1、1.1題目來源及背景 變電站是輸配電系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，它起著電能的聚集和分配等重要作用，對電網(wǎng)平安和經(jīng)濟運行起著舉足輕重的作用。變電站是電力系統(tǒng)的一局部，其功能是變換電壓等級、聚集配送電能，主要包括變壓器、母線、線路開關(guān)設(shè)備、建筑物及電力系統(tǒng)平安和控制所需的設(shè)施。因此，本文的主要工作是設(shè)計新建一個110kV的降壓變電站，將杭鋼轉(zhuǎn)爐廠其中四臺LF爐(1#LF爐、2#LF爐、5#LF爐、6#LF爐)的負荷從總降變分配出去，從而降低總降變供電壓力，并且將四臺LF爐沖擊性負荷分配出去后還可以減少大量的諧波，提高供電質(zhì)量及其它用戶的供電穩(wěn)定性，降低電氣系統(tǒng)平安隱患，到達平安、經(jīng)濟運行的目的。國內(nèi)外開

2、展狀況： 隨著我國電力系統(tǒng)逐漸向大電網(wǎng)、超高壓、大容量等的迅速開展，高壓開關(guān)設(shè)備在近些年來也都有了很大程度上的開展，并且不斷向小型化、無油化、免維護(或者少維護)、高可靠性等方向開展，高耗能的變電設(shè)備也在逐步進行淘汰。近幾年來世界上各個國家的著名的電氣設(shè)備公司都在相繼研制、開發(fā)了各種類型的高壓或是超高壓型GIS組合電器。隨著GIS氣體封閉式組合電器不斷完善及電力系統(tǒng)的需要，全國各地區(qū)110kV及以上電壓等級的變電站的高壓設(shè)備選用GIS組合電器己成為110kV變電站的最主要的開展趨勢。同時，國內(nèi)外一些高壓開關(guān)生產(chǎn)廠也己經(jīng)可以生產(chǎn)110kV戶外緊湊型組合電器。目前，國外廣泛采用的110kV緊湊型組

3、合電器的主要產(chǎn)品有COMPASS, COMPACT, MCI等，其中，COMPASS在我國己得到了廣泛的應用。戶外插接式智能型組合電器那么是一種功能更加完備的高壓開關(guān)，它包含一次、二次設(shè)備以及相關(guān)的插接式復合光纜等。戶外插接式智能型組合電器在國外被稱為PASS (Plug and Switch System)，例如美國ABB公司從1969年就開始提供GIS, 90年代初期，ABB公司在總結(jié)和吸收了世界各國己投入運行的5000多個SF6GIS間隔運行經(jīng)驗的根底上，開發(fā)研制出了LK-04型GIS，其額定電壓為145kV, LK-04型GIS將所有元件模塊化，并采用組合式的隔離開關(guān)/接地開關(guān)單元、插

4、接式高壓電纜頭、電壓互感器、就地控制柜也是布置在本體上、智能化運行和管理等許多新的技術(shù)，使得GIS組合電器向模塊化、組合化、小型化、智能化等方向又邁進了一大步。近幾年內(nèi)，美國ABB公司又在ELK- 04型(145kV) GIS組合電器的根底上針對110kV電壓等級，又設(shè)計了最新的EXK-O 1型GIS組合電器，其額定電壓為123kV (BIL值為550kV)，該GIS全部通過型式試驗。它使得GIS組合電器的體積、尺寸變得更小、質(zhì)量變得更輕，從而進一步提高了110kV GIS的性價比。西門子公司也在1968年開始生產(chǎn)8D型GIS組合電器，90年代后期，西門子公司在總結(jié)世界各國約6000個該型號G

5、IS組合電器的運行經(jīng)驗后，開發(fā)了新型的8DN8型GIS，其額定電壓為145kV (BIL值為650kV)，該GIS也全部通過了型式試驗。其每個標準得出線間隔(電纜出線)外形尺寸為:長3. 5米、寬0. 8米、高2. 85米，體積為7. 98立方米，重量(靜荷載)為3噸。這是世界上至今為止尺寸、體積最小，重量最輕的110kV GIS組合電器。此外，法國的阿爾斯通公司、口本的三菱公司、伊林公司燈都相繼開發(fā)出了新一代的110kVGIS。國家電力公司目前也GIS組合電器，并在500kV變電站逐步進行工業(yè)性應用試驗。這些GIS組合電器運行可靠性高、施工安裝簡單、節(jié)省占地面積和空間、運行維護方便，是高壓電

6、氣設(shè)備未來開展的一個主要方向，也符合我國國情和技術(shù)開展的大方向。1.3.2變電所一次設(shè)備主接線方式的現(xiàn)狀 通常，110kV變電站最常用的主接線方式主要有:單母線、單母線分段帶旁路、單母線分段、雙母線分段帶旁路、雙母線、1個半斷路器接線、線路變壓器組接線及橋形接線等。隨著生產(chǎn)廠生產(chǎn)的高壓電氣設(shè)備質(zhì)量的不斷提高以及電網(wǎng)可靠性要求的增加，變電站主接線方式簡化趨于可能。例如，高壓斷路器是變電站主要的電氣設(shè)備，其制造技術(shù)再近年來有了很大程度的開展，可靠性也大大提高，維護時間較少甚至免維護。特別是國外一些知名生產(chǎn)廠家的超高壓斷路器一般均可到達20年左右不大修，更換元件費時也很短。因此，從形式上看，變電站一

7、次系統(tǒng)主接線的開展過程經(jīng)歷了由簡單到復雜，再由復雜回到簡單的過程。在70年代，由于當時受到制造技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)等條件的制約，為了提高供電系統(tǒng)的可靠性，產(chǎn)生了主接線從簡單到復雜的演變過程。在當今的技術(shù)環(huán)境下，隨著新技術(shù)、高質(zhì)量電氣產(chǎn)品的廣泛應用，某些條件下采用簡單的主接線方式會比復雜主接線方式更加可靠、更加平安。因此，變電所主接線方式也就口趨簡化。變電所電氣主接線方式應該根據(jù)可靠性、經(jīng)濟性、靈活性及技術(shù)環(huán)境統(tǒng)一性來決定。為了進一步控制工程造價，提高經(jīng)濟效益，經(jīng)過專家反復論證，我國少數(shù)變電站設(shè)計目前己經(jīng)逐漸采用了一些新的、更為簡單的主接線方式。近期，國內(nèi)新建的局部110kV電壓等級的樞紐變

8、電站的主接線采用雙母線不帶旁路母線。在采用GIS的情況下，優(yōu)先采用單母線分段接線。而在終端變電站中，應盡量采用線路變壓器組接線方式等。1.3.3變電站二次回路的開展現(xiàn)狀 綜合自動化變電站與傳統(tǒng)的變電站在二次回路進行比擬，綜合自動化變電站具有接線較為簡單，設(shè)備相對減少，接線方式更合理，系統(tǒng)性強等特點。傳統(tǒng)的變電站的二次回路可以說是一個復雜的網(wǎng)絡(luò)，它既包含了控制系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、信號系統(tǒng)與監(jiān)察系統(tǒng)，又包含了繼電保護、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、自動裝置系統(tǒng)及操作電源系統(tǒng)等。其中光是信號系統(tǒng)就包含了位置信號、瞬時預警信號、事故音響信號、延時預警信號等。這些二次回路中，各系統(tǒng)之間都是靠硬件連接，因此二次接線就比擬復雜。而

9、綜合自動化的變電站在根本原理上打破原來的框架。如原來靠硬件連線的系統(tǒng)，現(xiàn)在可以通過數(shù)字通信進行聯(lián)系，原來控制屏、保護屏、信號屏等各屏內(nèi)設(shè)備間的連線由保護裝置內(nèi)部的電路板取代，這樣二次回路的接線就更簡單得多了。傳統(tǒng)變電站的二次設(shè)備，是分散地裝設(shè)在控制屏、信號屏及保護屏上，每一個電氣元件都要配置測量儀表、轉(zhuǎn)換開關(guān)、光字牌、位置指示燈等。而每一套繼電保護都是需要要有假設(shè)干個中間繼電器、交流測量繼電器、信號繼電器等組成。一個變電站包括多個電氣單元就會有很多的二次設(shè)備。而綜合自動化變電站一個電氣單元的控制、測量、保護及信號可以在一個保護測控裝置內(nèi)實現(xiàn)，繼電保護那么是由一套微機保護裝置組成。綜合自動化變電

10、站中，也可以取消中央信號屏及控制屏。這樣，二次設(shè)備相應減少了很多。綜合自動化變電站中，二次設(shè)備是按照每一個電氣單元配置，二次接線也是按電氣單元，一對一的方式進行連接。不同的電氣單元之間，只有操作閉鎖回路的連接，保護之間配合的連接，相應之間的連接大為減少。對變電站的一些公用二次設(shè)備和一些不屬于各個電氣單元的二次設(shè)備將它們組合為公用屏。這樣，從變電站整體來看，二次回路的接線比擬合理，系統(tǒng)性強，也有規(guī)律，使得運行維護人員易于掌握。1.3.4變電站綜合自動化的開展現(xiàn)狀 變電站綜合自動化是在計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信的根底上開展起來的。國外從80年代初就開始進行研究開發(fā)，迄今為止，各大電力設(shè)備生產(chǎn)廠家都陸續(xù)地

11、推出了系列產(chǎn)品。如ABB,德國AEG公司、SIEMENTS、法國阿爾斯通公司、美國西屋公司、口本口立等公司，都分別推出自己的變電站綜合自動化產(chǎn)品。世界各國新建的變電站也大都是采用了全數(shù)字化的二次設(shè)備，相應采用了變電站綜合自動化技術(shù)。并且隨著工EC相關(guān)標準的不斷公布，工業(yè)國家的變電站綜合自動化技術(shù)己進入標準開展的階段。我國對變電站綜合自動化的研究及設(shè)計開發(fā)相對于世界興旺國家來說比擬晚，大約從90年代開始，初期階段主要研制和生產(chǎn)集中式的變電站綜合自動化系統(tǒng)。90年代中期，開始研制分散式變電站綜合自動化系統(tǒng)，與國外先進水平相比，自動化產(chǎn)品的差距不斷減小。許多高校、制造廠家、科研單位以及規(guī)劃設(shè)計、運營

12、部門和基建在學習與借鑒國外先進技術(shù)的同時，正在結(jié)合我國的實際情況，共同努力繼續(xù)開發(fā)設(shè)計更加符合我國國情的變電站綜合自動化系統(tǒng)。國內(nèi)科研院校及制造廠商如南瑞、清華紫光、四方及許繼等生產(chǎn)廠家，經(jīng)過多年的研究開發(fā)己經(jīng)逐漸形成了技術(shù)成熟、運行可靠的自動化產(chǎn)品，并取得了珍貴的運行經(jīng)驗，也得到了廣闊用戶的肯定。目前特別是微機保護、防誤操作、監(jiān)控、小電流接地選線、故障錄波等功能的不斷完善，為一體化的設(shè)計提供了良好的根底。同時，在劇烈的市場競爭中，許多生產(chǎn)廠家也深感唯有一體化的設(shè)計，才能夠大幅度地降低本錢，增強競爭力，提高性價比，保持并擴大市場份額。ABB, GE, S工MENTS等外國知名廠家早在幾年前就己

13、推出了一體化產(chǎn)品，并且取得了成功。1.4論文的結(jié)構(gòu)安排 全文共包括六章內(nèi)容。 第一章為緒論，主要介紹了目前國內(nèi)外高壓電器的開展現(xiàn)狀，包括主接線方式、G工s,二次系統(tǒng)、綜合自動化等方面的內(nèi)容。 第二章為確定主接線方式，根據(jù)主接線方式確實定原那么，以及杭鋼目前的負荷分布情況，確定了本設(shè)計的主接線方式，不僅能夠滿足平安、穩(wěn)定的特點，還保存了靈活性以及以后擴建的可能性。 第三章為電氣一次設(shè)備的選型，主要是110kV, 35kV, 6kV設(shè)備的規(guī)格型號等，選擇原那么主要是在能夠滿足系統(tǒng)要求的前提下，盡可能選擇無油化，易檢修等特點。 第四章為二次系統(tǒng)的選擇，本設(shè)計采用杭州華光HE2000發(fā)電廠及變電站綜合

14、自動化系統(tǒng)，剔除了原有的常規(guī)保護。針對不同電氣設(shè)備的保護需求，配置合理的綜保裝置。變電站基于無人值守的選擇，實現(xiàn)“四遙。 第五章為無功補償?shù)倪x型，介于傳統(tǒng)靜態(tài)無功補償?shù)牧觿?，本設(shè)計采用動態(tài)無功補償裝置，克服了原有靜態(tài)補償?shù)牧觿?，不僅大大起到節(jié)能的效果，而且能有效降低諧波污染，對電網(wǎng)平安穩(wěn)定運行起到很大的作用。第六章為結(jié)論局部，對全文進行總結(jié)。 第二章變電所總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計是變電站設(shè)計的核心之一，尤其是電氣主接線的設(shè)計更是電力系統(tǒng)的非常重要的環(huán)節(jié)。電氣主接線方式及其接入系統(tǒng)后的可靠性、經(jīng)濟性及靈活性決定了變電站運行的平安性及經(jīng)濟效益，并且對電氣一、二次設(shè)備的選型、繼電保護、配電

15、裝置布置及控制方式有非常大的影響。因此，必須協(xié)調(diào)處理好各方面的關(guān)系，全面分析相關(guān)的影響因素，正確評價一個變電站的主接線方式及其接入系統(tǒng)的可靠性與經(jīng)濟性。2.1電氣主接線的設(shè)計原那么 電氣主接線的設(shè)計以國家經(jīng)濟建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標準為準繩，結(jié)合工程的實際情況，在保證供電可靠性、調(diào)度靈活、滿足各項技術(shù)要求的前提下，兼顧運行、維護的方便，盡可能的節(jié)省投資，就近取材，力爭電氣設(shè)備元件與設(shè)計的先進性和可靠性，堅持可靠、適用、先進、美觀、經(jīng)濟的原那么。同時，設(shè)計的主接線方式應該能夠滿足供電可靠、經(jīng)濟、靈活、留有擴建及開展的余地。2.1.1考慮變電站在電力系統(tǒng)中的位置 變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作

16、用是決定電氣主接線方式的主要因素。變電站是樞紐變電站、地區(qū)變電站、終端變電站、企業(yè)變電站還是分支變電站，由于它們在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，對其電氣主接線方式的可靠性、經(jīng)濟性和靈活性的要求也不同。2.1.2考慮近期與遠期的開展規(guī)模 變電所電氣主接線方式的設(shè)計，應根據(jù)5年一10年電力開展規(guī)劃要求進行。根據(jù)負荷的大小、分布及增長速度。根據(jù)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況與潮流的分布，分析各種可能的運行方式，來確定電氣主接線方式的形式及連接電源數(shù)和出線回數(shù)。2.2.3考慮負荷的重要性分級及出線回數(shù) 對一級負荷，必須有兩個獨立的電源供電，且當其中一個電源失電后，應保證全部一級負荷能夠不間斷供電;對二級負荷，一般要求有兩

17、個電源供電，且當其中一個電源失電后，應保證大局部的二級負荷供電;三級負荷一般只需要一個電源供電.2.2.4考慮主變臺數(shù) 變電所主變壓器的臺數(shù)對電氣主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。變壓器傳輸容量的不同，對主接線的可靠性、靈活性的要求也不相同。2.2.5考慮備用容量的有無及大小 發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應負荷突增、故障停運、設(shè)備檢修等情況下的應急要求，電氣主接線方式的設(shè)計要根據(jù)備用容量的有無有所區(qū)別，例如，當斷路器或者母線檢修時，是否允許線路、變壓器停運;當線路故障時允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響著電氣主接線的形式。2.3電氣主接線方式設(shè)計的根本要求 變電所的電氣主接線

18、方式應該根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、變電站的實際規(guī)劃容量、線路、負荷性質(zhì)、設(shè)備特點、變壓器連接元件總數(shù)等條件確定，并應綜合考慮供電的可靠性、檢修操作方便、運行靈活性便于過渡、節(jié)約投資和擴建等要求。2.3.1供電可靠性 平安可靠是電力系統(tǒng)首要任務(wù)，保證供電可靠也是電氣主接線方式最根本的要求。電氣主接線的可靠性不是絕對的。同樣形式的主接線對某些發(fā)電廠或變電站來說是可靠的，而對另外一些發(fā)電廠或變電站那么不一定能夠滿足可靠性要求。因此，在分析電氣主接線方式的可靠性時，要考慮發(fā)電廠或變電站在系統(tǒng)中的地位和作用、用戶的負荷性質(zhì)和類別、設(shè)備制造水平和運行經(jīng)驗等諸多因素。 1發(fā)電廠和變電站在電力系統(tǒng)中所處的

19、地位和作用。發(fā)電廠和變電站都是電力系統(tǒng)中的重要組成局部，其可靠性應該與電力系統(tǒng)相適應。評價可靠性時，不能脫離變電站在系統(tǒng)中的地位和作用。 2)負荷性質(zhì)和類別。負荷按其重要性可分成工類負荷、且類負荷和且I類負荷。工類負荷、且類負荷都要求必須有兩路電源供電。 3)設(shè)備的制造水平。主接線的可靠性，是由其各組成元件(一次設(shè)備、二次設(shè)備)的可靠性的綜合。電氣設(shè)備制造水平?jīng)Q定的設(shè)備質(zhì)量和可靠度直接影響著電氣主接線的可靠性。因此，主接線方式的設(shè)計必須同時考慮到一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對供電的影響。 4)長期實踐運行經(jīng)驗。主接線方式可靠性和運行管理水平、運行值班人員的綜合素質(zhì)等因素有著密切的關(guān)系，衡量可

20、靠性的客觀標準就是運行實踐，估價一個主接線方式的可靠性時，應充分考慮到長期積累的運行經(jīng)驗。我國現(xiàn)行得設(shè)計技術(shù)規(guī)程中的各項規(guī)定，就是對國、內(nèi)外長期的運行實踐經(jīng)驗的總結(jié)，設(shè)計時均應該予以遵循。評價電氣主接線方式可靠性的標志是: 1)斷路器檢修時，不應該影響對系統(tǒng)的供電; 2)線路或者母線發(fā)生故障時，應該盡量減少線路的停運回路數(shù)機主變的停運臺數(shù)，盡量保證對重要用戶的供電; 3)盡量防止變電站全停的可能性。2.3.2運行檢修的靈活性 電氣主接線應該能夠適應各種運行狀態(tài)，并能夠靈活的進行運行方式的改變。主接線方式的靈活性要求有以下三個方面: 1)調(diào)度靈活，操作簡便。應該能夠靈活的投入(或切除)某些變壓器

21、或線某些路，調(diào)能夠配電源及負荷，能夠滿足電力系統(tǒng)在事故、檢修及其它特殊運行方式下的調(diào)度要求，實現(xiàn)變電站的無人值班; 2)檢修時，可以方便的停運斷路器、繼電保護設(shè)備及母線等，在保證檢修平安的情況下，而不致于影響電力系統(tǒng)的運行及對用戶的供電。 3)適應性和可擴展性能適應一定時期內(nèi)沒有預計到的負荷水平的變化，滿足供電需求。擴建時，可以適應從初期的接線方式過渡到最終的接線方式。在影響連續(xù)供電或停電時間最少的情況下，投入變壓器或線路而不互相干擾，并且使一次、二次局部的改建工作量最少。2.3.3經(jīng)濟性 主接線方式在滿足可靠性、靈活性等要求的前提下，要求做到經(jīng)濟合理。 1投資省。即變電站的建筑工程費、安裝工

22、程費、設(shè)備購置費和其它費用應節(jié)省，采用不同的接線方式，其投資額度具有明顯的不同。 2)占地面積小。電氣主接線設(shè)計要為高壓配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地、節(jié)省構(gòu)架、絕緣子、導線和安裝費用。在運輸條件許可的區(qū)域，都應采用三相變壓器。 3)能量損失小。在變電站中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器。應經(jīng)濟合理的選擇主變壓器的型式、容量及臺數(shù)，盡量防止兩次變壓而增加電能損耗。2.4杭鋼供電負荷分析 轉(zhuǎn)爐LF爐是110kV總降變供電范圍，目前110kV總降變共有三臺SOMVA三圈變壓器，35kV, 6kV額定容量分別為SOMVA和25MVA(見附錄1)。目前負荷分布情況如表2.1所示。 表2.1杭

23、鋼總降變負荷分布表公三孚絡(luò)T7110kV 35kV 6kV 1#主變 32MW 18.2MW13.8MW2#主變 30MW 12MW 18MW 3#主變 42MW 22MW 20MW 從表2.1可以得出新增的5#, 6#LF爐己無11 OkV總降變6kV供電的可能性。 1)因三臺主變6kV額定容量為25MVA，目前的負荷分布己無余量。 2)每臺LF爐實際功率為7MW，但LF爐屬于沖擊性負荷，在實際冶煉時的最大負荷可到達12MW，假設(shè)用6kV電壓供電，主變6kV側(cè)將過負荷。 3)考慮當一臺主變檢修或故障時，必須要強制限電等原因，因此有必要將其中兩臺LF的負荷轉(zhuǎn)移出去。 4) LF爐在冶煉的過程中

24、會產(chǎn)生大量的高次諧波，會影響其它用戶的供電質(zhì)量和供電平安。 基于以上原因，本設(shè)計將其中兩臺LF爐的負荷轉(zhuǎn)移出去，并且滿足新增5#, 6#LF爐的供電。用一臺110kV主變帶四臺LF爐的模式供電。既可以解決110kV總降變負荷緊張的問題，又可以可以阻斷LF爐的諧波污染，有利于110kV總降主變的平安運行。2.5一次系統(tǒng)的設(shè)計 根據(jù)負荷分布情況，110kV變電所選擇一條進線，由崇賢發(fā)電廠供電。與總降變崇賢變1197線分別列于不同母線段，設(shè)置一臺SFZ9-50000/110的主變壓器，正常情況下通過35kV母聯(lián)柜為35kV II段供電。35kV09#柜(聯(lián)絡(luò)線)作為備用電源。在5#主變停電檢修時，至

25、少可確保兩臺LF爐正常生產(chǎn)。而35kV09#柜(聯(lián)絡(luò)柜)還有另外一個優(yōu)點是作為總降變的后備電源，在總降變兩條110kV線路其中一條檢修時，可以將其作為后備電源，不至于影響正常生產(chǎn)。35kV系統(tǒng)設(shè)置兩臺SZ9-25000/35的主變壓器，分列運行，正常時通過35kV05#柜、06#柜(母聯(lián)柜)由5#主變供電，35kV09#柜(聯(lián)絡(luò)線)作為備用電源，處于熱備用狀態(tài)。6kV配電系統(tǒng)設(shè)置兩臺SC9-250/6的所用變，主要供GIS、直流屏、照明、空調(diào)、檢修等電源。設(shè)置出線柜8回，分別為1#濾波裝置、1#TCR, 5#LF爐、6#LF爐、1#LF爐、2#LF爐、2#濾波裝置、2#TCR。具體詳見附錄二。

26、2.6短路電流計算2.6.1短路電流計算的目的 在發(fā)電廠、變電站的電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中的一個非常重要的環(huán)節(jié)。短路電流計算的目的主要有以下幾方面: 1在選擇電氣主接線方式時，為了比擬各種接線方案，或者確定某一接線方式是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行短路電流的計算。 2)在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行情況下及故障情況下都能夠平安、可靠的工作，同時又力求盡量節(jié)約資金，這就需要進行短路電流的計算。例如:計算某一時刻短路電流的有效值，用以校驗高壓開關(guān)設(shè)備的開斷能力，以及確定電抗器的電抗值;計算短路后較長時間內(nèi)短路電流的有效值，用以校驗電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定;計算短路電流的沖擊值，

27、用以校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定。 3)在設(shè)計室外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導線的相對相之間及相對地的平安距離。 4)在選擇繼電保護方式及進行繼電保護整定計算時，需要以各種短路時的短路電流作為依據(jù)。 5)接地裝置的設(shè)計，也需用考慮到短路電流的大小。2.6.2短路電流計算的一般規(guī)定驗算導體和電器時所用的短路電流，一般有以下規(guī)定: 1)計算的根本情況 電力系統(tǒng)中所有電源點都在額定負荷下運行; 同步電機具有自動勵磁調(diào)整裝置(包括強行勵磁); 短路發(fā)生在短路電流最大值的瞬間; 所有電源電動勢相位角相同; 正常工作時，系統(tǒng)三相負荷對稱運行; 應考慮對短路電流大小有影響的所有元件，但不考慮短路點電弧電阻。

28、對異步電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值及最大全電流有效值才予以考慮。 2)接線方式 計算短路電流時所采用的接線方式，應該是可能發(fā)生最大短路電流時的正常接線方式，即最大運行方式，而不能用僅在改變運行方式過程中并列運行的接線方式。 3)計算容量 應按設(shè)計規(guī)劃容量計算，并且要考慮到電力系統(tǒng)遠景開展規(guī)劃(一般考慮工程建成后5年一10年)。 4)短路種類 一般是按三相短路計算。假設(shè)發(fā)電機出口兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)以及自禍變壓器等回路中的單相(或兩相)接地短路比三相短路情況嚴重時，那么應該按照嚴重情況進行校驗。 5)短路計算點 在正常接線方式時，通過電氣設(shè)備的短路電流值最大的地點，稱為短路計算

29、點。 對于帶電抗器的6-1OkV出線與廠用分支回路，在選擇母線至母線側(cè)隔離開關(guān)間的引線及套管時，短路計算點應取在電抗器前。選擇其余的導體和電氣設(shè)備時，短路計算點一般取在電抗器后。2.6.3短路電流計算的步驟 在工程設(shè)計中，短路電流的計算一般采用實用計算曲線法。其具體計算步驟如下: 1繪制等值網(wǎng)絡(luò)。 選取基準功率及基準電壓; 略去網(wǎng)絡(luò)各個元件的電阻、輸電線路的電容及變壓器的勵磁支路; 無限大功率電源的內(nèi)電抗等于零; 略去負荷。 2)進行網(wǎng)絡(luò)變換。 按網(wǎng)絡(luò)變換的原那么，將網(wǎng)絡(luò)中的各個電源合并成假設(shè)干組。如共有N組，每組用一個等值的發(fā)電機代表。無限大功率電源(如果有的話)那么另成一組。求出各等值發(fā)電

30、機對短路點的轉(zhuǎn)移電抗以及無限大功率電源對短路點的轉(zhuǎn)移電抗。 3)將求出的轉(zhuǎn)移電抗按照各自相應的等值發(fā)電機的容量進行計算，便可得出各個等值發(fā)電機對短路點的計算電抗。 4)分別根據(jù)適當?shù)挠嬎闱€，找出在指定時刻各等值發(fā)電機提供的短路周期電流的標么值。 5)計算短路電流周期分量有名值。 6)計算短路容量及短路電流沖擊值。7)繪制短路電流計算結(jié)果表。1電氣主接線 變電所的主接線，應根據(jù)映電所在電力網(wǎng)中的地位、出線回膺數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件彭定。并應滿足供電可靠、運行靈活操作檢修方便、節(jié)約投資和便于打建等要求。3主要設(shè)備的選擇3.1主變壓器 根據(jù)CC 35 110kV變電所設(shè)計標準?，電力系統(tǒng)要求

31、110kV及以卜變電所至少采用一級有載調(diào)壓變壓器。裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應小于60%的全音仔負荷。3.2 110kV開關(guān)設(shè)備 目前在城區(qū)變電所普遍使用的110kV SF6絕緣全密封組合電器(GIS)具有體積小、運行可靠、檢修周期長、操作方便等優(yōu)點，但是價格較高。國產(chǎn)GIS約每間隔70萬元。3.3 110kV互感器 110kV電壓互感器有電容式和電磁式兩種，電容式結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便,但體積較大;電磁式那么結(jié)構(gòu)較復雜，維修比擬困難，但體積小、安裝簡便。該工程變電所選用的是電容式電壓互感器。 電流互感器考慮繼電保護和測量的需要，保護級采用10P2

32、0級，測量用的電流互感器采用0.2級。3.4 10kV成套開關(guān)柜 該工程變電所的1OkV開關(guān)柜采用GZS-1 ( KYN28-12)型中置柜，真空開關(guān)選用VS 1+型，該斷路器屬于ZN63系列，目前在國內(nèi)使用量較大。在真空開關(guān)規(guī)格的選擇上，主變壓器進線柜額定電流為2500A，分段柜額定電流為1600A，饋線柜、電容器柜額定電流為630A o3.5 1OkV并聯(lián)電容裝置 根據(jù)無功管理及供用電規(guī)那么，110kV變電所在負荷頂峰時的功率因數(shù)應該到達0.9一0.95 ) f二聯(lián)電容器的容量和分組按就地補償、便于調(diào)整電壓及不發(fā)生諧振的原那么進行配置。該工程變電所的實驗設(shè)備負荷中大局部為lOkV的同步電機

33、，功率因數(shù)很高，這局部負荷不需要由于110kV側(cè)的功率因數(shù)比擬穩(wěn)定，為簡化線路節(jié)約投資，無功補償采用手動投切方式。3.6 1OkV接地變壓器及消弧線圈4過電壓保護和接地5繼電保護 該工程變電所設(shè)置了一套微機綜合保護和控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)對全所110kV的電氣設(shè)備的保護和控制。5.1主變壓器的保護5.2 110kV斷路器的保護 110kV斷路器配置充電保護、過流保護、限時速斷保護。5.3 10kV線路的保護 lOkV的出線應裝設(shè)相間短路保護，保護裝置宜采用兩相式接線，并且所有出線均裝在相同的兩相上(通常裝設(shè)在A,C相上)。5.4電力電容器組的保護 電力電容器組采用單臺裝設(shè)的熔斷器作為過電流保護，當某

34、臺電容器內(nèi)部損壞時不至于影響別的電容器運行。而日采用熔斷器保護可以不裝設(shè)電容器組的橫聯(lián)差動保護。 熔斷器的熔絲額定電流，按電容器額定電流的1.5- 2.0倍選取。f要】主變壓器具有變壓、調(diào)配等雙方而的功能，與變電站實際作業(yè)相符合。主變保護誤動作是指在電力系統(tǒng)沒有任何故障或異常情況，或雖有故障或異常情祝規(guī)定保護裝置不應當動作時，保護裝置所發(fā)生的動作。通常與變電站的故障處理、現(xiàn)場操作、系統(tǒng)保護等方而因素相關(guān)。變電站是轉(zhuǎn)換電能的主要場所，其變電功能根本上都由主變壓器完成。為了防止主變保護誤動作現(xiàn)象的發(fā)生，110kV變電站改革期間要注重設(shè)備的保護與管理。文章對此進行研究 針對早期電力系統(tǒng)改造存在的缺陷，現(xiàn)階段應主要解決110kV主變保護誤動問題，需深入性地探究誤動作故障的成因，全而提升變電系統(tǒng)的應用功能 1主變壓器功能 止常情I5下，主變壓器具有變壓、調(diào)配等雙方而的功能，與變電站實際作業(yè)相符合 D變壓功能。變電即轉(zhuǎn)換原始電能，使其更符合日常用電設(shè)備的需要，保持了供電狀態(tài)的安定。變壓器設(shè)置于變電站中，能夠按照用戶的要求調(diào)整電能，控制電壓流通量以免過載造成的損壞。如:電能輸入用電設(shè)備前，通過變壓器對電能等級進行調(diào)配，以確保電壓荷載與設(shè)備承受范圍相符合2調(diào)配功能。主變壓器調(diào)配功能是升降壓控制的綜合運用，按照不同用電設(shè)備進