【正文】 析 變電所的 兩臺變壓器可以有單臺運行和并聯(lián)運行兩種運行方式，變電所的負荷率在一年四季的不同生產(chǎn)時期的變化以及變壓器的不同運行方式都會使變壓器的負荷率有很大的變化，從而導致變壓器的有功損耗無功損耗以及無功功率在線路上引起的附加損耗都會有所變化。 變壓器的損耗曲線見圖 22。圖中 02020 PPP ????? 出現(xiàn)不同運行方式，變壓器損耗不同的原因是：不同運行方式時，變壓器的負荷率不同。 由圖可知，當 SS1 時，單臺變壓器 的 損耗 功率比并聯(lián)時損耗 ??；當 SS1 時，變壓器并聯(lián) 10 運行 的 損耗 功率比單臺運行時 小。0 QKPP w????? ——變壓器綜合空載損耗； dwdd QKPP ????? 39。 無功功率經(jīng)濟當量， 是指供電系統(tǒng)中每增加 1kvar，無功損耗相當于供電系統(tǒng)中有功損耗增加的千瓦數(shù)。通常 Kw=—。而主 結 線圖是表示電能由電源分配至用戶的主要電路的 結 線圖。 2. 可靠 接線要滿足不同類型負荷的不中斷供電要求。 4. 經(jīng)濟 在滿足以 上要求的條件下使設計投資最少。還要考慮未來的發(fā)展情況，如有擴建或改造的需要，在布置上應為過渡到最終 結 線準備條件。主要的形式有：線路 — 變壓器組結線，橋式結線，但母線分段式，和雙母線式。其優(yōu)點是結 線簡單，使用的設備少，基建投資省。 橋式結線廣泛應用于，有兩回電源線路受電和裝設兩臺變壓器的變電所中。當某回受電線路或變壓器因故障及檢修停止運行時，可通過母線分段斷路器的聯(lián)絡，保證繼續(xù)對兩段母線上的重要負荷供電。但它相對于雙母線式有所用設備少，系統(tǒng) 簡單、經(jīng)濟，操作安全的優(yōu)點。因此不論那一段電源與母線同時發(fā)生故障，都不影響對用戶的供電，故可靠性高，運行靈活。這種結線主要用于大容量，符合要求可靠性高，進出線回路多的重要變電所。 12 高壓系統(tǒng)接線方式： 單電源供電兩臺變壓器分別運行 低壓系統(tǒng)接線方式： 兩臺不同容量的變壓器供電電源 按季節(jié)分別運行、非主用生產(chǎn)用電可用手動雙投道閘投切，適合經(jīng)濟運行。 其優(yōu)缺點對比如下表 31 所示： 表 31 橋式結線對比表 名稱 優(yōu)點 缺點 全橋 適應性強，操作方便，運行靈活，并已發(fā)展成單母線分段的中間變電所。 內橋 倒換線路時操作 方便。 操作變壓器和擴建成全橋不如外橋形式方便。 外橋 變壓器切換方便，比內橋少 兩 組隔離開關，繼電保護簡單，易過渡到全橋接線，且投資 與 占地面積少。適應于母線短，倒換線路少的終端變電所。 千伏側的結線 由于 千伏側所帶負荷較多，且為保證一類負荷供電的可靠性，要求一 類負荷的供電線路至少設置兩回線路，且要求兩回線路的電源應來自不同變電所或同一變電所的不同母線上，而母線分段式結線能滿足上述要求，且系統(tǒng)簡單，因此， 千伏側采用單母線分段式 。在供電系統(tǒng)中，出現(xiàn)次數(shù)比較多的嚴重故障是短路故障。發(fā)生斷路時，由于系統(tǒng)總阻抗大大減少，因而 短路電流能達到很大的數(shù)值（十幾安至十幾萬安）。短路點附近的電壓也相應的顯著降低，使這些地方的供電質量受到影響，甚至被迫中斷，引起嚴重后果。 計算短路電流的目的 1）作為校驗電氣設備的依據(jù)，以確定所選的設備在發(fā)生短路故障時，能否正常工作。 3）確定選擇和校驗繼電保護裝置所需要的各項參數(shù)。 短路點的選取 短路 電流值 是校驗電氣設備及計算繼電保護裝置整定值的主要依據(jù)，也是校驗保護裝置靈敏度的重要參數(shù)。 由于需要計算的短路電很多，為了計算簡單，在短路計中，短路計算點不宜選得過多，合理地選擇幾個典型的短路點進行計算即可。 d 1d 2電 源6 0 k vd 3d 4d 5d 6d 76 k v 圖 41 短路 點示意圖 Fig. 41 Shortcircuits point the schematic drawing 14 第一個短路點選在 10kv 母線上；第二個短路點選在 母線上；第三個短路點選在給水泵電動機 末端；第四個短路點選在 鍋爐電動機 末端；第五個短路點選在 鍋爐風機 末端。 1）按經(jīng)濟電流密度初選導線截面 2）按電壓損失選擇導線截面 3）按長時允許電流選擇導線截面 4）架空線路按機械強度來選擇；電纜線路按最小熱穩(wěn) 定截面來選擇電纜截面。 由于 主 電機 的年利用小 時在 5000h 以上， Jj=。 S1=I1/Jj=570/=235mm2 S2=I2/Jj=387/=172mm2 S3=I3/Jj=165/= 1) 給水泵 I1=570A 選用截面 3*240+1*150mm2銅芯電纜 2) 鍋爐電動機 I1=387A 選用截面 3*185+1*120mm2銅芯電纜 3) 鍋爐風機 I1=165A 選用截面 3*70+1*50mm2銅芯電纜 按電壓損失驗算電阻和電抗 電阻及電抗的標幺值 取基準容量 Sj=100mva 15 * 33 221000 . 5 0 6 1 . 2 7 56 . 3jjSrr U? ? ? ? ? （ 48） * 33 22 1000 . 3 7 8 4 0 . 9 5 36 . 3jjSxx U? ? ? ? ? * 44 22 1000 . 1 2 4 2 0 . 3 1 36 . 3jjSrr U? ? ? ? ? * 44 22 1000 . 0 9 2 9 0 . 2 3 46 . 3jjSxx U? ? ? ? ? * 55 221000 . 1 2 0 0 . 3 0 26 . 3jjSrr U? ? ? ? ? *5 0x ? * 66 22 1000 . 0 9 4 1 0 . 2 3 76 . 3jjSrr U? ? ? ? ? *6 0x ? * 77 22 1000 . 0 7 3 1 0 . 1 8 46 . 3jjSrr U? ? ? ? ? *7 0x ? 電壓損失計算 線路電壓損失按下式計算： 1 [ P r ]eU Q xU? ? ??? （ 49） 電壓損失百分數(shù)按下式計算： % 100%eUU U?? ? ? （ 410） 3 1 [ 8 0 0 0 . 5 6 3 8 4 0 . 3 7 8 4 ] 9 1 . 6 86Uv? ? ? ? ? ? 3 9 1 .6 8% 1 0 0 % 1 .5 %6000U? ? ? ? 4 1 [ 8 0 0 0 . 1 2 4 2 4 9 6 0 . 9 2 9 ] 2 4 . 2 46Uv? ? ? ? ? ? 4 2 4 . 2 4% 1 0 0 % 0 . 4 %6000U? ? ? ? 16 5 1 [ 6 8 5 5 0 . 8 5 0 . 1 2 0 ] 1 6 . 5 46Uv? ? ? ? ? ? 5 1 1 6 . 5 4% 1 0 0 % 1 . 9 %6000U? ? ? ? 6 1 [1 0 4 0 0 . 0 9 4 1 0 ] 1 6 . 3 16Uv? ? ? ? ? 6 1 6 .3 1% 1 0 0 % 0 .3 %6000U? ? ? ? 7 1 [1 2 8 0 0 . 0 7 3 1 0 ] 1 5 . 5 96Uv? ? ? ? ? 7 2 0 . 1 2% 1 0 0 % 0 . 3 %6000U? ? ? ? 經(jīng)計算，所有供電線路的電壓損失都在 6%以內，電壓損失均滿足要求。 經(jīng)驗算，按經(jīng)濟電流密度初選截面，符合長時允許電流的要求。 按機械強度及最小熱穩(wěn)定截面校驗 1）電纜最小熱穩(wěn)定截面的校驗 電纜最小熱穩(wěn)定截面的校驗公式為： min jtSIC?? （ 411） 其中， I? 表示線路末端最大三相短路電流； jt 表示短路假象時間。 C 表示導線熱穩(wěn)定系數(shù)。 電纜選用銅芯電纜，其最小熱穩(wěn)定截面 : 2m i n 5 0 . 71 4 4 5 9 . 4 6 9 . 1 3175jtS I m mC?? ? ? ? 120 mm2 17 符合要求。經(jīng)比較計算，改選為 95mm2的 銅 芯電纜。經(jīng)比較計算，改選為 95mm2的鋁芯電纜。選定線路參數(shù)見表41。 表 41 線路參數(shù)表 名稱 型號 長度 km 數(shù)量 給水泵電機電纜 VV223*240+1*150 2 鍋爐電機電纜 VV223*185+1*120 2 鍋爐風機 電纜 VV223*70+1*50 6 短路電流的計算 在三相供電系統(tǒng)中 ，可能發(fā)生的主要短路類型有三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路等。就上述幾種短路故障而言，出現(xiàn)單相短路故障的機率最大，三相短路故障的機率最小。 短路電流計算是為了對電器設備進行選型和校驗。 取 基準容量為： Sj=100MVA；基準電壓可取線路平均電壓， 60KV側為 63KV， 6KV側為；則基準電流為 Ij1=， Ij2=。 4）短路電流的計算 * *1dI x?? （ 414） * 1m a x *111 4 . 7 6 20 . 2 0 . 0 2 / 2dI x? ? ?? * 1m i n *111 2 . 7 7 80 . 3 5 0 . 0 2 / 2dI x? ? ?? * 2 m a x **111 2 . 0 3 0 40 . 2 0 . 0 2 / 2 0 . 5 6 5 / 2dbI xx? ? ?? ? ? * 1m i n *111 1 . 5 5 6 40 . 3 5 0 . 0 2 / 2 0 . 5 6 5 / 2dI x? ? ??? *d d jI I I?? （ 415） *1 m a x 1 m a x 1 4 . 7 6 2 0 . 9 1 6 4 . 3 2 9d d jI I I K A? ? ? ? ? *1 m i n 1 m i n 1 2 . 7 7 8 0 . 9 1 6 2 . 5 4 5d d jI I I K A? ? ? ? ? 19 *2 m a x 2 m a x 2 2 . 0 3 0 4 9 . 1 6 1 8 . 5 9 8d d jI I I K A? ? ? ? ? *2 m i n 2 m i n 2 1 . 5 5 6 4 9 . 1 6 1 4 . 2 5 7d d jI I I K A? ? ? ? ? diI? （ 416） 1 m a x 1 m a x2. 55 2. 55 4. 32 9 11 .0 39c h di I KA? ? ? ? 1 m in 1 m in2. 55 2. 55 2. 54 5 6. 48 9c h di I KA? ? ? ? 2 m a x 2 m a x2. 55 2. 55 18 .5 98 47 .4 25c h di I KA? ? ? ? 2 m in 2 m in2. 55 2. 55 14 .2 57 36 .3 55c h di I K A? ? ? ? dII? （ 417） 1 m a x 1 m a h dI I K A? ? ? ? 1 m in 1 m in1. 52 1. 52 2. 54 5 6. 48 87c h dI I K A? ? ? ? 2 m a x 2 m a x1. 52 1. 52 18 .5 98 28 .2 69c h dI I KA? ? ? ? 2 m in 2 m in1. 52 1. 52 14 .2 57 21 .6 71c h dI I K A? ? ? ? *d d jS I S? （ 418） *1 m a x 1 m a x 4 . 7 6 2 1 0 0 4 7 6 . 2d d jS I S M V A? ? ? ? *1 m i n 1 m i n 2 . 7 7 8 1 0 0 2 7 7 . 8d d jS I S M V A? ? ? ? *2 m a x 2 m a x 2 . 0 3 0 4 1 0 0 2 0 3 . 0 4d d jS I S M V A? ? ? ? *2 m i n 2 m i n 1 . 5 5 6 4 1 0 0 1 5 5 . 6 4d d jS I S M V A? ? ?