南城3×50MW供热式火力发电厂发电厂电气部分设计(4)

检修任意一组母线的隔离开关，只停回路；调度灵活，各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活的适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要；扩建方便，向双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路停电。当有双回架空线路时，可以顺序布置，从致连接不同的母线段时，不会如单母分段那样导致出线交叉跨越；便于实验，当个别回路需要单独进行实验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。缺点：增加一组母线和使每回路就需要增加一组母线隔离开关；当母线故障或检修时，隔离开关作为倒闸操作电器，容易误操作，为了避免隔离开关误操作，需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。

从经济性来看，由于两种方案变压器型号和容量的选择均相同，所以只是比较中和综合造价。显而易见，第二中方案不经济。

从可靠性来看，第一种方案由于当一段母线或断路器发生故障时，使得变压器负荷分配不均匀。而第二种方案不存在这种状况，所以第二种方案可靠性较高，但对于一座一般性的地区终端变电所，第一种方案的可靠性可以满足。 从运行灵活性来看，第一种方案比第二种方案的倒闸操作要简便。 通过以上的比较，可以发现第一种方案投资少、可靠满足、操作简便为主要优点，第二种方案可靠性高、扩建方便为主要优点。考虑综合因素选第一种方案为本变电所的主接线方案。

3.1.2 主接线二次方案的几点说明

1、主接线二次母线采用单母分段目的是，当一段母线或母线隔离开关出现故障时，由母线隔离开关把故障段隔离，保证完好段母线继续向用户供电、，可减少停电范围。

2、考虑对用户不间断供电，设置了旁路柜和旁路母线，这样当某一个出线回路断路器或其他设备故障检修时，可通过旁路回路仍向该回路不断供电。 3、原则上每段线设置一组电压互感器，而本方案在二次母线上只设置了一组电压互感器，这就要求除了一段母线故障检修时母联隔离分段时，平时无论一台变压器运行还是两台变压器运行都不允许母联隔离分段。 4、所用变设置两台变压器，其中一台处于备用状态。

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第四章 短路电流计算

短路计算的目的时为了电气元件的选择和校验，还有母线的选择和校验。

4.1 电路元件参数计算

4.1.1 基准值计算

高压短路电流计算一般只计算发电机、变压器、线路的电抗，采用标幺值计算。为了计算方便，通常只取基准容量SB=100MVA，基准电压UB一般取各级平均电压，即

UB=1.05Ue Ue—额定电压。

当基准容量SB（MVA）与基准电压UB（KV）选定后，基准电流IB（KA）已决

定： IB=

SB3UB

4.1.2 各元件参数标幺值的计算

计算公式如下：

发电机电抗标幺值：

X*d″=Xd″×

SBPe/cos?

Xd″—电机次暂态电抗百分值；

Pe—指电机额定容量。

20MVAV、63MVA变压器电抗标幺值：

X*d=Ud×

USBSe

d—变压器短路电压的百分值；

SBSe/cos?Se—最大容量绕组的额定容量，单位MVA。

电力系统标幺值：X*S″=X*d×

SBU2B

线路标幺值： X?=

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4.2 网络变换 在网络简化中，对短路点具有局部对称或全部对称的网络，同电位的点可以短接，其间的电抗可以略去，如图4-1所示。 GGGGGGSBLBB60KVBBL60KV60KV60KVf1f2L60KV10KVB10KVS

图4.1 由于五台发电机和变压器的型式、电压等级都相同，可以简化；72Km、44Km两回线路可简化，而系统和很它相连的72Km电线也可简化，如图4-1所示。

4.3 分支系数的计算

XGS?X?G∥X?S

CS?XGSXG CG?XGSXS

4.4 转移电抗、计算电抗的求得

=

XGS?XCS*LXGS?X XfG*LXfS=

CG

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X?S=X=jS1XfS X=XjSfS?5?SGSB

经过电路点f1、f2的短路电流的标幺值可通过查 《电力工程电气设计手册 （电气一次部分）》 中得汽轮机运算曲线数字表来取得 0 S、 0.6 S、 1.2 S、4 S 的短路电流标幺值。短路电流得有名值可通过标幺值乘以基准值（I=I*·IB）得，其结果如表4-1所示。

短路电流计算结果 表4.1

短路点 短路持续时间（s） 0 项目 标幺值 有名值 标幺值 有名值 标幺值 有名值 标幺值 有名值 标幺值 有名值 标幺值 有名值 标幺值 有名值 标幺值 有名值 G(1～5) 0.829 0.759 0.799 0.732 0.870 0.797 0.882 0.808 0.504 2.645 0.509 2.672 0.513 2.693 0.513 2.693 S 0.861 0.789 0.861 0.789 0.861 0.789 0.861 0.789 0.523 2.745 0.523 2.745 0.523 2.745 0.523 2.745 流过电路点的电流（KA） 1.548 0.6 f1 1.2 1.521 1.586 4 1.597 0 5.390 0.6 f2 1.2 5.417 5.438 4

5.438 4.5 冲击电流的求得

三相短路发生后得半个周期（t=0.01S），短路电流的瞬时值达到最大，称为

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冲击电流ich，其值按下式计算： 冲击电流的瞬时值：

ich=2kchI″

式中：kch—冲击系数，可从《电力工程电气设计手册 （电气

一次部分）》中的表4-15查得。

I″—0s的短路电流。 冲击电流的有效值：

Ich=1?2(Kch?1)I″ （1?2(Kch?1)=1.52）

224.6 短路容量的求得

当供电电源为无穷大的时候，不考虑短路电流周期分量得衰减。

短路点f1： X???X?G1//X?S1?X?L

=

SBX??

Sf1

所有的短路计算结果如计算书中表2 -1所示。

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