【正文】 ，操作較復雜。 35kV 和 10kV 側的靈活性缺點同方案三。 優(yōu)點： 35kV 采用雙母線接線，供電可靠性大，當一組母線故障時，只要將故障母線上的回路倒換到另一組母線，就可迅速恢復供電。 缺點： 110kV 側線路側斷路器檢修時，線路需較長時間停運。 35kV和 10kV 側可靠性缺點同方案三。 三、根據(jù)以上四種方案的優(yōu)缺點技術性比較選出以下 2種方案 方案一： 110kV 采用外橋接線； 35kV 采用單母分段接線； 10kV 采用單母分段接線 第 20 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設計 方案三： 110kV 采用外橋接線； 35kV 采用雙母線接線； 10kV 采用單母分段接線。 110kV 35kV 10kV Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ 第 21 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設計 四、下面進行經濟性比較 35kV 的出線一般在 8 回，而任務書 35kV 的出線是 4 回，方案三采用的是雙母線接線，明顯增加了刀閘，投資較大，成本較高，具體比較如下： 110kV 10kV 35kV 方案一 一樣 高 一樣 方案三 低 五、 最終確定最佳方案是 方案一 110kV Ⅰ Ⅱ 35kV Ⅱ Ⅰ 10kV 1T2T 第 22 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設計 第三章 短路計算 所謂短路，是指電力系統(tǒng)正常運行情況以外的相與相之間或相與地之間的非正常連接。在電力系統(tǒng)正常運行時，除中性點外，相與相及相與地之間是絕緣的。如果由于某些原因使其絕緣破壞而構成了通路，稱為電力系統(tǒng)發(fā)生了短路故障。 第一節(jié) 短路計算的基本知識 一、 在工程實際中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目的主要如下： （ 1） 為選擇電氣設備提供依據(jù)。電氣設備在運行中必須滿足動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的要求，而設備的穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的效驗則是以短路計算結果為依據(jù)的； （ 2）為選擇合適的電氣主接線方案提供依據(jù)。有時在設計電氣主接線時可能由于短路電流太大而需要選擇貴重的電氣設備，使投資較大，技術經濟性不好，此時就必須采取限制短路電流的措施或其他方法，以便可以選擇可靠而經濟的主接線方案； （ 3）為繼電保護的整定計算提供依據(jù)。在繼電保護裝置的設計中， 需要多種運行方式下的短路電流作為整定計算和靈敏度效驗的依據(jù)； 第 23 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設計 （ 4）其他方面。如電力系統(tǒng)中性點接地方式的選擇，變壓器接地點的位置和臺數(shù)，對鄰近的通訊系統(tǒng)是否會產生較大的干擾，接地裝置的跨步電壓、接觸電壓的計算等都需要以多種運行方式下的短路電流值為依據(jù)。 二、短路計算的假設條件 等值電路中的參數(shù)計算與計算時所采用的假設條件有關。在電力系統(tǒng)短路電流的近似計算中，除了將同步電機看成理想電機、三相系統(tǒng)完全對稱之外，還將假定： 1. 不考慮短路期間各發(fā)電機的搖擺、震蕩現(xiàn)象，認為所有發(fā)電機電勢的相位均相同； 2. 不考慮磁路的飽和，認為短路回路各元件的電感為常數(shù)； 3. 用次暫態(tài)電抗和次暫態(tài)電勢 來表示發(fā)電機的等值電路，常將短路前發(fā)電機運行狀態(tài)看作空載，那么標幺值就取為 1； 4. 略去變壓器勵磁支路對短路電流的影響，并將其變比取為平均額定電壓之比； 5. 負荷對短路電流的影響只作近似的考慮或略去不計； 6. 略去所有元件的電容與高壓系統(tǒng)中元件的電阻。 第 24 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設計 第二節(jié) 計算步驟 在工程設計中，短路電流的計算的步驟如下： （ 1） 確定短路點； （ 2） 繪等值網(wǎng)絡圖； 1） 首先去掉系統(tǒng)中的所有負荷分支、線路電容、各元件的電阻等； 2） 選取基準容量 SB和基準電壓 Uav（一般取各級的平均額定電壓）； 3） 將各元件電抗換算為同一基準下的標幺值電抗； 4） 繪出等值網(wǎng)絡圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號。 （ 3） 化簡等值網(wǎng)絡：為計算不同短路點的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡分別化簡為以短路點為中心的輻射形等值網(wǎng)絡，并求出各電源點與短路點之間的電抗，即轉移電抗 X△ d ； （ 4） 求計算電抗 Xjs ； （ 5） 計算無（有）限大容量的電源供給的短路電流周期分量； （ 6） 計算短路電流周期分量有名值和短路容量； （ 7） 計算沖擊短路電流值； （ 8） 短路電流計算結果表繪制（見第四節(jié)）。 第 25 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設計 第三節(jié) 短路計算 短路點的設置如下：計算時橋開關和母連開關都處于閉合狀態(tài)。 方案一 由任務書得： 1d?=2 =d? =， L1= L2= 對變壓器 T1： 1)2~1( (%)KU = 1)1~3( (%)KU =18 第 26 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設計 1)3~2( (%)KU = SN1= 對變壓器 T2： 2)21(= 2)1~3( (%)KU= 2)3~2( (%)K= SN2=40MVA 一 取基準容量 ： SB=100MVA 基準電壓： UB=Uav 二 計算各元件電抗標幺值： （ 1） 查表得： XL=／ km （ 2） 對三繞組變壓器1T： UK1Ⅰ （ %） = 12 [1)2~1( (%)KU＋1)1~3( (%)KU－1)3~2( (%)KU] =12 （ ＋ 18－ ） = UK1Ⅱ （ %） = 12 [1)2~1( (%)KU＋1)3~2( (%)KU－1)1~3( (%)KU] = 12 （ ＋ － 18） =﹣ UK1Ⅲ （ %） = 12 [1)3~2( (%)KU＋1)1~3( (%)KU－1)2~1( (%)KU] = 12 （ ＋ 18－ ） = 對三繞組變壓器2T： UK2Ⅰ （ %） = 12 [2)2~1( (%)KU＋2)1~3( (%)KU－2)3~2( (%)KU] = 12 （ ＋ － ） = UK2Ⅱ （ %） = 12 [2)2~1( (%)KU＋2)3~2( (%)KU－2)1~3( (%)KU] 第 27 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設計 = 12 （ ＋ － ） =﹣ UK2Ⅲ （ %） = 12 [2)3~2( (%)KU＋2)1~3( (%)KU－2)2~1( (%)KU] = 12 （ ＋ － ） = （ 3） 各元件電抗標幺值 ： ① 對線路 L： XL1=XL L1178。2BBUS=179。 179。2115100= XL2=XL L2178。2BBS=179。 179。2115100= ② 對三繞組變壓器 T1： XT1Ⅰ =100%1 ）（ⅠK179。1NBSS= 179。 = XT1Ⅱ =100%1 ）（ⅡK179。 ?NBSS=－ 179。 =﹣ XT1Ⅲ =1001）（ⅢKU179。 ?NBSS= 179。 = ③ 對三繞組變壓器 T2： XT2Ⅰ =100%2 ）（ⅠKU179。 2NBSS= 179。 10040 = 第 28 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設計 XT2Ⅱ = 100(%)2ⅡkU179。2NBSS=－ 179。 10040 =﹣ XT2Ⅲ = 100(%)2Ⅲk179。2NBSS= 179。 10040 = ④ 轉移電勢 E∑ ： 由 E1=E2=1 得 E∑ = 2d12d11d2dXXEXEX??= )()( ? ???=1 三 K1點發(fā)生各種短路 ： (一 ) 作序網(wǎng)圖，求序網(wǎng)絡的等值電抗 正序網(wǎng)絡 負序網(wǎng)絡 零序網(wǎng)絡 ?11X=?12=（ Xd1＋ XL1）∥（ Xd2＋ XL2） = 22112211 ))((LdLdLdLd XXX XXXX ??? ?? Xd11 XL11 Xd21 XL11 E1 E2 Xd12 XL12 Xd12 XL12 XT1Ⅰ 0 XT1Ⅲ 0 XT2Ⅰ 0 XT1Ⅲ 0 UK11 UK12 UK10 第 29 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設計 = 04 )04 ()05 ( ??? ??? = X10∑ =XT10∥ XT20 = 00002121TTTT XX XX ?? =ⅢⅠⅢⅠⅢⅠⅢⅠ ）（（22112211 )TTTTTTTTXXXXXXX?????? = )()( ??? ??? = （二）當 K1發(fā)生單相接地短路時 ① 單相接地短路正序電流的標幺值為： )1( 11?KI= ???? ??101211 XXXE= 179。 2+ = ② 單相接地短路電流周期分量有效值的標幺值為： )1(1?KI=3)( 11 ?KI= 3179。 = ③ 單相接地短路電流周期分量有效值的有名值為： )1(1KI = ( ?I178。 BBUS3=179。1153100?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 單相接地短路沖擊電流的有名值為： ）（ 1 1impki= 2impK178。)1(1KI= 2 179。 179。 =（ kA） ⑤ 短路容量為： )1(1KS= )1?I178。 SB=179。 100 =789（ MVA） 第 30 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設計 （三）當 K1發(fā)生相間短路時 ①相間短路正序電流的標幺值為： )2( 11 ?KI= ????1211 XXE= + = ②相間短路電流周期分量有效值的標幺值為： )2(1?KI= 3)2( 11 ?KI= 3 179。 = ③相間短路電流周期分量有效值的有名值為： )(1KI= )(1?I178。 BBUS3=179。1153100?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 相間短路沖擊電流的有名值為： ）（ 21impki= 2imp178。)(1KI= 2 179。 179。 = （ kA） ⑤ 短路容量為： )2(1KS= )(1?I178。 SB =179。 100=（ MVA） （四）當 K1發(fā)生兩相接地短路時 ①兩相接地短路正序電流的標幺值為： ),(1?KI = ?????????1012101211XXXXXE= 1 ??? = ②兩相接地短路電流周期分量有效值的標幺值為： 第 31 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設計 )1,1 *1101210121,1 *11 13（）（ KK IXX XXI ?????????? = ????? = ③ 兩相接地短路電流周期分量有效值的有名值為： )1,1(1KI= )1,(1?KI178。 BBUS3=179。 1153100?=（ kA