【正文】 括單元接線、橋型接線和多角型接線等）。 本站的設(shè)計(jì)中由于重要負(fù)荷占的比例不大，為了節(jié)省建設(shè)成本并保證其可靠、靈活性，采用了單母分段的接線方式。 ② 斷路器母線故障時(shí)以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停電時(shí)間，并要保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷及全級(jí)部或大部分二負(fù)荷 供電 。 ④ 大機(jī)組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) １１ ① 操作的方便性 ， 電氣主接線應(yīng)該在滿足可靠性的條件下，結(jié)線簡(jiǎn)單，操作方便，盡可能的減少操作步驟，以便運(yùn)行人員掌握，不致在操作過(guò)程中出差錯(cuò)。 ③ 擴(kuò)建 的方便性 ， 對(duì)將來(lái)要擴(kuò)建的變電站，其主接線必須具有擴(kuò)建的方便性。 （ 3）經(jīng)濟(jì)性 主接線在滿足可靠性、靈活性的前提下作到經(jīng)濟(jì)合理。 基本接線的特點(diǎn)及使用范圍 110kV 側(cè)接線選擇 方案 (一 ) 單母線分段接線 優(yōu)點(diǎn)：（ 1）母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止供電，非故障母線仍可繼續(xù)工作，縮小母線故障影響范圍。 缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線故障或檢修時(shí)，必須斷開(kāi)在該段上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的 供 電量，并使該回路供電的用戶停電 方案（二） : 橋形接線 110kV 側(cè)以雙回路與系統(tǒng)相連，而變電站最常操作的是切換變壓器，而與系統(tǒng)聯(lián)接的線路不易發(fā)生故障或頻繁切換，因此可采用內(nèi)橋式線，這也有利于以后變電站的擴(kuò)建。 缺點(diǎn)： 可靠性不是太高，切換操作比較麻煩。 （ 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。 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) ，投資大 。 對(duì)于 110kV 側(cè)來(lái)說(shuō)，因?yàn)樗┙o較多的一類、二類負(fù)荷、因此其要求有較高的可靠性。具有一定的可靠性和可擴(kuò)展性，而且比雙母線投資小。 （ ２ ）對(duì)雙回線路供電的重要用戶，可將雙回路接于不同的母線段上，保證對(duì)重要用戶的供電。 （ 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。 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) ，投資大 。 對(duì)于 35kV 側(cè)來(lái)說(shuō)，因其要求有較高的可靠性。 （ 1） 雙母線：有兩組母線，一組為工作母線，一組為備用，沒(méi)一電源和出線的電路都經(jīng)過(guò)一臺(tái)斷路器和兩組母線隔離開(kāi)關(guān)分別與兩組母線連接。便于擴(kuò)建，但接線比 較復(fù)雜，隔離開(kāi)關(guān)數(shù)目多，增大投資。 （ 2） 雙母線分段：為縮小母線故障的影響范圍，用分段斷路器將工作母線分段，每段用母聯(lián)斷路器與備用母線相連，有較高的可靠性和靈活性，但投資較多。 （ 3） 雙母線帶旁路接線：雙母線接線可以用母聯(lián)斷路器臨時(shí)代替出現(xiàn)斷路器工作，但出線數(shù)目較多時(shí)，母聯(lián)斷路器經(jīng)常被占用，降低了工作的可靠性和靈活性，為此 可以設(shè)置旁路母線。 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。 （ ２ ）對(duì)雙回線路供電的重要用戶，可將雙回路接于不同的母線段上，保證對(duì)重要用戶的供電。 方案（三）：分段斷路器兼作旁路斷路器的單母線分段 優(yōu)點(diǎn)：有較大的可靠性和靈活性，且檢修斷路器時(shí)合出線不中斷供電。 對(duì)比以上三種方案：?jiǎn)文妇€接線可靠性低，當(dāng)母線故障時(shí)，各出線須全部停電，不能滿足 I、 II 類負(fù)荷供電性的要求，故不采納；將 I、 II 類負(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；雖然分段斷路器兼作旁路斷路器的單母線分段也能滿足要求，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）選擇配電裝置 配電裝置的選擇也與短路電流有著密切的關(guān)系，其最大允許通過(guò)電流、安全凈距的滿足都是建立在短路電流計(jì)算的結(jié)果上的。 繼電保護(hù)裝置的選型和整定，主要依據(jù)短路計(jì)算的結(jié)果，所以短路計(jì)算是必不可少的。 進(jìn)行短路電流計(jì)算的 基本條件 （ 1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。 （ 3）短路瞬間短路電流最大。 短路點(diǎn)的選擇 （ 1） 110kV 和 35kV 高壓母線上發(fā)生短路： D D2。 系統(tǒng)各元件電抗標(biāo)幺值的計(jì)算： 表 51 110kV各線路的阻值 長(zhǎng)度 （ kM） 正序阻抗 )1(r（ Mk/? ） 正序電抗 )1(x（ Mk/? ） 零序阻抗 )0(r（ Mk/? ） 零序電抗 )0(x（ Mk/? ） 靜碩線 山靜線 老 靜 巴線 新 靜 巴 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) １５ 線 基準(zhǔn)容量選 取 30MVA，基準(zhǔn)電壓為各級(jí) Uav。 50= 發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗為： XG（ 2） *=（ 1） = = 110kV 側(cè)線路末端系統(tǒng)的短路容量為：Ⅰ段 47160kVA，Ⅱ段 143008kVA，所以， X1=SB/S=30/=， X2=SB/S=30/143=。)110(1*?????BBl U SlxX 靜 2239。)110(1*?????BBl U SlxX 老 04 23 2239。 所以 X=SB/S=。所以 X3=SB/S=， X4 =SB/S=。 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)，最大運(yùn)行方式下，計(jì)算 110kV 母線、 35kV 母線、 10kV 母線短路時(shí)的電流，計(jì)算如下： ① D1 點(diǎn)短路， 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) １６ X17=X7||X8= （ +） =； X18=（ X11+X14） ||（ X12+X15） ||（ X13+X16） =； X19=X2||X5=； X20=X3||X6=； X21=X9||X10=； X22=X1+X19=； X23=X4||X20=； X24=X22||（ X23+X17） =； X∑ =X18||（ X21+X24） =； I*=1/ X∑ =； 所以，短路電流有名值為： (a) (b) (c) (d) (e) X ∑ (f) I＇ =I*Sj/ 3 Uav= 沖擊電流： ich= 2 = 最大電流有效值： Ich= = 短路容量： S＇ = 3 115= ② D2 點(diǎn)短路， X17=X7||X8= （ +） =； 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) １７ X18=（ X11+X14） ||（ X12+X15） ||（ X13+X16） =； X19=X2||X5=； X20=X3||X6=； X21=X9||X10=； X22=X4||X20+X17=； X∑ =X19+X22||（ X18+X21） =； I*=1/ X∑ = (a) (b) X ∑ (c) (d) (e) 所以，短路電流有名值為： I＇ =I*Sj/ 3 Uav= 沖擊電流： ich= 2 = 最大電流有效值： Ich= = 短路容量： S＇ = 3 37= ③ D3 電短路， X17=X7||X8= （ +） =； X18=（ X11+X14） ||（ X12+X15） ||（ X13+X16） =； X19=X2||X5=； X20=X3||X6=； X21=X9||X10=； X22=（ X1+X19） ||（ X18+X21） = X∑ =X4||（ X22+X20） = I*=1/ X∑ = 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) １８ (a) (b) (c) (d) X ∑ (e) 所以，短路電流有名值為： I＇ =I*Sj/ 3 Uav= 沖擊電流： ich= 2 = 最大電流有效值： Ich= = 短路容量： S＇ = 3 11= 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) １９ 6 主要電氣設(shè)備選擇 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇是電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。 （ 1）按正常工作條件選擇電氣設(shè)備： ① 額定電壓 電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時(shí)會(huì)高于電網(wǎng)額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。因此，在選擇過(guò)程中，電氣設(shè)備的額定電壓 UN 不得低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 UNs，即 ： UN?UNs。且 IN 不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流 Imax，即 ： IN?Imax。 ③ 設(shè)備選擇注意的環(huán)境條件 電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境（尤其是小環(huán)境）條件如溫度、風(fēng)速、污染等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等，當(dāng)其超過(guò)一般電氣設(shè)備的使用條件時(shí)，要在選擇時(shí)加以考慮或采取適當(dāng)措施。我國(guó)生產(chǎn)的電氣設(shè)備一般使用的額定環(huán)境溫度 ? 0=+40℃。 （ 2）校驗(yàn)的一般原則： ① 電氣設(shè)備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)的短路電流一般取最嚴(yán)重情況的短路電流。 ③ 短路的熱穩(wěn)定校驗(yàn) drt QI ?2 （ 61） )10(12 222/239。 Dd Ttdd IIIt ???? （ 62） 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) ２０ Qdt—— 在計(jì)算時(shí)間 ts 內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（ kAS） It—— t秒內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值（ kA*S） 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 Ts 按下式計(jì)算 t=td+tkd 式中 td —— 繼電保護(hù)裝置動(dòng) 作時(shí)間 （ S） tkd—— 斷路的全分閘時(shí)間（ s） ④ 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 電動(dòng)力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短時(shí)電流機(jī)械效應(yīng)的能力，稱動(dòng)穩(wěn)定。接口的絕緣水平應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。高壓電器沒(méi)有明確的過(guò)載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要 求。 本次在選擇斷路器，考慮了產(chǎn)品的系列化，既盡可能采用同一型號(hào)斷路器，以便減少備用件的種類，方便設(shè)備的運(yùn)行和檢修。 ② 在跳閘狀態(tài)下應(yīng)具有良好的絕緣性。 ④ 應(yīng)有盡可能長(zhǎng)的機(jī)械壽命和電氣壽命，并要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、安裝維護(hù)方便。 在選擇中，考慮到可靠性和經(jīng)濟(jì)性，方便運(yùn)行維護(hù)和實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備的無(wú)由化目標(biāo)，且由于 SF6 斷路器以成為超高壓和特高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器。真空斷路器由于其噪音小、不爆炸、體積小、無(wú)污染、可頻繁操作、使用壽命和檢修周期長(zhǎng)、開(kāi)距短，滅弧室小巧精確，所須的操作功小，動(dòng)作快，燃弧時(shí)間短、且于開(kāi)斷電源大小無(wú)新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 110 千伏變電站設(shè)計(jì) ２１ 關(guān)，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快，開(kāi)斷近區(qū)故障性能好，且適于開(kāi)斷容性負(fù)荷電流等特點(diǎn)。所以， 35kV側(cè)和10kV 側(cè)采用真空斷路器。 （ 3） 開(kāi)斷電流選擇 高壓斷路器的額定開(kāi)斷電流 Inbr，不應(yīng)小于實(shí)際開(kāi)斷瞬間的短路電流周期分量 Ipt,即 ： Inbr?Ipt。為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流 iNcl不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值 ish，即 iNcl?ish （ 5） 短路動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn) 校驗(yàn)式為 I2tt?Qk ies?ish 表 61 各電壓等級(jí)斷路器選擇 電壓等級(jí) 型號(hào) 額定電壓 額定電流 tIr2 動(dòng)穩(wěn)電流 110kV LW35126 126kV 630A 35kV LW835A（ T） 35kV 630A 25kA 10kV ZN1212 10kV 1250A 25kA 計(jì)算過(guò)程： （ 1） 110kV 母線分段斷路器： a xm a x ??NUSI A Ig=Imax=+183= Ug=110 =115 ich=iimρ = Id″ (3)= = t=3+= β =I″ /I∞ =1 查曲線 teq= ∴斷路器選 LW35126 型。 UZd=126kV＞ Ug