110kv變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　學(xué)習(xí)形式： 專 業(yè)： </p><p>　　年 級(jí)： 學(xué)生姓名： </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：

2、 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容：</p><p>　　本設(shè)計(jì)要求根據(jù)變電站建設(shè)的原始資料，完成某個(gè)特定110kV變電所的初步設(shè)計(jì)。涉及內(nèi)容有：1）變電所總體分析；2）負(fù)荷分析計(jì)算主變壓器選擇；3）電氣主接線設(shè)計(jì)；4）短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備選擇及配電裝置設(shè)計(jì)；5）變電所繼電保護(hù)配置等等。</p><p>　　專題（子課題）題目： 電氣主

3、接線設(shè)計(jì)及電氣設(shè)備選擇 </p><p><b>　　內(nèi)容： </b></p><p>　　根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、負(fù)荷性質(zhì)等選擇2-3個(gè)技術(shù)可靠的電氣主接線形式，再通過經(jīng)濟(jì)比較確定最終方案。選擇能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行的高壓電器，并進(jìn)行短路動(dòng)、熱穩(wěn)定條件校驗(yàn)，以及保證在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣必要的可靠性

4、。</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)老師：（簽字 ） 王瑩 </p><p>　　主管教學(xué)院長：（簽字） </p><p>　　年 月 日</p><p>　　某110kV變電站設(shè)計(jì)原始資料</p><p>　　1. 變電站總體設(shè)計(jì)</p><

5、p>　　本設(shè)計(jì)變電站為三電壓等級(jí)變電站，電壓等級(jí)為110/35/10kV，位于某市郊區(qū)，除以10kV電壓供給市區(qū)工業(yè)與生活用電外，并以35kV電壓向郊區(qū)工礦企業(yè)及農(nóng)業(yè)供電。</p><p>　　本設(shè)計(jì)變電站從相距80km的110kV系統(tǒng)變電站受電（每回架空線的單位長度等值電抗=0.4Ω/km）。預(yù)計(jì)使用三臺(tái)變壓器，初期一次性投產(chǎn)兩臺(tái)變壓器，預(yù)留一臺(tái)變壓器的發(fā)展空間。</p><p>

6、　　本設(shè)計(jì)變電站地處市郊，屬新建變電站，在系統(tǒng)中處于環(huán)式主干網(wǎng)上，該變電站一旦停電，不但對(duì)本地區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成很大的影響，而且影響全系統(tǒng)的安全運(yùn)行，所以系統(tǒng)對(duì)本所的運(yùn)行要求程度較高。所址地區(qū)為非墻強(qiáng)地震區(qū)，由地形、地勢水文，氣象等條件可知適宜建設(shè)地區(qū)性變電站。</p><p>　　2. 變電站負(fù)荷數(shù)據(jù)</p><p>　　① 35kV側(cè)：負(fù)荷功率因數(shù)取0.85；負(fù)荷同時(shí)率取0.9；年最大

7、負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)均為5000小時(shí)/年；網(wǎng)損率為8%；每回最大負(fù)荷為：</p><p>　　第一回（水泥廠）： 輸送11MW，一類負(fù)荷，輸送距離39km；</p><p>　　第二回（棉紡廠）： 輸送12MW，一、二類負(fù)荷，輸送距離25km；</p><p>　　第三回（1#變電站）： 輸送10MW，三類負(fù)荷，輸送距離35km；</p><p>

8、　　第四回（2#變電站）： 輸送15MW，三類負(fù)荷，輸送距離40km；</p><p><b>　　第五回（備用）</b></p><p>　　② 10kV側(cè)：負(fù)荷功率因數(shù)取0.8；負(fù)荷同時(shí)率取0.85；年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)均為3500小時(shí)/年；網(wǎng)損率為10%；每回最大負(fù)荷為：</p><p>　　第一回（食品廠）： 輸送0.66MW，三類負(fù)荷

9、，輸送距離4km；</p><p>　　第二回（儀表廠）： 輸送0.5MW，三類負(fù)荷，輸送距離5km；</p><p>　　第三回（橡膠廠）： 輸送0.53MW，二類負(fù)荷，輸送距離6km；</p><p>　　第四回（電機(jī)廠）： 輸送0.4MW，二類負(fù)荷，輸送距離5km；</p><p>　　第五回（玻璃廠）： 輸送0.8MW，三類負(fù)荷，輸送

10、距離14km；</p><p>　　第六回（配電變壓器1）： 輸送0.78MW，一類負(fù)荷，輸送距離15km；</p><p>　　第七回（配電變壓器2）： 輸送0.92MW，三類負(fù)荷，輸送距離20km；</p><p><b>　　第八回（備用）</b></p><p>　?、?站用負(fù)荷為70kW，cosφ=0.88&l

11、t;/p><p>　　④ 本設(shè)計(jì)變電站年負(fù)荷增長率為5%，變電站總負(fù)荷考慮五年發(fā)展規(guī)劃。</p><p>　　3. 變電站地理環(huán)境： </p><p>　　站址選擇在地勢平坦的平原地區(qū)，四周皆為農(nóng)田，地質(zhì)構(gòu)造為穩(wěn)定區(qū)，站址標(biāo)高在50年一遇的洪水位以上，地震烈度為6度以下。</p><p>　　年最低氣溫為5℃，最高氣溫為40℃，月最高平均氣溫為3

12、1℃，年平均氣溫為22℃，最熱月平均地下0.8m土壤溫度21.5℃。</p><p>　　降水量為2000mm，炎熱潮濕。</p><p>　　當(dāng)?shù)乩纂娙誘=25.1日/年。</p><p><b>　　站區(qū)附近無污染源。</b></p><p><b>　　4. 短路阻抗： </b></p&

13、gt;<p>　　系統(tǒng)作無窮大電源考慮。</p><p><b>　　5、 參考資料：</b></p><p>　　1 供電與配電 化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　2電力電子技術(shù) 電力工業(yè)出版社</p>&l

14、t;p>　　3電氣系統(tǒng)分析 中國電力出版社</p><p>　　4電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 中國電力出版社</p><p>　　5電氣系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助分析 中國電力出版社</p><p>　　6電工電子

15、 華中理工大學(xué)</p><p>　　7電氣自動(dòng)化 中國電力出版社</p><p>　　8電動(dòng)控制原理 清華大學(xué)出版社</p><p>　　9發(fā)電廠電氣部分（第二版） 四川聯(lián)合大學(xué)</p><p&

16、gt;　　10 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料 天津大學(xué)</p><p>　　11電力工程設(shè)計(jì)手冊（1、3、4分冊） 東北西北電力設(shè)計(jì)院</p><p>　　12 發(fā)電廠變電所電氣主接線和布置 西北電力設(shè)計(jì)院</p><p>　　13 發(fā)電廠變電所電氣主接線設(shè)計(jì) 西安交通大學(xué)</p>&

17、lt;p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要Ⅰ</b></p><p><b>　　前 言Ⅱ</b></p><p>　　第一章 電氣主接線設(shè)計(jì)2</p><p>　　1．1 主接線的設(shè)計(jì)原則與要求2</p&g

18、t;<p>　　1．1.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則：2</p><p>　　1．1.2 電氣主接線的設(shè)計(jì)要求：2</p><p>　　1．2 接線方案分析3</p><p>　　1．2.1單母線接線3</p><p>　　1．2.2 單母線分段接線4</p><p>　　1．2.3 雙母線接線5

19、</p><p>　　1．2.4 雙母線分段接線6</p><p>　　1．2.5 增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)的接線7</p><p>　　1．2.6 橋形接線9</p><p>　　1．2.7 角形接線11</p><p>　　1．3 主接線的選擇與確定12</p><p>　　1．

20、3.1 主接線方案的選擇12</p><p>　　1. 變電站總體設(shè)計(jì)12</p><p>　　1．3.2 主接線方案的比較16</p><p>　　1．3.3 主接線方案的確定18</p><p>　　第二章 主變壓器的確定19</p><p>　　2．1 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定：19</p>

21、;<p>　　2．2 調(diào)壓方式的確定：19</p><p>　　2．3 主變壓器容量的確定：19</p><p>　　2．4 主變壓器型式的選擇確定20</p><p>　　第三章 短路電流的計(jì)算21</p><p>　　3．1 短路電流計(jì)算概述21</p><p>　　3．1.1 短路計(jì)算的意

22、義21</p><p>　　3．1.2 短路電流計(jì)算的目的21</p><p>　　3．1.3 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定21</p><p>　　3．1.4 基本假定22</p><p>　　3. 2 短路電流的計(jì)算22</p><p>　　第四章 設(shè)備的選擇與校驗(yàn)27</p><p&g

23、t;　　4．1設(shè)備選擇的原則和規(guī)定27</p><p>　　4．1.1 一般原則27</p><p>　　4．1.2 有關(guān)規(guī)定27</p><p>　　4．2 導(dǎo)線的選擇和檢驗(yàn)29</p><p>　　4．2.2導(dǎo)線的校驗(yàn)30</p><p>　　4．3 斷路器的選擇和校驗(yàn)31</p>

24、<p>　　4．3.1 斷路器選擇的技術(shù)條件31</p><p>　　4．3.2 斷路器型式和種類的選擇：31</p><p>　　4．3.3 斷路器的選擇和校驗(yàn)：32</p><p>　　4．4 隔離開關(guān)的選擇和校驗(yàn)34</p><p>　　4．4.1 隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)原則34</p><p&g

25、t;　　4．4.2 選擇隔離開關(guān)時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：34</p><p>　　4．4.3 隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)35</p><p>　　4．5 互感器的選擇及校驗(yàn)36</p><p>　　4．5.1 電壓互感器的選擇36</p><p>　　4．5.2 電流互感器的選擇36</p><p>　　4．5.3

26、 電流互感器的校驗(yàn)37</p><p>　　4．6 避雷器的選擇及校驗(yàn)39</p><p>　　4．6.1 型式：39</p><p>　　4．6.2 滅弧電壓：39</p><p>　　4．6.3 工頻放電電壓Ugf39</p><p>　　4．6.4 避雷器沖擊殘壓：39</p>&

27、lt;p>　　第五章 屋內(nèi)外配電裝置設(shè)計(jì)41</p><p>　　5．1 配電裝置的設(shè)計(jì)要求41</p><p>　　5．1.1 配電裝置應(yīng)滿足的基本要求41</p><p>　　5．1.2 配電裝置的安全凈距41</p><p>　　5．2 配電裝置的選型、布置42</p><p>　　5．2.1

28、 屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)42</p><p>　　5．2.2 屋外配電裝置的特點(diǎn)42</p><p>　　5．2.3 屋外配電裝置選擇43</p><p>　　5．2.4 10kV屋內(nèi)配電裝置選擇43</p><p>　　第六章 防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)44</p><p>　　6． 1 防雷系統(tǒng)44</p&g

29、t;<p>　　6. 2變電所接地裝置45</p><p>　　第七章 變電所總體布置45</p><p>　　7．1 總體規(guī)劃45</p><p>　　7．2 總平面布置46</p><p>　　7．2.1 總平面布置的主要內(nèi)容46</p><p>　　7．2.2 總平面布置的基本原則46

30、</p><p><b>　　結(jié) 論47</b></p><p><b>　　致 謝48</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢。從負(fù)荷增長方面闡明了建站的必要性，

31、然后通過對(duì)擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對(duì)負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了110kV，35kV，10kV以及站用電的主接線，然后又通過負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺(tái)數(shù)，容量及型號(hào)，同時(shí)也確定了站用變壓器的容量及型號(hào)，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對(duì)高壓熔斷器，隔離開關(guān)，母線，絕緣子和穿墻套管，電壓互感器，電流互感器進(jìn)行了選型，從而完成了110kV電氣一次部分的設(shè)計(jì)。</p>

32、<p>　　關(guān)鍵詞：變電站 變壓器 接線</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文是函授本科生培養(yǎng)方案的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論和方法解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)員實(shí)際操作的技能以及分析思維能力，使學(xué)員能夠掌握文獻(xiàn)檢索、研究分析問題的基本方法，提高學(xué)員閱讀外文本書刊和進(jìn)

33、行科學(xué)研究的能力，在完成畢業(yè)論文的過程中，所學(xué)知識(shí)得到疏理和運(yùn)用，它即是一次檢閱，又是一次鍛煉。</p><p>　　我畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是《110/35/10kv變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)》。電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時(shí)刻完成的，具有同時(shí)性。110kv降壓變電站作為供用網(wǎng)絡(luò)中重要的變電一環(huán)，它設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到該地區(qū)的用電的可靠性和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也影響到該地區(qū)的用電可靠性和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展

34、，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。本次設(shè)計(jì)根據(jù)有關(guān)規(guī)定，依據(jù)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、合理等的要求，為保證對(duì)用戶不間斷地供給充足、優(yōu)質(zhì)又經(jīng)濟(jì)的電能設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　因時(shí)間緊迫，且水平有限，設(shè)計(jì)中存在著許多不足和失誤，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正，謝謝！</p><p>　　第一章 電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體。各類發(fā)電廠、

35、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。</p><p>　　1．1 主接線的設(shè)計(jì)原則與要求</p><p>　　電氣主接線代表了變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，起著匯集電能和分配電能的作用，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。電氣主接線形式對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的配置

36、起著決定性的作用，也將直接影響系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　1．1.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則：</p><p>　　在進(jìn)行主接線方式設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　?、?變電所在系統(tǒng)中的地位和作用。</p><p>　　⑵ 近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模。</p><p>　?、?負(fù)荷的重要

37、性分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響。</p><p>　?、?主變壓器臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響。</p><p>　?、?備用容量的有無和大小對(duì)主接線的影響。</p><p>　　1．1.2 電氣主接線的設(shè)計(jì)要求：</p><p>　　電氣主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求，其具體要求如下：</p><p>&l

38、t;b>　　1、可靠性：</b></p><p>　?、?斷路器檢修時(shí),能否不影響供電。</p><p>　?、?線路、斷路器、母線故障和檢修時(shí)，停運(yùn)線路的回?cái)?shù)和時(shí)間的長短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。</p><p>　　③ 變電所全部停電的可能性。</p><p>　　④ 滿足對(duì)用戶的供電可靠性指標(biāo)的要求。</p

39、><p><b>　　2、靈活性：</b></p><p>　?、?調(diào)度要求?？梢造`活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負(fù)荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下、檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。</p><p>　　② 檢修要求?？梢苑奖愕耐＿\(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修，使其在各種故障和設(shè)備檢修時(shí)，盡快推出設(shè)備，是停電時(shí)間最短、影響

40、范圍最小，并且保證人員的安全。同時(shí)不影響對(duì)及戶的供電。</p><p>　?、?擴(kuò)建要求。應(yīng)留有發(fā)展余地，便于擴(kuò)建。</p><p><b>　　3、經(jīng)濟(jì)性：</b></p><p>　?、?投資省，盡量通過節(jié)約一次設(shè)備、簡化二次部分、限制短路電流以及采用簡易電器以節(jié)約一次投資和降低年運(yùn)行費(fèi)用； </p><p>　?、?/p>

41、 占地面積小，主接線應(yīng)力求簡單，節(jié)省設(shè)備投資； </p><p>　?、?電能損失小，合理選擇變壓器的種類，容量、數(shù)量，避免因?yàn)槎巫儔憾鴮?dǎo)致電能損耗增加。</p><p>　　1．2 接線方案分析</p><p>　　1．2.1單母線接線</p><p>　　圖1-1 單母線接線方式</p><p><b&

42、gt;　　1、優(yōu)點(diǎn)</b></p><p>　　接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便；隔離開關(guān)僅在檢修設(shè)備時(shí)作隔離電壓用，不擔(dān)任其它任何操作，使誤操作的可能性減少；此外，投資少、便于擴(kuò)建。</p><p><b>　　2、缺點(diǎn)</b></p><p>　　不夠靈活可靠，任意元件的故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，

43、但當(dāng)一段母線故障時(shí)各部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)到非故障段的供電。</p><p><b>　　3、適用范圍</b></p><p>　　一般只適用于一臺(tái)變壓器的以下三種情況：</p><p>　　1） 6～220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回；</p><p>　　2） 35～63KV

44、配電裝置的出線回路不超過3回；</p><p>　　3） 110～220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。</p><p>　　1．2.2 單母線分段接線</p><p>　　圖1-2 單母線分段接線</p><p><b>　　1 優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1、用斷路器把母線分段后，

45、對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩條回路，有兩個(gè)電源供電；</p><p>　　2）當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器會(huì)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重要用戶停電。</p><p><b>　　2、缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1）當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；</p>

46、<p>　　2）當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；</p><p>　　3）、擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。</p><p><b>　　3、 適用范圍：</b></p><p>　　1、 6～10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)；</p><p>　　2） 35～63KV配電裝置出線回路數(shù)為4～8

47、回時(shí)；</p><p>　　3） 110～220KV配電裝置出線回路數(shù)為3～4回時(shí)。</p><p>　　1．2.3 雙母線接線</p><p>　　圖1–3雙母線接線（TQF-母線聯(lián)絡(luò)斷路器）</p><p>　　雙母線接線，其中一組為工作母線，一組為備用母線，并通過母線聯(lián)絡(luò)路斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上，由于母線繼電保護(hù)

48、的要求，按一般回路母線連接的方式運(yùn)行。</p><p>　　注意：在進(jìn)行倒閘操作時(shí)應(yīng)注意，隔離開關(guān)的操作原則是：在等電位下操作應(yīng)先通后斷。如檢修工作母線時(shí)其操作步驟是：先合上母線斷路器TQF兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合上TQF，向備用線充電，這時(shí)兩組母線等到電位。為保證不中斷供電，應(yīng)先接通備用母線上的隔離開關(guān)，再斷開工作母線上隔離開關(guān)。完成母線轉(zhuǎn)換后，再斷開母聯(lián)斷路器TQF及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，即可對(duì)原工作母線進(jìn)行檢修。&

49、lt;/p><p><b>　　1、優(yōu)點(diǎn)</b></p><p><b>　　1）供電可靠</b></p><p>　　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),只停該回路。</p><p><b>　　2

50、) 調(diào)度靈活</b></p><p>　　各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。</p><p><b>　　3) 擴(kuò)建方便</b></p><p>　　向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建,均不影響兩組母線單位電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以

51、順序布置，以至接線不同的母線段時(shí)不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。</p><p>　　4) 便于實(shí)驗(yàn)當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。</p><p><b>　　2、缺點(diǎn)</b></p><p>　　1) 增加一組母線和使每回路就需要加一組母線隔離開關(guān)。</p><p>　　2)

52、當(dāng)母線故障或檢修是隔離開關(guān)作為倒換操作電器,容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作,需要隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。</p><p><b>　　3、適用范圍</b></p><p>　　當(dāng)出線母線數(shù)或母線電源較多,輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復(fù)供電，系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求時(shí)采用，各級(jí)電壓采用的具體條件如下：</p><

53、p>　　1）6～220KV配電裝置,當(dāng)短路電流較大,出線需要帶電抗器時(shí)；</p><p>　　2）35～63KV配電裝置,當(dāng)出線回路數(shù)超過8回路或連接的電源較多負(fù)荷較大時(shí)；</p><p>　　3）110～220KV配電裝置，出線回路數(shù)為5回及以上時(shí)，或110～220KV配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位出線回路在4回路及以上時(shí)。</p><p>　　1．2.4 雙

54、母線分段接線</p><p>　　圖1-4 雙母線分段接線</p><p>　　220KV進(jìn)出線回路數(shù)較多,雙母線需要分段,其分段原則是：</p><p>　　1、當(dāng)進(jìn)線回路數(shù)為10～14時(shí),在一組母線上用斷路器分段；</p><p>　　2、當(dāng)進(jìn)線回路數(shù)為15回及以上時(shí)，兩組母線均用斷路器分段；</p><p>　　

55、3、在雙母線接線中,均裝設(shè)兩臺(tái)母聯(lián)兼旁斷路器；</p><p>　　4、為了限制220KV母線短路電流或系統(tǒng)解列運(yùn)行的要求,可根據(jù)需要將母線分段。</p><p>　　1．2.5 增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)的接線</p><p>　　為了保證采用單母線分段或雙母線的配電裝置,在進(jìn)出斷路器檢修時(shí)(包括其保護(hù)裝置的檢修和調(diào)試),不中斷對(duì)用戶供電,可增設(shè)旁路母線或旁路隔離

56、開關(guān)。</p><p>　　1．2.5.1旁路母線的三種接線方式 </p><p>　　一、有專用旁路斷路器(如圖2-5)</p><p>　　進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)，由專用旁路斷路器代替,通過旁路母線供電,對(duì)雙母線的運(yùn)行設(shè)有影響。</p><p>　　圖1-5 帶旁路母線的單母線接線</p><p>　　二、母線斷路器兼

57、作旁路斷路器(如圖2-6) </p><p>　　圖1-6母線斷路器兼作旁路斷路器</p><p>　　不設(shè)專用旁路斷路器而以母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器用。</p><p>　　1）優(yōu)點(diǎn):節(jié)約專用旁路斷路器和配電裝置間隔。</p><p>　　2）缺點(diǎn):當(dāng)進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)，就要用母聯(lián)斷路器代替旁路斷路器。雙母線成單母線，破壞了雙母線固定接線

58、的運(yùn)行方式，增加了進(jìn)出線回路母線隔離開關(guān)的倒閘操作。</p><p>　　三、 分段斷路器兼作旁路斷路器（如圖1-7）</p><p>　　如圖1-7分段斷路器兼作旁路斷路器</p><p>　　對(duì)于單母線分段接線,可采用如圖2-7所示的以分段斷路器兼作旁路斷路器的常用接線方案。兩段母線均可帶旁路，正常時(shí)旁路母線不帶電。</p><p>　　

59、1．2.5.2 旁路母線或旁路隔離開關(guān)的設(shè)置原則</p><p>　　1、110～220KV配電裝置</p><p>　　110～220KV線路輸送功率較多，送電距離較遠(yuǎn)，停電影響較大，并且110KV及220KV少油斷路器平均每臺(tái)每年檢修時(shí)間均需5天及7天,停電時(shí)間較長。因此，一般需設(shè)置旁路母線或旁路隔離開關(guān)。</p><p>　　2、 6～10KV配電裝置一般不設(shè)

60、旁路母線，也不設(shè)旁路隔離開關(guān)。</p><p>　　當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條輸電線路時(shí)，可采用橋形接線，分為內(nèi)橋與外橋形兩種接線。</p><p>　　1．2.6 橋形接線 </p><p>　　當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條輸電線路時(shí)，可采用橋形接線，分為內(nèi)橋與外橋形兩種接線。</p><p>　　1．2.6.1 內(nèi)橋形接線</p>&

61、lt;p>　　1、優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器。</p><p><b>　　2、缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1）變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，影響一回線路的暫時(shí)停運(yùn)。</p><p>　　2）橋連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行。</p><p>　　3）出線斷路器檢修時(shí)，

62、線路需較長時(shí)期停運(yùn)。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，在跨條上須加裝兩組隔離開關(guān)。橋連斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條。</p><p>　　3、適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高情況。</p><p>　　1．2.6.2 外橋形接線</p><p>　　1、優(yōu)點(diǎn)：同內(nèi)橋形接線&l

63、t;/p><p><b>　　2、缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1）線路的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，并有一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)。</p><p>　　2）橋連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行。</p><p>　　3）變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長時(shí)間停運(yùn)。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條，橋連斷路器檢

64、修時(shí)，也可利用此跨條。</p><p>　　3、適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器切換或線路短時(shí)，故障率較少情況。此外，線路有穿越功率時(shí)，也宜采用外橋形接線。</p><p>　　橋形接線(如圖1-8)</p><p>　　1．2.7 角形接線</p><p>　　多角形接線的各斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形，是單環(huán)形接線。為

65、減少因斷路器檢修而開環(huán)運(yùn)行的時(shí)間，保證角形接線運(yùn)行可靠性，以采用3～5角形接線為宜，并且變壓器與出線回路宜對(duì)角對(duì)稱分布，如圖2-9所示。</p><p><b>　　1、優(yōu)點(diǎn)</b></p><p>　　1） 投資少，平均每回只需裝設(shè)一臺(tái)斷路器。</p><p>　　2） 沒有匯流母線，在接線的任意段上發(fā)生故障，只需切除這一段及與其相連接的元件

66、，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響較小。</p><p>　　3） 接線成閉合環(huán)形，在閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，可靠性靈活性較高。</p><p>　　4） 每回路由兩臺(tái)斷路器供電，任一臺(tái)斷路器檢修，不需中斷供電，也不需旁路設(shè)施。隔離開關(guān)只作為檢修時(shí)隔離之用，以減少誤操作的可能性。</p><p>　　5） 占地面積少。多角形接線占地面積約是普通中型雙母線帶旁路母線的40% ，對(duì)地形狹窄地區(qū)和地

67、下洞內(nèi)布置較合適。</p><p><b>　　2、缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1） 任一臺(tái)斷路器檢修，都成開環(huán)運(yùn)行，從而降低了接線的可靠性。因此，斷路器數(shù)量不能多，即進(jìn)出線回路數(shù)受到限制。</p><p>　　2） 每一進(jìn)出線回路都江堰市連接著兩臺(tái)斷路器，每一臺(tái)斷路器又連著兩個(gè)回路，從而使繼電保護(hù)和控制回路較單、雙母線接線復(fù)雜。<

68、;/p><p>　　3） 對(duì)調(diào)峰電站，為提高運(yùn)行可靠性，避免經(jīng)常開環(huán)運(yùn)行，一般開停機(jī)需由發(fā)電機(jī)出口斷路器承擔(dān)，由此需要增設(shè)發(fā)電機(jī)出口斷路器，并增加了變壓器空載損耗。</p><p><b>　　3、適用范圍</b></p><p>　　適用于最終進(jìn)出線為3～5回路的110KV及以上配電裝置。不宜用于有再擴(kuò)建可能的發(fā)電廠，變電所中。</p>

69、;<p><b>　　角形接線如圖1-9</b></p><p>　　1．3 主接線的選擇與確定 </p><p>　　1．3.1 主接線方案的選擇</p><p>　　1. 變電站總體設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)變電站為三電壓等級(jí)變電站，電壓等級(jí)為110/35/10kV，位于某市郊區(qū)，除以10kV電壓

70、供給市區(qū)工業(yè)與生活用電外，并以35kV電壓向郊區(qū)工礦企業(yè)及農(nóng)業(yè)供電。</p><p>　　本設(shè)計(jì)變電站從相距80km的110kV系統(tǒng)變電站受電（每回架空線的單位長度等值電抗=0.4Ω/km）。預(yù)計(jì)使用三臺(tái)變壓器，初期一次性投產(chǎn)兩臺(tái)變壓器，預(yù)留一臺(tái)變壓器的發(fā)展空間。</p><p>　　本設(shè)計(jì)變電站地處市郊，屬新建變電站，在系統(tǒng)中處于環(huán)式主干網(wǎng)上，該變電站一旦停電，不但對(duì)本地區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造

71、成很大的影響，而且影響全系統(tǒng)的安全運(yùn)行，所以系統(tǒng)對(duì)本所的運(yùn)行要求程度較高。所址地區(qū)為非墻強(qiáng)地震區(qū)，由地形、地勢水文，氣象等條件可知適宜建設(shè)地區(qū)性變電站。</p><p>　　2. 變電站負(fù)荷數(shù)據(jù)</p><p>　　① 35kV側(cè)：負(fù)荷功率因數(shù)取0.85；負(fù)荷同時(shí)率取0.9；年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)均為5000小時(shí)/年；網(wǎng)損率為8%；每回最大負(fù)荷為：</p><p>　

72、　第一回（水泥廠）： 輸送11MW，一類負(fù)荷，輸送距離39km；</p><p>　　第二回（棉紡廠）： 輸送12MW，一、二類負(fù)荷，輸送距離25km；</p><p>　　第三回（1#變電站）： 輸送10MW，三類負(fù)荷，輸送距離35km；</p><p>　　第四回（2#變電站）： 輸送15MW，三類負(fù)荷，輸送距離40km；</p><p>

73、;<b>　　第五回（備用）</b></p><p>　?、?10kV側(cè)：負(fù)荷功率因數(shù)取0.8；負(fù)荷同時(shí)率取0.85；年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)均為3500小時(shí)/年；網(wǎng)損率為10%；每回最大負(fù)荷為：</p><p>　　第一回（食品廠）： 輸送0.66MW，三類負(fù)荷，輸送距離4km；</p><p>　　第二回（儀表廠）： 輸送0.5MW，三類負(fù)荷，

74、輸送距離5km；</p><p>　　第三回（橡膠廠）： 輸送0.53MW，二類負(fù)荷，輸送距離6km；</p><p>　　第四回（電機(jī)廠）： 輸送0.4MW，二類負(fù)荷，輸送距離5km；</p><p>　　第五回（玻璃廠）： 輸送0.8MW，三類負(fù)荷，輸送距離14km；</p><p>　　第六回（配電變壓器1）： 輸送0.78MW，一類負(fù)

75、荷，輸送距離15km；</p><p>　　第七回（配電變壓器2）： 輸送0.92MW，三類負(fù)荷，輸送距離20km；</p><p><b>　　第八回（備用）</b></p><p>　?、?站用負(fù)荷為70kW，cosφ=0.88</p><p>　　④ 本設(shè)計(jì)變電站年負(fù)荷增長率為5%，變電站總負(fù)荷考慮五年發(fā)展規(guī)劃。&

76、lt;/p><p>　　3. 變電站地理環(huán)境： </p><p>　　站址選擇在地勢平坦的平原地區(qū)，四周皆為農(nóng)田，地質(zhì)構(gòu)造為穩(wěn)定區(qū)，站址標(biāo)高在50年一遇的洪水位以上，地震烈度為6度以下。</p><p>　　年最低氣溫為5℃，最高氣溫為40℃，月最高平均氣溫為31℃，年平均氣溫為22℃，最熱月平均地下0.8m土壤溫度21.5℃。</p><p>

77、　　降水量為2000mm，炎熱潮濕。</p><p>　　當(dāng)?shù)乩纂娙誘=25.1日/年。</p><p><b>　　站區(qū)附近無污染源。</b></p><p><b>　　4. 短路阻抗： </b></p><p>　　系統(tǒng)作無窮大電源考慮。</p><p><b&g

78、t;　　出線情況：</b></p><p>　　110kv側(cè)：2回（架空線）LGJ-185/80km / 35kv側(cè)：4回（架空線）/10kv側(cè)：10回（電纜）</p><p>　　系統(tǒng)情況：系統(tǒng)經(jīng)雙回線給變電所供電 】</p><p>　　結(jié)合原始資料所提供的數(shù)據(jù)，權(quán)衡各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，將各電壓等級(jí)適用的主接線方式列出：</p>&l

79、t;p>　　1、110KV作為降壓變電所只有兩回進(jìn)線， 110KV側(cè)無交換潮流，兩回線路都可向變電所供電，亦可一回向變電所供電，另一回作為備用電源。所以，從可靠性和經(jīng)濟(jì)性來定，110KV部分適用的接線方式為內(nèi)橋接線和單母線分段兩種。</p><p>　　2、35KV部分可選單母線分段及單母線分段兼旁路兩種。</p><p>　　3、10KV部分定為單母線分段。</p>

80、<p>　　這樣，擬定兩種主接線方案：</p><p>　　方案I：110KV采用內(nèi)橋接線，35KV采用單母線分段接線，10KV為單母線分段接線。</p><p>　　方案II：110KV采用單母線分段接線，35KV采用單母線分段兼旁路接線，10KV為單母線分段接線。</p><p>　　繪出方案I、方案II的單線圖。</p><p&g

81、t;<b>　　方案I</b></p><p><b>　　圖1—10</b></p><p><b>　　方案II</b></p><p><b>　　圖1—11</b></p><p>　　1．3.2 主接線方案的比較</p><p

82、>　　1．3.2.1可靠性比較：</p><p><b>　　110KV側(cè)：</b></p><p>　　方案I：采用內(nèi)橋接線，當(dāng)一條線路故障或切除時(shí)，不影響變壓器運(yùn)行，不中斷供電；橋連斷路器停運(yùn)時(shí)，兩回路將解列運(yùn)行，亦不中斷供電。且接線簡單清晰，全部失電的可能性小，但變壓器二次配線及倒閘操作復(fù)雜，易出錯(cuò)。</p><p>　　方案II：

83、采用單母線分段接線，任一臺(tái)變壓器或線路故障或停運(yùn)時(shí)，不影響其它回路的運(yùn)行；分段斷路器停運(yùn)時(shí)，兩段母線需解列運(yùn)行，全部失電的可能稍小一些，不易誤操作。</p><p><b>　　35KV側(cè)：</b></p><p>　　方案I：單母線分段接線，檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)，該回路需停運(yùn)，分段開關(guān)停運(yùn)時(shí)，兩段母線需解列運(yùn)行，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

84、段母線不致失電，另一段母線上其它線路需停運(yùn)。</p><p>　　方案II：單母線分段兼旁路接線，檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)，都可用旁路斷路器代替；當(dāng)任一母線故障檢修時(shí)，旁路斷路器只可代一回線路運(yùn)行，本段母線上其它線路需停運(yùn)。</p><p>　　10KV側(cè)：由于兩方案接線方式一樣，故不做比較。</p><p>　　1．3.2.2 靈活性比較</p><

85、p><b>　　110KV側(cè)：</b></p><p>　　方案I：操作時(shí)，主變的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，擴(kuò)建方便。線路的投入和切除比較方便。</p><p>　　方案II：調(diào)度操作時(shí)可以靈活地投入和切除線路及變壓器，而且便于擴(kuò)建。</p><p><b>　　35KV側(cè)：</b></p>

86、<p>　　方案I：運(yùn)行方式簡便，調(diào)度操作簡單靈活，易于擴(kuò)建，但當(dāng)開關(guān)或二次檢修時(shí)線路要停運(yùn)，影響供電。</p><p>　　方案II：運(yùn)行方式復(fù)雜，調(diào)度操作復(fù)雜，但可以靈活地投入和切除變壓器和線路，能滿足在事故運(yùn)行方式，檢修方式及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求，較易于擴(kuò)建。</p><p>　　10KV側(cè)：兩方案相同。</p><p>　　1．3.2.3 主接

87、線方案的經(jīng)濟(jì)性比較</p><p>　　將兩方案主要設(shè)備比較列表如下：</p><p>　　從上表可以看出，方案I比方案II少兩臺(tái)110KV斷路器、兩組110KV隔離開關(guān)，13組35KV隔離開關(guān)，方案I占地面積相對(duì)少一些（35KV側(cè)無旁路母線），所以說方案I 比方案II綜合投資少得多。</p><p>　　1．3.3 主接線方案的確定</p><

88、p>　　對(duì)方案I、方案II的綜合比較列表，對(duì)應(yīng)比較一下它們的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，從中選擇一個(gè)最終方案（因10KV側(cè)兩方案相同，不做比較）。</p><p>　　通過以上比較，經(jīng)濟(jì)性上第I方案遠(yuǎn)優(yōu)于第II方案，在可靠性上第II方案優(yōu)于第I方案，靈活性上第I方案遠(yuǎn)不如第II方案</p><p>　　該變電所為降壓變電所，110KV母線無穿越功率，選用內(nèi)橋要優(yōu)于單母線分段接線。又因?yàn)楝F(xiàn)

89、在35KV及10KV全為SF6或真空斷路器，停電檢修的幾率極小，再加上電網(wǎng)越來越完善，N+1方案的推行、雙電源供電方案的實(shí)施，第I方案在可靠性上完全可以滿足要求，第II方案增加的投資有些沒必要。</p><p>　　經(jīng)綜合分析，決定選第I方案為最終方案，即110KV系統(tǒng)采用內(nèi)橋接線、35KV系統(tǒng)采用單母分段接線、10KV系統(tǒng)為單母線分段接線。</p><p>　　第二章 主變壓器的確

90、定</p><p>　　2．1 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定：</p><p>　　為了保證供電的可靠性，變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。</p><p>　　2．2 調(diào)壓方式的確定：</p><p>　　據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中：系統(tǒng)110KV母線電壓滿足常調(diào)壓要求，且為了保證供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)，保持電壓的穩(wěn)定，所以應(yīng)選擇有載調(diào)壓變壓器。</

91、p><p>　　2．3 主變壓器容量的確定：</p><p>　　主變壓器容量確定的要求：</p><p>　　1.主變壓器容量一般按變電站建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展。</p><p>　　2.根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其

92、余變壓器容量在設(shè)計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷：對(duì)一般性變電站停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量就能保證全部負(fù)荷的60～70%。</p><p>　　考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力40%。由于一般電網(wǎng)變電所大約有25%為非重要負(fù)荷，因此，采用Sn=0.6 SM確定主變是可行的。</p><p><b>　　由原始資料知：</b></p><

93、;p>　　35KV側(cè)Pmax=48MW，cosφ=0.85 </p><p>　　10KV側(cè)Pmax=2.89MW，cosφ=0.85</p><p>　　所以，在其最大運(yùn)行方式下：</p><p>　　Sn=0.6*(48+2.89)/0.85=50.458(MVA)=50458KVA</p><p>　　故選擇兩臺(tái)60MVA

94、的主變壓器就可滿足符合需求。</p><p>　　2．4 主變壓器型式的選擇確定</p><p>　　具有三種電壓等級(jí)的變電站中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電站內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器采用三饒組。而有載調(diào)壓較容易穩(wěn)定電壓，減少電壓波動(dòng)所以選擇有載調(diào)壓方式，且規(guī)程上規(guī)定 對(duì)電力系統(tǒng)一般要求10kV及以下變電站采用一級(jí)有載調(diào)壓變壓

95、器。故本站主變壓器選用有載三圈變壓器。我國110kV及以上電壓變壓器繞組都采用Y連接；35kV采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。35kV以下電壓變壓器繞組都采用連接。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求變壓器要滿足常調(diào)壓要求，所以選擇110KV三繞組有載調(diào)壓電力變壓器（參數(shù)Sj=100MVA）</p><p>　　故選擇主變壓器的型號(hào)為：SFSZ9—40000/110</p>

96、;<p><b>　　其主要參數(shù)如下：</b></p><p>　　第三章 短路電流的計(jì)算</p><p>　　3．1 短路電流計(jì)算概述</p><p>　　3．1.1 短路計(jì)算的意義</p><p>　　在供電系統(tǒng)中，危害最大的故障就是短路。所謂短路就供電系統(tǒng)是一相或多相載流導(dǎo)體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出

97、規(guī)定值的大電流。造成短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞、誤操作、雷擊或過電壓擊穿等。由于誤操作產(chǎn)生的故障約占全部短路故障的70%在短路回路中短路電流要比額定電流大幾倍甚至大幾十倍，通可達(dá)數(shù)千安，短路電流通過電氣設(shè)備和導(dǎo)線必然要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，并且使設(shè)備溫度急劇上升有可能損壞設(shè)備和電纜。在短路點(diǎn)附近電壓顯著下降，造成這些地方供電中斷或影響電機(jī)正常，發(fā)生接地短路時(shí)所出現(xiàn)的不對(duì)稱短路電流，將對(duì)通信工程線路產(chǎn)生干擾，并且短路點(diǎn)還可使整

98、個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行解列。</p><p>　　3．1.2 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　1、在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，需要進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。</p><p>　　2、在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，需要全面的短路電流計(jì)算。</p&

99、gt;<p>　　3、在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。</p><p>　　4、設(shè)計(jì)接地裝置時(shí)，需用短路電流。</p><p>　　5、在選擇繼電保護(hù)和整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。</p><p>　　3．1.3 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定</p><p><b>

100、　　1、計(jì)算的基本情況</b></p><p>　　a．系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。</p><p>　　b．短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。</p><p>　　c．所有電源的電動(dòng)勢相位角相同。</p><p>　　d．應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件。</p><p><b>　　2

101、、接線方式</b></p><p>　　計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是最大運(yùn)行方式，不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。</p><p><b>　　3、計(jì)算容量</b></p><p>　　按該設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算。</p><p>　　4、短路種類：均按三相短路計(jì)算。</p><

102、;p><b>　　5、短路計(jì)算點(diǎn)</b></p><p>　　在正常運(yùn)行方式時(shí)，通過電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)。</p><p>　　3．1.4 基本假定</p><p>　　1、正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。</p><p>　　2、所有電源的電動(dòng)勢相位角相同。</p><p>　　3

103、、短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。</p><p>　　4、不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。</p><p><b>　　五、短路計(jì)算的方法</b></p><p>　　對(duì)應(yīng)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式，按無限大容量系統(tǒng)，進(jìn)行相關(guān)短路點(diǎn)的三相短路電流計(jì)算，求得I〞、ish、Ish值。</p><p>　　I〞──三相短路

104、電流； </p><p>　　ish──三相短路沖擊電流，用來校驗(yàn)電器和母線的動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　Ish──三相短路全電流最大有效值，用來校驗(yàn)電器和載流導(dǎo)體的的熱穩(wěn)定。</p><p>　　Sd──三相短路容量，用來校驗(yàn)斷路器和遮斷容量和判斷容量是否超過規(guī)定值，作為選擇限流電抗的依據(jù)。</p><p>　　3. 2 短路電流

105、的計(jì)算</p><p><b>　　已知：</b></p><p>　?。?）系統(tǒng)電壓等級(jí)為110kV、35kV、10kV，基準(zhǔn)容量Sj=100MVA，系統(tǒng)110kV母線系統(tǒng)短路容量為2500MVA，110kV側(cè)為雙回LGJ-185/(25+25)KM架空線供電。</p><p>　?。?）視系統(tǒng)為無限大電流源，故暫態(tài)分量等于穩(wěn)態(tài)分量，即I＂=

106、I∞，S＂= S∞</p><p>　?。?）主變?yōu)镾FSZ10-50000型變壓器，基準(zhǔn)容量Sj=100MVA </p><p>　　基準(zhǔn)電壓Uj=1.05 Ue =115 kV</p><p>　　基準(zhǔn)電流Ij= Sj/ 3 Uj=100/(115× 3 ) =0.502 kA</p><p>　　基準(zhǔn)電抗Xj=Uj/ 3 Ij

107、= Uj2/ Sj=1152/100=132 Ω</p><p>　　∴對(duì)側(cè)110kV母線短路容量Skt的標(biāo)幺值為</p><p>　　Skt*= Skt/Sj=2500/100=25</p><p>　　∴對(duì)側(cè)110kV母線短路電流標(biāo)幺值</p><p>　　Ikt*= Skt*=25</p><p>　　∴對(duì)側(cè)11

108、0kV系統(tǒng)短路阻抗標(biāo)幺值</p><p>　　xs*=1/ Ikt*=1/25=0.04</p><p>　　查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》第189頁對(duì)于LGJ-185線路X=0.395Ω/KM</p><p>　　∴XS*=0.04+[(0.395×26)/132]//[(0.395×22)/132]=0.076 </p><p

109、>　　d1,d2,d3點(diǎn)的等值電抗值計(jì)算公式：</p><p>　　x1=1/2×｛U（1-2）%+ U（1-3）%- U（2-3）%｝</p><p>　　x2=1/2×｛U（1-2）%+ U（2-3）%- U（1-3）%｝</p><p>　　x3=1/2×｛U（1-3）%+ U（2-3）%- U（1-2）%｝</p&g

110、t;<p>　　其中：U（1-2）%—變壓器高壓與中壓繞組間短路電壓</p><p>　　U（1-3）%—變壓器高壓與低壓繞組間短路電壓</p><p>　　U（2-3）%—變壓器中壓與低壓繞組間短路電壓</p><p>　　由變壓器參數(shù)表得知，繞組間短路電壓值分別為：</p><p>　　U（1-2）%=17.5% U

111、（1-3）%=10.5% U（2-3）%=6.5%</p><p>　　主變額定容量SN=50MVA</p><p>　　所以x1=1/2×(17.5+10.5-6.5)=10.75</p><p>　　x2=1/2×(17.5+6.5-10.5)=6.75</p><p>　　x3=1/2×(10.5+

112、6.5-17.5)= - 0.25</p><p>　　標(biāo)么值: x1*= x1 /100×( Sj / SN)=10.75/100×(100/50)=0.215</p><p>　　x2*= x2 /100×( Sj / SN)=6.75/100×(100/50)=0.135</p><p>　　x3*= x3 /100&#

113、215;( Sj / SN)=-0.25/100×(100/50)= -0.005</p><p>　　已知110kV系統(tǒng)折算到110kV母線上的等值電抗Xs*=0.076</p><p><b>　　當(dāng)d1點(diǎn)短路時(shí)</b></p><p><b>　　XS</b></p><p><

114、;b>　　d1</b></p><p>　　I″d*1=1/ Xs*=1/0.077=12.987</p><p>　　Ij=Sj / 3Uj=100/( 3×115)=0.502 kA</p><p>　　I″d1= I″d*1×Ij=12.987×0.502=6.519 kA</p><p>

115、;<b>　　I″d1=I∞</b></p><p>　　Ich=1.8× 2 ×I″d=1.8× 2×6.519=16.595 kA</p><p>　　S∞= 3Uj×I∞= 3×115×6.519=1298.5 MVA</p><p>　　其中Id：短路電流周期分量有

116、效值</p><p>　　Id″：起始次暫態(tài)電流 I∞：t=∞時(shí)穩(wěn)態(tài)電流 S∞：短路容量</p><p><b>　　當(dāng)d2點(diǎn)短路時(shí)</b></p><p><b>　　0.077</b></p><p>　　0.215 0.215 0.077

117、 0.252</p><p>　　0.135 0.135 0.175</p><p><b>　　d2</b></p><p>　　d2 d2</p><p>　　I″d*2=1/ X d*2=1/0.

118、252=3.968</p><p>　　Ij=Sj /( 3 Uj)=100/( 3×37)=1.56 kA</p><p>　　I″d2= I∞= I″d*2×Ij =3.968×1.56=6.19 kA</p><p>　　Ich =1.8× 2×I″d2=1.8× 2 ×6.19=15.

119、76 kA</p><p>　　S2∞= 3Uj×I∞= 3×37×6.19=396.69 MVA</p><p><b>　　當(dāng)d3點(diǎn)短路時(shí)</b></p><p><b>　　0.077</b></p><p><b>　　0.077</b>

120、</p><p>　　0.215 0.215 0.187</p><p><b>　　0.11</b></p><p>　　-0.005 -0.005 </p><

121、;p><b>　　d3</b></p><p><b>　　d3</b></p><p><b>　　d3 </b></p><p>　　I″d*3=1/ X d*3=1/0.187=5.348</p><p>　　Ij =Sj / ( 3 Uj )=100/( 3&

122、#215;10.5)=5.5 kA</p><p>　　I″d3= I∞= I″d*3×Ij=5.348×5.5=29.414 kA</p><p>　　Ich3=1.8× 2×I″d3=1.8× 2×29.414=74.88 kA</p><p>　　S3∞= 3 Uj3×I∞= 3 ×

123、;10.5×29.414=534.94 MVA</p><p><b>　　額定電流計(jì)算</b></p><p>　　因IN=Ij×SN /Sj (SN =50MVA，Sj=100MVA，Ij1=0.502kA，Ij2=1.56kA，Ij3=5.5kA)</p><p>　　所以IN1=0.502×50/100=0