【正文】 使用開(kāi)關(guān)電器較少，配電裝臵占地面積較小，通常用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和 發(fā)展的變電站。 有匯流母線的接線形式概括的可分為單母線接線和雙母線接線兩大類；無(wú)匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。 單母線接線供電電源在變電站是變壓器或高壓進(jìn)線回路。母線既可保證電源并列工作，又能使任一條出線都可以從任一個(gè)電源獲得電能。各出線回路輸入功率不一定相等，應(yīng)盡可能使負(fù)荷均衡地分配在各出線上，以減少功率在母線上的傳輸。 單母接線的優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，操作方便、設(shè)備少、經(jīng)濟(jì)性好，并且母線便于向兩端延伸，擴(kuò)建方便。缺點(diǎn)： (1)可靠性差。母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修或故障時(shí)，所有 回路都要停止工作，也就成了全廠或全站長(zhǎng)期停電。 (2)調(diào)度不方便，電源只能并列運(yùn)行，不能分列運(yùn)行，并且線路側(cè)發(fā)生短路時(shí)，有較大的短路電流。 單母接線適用于： 110～ 220KV 配電裝臵的出線回路數(shù)不超過(guò)兩回， 35～ 63KV 配電裝臵的出線回路數(shù)不超過(guò) 3 回， 6～ 10KV 配電裝臵的出線回路數(shù)不超過(guò) 5回。故 220KV 可采用單母接線。 單母線用分段斷路器進(jìn)行分段，可以提高供電可靠性和靈活性；對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將用戶停電；兩段母線同時(shí) 故障的幾率甚小，可以不予考慮。但是，一段母線或母線隔離開(kāi)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，而出線為雙回時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時(shí)須向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 單母分段適用于： 110～ 220KV 配電裝臵的出線回路數(shù)為 3～ 4回， 35～ 63KV 配電裝臵的出線回路數(shù)為 4～ 8回， 6～ 10KV 配電裝臵的出線為 6回及以上。故 110KV和 10KV 可采用單母分段接線。 3. 單母線分段帶旁路母線的接線 單母線分段斷路器帶有專用旁路斷路器母線接線極大地提高了可靠性，但這增加了一臺(tái)旁路斷路器，大大增加了投資 。 適用于進(jìn)出線不多、容量不大的中小型電壓等級(jí)為 35～ 110KV 的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活性。故 110KV 可采用單母線分段帶旁路接線，因出線為 4回，可采用旁路斷路器兼做分段斷路器的接線。 220KV 也可采用此接線。 雙母接線有兩種母線，并且可以互為備用。每一個(gè)電源和出線的回路，都裝有一臺(tái)斷路器，有兩組母線隔離開(kāi)關(guān)，可分別與兩組母線接線連接。兩組母線之間的聯(lián)絡(luò)，通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其特點(diǎn)有：供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)。 由于雙母線有較高的可靠性，廣泛用于：出線帶電抗器 的 6～ 10KV 配電裝臵； 35～ 60KV 出線數(shù)超過(guò) 8 回，或連接電源較大、負(fù)荷較大時(shí)； 110～ 220KV 出線數(shù)為 5 回及以上時(shí)。故 10KV 出線帶電抗器可采用雙母線接線 ,110KV、 220KV也可以采用雙母線接線。 為了縮小母線故障的停電范圍，可采用雙母分段接線，用分段斷路器將工作母線分為兩段，每段工作母線用各自的母聯(lián)斷路器與備用母線相連，電源和出線回路均勻地分布在兩段工作母線上。雙母接線分段接線比雙母接線的可靠性更高，當(dāng)一段工作母線發(fā)生故障后，在繼電保護(hù)作用下，分段斷路器先自動(dòng)跳開(kāi)，而后將故障段母線所連的電源回路的斷路器跳開(kāi)，該段母線所連的出線回路停電；隨后，將故障段母線所連的電源回路和出線回路切換到備用母線上，即可恢復(fù)供電。這樣，只是部分短時(shí)停電，而不必短期停電。 雙母線分段接線被廣泛用于發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配臵中，同時(shí)在 220～ 550KV 大容量配電裝臵中，不僅常采用雙母分段接線，也有采用雙母線分四段接線的。 雙母線可以帶旁路母線，用旁路斷路器替代檢修中的回路斷路器工作，使該回路不致停電。這樣多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，增加了投資，然而這對(duì)于接于旁路母 線的線路回?cái)?shù)較多，并且對(duì)供電可靠性有特殊需要的場(chǎng)合是十分必要的。 當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條輸電線路時(shí)，采用橋行接線，所用斷路器數(shù)目最少，它可分為內(nèi)橋和外橋接線。 內(nèi)橋接線：適合于輸電線路較長(zhǎng)，故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除，采用內(nèi)橋式接線。當(dāng)變壓器故障時(shí)，需停相應(yīng)的線路。 外橋接線：適合于出線較短，且變壓器隨經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求需經(jīng)常切換，或系統(tǒng)有穿越功率，較為適宜。當(dāng)線路故障時(shí)需停相應(yīng)的變壓器。 所以，橋式接線雖然有使用斷路器少、布臵簡(jiǎn)單、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，但是可靠性較差。故 220KV 的系統(tǒng)可以采用 外橋接線，因一般都有穿越功率。 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。為減少因斷路器檢修而開(kāi)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 角形為宜。優(yōu)點(diǎn)是：投資省，占地面積少，接線成閉合環(huán)形，可靠性靈活性較高。缺點(diǎn)是：任一臺(tái)斷路器檢修，都成開(kāi)環(huán)運(yùn)行，從而降低了接線的可靠性，不易于擴(kuò)建等。 適用于：回路數(shù)較少且能一次建成、不需要再擴(kuò)建的 110KV 及以上的配電裝臵中。故 110KV 和 220KV 可采用角形接線。 變壓器 — 線路單元接線最簡(jiǎn)單、設(shè)備最少，不需高壓配電裝 臵，但線路故障或檢修時(shí)，變壓器停運(yùn)，變壓器故障或檢修時(shí)，線路停運(yùn)。 適用于只有一臺(tái)變壓器和一回線路時(shí)，故不采用。 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)使用的主接線方式列出： 只有 2 回進(jìn)線，且為降壓變電所，有穿越功率，從可靠性和經(jīng)濟(jì)性來(lái)定，適用的接線方式為單母線接線、單母線分段帶旁路接線（因進(jìn)線數(shù)不足 5 回，裝設(shè)旁路斷路器兼作分段斷路器）、雙母線接線、橋形接線和角形接線。 有 4回出線，適用的接線形式為單母分段接線、單母分段帶旁路接線（因進(jìn) 線數(shù)不足 5回，裝設(shè)旁路斷路器兼作分段斷路器）、雙母線接線、角形接線。 有 10回出線，帶電抗器限制短路電流，適用的接線形式為雙母接線和雙母線分段接線。 據(jù)此，擬定五種主接線方案： 方案 I:220KV 采用雙母線接線， 110KV 采用單母線分段帶旁路接線， 10KV 采用雙母線分段接線。 方案 II： 220KV 采用單母線分段帶旁路接線， 110KV 采用單母線分段帶旁路接線，10KV 采用雙母線接線。 方案 III： 220KV 采用橋形接線， 110KV 采用單母線分段帶旁路接線， 10KV 采用雙母線分段接線。 方案 IV： 220KV 采用橋形接線， 110KV 采用單母線分段接線， 10KV 采用 方案 V： 220KV 采用角形接線， 110KV 采用單母線分段帶旁路接線， 10KV 采用雙母線分段接線。 方案 I— V 的接線圖設(shè)計(jì)如下： 方案 I: 圖 1— 1 方案 II： 圖 1— 2 方案 III: 圖 1— 3 方案 IV： 圖 14 方案 V 圖 1— 5 第二章 主變壓器選擇 在發(fā)電廠和變電站中，用來(lái)向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器；用于兩種電壓等級(jí)之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本所（廠）用的變壓器，稱為站（所）用變壓器或自用變壓器 。本章是對(duì)變電站主變壓器的選擇。 5～ 10 年的規(guī)劃負(fù)荷來(lái)進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期 10～ 20 年的負(fù)荷發(fā)展。 。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，保證用戶的 Ⅰ 級(jí)和 Ⅱ 級(jí)負(fù)荷，對(duì)于一般變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其他變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%～ 80%。 ，變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)主變，有條件的應(yīng)考慮設(shè)三臺(tái)主變的可能性。 ，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變 電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。 ，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮 裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。 ，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓 器的容量。 5～ 10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10～ 20 年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)其過(guò)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)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%～ 80%。 。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。 110KV 電壓等級(jí)最大負(fù)荷 200MW, cosφ= ； 10KV 電壓等級(jí)最大負(fù)荷 32MW, cosφ= ； I、 II 類負(fù)荷按占 70%計(jì)算，一臺(tái)故障時(shí)，另一臺(tái)過(guò)負(fù)荷 30%。 ?20202??????? ???故容量確定為： ?1 選擇主變壓器，需考慮如下原則： ，在 330KV 及以下的發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。 500KV 時(shí)，已經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，確定選用三相變壓器、兩臺(tái) 50%容量三相變壓器或單相變壓器組。對(duì)于單機(jī)容量為 300MW、并直接升到 500KV 的，宜選用三相變壓器。 500KV 變電所，除需考慮運(yùn)輸條件外，尚應(yīng)根據(jù)所供負(fù)荷和系統(tǒng)情況，分析 一臺(tái)（或一組）變壓器故障或停電檢修時(shí)對(duì)系統(tǒng)的影響。尤其在建所初期，若主變壓器為一組時(shí)，當(dāng)一臺(tái)單相變壓器故障，會(huì)使整組變壓器退出，造成全網(wǎng)停電；如用總?cè)萘肯嗤亩嗯_(tái)三相變壓器，則不會(huì)造成所停電。為此要經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)論證，來(lái)確定選用單相變壓器還是三相變壓器。在發(fā)電廠或變電站還要根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等，確定是否需要備用相。 具有三種電壓等級(jí)的變電所，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的 15%以上，或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器一般選用三繞組變壓器。 變壓器繞組 的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只要有丫和 △ ，高、中、低三側(cè)繞組如何結(jié)合要根據(jù)具體工作來(lái)確定。我國(guó) 110KV 及以上電壓，變壓器繞組多采用丫連接； 35KV 亦采用丫連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。 35KV 以下電壓，變壓器繞組多采用△ 連接。由于 35KV 采用丫連接方式，與 2 110 系統(tǒng)的線電壓相位角為 0，這樣當(dāng)變壓變比為 220/110/35KV，高、中壓為自耦連接時(shí)，否則就不能與現(xiàn)有35KV 系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)所謂三個(gè)或兩個(gè)繞組全星接線的變壓器，全國(guó)投運(yùn)這類變壓器約 40～ 50 臺(tái)。 150000?查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)：電氣一次部分》，選定變壓器的容量為150MVA。由于降壓變壓器有兩個(gè)電壓等級(jí)，所以這里選擇三繞組變壓器，查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》選定主變型號(hào)為： SSPSL1。主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定容量： 150000（ KVA） 額定電壓：高壓 — 242 ；中壓 — 121； 低壓 — （ KV） 連接組標(biāo)號(hào)： YN/yn0/d11 空載損耗： (KW) 短路損耗：高中： 510；高低： 165；中低： 227（ KW） 阻抗電壓（ %）：高中：；高低： ；中低： 空載電流（ %）： 電抗標(biāo)么值：高中： ；高低： ；中低： 綜合投資： （萬(wàn)元） 150000 型變壓器為主變。 ?所以一次性選擇兩臺(tái) SSPSL1 第三章 方案最終確定 150000 較如下表 3— 1： ?5種方案均采用三相三繞組變壓器 SSPSL，對(duì) 5 種方案進(jìn)行技術(shù)比 1 表 3— 1 主接線方案比較表 通過(guò)對(duì) 5種主接線可靠性，靈活性的綜合考慮，辨證統(tǒng)一，現(xiàn)確定第 I、 II方 設(shè)計(jì)初選可靠方案。 的最終確定 方案 I特點(diǎn)： 220KV 采用雙母線接線形式，調(diào)度靈活方便，而任一母線故障時(shí)，可通過(guò)另一母線供電。但由于雙母線故障機(jī)率較小，故不考慮。 110KV 采用單母線分段帶旁路接線，裝設(shè)旁路斷路器兼作分段斷路器，節(jié)省一臺(tái)斷路器，節(jié)省投資，且使故障時(shí)停電范圍縮小，故障時(shí)可通過(guò)旁路向負(fù)荷供電，可靠性高。 10KV 采用雙母線分段接線，可以使重要負(fù)荷的供電從不同的母線分段取得，且一段母線故障時(shí)，可通過(guò)另一母線供電，可靠性高，并有利于擴(kuò)建。 方案 II 特點(diǎn)： 220KV 及 110KV 均采用單母線分段帶旁路接線，裝設(shè)旁路斷 路器兼作分段斷路器，斷路器數(shù)量減少，節(jié)省投資，且使故障時(shí)停電范圍縮小，故障時(shí)可通過(guò)旁路向負(fù)荷供電；同時(shí)有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，擴(kuò)建方便。 10KV 采用雙母線接線，一段母線故障時(shí)，可通過(guò)另一母線供電，可靠性高，并有利于擴(kuò)建；同時(shí)，節(jié)省了斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的使用，節(jié)省投資。 比較：方案 I中 220KV 采用雙母線接線，負(fù)荷分配均勻，調(diào)度靈活方便，可靠性略高于方案 II 中的單母線分段帶旁路接線，但方案 II 中采用旁路斷路器兼作分段斷路器，斷路器使用數(shù)目少，投資減少，并且便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化； 110KV 均采用單母線分段帶旁路接線，可靠性 ，靈活性及經(jīng)濟(jì)性一致；方案 I中 10KV 側(cè)