【正文】 一組母線工作，一組母線備用，母聯(lián)斷路器在正常運(yùn)行時是斷開的；另一種運(yùn)行方式是兩組母線同時工作，母聯(lián)斷路器在正常運(yùn)行時是接通的，這時每一回路都固定連接于某一組母線上運(yùn)行，故亦稱固定連接運(yùn)行方式。這兩種運(yùn)行方式在供電可靠性方面有所差異，當(dāng)母線短路時，前者將短時全部停電；后者母線繼電保護(hù)動作，只斷開故障母線 上電源回路的斷路器和母聯(lián)斷路器，并不會使另一組母線中斷工作。 單斷路器雙母線接線具有以下優(yōu)缺點(diǎn) : 8 1） 優(yōu)點(diǎn)： 雙母線接線有更高的可靠性，表現(xiàn)在以下幾方面 : ① 檢修任一段母線時，可不中斷供電，即通過倒閘操作將進(jìn)出線回路都切換至其中一組母線上工作，便可檢修另一組母線。 ② 檢修任一母線隔離開關(guān)時，只需停運(yùn)該回路。 ③ 母線發(fā)生故障后，能迅速恢復(fù)供電。 ④ 線路斷路器 拒動 時或不允許操作時，可經(jīng)一定的操作順序使母聯(lián)斷路器串入該線路代替線路斷路器工作，而后用母聯(lián)斷路器切除核線路。 ⑤ 檢修任一回路斷路時，可用裝接“ 跨條”的方法，避免該線路長期停電。 ⑥ 便于試驗(yàn)。在個別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時，可將諒回路單獨(dú)接至一組母線上隔離起來進(jìn)行。 ⑦ 調(diào)度靈活。各個電源和出線可以任意分配到某一組母線上，因而可以靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式的調(diào)度和潮流變化。 ⑧ 擴(kuò)建方便，且在擴(kuò)建施工時不需停電。 由于雙母線具有上述優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于 10一 220kV 出線回路較多且有重要負(fù)荷的配電裝置中。 2） 缺點(diǎn)： ① 接線較復(fù)雜，且在倒母線過程中把隔離開關(guān)當(dāng)作操作電器使用，容易發(fā)生誤操作事故。 ② 工作母線短路時，在切換母線的過程中仍要短時停電。 ③ 檢修線 路斷路器時要中斷對用戶的供電，這對重要用戶來說是不允許的。 ④ 于單母線接線相比，雙母線接線的母線長，隔離開關(guān)數(shù)目倍增，這將使配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積增大，投資明顯增加。 雙母線接線比單母線分段接線的供電可靠性高、運(yùn)行靈活，但投資也明顯增大，因此，只有當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)較多、母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求盡快恢復(fù)送電、母線和母線隔離開關(guān)檢修時不允許影響對用戶的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求等情況下，才采用雙母線接線方式。 (2) 雙斷路器雙母線接線 雙斷路器雙母線這種接線，每回路 內(nèi)接有兩臺斷路器，采取雙母線同時運(yùn)行的方式。 雙斷路器雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)是 : ① 任何一組母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時都不會造成停電。 ② 任何一臺斷路器檢修時都不需停電。 ③ 任一電源或出線可方便地在母線上配置，運(yùn)行靈活，能很好地適應(yīng)調(diào)度要求，有利于系統(tǒng)潮流的合理分布和電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。 ④ 隔離開關(guān)只用于檢修時隔離電源，不作為操作電器，因而減少了誤操作的可能性。 9 雙斷路器雙母線接線的主要缺點(diǎn)是投入使用的斷路器大多，設(shè)備投資大，配電裝置占地面積和維護(hù)工作量都相應(yīng)地增大了許多，故在 220KV 及以下配電裝置 中很少采用。但隨著電力系統(tǒng)容量的增大，輸電距離的增加，出于對系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的考慮，這種接線在 330KV 及以上超高壓變電站中的應(yīng)用將日益廣泛。 (3)“一臺半”斷路器接線 “一臺半”斷路器這種接線的特點(diǎn)是在兩組母線之間串聯(lián)裝設(shè)三臺斷路器，于兩臺斷路器間引接一個回路，由于回路數(shù)與斷路器臺數(shù)之比為 2： 3，固稱為一臺半斷路器接線或二分之三接線。這種接線的正常運(yùn)行方式是所有斷路器都接通，雙母線同時工作。 優(yōu)點(diǎn)： ① 檢修任一臺斷路器時，都不會造成任何回路停電，也不需進(jìn)行切換操。 ② 線路發(fā)生故障時，只是該回路被切除， 裝置的其他元件仍繼續(xù)工作。 ③ 當(dāng)一組母線停電檢修時，只需斷開與其連接的斷路器及隔離開關(guān)即可，任何回路都不需作切換操作。 ④ 母線發(fā)生故障時，只跳開與此母線相連的斷路器，任何回路都不會停電。 ⑤ 操作方便、安全。隔離開關(guān)僅作隔離電源用，不易產(chǎn)生誤操作。斷路器檢修時，倒閘操作的工作量少，不必像雙母線帶旁路接線那樣要進(jìn)行復(fù)雜的操作，而是夠斷開待檢修的斷路器及其兩側(cè)隔離開關(guān)就可以了，也不需要調(diào)整更改繼電保護(hù)整定值。 ⑥ 正常時兩組母線和全部斷路器都投入工作，每串?dāng)嗦菲骰ハ噙B接形成多環(huán)狀接線供電，所以，運(yùn)行調(diào)度非常靈活。 ⑦ 與雙母線帶旁路母線接線和雙斷路器雙母線接線相比， 一臺半 斷路器接線所需的開關(guān)電器數(shù)量少，配電裝置結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，投資也相應(yīng)減少。 缺點(diǎn)就是二次線和繼電保護(hù)比較復(fù)雜，投資較大。 另外，為提高運(yùn)行可靠性，防止同名回路同時停電，一般采用交替布置的原則：重要的同名回路交替接入不同側(cè)母線；同名回路接到不同串上；把電源與引出線接到同一串上，這樣布置，可避免聯(lián)絡(luò)斷路器檢修時，因同名回路串的母線側(cè)斷路器故障，使同一側(cè)母線的同名回路一起斷開。同時，為使一臺半斷路器接線優(yōu)點(diǎn)更突出，接線至少應(yīng)有三個串才能形成多環(huán)接線， 可靠性更高。 一臺半斷路器接線，目前在國內(nèi)、外已較廣泛實(shí)用于大型發(fā)電廠和變電站的 330～500KV 的配電裝置中。當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為 6回及以上，并咋系統(tǒng)中占重要地位時，宜采用一個半斷路器接線。 外橋型接線 外橋接線，橋回路置于線路斷路器外側(cè)，變壓器經(jīng)斷路器和隔離開關(guān)接至橋接電，而線路支路只經(jīng)隔離開關(guān)與橋接點(diǎn)相連。 外橋接線的特點(diǎn)為 : (1)變壓器操作方便。如變壓器發(fā)生故障時，僅故障變壓器回路的斷路器自動跳閘， 10 其余三回路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。 (2)線路投入與切除時，操作復(fù)雜。如線路檢修或故 障時，需斷開兩臺斷路器，并使該側(cè)變壓器停止運(yùn)行，需經(jīng)倒閘操作恢復(fù)變壓器工作，造成變壓器短時停電。 (3)橋回路故障或檢修時兩個單元之間失去聯(lián)系，出線側(cè)斷路器故障或檢修時，造成該側(cè)變壓器停電，在實(shí)際接線中可采用設(shè)內(nèi)跨條來解決這個問題。 外橋接線適用于兩回進(jìn)線、兩回出線且線路較短故障可能性小和變壓器需要經(jīng)常切換，而且線路有穿越功率通過的發(fā)電廠和變電站中。 圖 3 外橋接線 內(nèi)橋型接線 內(nèi)橋接線，橋回路置于線路斷路器內(nèi)側(cè) （靠變壓器側(cè)），此時線路經(jīng)斷路器和隔離開關(guān)接至橋接點(diǎn)，構(gòu)成獨(dú)立單元；而變壓器支路只經(jīng)隔離開關(guān)與橋接電相連，是非獨(dú)立單元。 內(nèi)橋接線的特點(diǎn)： （ 1）線路操作方便。如線路發(fā)生故障，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三回線路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。 （ 2）正常運(yùn)行時變壓器操作復(fù)雜。 （ 3）橋回路故障或檢修時兩個單元之間失去聯(lián)系；同時，出線斷路器故障或檢修時，造成該回路停電。為此，在實(shí)際接線中可采用設(shè)外跨條來提高運(yùn)行靈活性。 內(nèi)橋接線適用于兩回進(jìn)線兩回出線且線路較長、故障可能性較大和變壓器不需要經(jīng)常切換運(yùn)行方式的發(fā) 電廠和變電站中。 橋形接線具有接線簡單清晰、設(shè)備少、造價低、易于發(fā)展成為單母線分段或雙母線接線，為節(jié)省投資，在發(fā)電廠或變電站建設(shè)初期，可先采用橋形接線，并預(yù)留位置，隨著發(fā)展逐步建成單母線分段或雙母線接線。 主接線方案的比較選擇 11 35kV 側(cè)出線 2回， 10kV 側(cè)出線 6回，終期出線 8回。 通過分析比較，五種接線方式中采用 35kV 側(cè)采用的無母線型內(nèi)橋接線，接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。 10kV 采用單母線分段連線，對重要用戶可從不同段引出兩個回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器 自動將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的要求。 2 主變壓器臺數(shù)和容量的選擇 主變臺數(shù)的確定 在變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器?！?35～ 110KV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，主變壓器的臺數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等條件綜合考慮確定。 在有一、二級負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺主變壓器，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時，可裝設(shè)兩臺以上主變壓器。裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60％的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷。主變壓器臺數(shù)和容量直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。 正確選擇變壓器的臺數(shù)，對實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)和合理供電具有重要意義。目前一般的選擇原則是：一般用戶裝設(shè) 1— 2臺變壓器；為了提高供電可靠性，對于Ⅰ、Ⅱ級用戶，可設(shè)置兩臺變壓器，防止一臺主變故障或檢修時影響整個變電所的供電，所以本所選用兩臺主變，互為備用，當(dāng)一臺變壓器故障檢修時由另一臺主變壓器承擔(dān)全部負(fù)荷的 75%，保證了正常供電。根據(jù)原始資料，本所主變壓器配置兩臺。 主變 容量 的確定 主變壓器容量一般按 變電所建成后 510 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 1020 年的負(fù)荷發(fā)展。 根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變器的容量。對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷供電，保證供電可靠性。 同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。 裝有兩臺變壓器的變電站，采用暗備用方式，當(dāng)其中一臺主變因事故斷開，另一臺主變的容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷的 70%，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力 為 40%，則可保證 80%負(fù)荷供電。 主變形式的選擇 變壓器繞組的連接方式 12 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相一致，否則不能并列運(yùn)行。該變電所有二個電壓等級，所以選用雙繞組變壓器，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有星形三角形，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。 我國 110KV 及以上電壓，變壓器繞組都采用星形連接， 35KV 亦采用星形連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地， 35KV 以下電壓，變壓器繞組都采用三角形連 接。 由于 35KV 采用星形連接方式與 220KV、 110KV 系統(tǒng)的線電壓相位角為零度（相位 12點(diǎn)），這樣當(dāng)電壓為 220\110\35KV，高、中壓為自耦連接時，變壓器的第三繞組加接線方式就不能三角形連接，否則就不能與現(xiàn)有 35KV 系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)所謂三個或兩個繞組全星形連接的變壓器。 變壓器采用繞組連接方式有 D 和 Y，我國 35KV 采用 Y 連接， 35KV 以下電壓的變壓器有國標(biāo) Y/d1 Y/Y0 等變電所選用主變的連接組別為 Y/d11 連接方式。故本次設(shè)計(jì)的變電所選用主變的連接組別為 YN/d11 型。 冷卻方式的選 擇 主變壓器一般采用的冷卻方式有自然風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。本次設(shè)計(jì)選擇的是小容量變壓器，故采用自然風(fēng)冷卻。 調(diào)壓方式的選擇 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實(shí)現(xiàn)的。切換方式有兩種：無激勵調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在177。 5%以內(nèi)；另一種是有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá) 30%，設(shè)置有載調(diào)壓的原則如下： 對于 220KV 及以上的降壓變壓器，反在電網(wǎng)電壓可能有較大變化的情況下，采用有載調(diào)壓方式，一般不宜采用。當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行確有需要時，在降壓變電所亦可裝設(shè)單獨(dú)的調(diào)壓變壓 器或串聯(lián)變壓器。 對于 110KV 及以上的變壓器，宜考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式。 接于出力變化大的發(fā)電廠的主變壓器，或接于時而為送端，時而為受端母線上的發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)變壓器，一般采用有載調(diào)壓方式。 普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為177。 5%，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢與實(shí)際相反（如逆調(diào)壓）時，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。它的調(diào)壓范圍較大，一般在 15%以上，而且要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)反送功率，要求母線電壓恒 定，保證供電質(zhì)量情況下，有載調(diào)壓變壓器，可以實(shí)現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。故本次設(shè)計(jì) 13 選用主變的調(diào)壓方式為有載調(diào)壓。 結(jié)論 根據(jù)任務(wù)書提供的資料， 結(jié)合技術(shù)分析對比及經(jīng)濟(jì)可靠性分析對比，本所宜采用SZ96300/35 型三相雙繞組有載調(diào)壓變壓器，其容量以及技術(shù)參數(shù)如下： 主變?nèi)萘浚? NS = 6300KVA 型號： 三相雙 繞組有載調(diào)壓降壓變壓器