【正文】 35kV 單母分段接線 接線簡單，操作方便。分段斷路器正常工作時，可斷開，也可投 入。斷開時，兩段母線供電互不影響，還可限制短路電流。投入時，任一母線故障，該斷路器斷開，非故障段母線仍能正常工作。 供電容量較小，配電裝置數(shù)量增多。 可行 單母分段兼旁路斷路器 供電可靠性高，檢修與旁路母線相連的任一回路的斷路器時，該回路可不停電。 增加投資。保護復雜。 欠佳 三、主接線方案的比較 通過對以上接線方式的比較及考慮給定的原始參數(shù) , 我認為 220kV 為保證供電可靠，可采用單母線分段或外橋形接線。 110kV 系統(tǒng)因出線有 10 回，為提高供電可靠性和靈活性，可采用單母線分段和雙母線接線。 35kV 系統(tǒng)出線 8回路，電壓等級低，宜采用屋內(nèi)配電，根據(jù)《電力工程電氣設計手冊（電氣一次部分）》相關(guān)要求。初步擬定出以下兩個方案： 方案 A： 220kV 采用單母線分段接線方式， 110kV 采用單母線分段接線， 35kV 采用單母線分段接線。 方案 B： 220kV 采用外橋形接線方式， 110kV 采用雙母線接線， 35kV 采用單母線分段接線。 對方案 A 與方案 B 進行的可靠性 ,靈活性 ,經(jīng)濟性比較如下： 發(fā)電廠及電力系統(tǒng)畢業(yè)論文 7 方 案 A接 線 方 案 B 接 線 方 案 A 方 案 B 可靠性 220kV 采用單母分段接線，接線簡單，但所用設備多。任一斷路器、母線故障或檢修，不影響下級母線供電。 110KV、 35KV 均采用單母分段接線，當一段母線故障檢修時，該段母線上的所有回路都要停電。 110kV母線有出線 10回，所帶負荷 60MW，35kV 母線有出線 8 回，所帶負荷40MW 只要對重要用戶采用雙電源供電 ,可靠性還是能保證的。此方案可靠性一般。 220kV 采用外橋形接線，接線簡單，所用設備少。 任一斷路器故障或檢修，不影響供電。 但倒換操作復雜。 110kV 采用雙母線接線，可靠性高，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，輪流檢修母線，一組母線故障后，能迅速恢復供電，保證供電不間斷，適用于110KV 母線出線回路數(shù)超過 8 回的接線。35kV 母線有出線 8 回，所帶負荷不太大，采用單母線分段接線，可靠性能滿足要求，此方案可行性較高。 靈活性 110kV 、 35KV、 10KV 三 個電壓等級都為單母線分段接線 ，運行方式相對簡單，操作方便，便于擴建和發(fā)展。 220kV 采用外橋形接線，運行方式靈活，操作方便。 110kV 雙 母線接線， 35kV單母線分段接線，調(diào)度靈活，各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，靈活適應系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。 經(jīng)濟性 本方案接線簡單，設備少，二次控制與保護方式簡單，投資省。 本方案因 35kV 為雙母線接線，增加一組母線和每回路增加一組母線隔離開關(guān)，配電裝置復雜，投資較多。 發(fā)電廠及電力系統(tǒng)畢業(yè)論文 8 四、確定最優(yōu)主接線設計方案 通過對方案 A 和方案 B 的比較，方案 I在經(jīng)濟性方面比方案 B 好，投資省，但在可靠性方面一般；方案 II 可靠性優(yōu)于方案 A ，但經(jīng)濟性方面比方案 A 差，投資較大。從該變電站在系統(tǒng)中的地位 和性質(zhì)出發(fā)，綜合考慮可靠性、靈活性、經(jīng)濟性和今后的擴建、發(fā)展。最終選擇方案 A為本變電站的電氣主接線。主接線圖如下： (詳細主接線圖見附圖 1) 電氣主接線圖 ? 12 主變壓器選擇 一、 主 變壓器的選擇 在各級電壓等級的變電站中，變壓器是主要的電氣設備之一，其擔負著變換網(wǎng)絡電壓進行電力傳輸?shù)闹匾蝿?，確定合理的變壓器容量是變電站安全可靠供電和網(wǎng)絡經(jīng)濟運行的保證。 主變?nèi)萘亢团_數(shù)的選擇，應根據(jù)《電力系統(tǒng)設計技術(shù)規(guī)程 》 SDJ16185 有關(guān)規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設計決定進行。 主變臺數(shù)及容量的選擇 ①主變臺數(shù) 根據(jù)《電力工程電氣設備手冊電氣一次部分》 P214： 為保證供電的可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時影響對用戶供電，變電所一般裝設兩臺主變壓器。本變電站因Tmax=6000h，且 110KV、 35KV 出線回數(shù)較多，所供負荷不輕，在電網(wǎng)中有著重要地位，在設計中選擇 2 臺同型號等容量的主變壓器以保障可靠供電。 ②容量選擇 110KV 側(cè)的負荷為 60MW， 35KV 側(cè)的負荷為 40MW，總的負荷為 100MW。本變電站雖有30000KVA 的穿越功率通過，但在案主變壓器容量確定上不與考慮，只在 220KV 母線側(cè)予以發(fā)電廠及電力系統(tǒng)畢業(yè)論文 9 考慮，主變壓器容量應根據(jù) 510 年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇，并應考慮變壓器正常運行和事故時的過負荷能力。對裝設 2臺變壓器的變電所，每臺變壓器額定容量一般按下式選擇：Sn=。 PM為變電所最大負荷。這樣，當一臺變壓器停用時，可保證對 60%負荷的供電，考慮變壓器的事故過負荷能力 40%，則可保證對 84%負荷的供電。由于一般電網(wǎng)變電所大約有 25%的非重要負荷，因此采用 Sn=，對變電所保證重要負荷來說多數(shù)是可行的。所以 Sn= 179。 (60+40)＝ 60MW。 考慮到在實際運行生產(chǎn)中的經(jīng)濟、規(guī)范，便于維護、調(diào)試以及安裝檢修，本所選擇相同型號的 2 臺主變壓器，單臺變壓器的容量為 75MW。 主變壓器型號選擇 ①相數(shù)的選擇 由于本站不受運輸條件的限制，查閱《電氣設計手冊》 P216，在 330KV 及以下的變電所中，應選用三相變壓器。 ②繞組數(shù)量 根據(jù) 《電力工程電氣設備手冊電氣一次部分》 P216 在具有三種電壓的變電所中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達到該變壓器容量的 15％以上，主變壓器宜采用三繞組變壓器，所以，本變電 站采用三繞組變壓器。 220KV、 110KV 側(cè)采用 Y型接線，中性點直接接地； 35KV 側(cè)采用 ? 型接線。 綜合以上分析，根據(jù)設計理論原則，本站采用的變壓器為無激磁調(diào)壓三繞組變壓器，設計計算容量為 75000KVA 查閱《電力工程電氣設備手冊電氣一次部分》 P336： 確定主變型號為 SFPS75000/220。 SFPS75000/220 變壓器參數(shù)如下表： 型 號 SFPS75000/220 額定容量比（ %） 高 100 中 60 低 100 額定電壓（ KV） 高 220 中 121 低 空載損耗（ KW） 120 短路損耗（ KW） 高－中 300 高－低 500 中－低 280 阻抗電壓（ %） 高－中 高－低 中－低 接線組別 YN yn D11 軌 距 橫向 /縱向 外形尺寸（長179。寬179。高） ? 13 站用電設計 一、 站 用電的負荷 變電站的站用負荷一般都不大，其 可靠性要求不如發(fā)電廠那樣高。 變電站的主要所用電負荷是變壓器冷卻裝置（包括風扇、油泵、水泵）、直流系統(tǒng)中的充放電裝置和硅整流設備、空氣壓縮機、油處理設備、檢修工具以及采暖、通風、照明、供水等。 二、 所用變壓器選擇： 發(fā)電廠及電力系統(tǒng)畢業(yè)論文 10 因為原始參數(shù)給出站用電率為 ％，所以站用 變壓器計算容量為 Sjs=站用電率 179。 PM / cosφ =179。（ 60+40） /＝ 937KVA。因 35K采用屋內(nèi)布置，站用變選擇戶內(nèi)型 Kf=、Kt= 站用 變壓器容選擇如下： S 站 =Kf 179。 Kt 179。 Sjs = 179。 179。 937=946KVA。 查閱廣東順 德特種變壓器廠 SC 系列銅線雙繞阻樹脂絕緣干式電力變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)選擇 站用 變壓器的型號為 SC－ 1000/35。 ： SC－ 1000/35 電力變壓器技術(shù)數(shù)據(jù) 型 號 SC－ 1000/35 額定容量（ KVA） 1000 額定電壓（ KV） 一次 35 二次 空載損耗（ KW） 負載損耗（ KW） 阻抗電壓（ %） 6 空載電流（ %） 接線組別 Y,yn0 外形尺寸 mm（長179。寬179。高） 1920 1070 1900 質(zhì)量 （ Kg） 3800 三、所用電設計 ： 本站屬中型變 電站所以設兩臺站用變，分別接在 35KV 兩段母線上，兩臺站用變互為備用， 400V 采用單母線分段接線。 采取動力與照明混合供電方式。 所以采用從所內(nèi)兩臺主變低壓側(cè) 10kV 母線上分別引接，所用電母線分段運行，采用自動空氣開關(guān)進行分段，提高所用電供電可靠性。所用電接線圖如下： 0 . 4 K V 母 線 I 段0 . 4 K V 母 線 I I 段3 5 K V 母 線 I 段3 5 K V 母 線 I I 段備 用 電 自 投 裝 置 發(fā)電廠及電力系統(tǒng)畢業(yè)論文 11 第二章 短路電流計算 ? 21 短路電流計算概述 一、計算短路電流的必要性及短路時的嚴重后果 電力系統(tǒng)的事故大部分是由短路引起的，發(fā)生短路時，電流可能達到正常工作電流 的幾倍到幾十倍，短路電流是感性電流，它將使發(fā)電機的端電壓下降，線路電壓損失增大，從而引起系統(tǒng)電壓大幅度下降，甚至破壞電廠并聯(lián)工作穩(wěn)定性。這樣大的電流所產(chǎn)生的電弧及熱效應會使故障元件本身及周圍設備受到嚴重的損壞，因此對變電站電氣一次的設計，必須進行短路電流計算，并采取措施盡快解決短路故障，以保證電氣設備的安全和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。 二、短路電流計算的目的： 電氣主接線方案的比較與選擇。 電氣設備和載流導體的選擇。 確定中性點接地方式。 接地裝置的設計。 繼電保護裝置的選擇和整定計算。 系統(tǒng) 運行和故障情況分析等。 三、短路電流計算的基本假設條件 ： 選擇電氣設備時，只需近似計算出通過所選設備的可能最大三相短路電流值在設計繼電保護和系統(tǒng)故障時，要對各種短路情況下，各支路中的電流和各點電壓進行計算。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的實際情況下，要進行極準確的短路計算是相當復雜的，同時對解決大部分實際工程問題，為簡化和便于計算，大多采用近似計算法。 1，系統(tǒng)在正常工作時，三相對稱運行，所有電源的電動勢相位角相同； 電力系統(tǒng)各元件的磁路不飽，即各元件的電抗值和電流大小無關(guān)，所以在計算中可以應用迭加原理； 電力 系統(tǒng)各元件的電阻一般在高壓電路計算中都略去不計； 輸電線路的電容略去不計； 變壓器的勵磁電流略去不計； 電力系統(tǒng)中所有發(fā)電機電勢的相位在短路過程中都相同，頻率與正常工作時相等，不考慮短路過程中發(fā)電機轉(zhuǎn)子之間搖擺現(xiàn)象對短路電流的影響。 四、短路點的選擇 凡是需要選擇電氣設備地方都需要選擇短路點，需要進行對比的地方也要選擇短路點。 五、限制短路電流的措施 發(fā)電廠及電力系統(tǒng)畢業(yè)論文 12 變電所中，在變壓器回路中裝設分裂電抗器或電抗器。 采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。 出線上裝設電抗器。 ? 22 短路電流計算 過程 本次設計對短路電流計算采用標么值計算，只計算三相短路電流，一共計算 6個短路點，即 d1,d2,d3,d4,d5,d6。 一、短路電流計算步驟： 選擇計算短路點。 畫等值網(wǎng)絡（次暫態(tài)網(wǎng)絡）圖： （ 1）、首先去掉系統(tǒng)中的所有負荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機電抗用次暫態(tài)電抗 Xd” 。 （ 2）、選取基準容量 Sj 和基準電壓 Up（一般取各級的平均電壓）。 （ 3）、將各元件電抗換算為同一基準的標么電抗。 （ 4）、繪出等值網(wǎng)絡圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號。 化簡等值網(wǎng)絡：為計算不同短路點的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡分