【正文】 電設(shè)備可以簡(jiǎn)化接線(xiàn)。最后，要考慮設(shè)計(jì)的變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。在短路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電。在短路器或母線(xiàn)故障以及母線(xiàn)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短，應(yīng)盡量保證對(duì)重要用戶(hù)的供電，避免全部停電的可靠性。(2)靈活性主接線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足在調(diào)度、檢修和擴(kuò)建時(shí)的靈活性。首先，調(diào)度時(shí)應(yīng)靈活的投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線(xiàn)路調(diào)配電源和負(fù)荷，滿(mǎn)足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。其次，檢修時(shí)可以方便的停運(yùn)斷路器、母線(xiàn)等進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)運(yùn)行和對(duì)用戶(hù)的供電。最后，擴(kuò)建時(shí)可以容易的從初期接線(xiàn)過(guò)度到最終接線(xiàn)。(3)經(jīng)濟(jì)性主接線(xiàn)在滿(mǎn)足可靠性、靈活性要求的前提下作到經(jīng)濟(jì)合理。首先，投資省主接線(xiàn)應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備投資，適當(dāng)限制短路電流以便選擇價(jià)格合理的電器設(shè)備。其次，占地面積小電器主接線(xiàn)設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架導(dǎo)線(xiàn)、絕緣子，及安裝費(fèi)用。最后，電能損耗小、經(jīng)濟(jì)合理的選擇主變壓器的形式、容量和臺(tái)數(shù)避免兩臺(tái)變壓而增加電能損失。 、220kV電氣接線(xiàn)的設(shè)計(jì)由于此變電站是為了某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負(fù)荷增長(zhǎng)而擬建的。那么其負(fù)荷為地區(qū)性負(fù)荷。220kV側(cè)有電源進(jìn)線(xiàn)回路數(shù)目為4回，可采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)；而雙母線(xiàn)接線(xiàn)一般用于引出線(xiàn)和電源較多，輸送和穿越功率較大，要求可靠性和靈活性較高的場(chǎng)合。Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見(jiàn)表11表11 主接線(xiàn)方案比較項(xiàng)目 方案方案Ⅰ單分方案Ⅱ雙技術(shù)① 不會(huì)造成全所停電② 調(diào)度靈活③ 保證對(duì)重要用戶(hù)的供電④ 任一斷路器檢修，該回路必須停止工作①供電可靠②調(diào)度靈活③擴(kuò)建方便④便于試驗(yàn)⑤易誤操作經(jīng)濟(jì) ① 占地少② 設(shè)備少①設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜②投資和占地面大經(jīng)過(guò)綜合比較方案Ⅰ在經(jīng)濟(jì)性上雖比方案Ⅱ好，但是為了保證高電壓級(jí)電源進(jìn)線(xiàn)供電的可靠性，所以選用可靠性更好的方案Ⅱ。 110kV電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)變電站110kV側(cè)和35kV側(cè)，均為單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。110kV～220kV出線(xiàn)數(shù)目為5回及以上或者在系統(tǒng)中居重要地位，出線(xiàn)數(shù)目為4回及以上的配電裝置。在采用單母線(xiàn)、分段單母線(xiàn)或雙母線(xiàn)的35kV～110kV系統(tǒng)中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路母線(xiàn)。根據(jù)以上分析、組合，保留下面兩種可能接線(xiàn)方案。 Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見(jiàn)表12。表12 主接線(xiàn)方案比較表 項(xiàng)目 方案 方案Ⅰ方案Ⅱ技術(shù)① 簡(jiǎn)單清晰、操作方便、易于發(fā)展② 可靠性、靈活性差③ 旁路斷路器還可以代替出線(xiàn)斷路器，進(jìn)行不停電檢修出線(xiàn)斷路器，保證重要用戶(hù)供電① 運(yùn)行可靠、運(yùn)行方式靈活、便于事故處理、易擴(kuò)建② 母聯(lián)斷路器可代替需檢修的出線(xiàn)斷路器工作③ 倒閘操作復(fù)雜，容易誤操作經(jīng)濟(jì)① 設(shè)備少、投資小② 用母線(xiàn)分段斷路器兼作旁路斷路器節(jié)省投資① 占地大、設(shè)備多、投資大② 母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器節(jié)省投資 在技術(shù)上（可靠性、靈活性）第Ⅱ種方案明顯合理，在經(jīng)濟(jì)上則方案Ⅰ占優(yōu)勢(shì)。鑒于此站為地區(qū)變電站應(yīng)具有較高的可靠性和靈活性。經(jīng)綜合分析，決定選第Ⅱ種方案為設(shè)計(jì)的最終方案。 35kV電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)電壓等級(jí)為35kV～60kV，出線(xiàn)為4～8回，可采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)，也可采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)。為保證線(xiàn)路檢修時(shí)不中斷對(duì)用戶(hù)的供電，采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)和雙母線(xiàn)接線(xiàn)時(shí)，可增設(shè)旁路母線(xiàn)。但由于設(shè)置旁路母線(xiàn)的條件所限（35kV～60kV出線(xiàn)多為雙回路，有可能停電檢修斷路器，且檢修時(shí)間短，約為2～3天。）所以，35kV～60kV采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)時(shí)，不宜設(shè)置旁路母線(xiàn)，有條件時(shí)可設(shè)置旁路隔離開(kāi)關(guān)。據(jù)上述分析、組合，篩選出以下兩種方案。Ⅰ、Ⅱ綜合比較。見(jiàn)表13表13 主接線(xiàn)方案比較項(xiàng)目 方案方案Ⅰ單方案Ⅱ雙技術(shù)①簡(jiǎn)單清晰、操作方便、易于發(fā)展②可靠性、靈活性差③旁路斷路器還可以代替出線(xiàn)斷路器，進(jìn)行不停電檢修出線(xiàn)斷路器，保證重要用戶(hù)供電① 供電可靠② 調(diào)度靈活③ 擴(kuò)建方便④ 便于試驗(yàn)⑤ 易誤操作經(jīng)濟(jì)①設(shè)備少、投資小②用母線(xiàn)分段斷路器兼作旁路斷路器節(jié)省投資① 設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜② 投資和占地面大經(jīng)比較兩種方案都具有易擴(kuò)建這一特性。雖然方案Ⅰ可靠性、靈活性不如方案Ⅱ，但其具有良好的經(jīng)濟(jì)性。鑒于此電壓等級(jí)不高，可選用投資小的方案Ⅰ。 變壓器的選擇主變壓器的臺(tái)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)行方式等綜合考慮確定。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，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城網(wǎng)變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得跔容量的備用電源時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開(kāi)一臺(tái)時(shí)，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(hù)的一、二級(jí)負(fù)荷。具有三種電壓的變電所，如通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上，主變壓器宜采用三相三繞組變壓器。110kV及以上電壓的變壓器繞組一般均為YN連接；35kV采用YN連接或D連接，采用YN連接時(shí)，其中性點(diǎn)都通過(guò)消弧線(xiàn)圈或小電阻接地。 所用電的設(shè)計(jì)、所用電設(shè)計(jì)要求所用電設(shè)計(jì)應(yīng)按照運(yùn)行，檢修和施工的需要，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重的采用經(jīng)過(guò)試驗(yàn)鑒定是新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。所用電接線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足正常運(yùn)行的安全，可靠，靈活，經(jīng)濟(jì)和檢修，維護(hù)方便等一般要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足下列特殊的要求：（1）盡量縮小所用電系統(tǒng)的故障影響范圍，并應(yīng)盡量避免引起全廠停電事故。（2）充分考慮發(fā)電廠正常，事故，啟動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，切換操作簡(jiǎn)便。（3）便于全期擴(kuò)建連續(xù)施工，對(duì)公用負(fù)荷的供電要結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)劃。（4）所用電設(shè)計(jì)應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全所發(fā)展的規(guī)劃，積極慎重的采用經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。（5）在選擇所用電設(shè)備的形式時(shí)，應(yīng)結(jié)合所用配電裝置的布置。、所用電的設(shè)計(jì)原則（1）當(dāng)所內(nèi)有較低電壓母線(xiàn)時(shí)，一般均由這類(lèi)母線(xiàn)上引接1—2個(gè)所用電源，這一所用電源引接方式具有經(jīng)濟(jì)和可靠性較高的特點(diǎn)。如能由不同電壓等級(jí)的母線(xiàn)上分別引接兩個(gè)所用電源，則更保證所用電的不間斷供電。（2） 由主變壓器的第三繞組引接，所用變壓器高壓側(cè)要選用大斷流容量的開(kāi)關(guān)設(shè)備，否則要加裝限流電抗器。（3） 所用電設(shè)備的布置應(yīng)符合電力生產(chǎn)的工藝流程的要求，做到設(shè)備布局和空間利用合理。（4） 為變電所的安全運(yùn)行和維護(hù)創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，巡回檢查道路暢通，設(shè)備的布置滿(mǎn)足安全凈距并符合防火、防爆防潮、防凍和防塵的要求。（5） 設(shè)備的檢修和搬運(yùn)不影響運(yùn)行設(shè)備的安全。（6） 在選擇所用電設(shè)備的形式時(shí)，應(yīng)結(jié)合所用配電裝置的布置特點(diǎn)，擇優(yōu)選用適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品。、所用變壓器的臺(tái)數(shù)容量的確定（1） 樞紐變電所，總?cè)萘繛?0MVA及以上的變電所，裝有水冷卻或強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的主變壓器以及裝有同步調(diào)相機(jī)的變電所，應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器。如能夠從變電所外引入可靠的備用電源，可只裝一臺(tái)所用變壓器。應(yīng)裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。（2） 對(duì)于本次設(shè)計(jì)總?cè)萘繛?0MVA的變電所應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器一臺(tái)所用一臺(tái)備用，應(yīng)裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。當(dāng)一臺(tái)變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)利用空氣開(kāi)關(guān)自動(dòng)投入。所用變壓器的選擇：資料：%，PM 變電所的最大計(jì)算負(fù)荷S所=(%PM)/cosφ=(70)/=477（KVA）查《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》—500其參數(shù)如下:型號(hào)容量空載電流 阻抗電壓（%）連接組SJL15004Y/Y012兩臺(tái)雙繞組標(biāo)準(zhǔn)容量電力變壓器,一臺(tái)投入一臺(tái)備用,接于10KV母線(xiàn)側(cè)。第三章 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的、規(guī)定和步驟短路是電力系統(tǒng)最常見(jiàn)的故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相或中性點(diǎn)接系統(tǒng)中相與地之間的短路。短路形成的原因：（1）設(shè)備絕緣損壞：正常運(yùn)行時(shí)電力系統(tǒng)各部分絕緣是足以承受所帶電壓的，且具有一定的裕度。但電氣設(shè)備在制造時(shí)可能存在某些缺陷；在運(yùn)輸、保管和安裝的過(guò)程中，絕緣可能受到機(jī)械損傷；長(zhǎng)期低電壓過(guò)電流運(yùn)行的設(shè)備絕緣會(huì)迅速老化等原因，使電氣設(shè)備的絕緣受到削弱或損壞，造成帶電部分的相與相或相與地形成通路。（2）惡劣的自然條件，大氣過(guò)電壓（雷擊）引起閃絡(luò)，大風(fēng)和復(fù)冰引起倒桿和短線(xiàn)等造成短路。（3）工作人員誤操作如設(shè)備檢修未拆除地線(xiàn)就加電壓、運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘等。其它原因在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算的目的主要有以下幾方面：（1）在選擇電氣主接線(xiàn)時(shí)，為了比較各種接線(xiàn)方案，或確定某一接線(xiàn)是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。（2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)斷能力和確定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后較長(zhǎng)時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。（3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線(xiàn)的相間和相相對(duì)地的安全距離。（4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。（5）接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。、短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠