院則造成不良政治和社會(huì)影響，嚴(yán)重時(shí)造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，必須保證其供電可靠性。但是，它們都會(huì)影響變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，電能質(zhì)量下降，導(dǎo)致變電站變壓器容量在三相不平衡負(fù)荷下運(yùn)行，產(chǎn)生諧波電流，造成嚴(yán)重的后果。如果有任何一條線路發(fā)生故障，會(huì)直接影響電力系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。對于三級負(fù)荷，一般只需一個(gè)電源供電。對特別重要的一級負(fù)荷應(yīng)該由二個(gè)獨(dú)立電源點(diǎn)供電。三級負(fù)荷造成的損失不大或不會(huì)造成直接經(jīng)濟(jì)損失。如果停電，一級負(fù)荷將造成人身傷亡或引起對周圍環(huán)境嚴(yán)重污染對工廠將造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失，如重要的大型的 設(shè)備損壞，重要產(chǎn)品或用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢，還可能引起社會(huì)秩序混亂或嚴(yán)重的政治影響。圖 1－1 系統(tǒng)接線簡圖 變電站的負(fù)荷分析根據(jù)負(fù)荷允許停電程度的不同，可以將負(fù)荷分為三個(gè)等級，即一級負(fù)荷、二級負(fù)荷、三級負(fù)荷。該變電所位于 YB 市郊東南郊，交通便利，變電所的西邊為 10KV