【正文】 下以及特殊運行方式下的調(diào)度要求 。 c 擴建時：可以容易的從初期過渡到終期接線，使在擴建時，無論一次和二次設備改造量最小。 安徽理工大學 畢業(yè)設計 4 主設計接線的方案選擇 方案一 站 甲 線站 乙 線3 5 K V 母 線 雙母 線 接 線1 0 K V 母 線 單母 線 分 段 接線 圖 11 35KV母線采 用雙母線接線 安徽理工大學 畢業(yè)設計 5 方案二 ： 站 甲 線站 乙 線3 5 K V 單 母 線 分 段 接 線1 0 K V 單 母 線 分 段 接 線 圖 12 35KV母線采用單母線分段接線 表 12 接線方案對比 單母線分段 雙母線接線 可靠性 對重要用戶可以從不同分段引出兩回饋電線路，由兩個電源供電。供電可靠性較 高。 靈活性 接線簡單清晰，運行操作方便。 雙母接線占地面積大，土建投資大，所 用的隔離開關(guān)多。 資料來源 ： 熊信銀 .發(fā)電廠電氣部分 [M].北京 ： 中國電力出版社 ,2021. 但對于 35KV 母線其可靠性一定要高，選擇方案一。 短路電流計算條件 1)假設系統(tǒng)有無限大的容量 .用戶處短路后，系統(tǒng)母線電壓能維持不變 .即計算阻抗比 系統(tǒng)阻抗 要大得多 。 2)在計算 高壓電器 中的短路電流時，只需考慮發(fā)電機、 變壓器 、 電抗器 的電抗，而忽略其電阻；對于架空線和電 纜，只有當其電阻大于電抗 1/3 時才需計入電阻，一般也只計電抗而忽略電阻 。 短路電流危害 電力系統(tǒng)中出現(xiàn)短路故障時，系統(tǒng)功率分布的忽然變化和電壓的嚴重下降，可能破壞各發(fā)電廠并聯(lián)運行的穩(wěn)定性，使整個 系統(tǒng)解列 ，這時某些發(fā)電機可能過負荷，因此，必須切除部分用戶。短路電流的限制措施為保證系統(tǒng)安全可靠地運行，減輕短路造成的影響，除在運行維護中應努力設法消除可能引起短路的一切原因外，還應盡快地切除短路故障部分，使系統(tǒng)電壓在較短的時間內(nèi)恢復到正常值。 2)是正確選擇繼電保護的整定值和熔體的額定電流，采用速斷保護裝置，以便發(fā)生短路時，能快速切斷短路電流，減少短路電流持續(xù)時間，減少短路所造成的損失。 4)是保證架空線路施工質(zhì)量，加強線路維護，始終保持線路弧垂一致并符合規(guī)定。 6)是加強治理，防止小動物進入配電室，爬上電氣設備。 8)是在電纜埋設處設置標記，有人在四周挖掘施工，要派專人看護，并向施工人員說明電纜敷設位置，以防電纜被破壞引發(fā)短路。線路施工，維護人員工作完畢，應立即拆除接地線。 短路電流計算 根據(jù)給定材料，進行短路電流計算，計算步驟如下： 計算元件參數(shù)：取 bS =10000KV? A 1U =35KV 2U =10KV 電源電抗： ?*1X 2500010000 = ?*2X 3750010000 = 變壓器電抗： ?*TX ? = 輸電線路： 35KV 側(cè)： 20 ??? = 出線一： 5 ??? = 出線二： 8 ??? = 出線三： 3 ??? = 出線四： ??? = 安徽理工大學 畢業(yè)設計 8 出線五： ???= 出線六： ???= 計算轉(zhuǎn)移電抗 當 35KV 側(cè)母線短路時， 易知 等值電源 1S 的轉(zhuǎn)移電抗為 += 等值電源 2S 的轉(zhuǎn)移電抗為 += 當 10KV 母線側(cè)短路時， 易知等值電源 1S 的轉(zhuǎn)移電抗為 ?????? 易知等值電源 2S 的轉(zhuǎn)移電抗為 ?????? 求各等值電源的計算電抗： 35KV 母線側(cè)： 1X = 1020? = 2X = 1030? = 10KV 母線側(cè)： 1X = 1020? = 2X = 1030? = （ 4）查計算曲線數(shù)字表，求短路電流周期分量的標幺值。它的類型除了按升壓、降壓分類外，還可以按設備布置的地點分為戶外變電所和戶內(nèi)變電所及地下變電所等。樞紐變電所一般容量較大，處于聯(lián)系電能系統(tǒng)各部分的中樞位置，地位重要。終端變電所一般是降壓變電所，它只負責供應一個局部地區(qū)或一個用戶的負荷而不承擔功率的轉(zhuǎn)送。當開關(guān)電器斷開電路時，觸頭間就會產(chǎn)生電弧，電弧是高溫高導電率的游離氣體，它不僅對觸頭有很大的破壞作用，并且加長了電路的斷開時間。所以切斷電路時必須盡快熄滅電弧。 1)提高觸頭的分離速度。 3)采用多斷口把電弧分成許多短弧來滅弧。 5)采用介質(zhì)強度高的新弧隙介質(zhì)，如六 氟 化硫來滅弧。 高壓斷路器在高壓電 路中起控制作用，是高壓電路中的重要電器元件之一。高壓斷路器是在正常或故障情況下接通或斷開高壓電路的專用電器。 高壓負荷開關(guān)、高壓隔離開關(guān)和高壓斷路器的區(qū)別： 1)高壓負荷開關(guān)是可以帶負荷分斷的，有自滅弧功能，但它的開斷容量很小很有限。 3)高壓負荷開關(guān)和高壓隔離開關(guān)，都可以形成明顯斷開點，大部分高壓斷路器不具隔離功能，也有少數(shù)高壓斷路器具隔離功能。 5)高壓斷路器的開斷容量可以在制造過程中做的很高。可具有短路保護、過載保護、漏電保護等功能 。高壓開關(guān)的主要類型按滅弧介質(zhì)分為 ： 油斷路器 ，空氣斷路器，真空斷路器，六氟化硫斷路器，固體產(chǎn)氣斷路器， 磁吹斷路器。 1)油斷路器。 2)六氟化硫斷路器。 3)真空斷路器。 4)空氣斷路器。 5)固體產(chǎn)氣斷路器。 6)磁吹斷路器。 隔離開關(guān) 隔離開關(guān)是 高壓 開關(guān) 電器 中使用最多的一種電器，顧名思義，是在 電路 中起隔離作用的它本身的工作原理及結(jié)構(gòu)比較簡單，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，對 變電所 、電廠的設計、建立和安全運行的影響均較大。 隔離開關(guān)用途是： 1)分閘后，建立可靠的絕緣間隙，將需要檢修的設備或 線路 與電源用一個明安徽理工大學 畢業(yè)設計 12 顯斷開點隔開，以保證檢修人員和設備的安全。 3)可用來分、合線路中的 小電流 ，如套管、 母線 、連接頭、短 電纜 的充電電流，開關(guān)均壓 電容 的電容電流， 雙母線 換接時的環(huán)流以及電壓互感器的 勵磁電流等。 高壓隔離開關(guān)按其安裝方式的不同，可分為戶外高壓隔離開關(guān)與戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)。按其絕緣支柱結(jié)構(gòu)的不同可分為 單柱式隔離開關(guān) （ singlecolumn disconnector) 、 雙 柱 是 隔 離 開 關(guān) （ doublecolumn disconnector)、 三柱式隔離開關(guān) （ threecolumn disconnector)。在超高壓輸電情況下， 變電所 采用 單柱式隔離開關(guān) 后，節(jié)約占地面積的效果更為顯著 。主要功能：帶 負荷 分斷和接通線路 隔離開關(guān)特點： 1)在 電氣設備 檢修時，提供一個電氣間隔，并且是一個明顯可見的斷開點，用以保障維護人員的人身安全。 3)一般送電操作時：先合隔離開關(guān)，后合 斷路器 或負荷類開關(guān)； 斷電操作時：先斷開斷路器或負荷類開關(guān)，后斷開隔離開關(guān)。隔離開關(guān)的作用是斷開無負荷電流的電路 。 儀用互感器 儀用互感器是保證電能系統(tǒng)安全運行的重要設備，它主要有兩種：一種是電壓互感器，他將一次系統(tǒng)的高電壓變成 100v 或 100/ 3 的低電壓，另一種是電流互感器它將一次系統(tǒng)中的大電流變換成 5A 或 1A 的小電流，并與一次系統(tǒng)的高電壓隔離。 儀用互感器用途如下： 1） 擴大交流儀表的量程：利用儀用互感器把大電流、高電壓按比例地變換成小電流、低電壓 ，在用低量程的儀表進行測量，就相當于擴大了交流儀表的量程，同時大大降低了儀表本身的功耗。所以，在測量高電壓電路時，不單可以保證工作人員和儀表的安全，而且降低了對儀表的絕緣要求。 電氣設備選擇的一般條件 (1)按正常工作條件選擇電氣設備 1） 額定電壓 電氣設備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負荷變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。因此，在選擇電氣設備時，一般可按照電氣設備的額定電壓 NU 不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓SNU 的條件選擇，即 SNN UU ? （ 31） 2）額定電流 電氣設備的額定電流 NI 是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設備的長期允許電流。 3） 環(huán)境條件對設備選擇的影響 當電氣設備安裝地點的環(huán)境（尤其注意小環(huán)境）條件如溫度、風速、污穢等安徽理工大學 畢業(yè)設計 14 級、海拔高度、地震強度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電氣設備使用條件，應采取措施。一般當海拔在 10003500m 范圍內(nèi)，若海拔比廠家規(guī)定值每升高 100m，則電氣設備允許最高工作電壓要下降 1%.當最高工作電壓不能滿足要求時，應采用高原型電氣設備，或采用外絕緣高一電壓等級的產(chǎn)品。 此外，還應按電氣設備的裝置地點、使用條件、檢修、運行和環(huán)境保護（電磁干擾、噪聲）等要求，對電氣設備進行種類（屋內(nèi)或屋外）和型式（防污、防 爆、濕熱）的選擇。滿足熱穩(wěn)定條件為 kt QI ?2 (33) 式中 kQ 為短路電流產(chǎn)生的熱效應； tI 、 t 分別為電氣設備允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。滿足動穩(wěn)定的條件為 shes ii ? 或 shes II ? (34) 式中： shi 、 shI 分別為短路沖擊電流幅值及其有效值； esi 、 esI 分別為電氣設備 允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。 導線截面的選擇 導線截面選擇的條件 選擇導線截面積必須同時考慮四個條件：經(jīng)濟電流密度、安全載流量、電壓損失和機械強度。 1）高低壓輸配電線路按經(jīng)濟電流密度選擇，使電能損失和資金投入在最合理范圍。 3）大電流負荷和低壓動力線主要按電壓損失條件選擇導線截面，要保證到負荷點的電壓在合格范圍。 經(jīng)濟電流密度和電壓損失都和導線的長度有關(guān)，即同樣的截面積，同樣的電流，線路越長，電能損失和電壓就越大，比如 50KW50 米距離， 50mm178。如果是 100 米，電壓損失是 4V,電能損失是。 載流量和導線的截面積有關(guān)，截面積越大，單位載流量越小，比如 1mm178。銅線載流量是 80A,100mm178。 A/ mm178。 裸鋁線 A/ mm178。 A/ mm178。 A/ mm178。 鋁電纜 A/ mm178。 A/ mm178。 一般規(guī)定是：銅線選 5～ 8A／ mm178。 電壓損失百分數(shù)簡易計算公式 △ U=PL/CS S=PL/C△ U (35) △ U——電壓損失 百分數(shù) P——輸送的有功功率（ Kw） L——輸送的距離（ m） C——常數(shù)，鋁線單相 ，鋁線三相四線 46；銅線單相 ，銅線三相四線 77 S——導線截面（ mm178。 當環(huán)境溫度為 ?40 時，查的修正系數(shù) K=，則 安徽理工大學 畢業(yè)設計 16 AI 0 3 ???? 2)熱穩(wěn)定校驗： 短路熱效應 kQ = )10(12 2222* kkk IIIt ?? (36) = sA ????? 2222 1349467)91581410796(122 正常運行時導體溫度為 66 975975)4070(40 ????????（ C? ） 查表 C=89 C=89 滿足短路時發(fā)熱的最小導體截面為 則 minS = 22 70013891134946 7 mmmm ??? 滿足熱穩(wěn)定要求。 3）動穩(wěn)定校驗 取沖擊系數(shù) K= 則 AIi sh 4 7 6 11 7 7 * ????? (311) 設絕緣子間的跨距 L=1m，母線相間距離 a=1 按所采用的放置母線的方式，抗彎矩為 W= hb2 = 2 ?????? 3m (312) 則 822m a x ???? awLI sh ?? = 6 ?????? 810?? =9506pa (313) 小于鋁最大允許應力 滿足動穩(wěn)定要求 因而選擇 3 條 125? 10mm 矩形鋁導體 高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇 (1) .高壓斷路器選擇原則 1） 一般原則 為保證高壓電器在正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的安全，高壓電器應按下列條件選擇： ① 按正常工作條件包括電壓、