110KV35KV10KV变电站主接线设计(3)

图3.2双母线带旁路母线接线

项目 方案 技 术 方案Ⅰ 简单清晰、操作方便、易于发展 可靠性、灵活性差 旁路断路器还可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证重要用户供电 设备少、投资小 用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资 方案Ⅱ 运行可靠、运行方式灵活、便于事故处理、易扩建 母联断路器可代替需检修的出线断路器工作 倒闸操作复杂，容易误操作 占地大、设备多、投资大 母联断路器兼作旁路断路器节省投资 经 济 在技术上（可靠性、灵活性）第Ⅱ种方案明显合理，在经济上则方案Ⅰ占优势。鉴于此站为地区变电站应具有较高的可靠性和灵活性。经综合分析，决定选第Ⅱ种方案为设计的最终方案。

3.3 35kV电气主接线

电压等级为35kV～60kV，出线为4～8回，可采用单母线分段接线，也可采用双母线接线。为保证线路检修时不中断对用户的供电，采用单母线分段接线和双母线接线时，可增设旁路母线。但由于设置旁路母线的条件所限（35kV～60kV出线多为双回路，有可能停电检修断路器，且检修时间短，约为2～3天。）所以，35kV～60kV采用双母线接线时，不宜设置旁路母线，有条件时可设置旁路隔离开关。

据上述分析、组合，筛选出以下两种方案。如图1.3及图1.4所示。

图3.3单母线分段带旁母接线

图3.4双母线接线

对图3.3及图3.4所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较。见表3-2

经比较两种方案都具有易扩建这一特性。虽然方案Ⅰ可靠性、灵活性不如方案Ⅱ，但其具有良好的经济性。鉴于此电压等级不高，可选用投资小的方案Ⅰ。 表3-2 主接线方案比较

项目 方案 技 术 方案Ⅰ单 ①简单清晰、操作方便、易于发展 ②可靠性、灵活性差 ③旁路断路器还可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证重要用户供电 ①设备少、投资小 ②用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资 方案Ⅱ双 供电可靠 调度灵活 扩建方便 便于试验 易误操作 设备多、配电装置复杂 投资和占地面大 经 济 3.4 10kV电气主接线

6～10kV配电装置出线回路数目为6回及以上时，可采用单母线分段接线。而双母线接线一般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，要求可靠性和灵活性较高的场合。 上述两种方案如图1.5及图1.6所示。

图3.5单母线分段接线

图3.6双母线接线

对图3.5及图3.6所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较，见表3-3

表1-3 主接线方案比较 项目 方案 技术 方案Ⅰ单分 不会造成全所停电 调度灵活 保证对重要用户的供电 任一断路器检修，该回路必须停止工作 占地少 设备少 方案Ⅱ双 ①供电可靠 ②调度灵活 ③扩建方便 ④便于试验 ⑤易误操作 ①设备多、配电装置复杂 ②投资和占地面大 经济 经过综合比较方案Ⅰ在经济性上比方案Ⅱ好，且调度灵活也可保证供电的可靠性。所以选用方案Ⅰ。

1.4 站用电接线

一般站用电接线选用接线简单且投资小的接线方式。故提出单母线分段接线和单母线接线两种方案。

上述两种方案如图1.7及图1.8所示。

图1.7单母线分段接线

图1.8单母线接线

对图3.7及图3.8所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较，见表3-4。

表3-4 主接线方案比较 项目 方案 技术 方案Ⅰ单分 ①不会造成全所停电 ②调度灵活 ③保证对重要用户的供电 ④任一断路器检修，该回路必须停止工作 ⑤扩建时需向两个方向均衡发展 ①占地少 ②设备少 方案Ⅱ单 简单清晰、操作方便、易于发展 可靠性、灵活性差 经济 ①设备少、投资小 经比较两种方案经济性相差不大，所以选用可靠性和灵活性较高的方案Ⅰ。

第4章 短路计算

4.1 短路计算的原因与目的

电力系统由于设备绝缘破坏，架空线路的线间或对地面导电物短接，或雷击大气过电压以及工作人员的误操作，都可能造成相与相、相与地之间导电部分短接，短路电流高达几万安、几十万安培。这样大的电流所产生的热效应及机械效应，会使电气设备损坏，人身安全受到威胁，由于短路时系统电压骤降，设备不能运行。单相接地在中性点直接接地系统中，对邻近通信设备将产生严重的干扰和危险影响，所以电力系统必须进行短路故障计算。另外，对于电气设备的规格选择，继电保护的调整整定，对载流导体发热和电动力的核算，都需要对系统短路故障进行计算。

4.2 短路计算的计算条件

短路计算中采用以下假设条件和原则： 1、正常工作时，三相系统对称运行。 2、所有电源的电动势相位角相同。

3、电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。 4、短路发生在短路电流为最大值的瞬间。

5、不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。

6、除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻都略去不计。

7、元件的计算参数均取其额定值，不考虑参数的误差和调整范围。 8、输电线路的电容略去不计。

4.3 最大最小运行方式分析

在选择保护方式分析时，对大多数保护都必须认真分析与考虑哪种运行方式来作为计算的依据，一般而言所选用的保护方式，应在系统的各种故障参数增加而动作的保护，如电流保护，通常应根据系统最大运行方式来确定保护的定值，以保证选择性，因为只要在最大运行方式下能保证选择性。那么，在其他运行方式下，必然能保证选择性；而对灵敏性校验，则应根据最小运行方式来进行，因为只要在最小运行方式下，灵敏性合格，那么在其他运行方式下的灵敏性就会更好，对反映鼓掌参数减小而动作的欠量保护。如低压保护，刚刚好相反，此时应根据最小运行方式来整定，而根据最大运行方式来校验灵敏性。

4.4 各回路最大持续工作电流

根据公式 式中

Smax=

3UeIgmax （3-1）

Smax ---- 所统计各电压侧负荷容量

UIe ---- 各电压等级额定电压 ---- 最大持续工作电流

max=

gmax

S3UeIgmax

Igmax=

Smax/

3Ue

则：10kV

IIIgmax=38.675MVA/

3×10KV

=2.232KA 35kV

gmax=27.448 MVA/

3×35KV 3×110KV

=1.58KA 110kV

gmax=68.494 MVA/

=3.954 KA

4.5 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果

短路是电力系统中最常见的且很严重的故障。短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增

加，它不仅会影响用户的正常供电，而且会破坏电力系统的稳定性，并损坏电气设备。因此，在发电厂变电站以及整个电力系统的设计和运行中，都必须对短路电流进行计算。

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