【正文】 ： 優(yōu)點： 用斷路器把母線分段后，對重要用戶可從不同段進(jìn)行供電； 任意一段母線故障時，可保證正常母線不間斷供電。 缺點： 當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都在檢修期內(nèi)停電； 當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建。 適用范圍： 10～ 110kV 配電裝置出線回路數(shù)為 3～ 4 回，不適本站。 雙分母線接線： 優(yōu)點： 供電可靠，檢修母線及工作母線發(fā)生故障時，能利用備用母線正常工作； 調(diào)度靈活， 能適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化需要； 擴(kuò)建方便； 便于試驗。 缺點： 增加一組母線每回路就需 增加母線隔離開關(guān)； 母線故障或檢修張家春：某 110kV 變電站電氣主接線設(shè)計 4 時，容易誤操作； 出線斷路器檢修時，線路無法供電。 適用范圍： 10～ 110kV 配電裝置出線回路數(shù)為 5 回及以上時，或當(dāng) 10～ 110kV配電裝置，在系統(tǒng)中居于重要地位，出線回路為 4 回及以上，適用于本站，但可靠性差。 雙母線帶旁路接線： 優(yōu)點： 具有雙母線接線的各種優(yōu)點； 檢修出線斷路器時，能夠正常供電。 缺點：投資增加。 適用范圍： 110kV 出線在 6 回及以上， 110kV 出線在 4 回及以上，適用于本站，滿足供電可靠性。 二、 110kV 側(cè)主接線選擇 110kV 側(cè)進(jìn)線 4 回，出線 2 回，共有進(jìn)出線 6 回。 單母線分段接線： 優(yōu)點： 用斷路器把母線分段后，對重要用戶可從不同段進(jìn)行供電； 任意一段母線故障時，可保證正常母線不間斷供電。 缺點： 當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都在檢修期內(nèi)停電； 當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建。 適用范圍： 10～ 110kV 配電裝置出線回路數(shù)為 3～ 4 回，不適本站。 雙分母線接線： 優(yōu)點： 供電可靠，檢修母線及工作母線發(fā)生故障時，能利用用母線正常工作； 調(diào)度靈活，能適應(yīng)系統(tǒng)中各種運 行方式調(diào)度和潮流變化需要； 擴(kuò)建方便； 便于試驗。 缺點： 增加一組母線每回路就需增加母線隔離開關(guān)； 母線故障或檢修時，容易誤操作； 出線斷路器檢修時，線路無法供電。 適用范圍： 10～ 110kV 配電裝置出線回路數(shù)為 5 回及以上時，或當(dāng) 10～ 110kV配電裝置，在系統(tǒng)中居于重要地位，出線回路為 4 回及以上，適用于本站，但可靠性差。 雙母線帶旁路接線： 優(yōu)點： 具有雙母線接線的各種優(yōu)點； 檢修出線 斷路器時，能夠正常供四川理工學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 電。 缺點：投資增加。 適用范圍： 110kV 出線在 6 回及以上， 110kV 出線在 4 回及以上，適用于本站，滿足供電可靠性。 三、 35kV 側(cè)主接線選擇 35kV 側(cè)出線 6 回，供電負(fù)荷 41MW。 單母線接線： 優(yōu)點：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。 缺點：不夠靈活可靠，母線任一元件故障或檢修均需使整個配電裝置停電。 適用范圍： 35～ 63kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過 3 回，不適應(yīng)本站。 單母線分段接線： 優(yōu)點： 用斷路器把母線分段后，對重要用戶可從不同段進(jìn)行供電； 任意一段母線故障時，可保證正常母線不間斷供電。 缺點： 當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都在檢修期內(nèi)停電； 當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉。 適用范圍： 35～ 63kV 配電裝置的出線回路為 4～ 8 回時。適用于本站，但可靠性較差，擴(kuò)建困難。 雙母線接線 優(yōu)點： 供電可靠，檢修母線及工作母線發(fā)生故障時，能利用備用母線正常工作； 調(diào)度靈活，能適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化需要； 擴(kuò)建方便； 便于試驗。 缺點： 增加一組母線每回路就需增加母線隔離開關(guān)； 母線故障或檢修時 ，容易誤操作； 出線斷路器檢修時，線路無法供電，適用于本站。 四、初步方案的選定 110kV 側(cè)接線： 方案 Ⅰ ：雙母帶旁路接線這種接線增加了旁母、旁路斷路器、旁路隔離開關(guān)等，雖然增加投資成本，但供電可靠性提高，出線斷路器故障或檢修時，保證了對該站供電，同時保證了穿越功率對外輸送。 方案 Ⅱ ：雙母線接線，根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》 [1],10kV 至 110kV 配電裝置出線回路數(shù) 5 回或者以上必須選擇雙母線接線規(guī)定。而本站 110kV 側(cè)有出線張家春：某 110kV 變電站電氣主接線設(shè)計 6 6 回，但出線斷路器檢修或故障時，該回路必須停電。 110kV 側(cè)接線 ： 方案 Ⅰ ：雙母帶旁路接線，這種接線增加了旁母、旁路斷路器、旁路隔離開關(guān)等，雖然增加投資成本，但供電可靠性提高，出線斷路器故障或檢修時，保證了對該站供電，同時保證了穿越功率對外輸送。 方案 Ⅱ ：雙母分段線接線，據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》 [1],10kV 至 110kV 配電裝置出線回路數(shù) 5 回或者以上必須選擇雙母線接線規(guī)定。而本 110kV 側(cè)有出線6 回，但出線斷路器檢修或故障時，該回路必須停電。 35kV 側(cè)接線： 方案 Ⅰ ：雙母線接線，據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》 [1],35kV 至 63k 配電裝置出線回路數(shù)超過 8 回，或連 接電源較多，負(fù)荷較大時，選擇雙母線接線規(guī)定。但出線斷路器檢修或故障時，該回路必須停電。而本站 35kV側(cè)有出線 6 回，供電負(fù)荷 41MW，平均單條線路供電負(fù)荷 ，且 35kV 斷路器檢修時間較短，故選擇雙母線接線。 方案 Ⅰ 與方案 Ⅱ 相同。 10kV 側(cè)接線： 方案 Ⅰ ：單母線分段接線，據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》， 6kV 至 10kV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上，選用單母線分段接線的規(guī)定。本站 10kV 共有出線18 回，為提高供電可靠性，在選擇 10kV 出線斷路器時，用性能較好的空氣斷路器開關(guān)，所以選擇單母線分段接線 。 方案 Ⅰ 與方案 Ⅱ 相同。 初步方案主接線一 110kV 側(cè)：雙母線帶旁路接線 10kV 側(cè)：單母線分段接線 35kV 側(cè)：雙母線接線 初步方案主接線二 110kV 側(cè)：雙母線分段接線 10kV 側(cè)：單母線分段接線 35kV 側(cè)：雙母線接線 所以比較得到最優(yōu)接線方案為方案主接線一。 四川理工學(xué)院本科畢業(yè)論文 7 電氣主接線的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)比較 技術(shù)比較 對于 110kV 側(cè)，由于負(fù)荷供電要求高，為了保證供電的可靠性和靈活性所以選擇內(nèi)橋形接線形式。對于 35kV 電壓側(cè)，供電可靠性要求很高，同時全部采用雙回線供電，為滿足供電的可靠性和靈活性，應(yīng) 選擇單母分段接線形式。 經(jīng)濟(jì)比較 對整個方案的分析可知，在配電裝置的綜合投資，包括控制設(shè)備，電纜，母線及土建費用上，在運行靈活性上 35kV、 10kV 側(cè)單母線形接線比雙母線接線有很大的靈活性。 由以上分析，最優(yōu)方案可選擇為方案二。 主變壓器型式的選擇 選擇原則 (1）為保證供電可靠性，在變電所中，一般裝設(shè)兩臺主變壓器； (2）為滿足運行的靈敏性和可靠性，如有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)選擇兩臺三繞組變壓器，選用三繞組變壓器占的面積小，運行及維護(hù)工作量少，價格低于四臺雙繞組變壓器，因此三繞組變壓 器的選擇大大優(yōu)于四臺雙繞組變壓器； (3）裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，其中一臺事故后其余主變壓器的容量應(yīng)保證該所全部負(fù)荷的 70%以上，并保證用戶的一級和二級全部負(fù)荷的供電。 臺數(shù)的確定 為保證供電可靠性，變電站一般裝設(shè)兩臺主變，當(dāng)只有一個電源或變電站可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時，可裝設(shè)一臺。本設(shè)計變電站有兩回電源進(jìn)線，且低壓側(cè)電源只能由這兩回進(jìn)線取得，故選擇兩臺主變壓器。 相數(shù)的確定 在 330kV 及以下的變電站中，一般都選用三相式變壓器。因為一臺三相式變壓器較同容量的三臺單相式變壓器投資小 、占地少、損耗小，同時配電裝置結(jié)構(gòu)較簡單，運行維護(hù)較方便。如果受到制造、運輸?shù)葪l件限制時，可選用兩臺容量較小的三相變壓器，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，也可選用單相變壓器。 繞組數(shù)的確定 變壓器繞組連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。電力系張家春：某 110kV 變電站電氣主接線設(shè)計 8 統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形接法和三角形接法，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接法，35kV 也采用星形接法，其中性點多通過消弧線圈接地。 35kV 及以下電壓，變壓器繞組都采用三角形接法。 繞組變壓器在結(jié)構(gòu)上的基本型式 (1)升壓型。升壓型的繞組排列為：鐵芯 — 中壓繞組 — 低壓繞組 — 高壓繞組，高、中壓繞組間距較遠(yuǎn)、阻抗較大、傳輸功率時損耗較大。 (2)降壓型。降壓型的繞組排列為：鐵芯 — 低壓繞組 — 中壓繞組 — 高壓繞組，高、低壓繞組間距較遠(yuǎn)、阻抗較大、傳輸功率時損耗較大。 應(yīng)根據(jù)功率傳輸方向來選擇其結(jié)構(gòu)型式。變電站的三繞組變壓器，如果以高壓側(cè)向中壓側(cè)供電為主、向低壓側(cè)供電為輔，則選用降壓型；如果以高壓側(cè)向低壓側(cè)供電為主、向中壓側(cè)供電為輔，也可選用升壓型。 調(diào)壓方式的確定 系統(tǒng) 110kV 母線電壓滿足常調(diào) 壓要求，且為了保證供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)，保持電壓的穩(wěn)定，所以應(yīng)選擇有載調(diào)壓變壓器。 變壓器容量的確定 主變?nèi)萘康倪x擇 主變壓器容量一般按變電所建成后 5～ 10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，亦要根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。 35kV 側(cè)負(fù)荷為 41MW， 10kV側(cè)負(fù)荷為 25MW，功率因數(shù) 。當(dāng)一臺主變壓器故障或檢修時，另一臺主變壓器可承擔(dān) 70％～ 80％的負(fù)荷保證全變電所的正常供電。 ? ? ? ? ）（ 21M V A66/ 0 . 725410 . 7S ?????? 查《電力工程電氣設(shè)計手冊》 184 頁（ 100MVA=Sj ） 型號： 63000SSPSL1? 容量比： 50/100/100 額定電壓：高壓側(cè) 121kV；中壓側(cè) ；低壓側(cè) ? ? %%21 ??U , ? ? %%31 ??U , ? ? %%32 ??U 所用變壓器的選定 四川理工學(xué)院本科畢業(yè)論文 9 當(dāng)所內(nèi)有較低電壓母線時，一般均由這類母線上 引接 1～ 2 個所用電源，所用電源引接方式具有經(jīng)濟(jì)性和可靠性較高的特點。本所所用電占用率 ％。 所用變壓器容量的確定： ? ? ? ? ? ?k V A339M V A0 . 3 3 90 . 3 6 % / 0 . 72541S ????? 查《發(fā)電廠和變電所電氣部分畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)》附錄 11，選擇 400/10SL7 ? 型變壓器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 型號： 400/10SL7 ? 額定容量： 400kVA 額定電壓：高壓 10kV；低壓 損耗：空載 ；負(fù)載 阻抗電壓： %4 空載電流： % 接線組別： Y,yn0 本章小結(jié) 發(fā)電廠、變電站的電氣主接線應(yīng)滿足供電可靠性、調(diào)度靈活、運行檢修方便且具有經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)建的可靠性等基本要求。 設(shè)計主接線時，須因地制宜地綜合分析各廠 (站 )的容量、裝機(jī)臺數(shù)、負(fù)荷性質(zhì)以及在系統(tǒng)中的地位等條件，依據(jù)國家有關(guān)政策及技術(shù)規(guī)范，正確確定主接線形式，合理選擇變壓器的容量和結(jié)構(gòu)型式。在設(shè)計過程中，應(yīng)對原始資料進(jìn)行詳盡分析，關(guān)注電力市場化改革的進(jìn)程，對草擬的主接線方案進(jìn)行比 較時，始終圍繞著可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間的協(xié)調(diào)，使主接線最終方案保證供電可靠、技術(shù)先進(jìn)，同時又盡可能滿足經(jīng)濟(jì)性的原則。 主接線的形式可分為兩大類。其一，是有母線式接線，如單母線接線、雙母線接線、一臺半斷路器接線，三分之四臺斷路器接線及變壓器母線組接線。其二，無母線式接線，如橋形接線、多角形接線、單元接線等。 張家春：某 110kV 變電站電氣主接線設(shè)計 10 第 4 章 短路電流計算 短路電流計算概述 電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備，在其運行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種形式的短路，因為它們會破壞對用戶的正常供電， 電氣設(shè)備的正常運行。短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。 在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。其中三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運行時一樣仍處于對稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對稱短路。 電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會最少。但三相短路情況最嚴(yán)重，應(yīng)給予足夠的重視。因此，我們都采用三相短路來計算短路電流，并檢驗電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。 一、 短路計算的目的 ，為了比較各種接線方案，確定接線方案是否需要采取限制 短路電流的措施等。 ，為了保證各種電氣設(shè)備和導(dǎo)體在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要用短路電流進(jìn)行校驗。 。 。 二、電力系統(tǒng)短路電流計算的條件 ，三相系統(tǒng)對稱運