【正文】 計內(nèi)容及要求主接線設(shè)計：分析原始資料，根據(jù)任務(wù)數(shù)的要求擬出各級電壓母線接線方式，選擇變壓器型式及連接方式，通過技術(shù)經(jīng)濟比較選擇主接線最優(yōu)方案。短路電流計算：根據(jù)所確定的主接線方案，選擇適當?shù)挠嬎愣搪伏c計算短路電流并列表示出短路電流計算結(jié)果。 主要電氣設(shè)備選擇。 110kV高壓配電裝置設(shè)計。 進行繼電保護的規(guī)劃設(shè)計。（簡略） 線保護和變壓器主保護進行整定計算 第3章電氣主接線設(shè)計發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是指由發(fā)動機、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備，按一定順序連接的，用以表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路。電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)，代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，直接影響著配電裝置的布置、繼電保護裝置、自動裝置和控制方式的選擇，對運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性起決定性的作用。 電氣主接線設(shè)計概述一、對電氣主接線的基本要求現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的、嚴密的整體，各個發(fā)電廠、變電站分工完成整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，發(fā)電廠、變電站主接線必須滿足一下基本要求。（1） 運行的可靠性斷路器檢修時是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時，停電數(shù)目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。（2） 具有一定的靈活性主接線正常運行時可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運行方式，達到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時，能盡快的推出設(shè)備。切除故障停電時間短，影響范圍就最小，并且再檢修時可以保證檢修人員的安全。（3） 操作應(yīng)盡可能簡單、方便主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握。復(fù)雜的接線不但不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單，可能又不能滿足運行方式的需要，而且也會給運行造成不便或者不必要的停電。（4） 經(jīng)濟上合理主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運行費用小，占地面積最少，使其盡可能的發(fā)揮經(jīng)濟效益。二、變電站電氣主接線的設(shè)計原則電氣主接線的基本原則是以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟建設(shè)的方針、政策、技術(shù)標準為準繩，結(jié)合工程實際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項技術(shù)要求的前提下，兼顧運行和維護的方便，盡可能地節(jié)省投資，就進取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、適用、經(jīng)濟、美觀的原則。電氣主接線的設(shè)計是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計的主體。它與電力系統(tǒng)、電廠動能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運行可靠性、經(jīng)濟性的要求等密切相關(guān)，并對電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護和控制方式等都有較大影響。因此，主接線設(shè)計，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素 ，正確處理它們之間的關(guān)系，合理的選擇主接線方案。(1) 接線方式：對于變電站的電氣接線，當能滿足運行要求時，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋型接線等。若能滿足繼電保護要求時，也可采用線路分支接線。在110—220kV配電裝置中，當出線為2回時，一般采用橋型接線，當出線不超過4回時，一般采用單母線接線，在樞紐變電站中，當110—220kV出線在4回及以上時，一般采用雙母線接線。斷路器的設(shè)置：根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù)。(2) 為正確選擇接線和設(shè)備，必須進行各級電壓最大最小有功和無功電力負荷的平衡。當缺乏足夠 的資料時，可采取下列數(shù)據(jù)：1. 最小負荷為最大負荷的60—70%，如主要農(nóng)業(yè)負荷時則取20—30%；2. —，當饋線在三回以下且其中有特大負荷時，—1；3.　功率因數(shù) ；４. 線損平均取5%。我國《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》對主接線設(shè)計作了如下規(guī)定：在滿足運行要求時，變電所高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器較少的或不用斷路器的接線。在110~220kv變電所中，當出現(xiàn)為2回時，一般采用橋型接線；當出線不超過4回時，一般采用單母線分段接線；當樞紐變電所的出線在4回及以上時，一般采用雙母線。在35kv變電所中，當出線為2回時，一般采用橋型接線；當出線為2回以上時，一般采用單母線分段或單母線接線。出線回路數(shù)和電源數(shù)較多的污穢環(huán)境中的變電所，可采用雙母線接線。在6~10kv變電所，一般采用單母線接線或單母線分段接線。二、 電氣主接線設(shè)計步驟電氣主接線的設(shè)計伴隨著發(fā)電廠或變電站的整體設(shè)計進行，即按照工程基本建設(shè)程序，歷經(jīng)可行性研究階段、初步設(shè)計階段、技術(shù)設(shè)計階段和施工設(shè)計階段等四個階段。在各階段中隨要求、任務(wù)的不同，其深度、廣度也有所差異，但總的設(shè)計思路、方法和步驟基本相同。（1）分析原始資料1. 本工程情況包括變電站類型，設(shè)計規(guī)劃容量（近期，遠景），主變臺數(shù)及容量，最大負荷利用小時數(shù)及可能的運行方式等。2. 電力系統(tǒng)狀況 包括電力系統(tǒng)近期及遠景規(guī)劃（5—10年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置（地理位置和容量位置）和作用，本期工程和遠景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點接地方式等。主變壓器中性點接地方式是一個綜合問題，它與電壓等級、單相接地短路電流、過電壓水平、保護配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、主變壓器的運行安全以及對通信線路的干擾等。我國一般對35kV及以下電壓電力系統(tǒng)采用中性點非直接接地系統(tǒng)（中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地），又稱小電流接地系統(tǒng)，以保證供電可靠性。對110kV及以上高壓系統(tǒng)，皆采用中性點直接接地系統(tǒng)，又稱大電流接地系統(tǒng)以防止輸電線路電壓升高而以其它方式保證供電的可靠性。3. 負荷情況包括負荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力負荷的原始資料是設(shè)計主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，電力負荷預(yù)測工作是電力規(guī)劃工作的重要組成部分，也是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)。對電力負荷的預(yù)測不僅應(yīng)有短期負荷預(yù)測，還應(yīng)有中長期負荷預(yù)測，對電力負荷預(yù)測的準確性，直接關(guān)系著發(fā)電廠和變電站電氣主接線設(shè)計成果的質(zhì)量，一個優(yōu)良的設(shè)計，應(yīng)能經(jīng)受當前及較長遠時間(5—10年)的檢驗。 4. 設(shè)備制造情況這往往是設(shè)計能否成立的重要前提，為使所設(shè)計的主接線具有可行性，必須對各主要電氣設(shè)備的性能、制造能力和供貨情況、價格等質(zhì)量匯集并分析比較，保證設(shè)計的先進性、經(jīng)濟性和可靠性。，包括當?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風向、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素，對主接線中電氣設(shè)備的選擇和配電裝置的實施均有影響。對此，應(yīng)予以重視。對重型設(shè)備的運輸條件亦應(yīng)充分考慮。（2） 主接線方案的擬定與選擇根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)對電源和出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等不同的考慮，可擬定出若干個主接線方案（近期和遠景）。依據(jù)對主接線的基本要求，從技術(shù)上論證并淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留2—3個技術(shù)上相當，有可能滿足任務(wù)書要求的方案，再進行經(jīng)濟比較，結(jié)合最新技術(shù)，對于在系統(tǒng)中占有重要地位的大容量發(fā)電廠或變電站主接線，還應(yīng)進行可靠性定量分析計算比較，最終確定出在技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的方案。（3）短路電流計算和主要電氣設(shè)備選擇對選定的電氣主接線進行短路電流計算，并選擇合理的電氣設(shè)備。（4）繪制電氣主接線對最終確定的電氣主接線，按照要求，繪圖。（5） 編制工程概算 對于工程設(shè)計，無論哪個設(shè)計階段(可行性研究、初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工設(shè)計)，概算都是必不可少的組成部分。它不僅反映工程設(shè)計的經(jīng)濟性與可靠性的關(guān)系，而且為合理地確定和有效控制工程造價創(chuàng)造條件，為工程付諸實施，為投資包干、招標承包、正確處理有關(guān)各方的經(jīng)濟利益關(guān)系提供基礎(chǔ)，概算的編制以設(shè)計圖紙為基礎(chǔ)，以國家頒布的《工程建設(shè)預(yù)算費用的構(gòu)成及計算標準》、《全國統(tǒng)一安裝工程預(yù)算定額》、《電力工程概算指標》以及其他有關(guān)文件和具體規(guī)定為依據(jù)，并按國家定價與市場調(diào)整或浮動價格相結(jié)合的原則進行。概算的構(gòu)成主要有以下內(nèi)容： (1)主要設(shè)備器材費，包括設(shè)備原價、主要材料(鋼材、木材、水泥等)費、設(shè)備運雜費(含成套服務(wù)費)、備品備件購置費、生產(chǎn)器具購置費等。除設(shè)備及材料費外，其他費用均按規(guī)定在器材費上乘一系數(shù)而定。其系數(shù)由國家和地區(qū)隨市場經(jīng)濟的變化在某一時期內(nèi)下達指標定額。(2)安裝工程費，包括直接費、間接費及稅金等。直接費指在安裝設(shè)備過程中直接消耗在該設(shè)備上的有關(guān)費用，如人工費、材料費和施工機械使用費等；間接費指安裝設(shè)備過程中為全工程項目服務(wù)，而不直接耗用在特定設(shè)備上的有關(guān)費用，如施工管理費、臨時設(shè)施費、勞動保險基金和施工隊伍調(diào)遣費用等；稅金是指國家對施工企業(yè)承包安裝工程的營業(yè)收入所征收的營業(yè)稅、教育附加和城市維護建設(shè)稅。以上各種費用都根據(jù)國家某時期規(guī)定的不同的費率乘以基本直接費來計算。 (3)其他費用，系指以上未包括的安裝建設(shè)費用，如建設(shè)場地占用及清理費、研究試驗費、聯(lián)合試運轉(zhuǎn)費、工程設(shè)計費及預(yù)備費等。所謂預(yù)備費是指在各設(shè)計階段用以解決設(shè)計變更(含施工過程中工程量增減、設(shè)備改型、材料代用等)而增加的費用、一般自然災(zāi)害所造成的損失和預(yù)防自然災(zāi)害所采取的措施費用以及預(yù)計設(shè)備費用上漲價差補償費用等。根據(jù)國家現(xiàn)階段下達的定額、價格、費率，結(jié)合市場經(jīng)濟現(xiàn)狀，對上述費用逐項計算，列表匯總相加，即為該工程的概算。 電氣主接線的基本形式由于各個發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源回路數(shù)不同。且各回路饋線中所傳輸?shù)娜萘恳膊灰粯?，因而為便于電能的匯集和分配，再進出線較多（一般超過4回），采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰，運行方便，有利于安裝和擴建。而與有母線的接線相比，無匯流母線的接線使用電氣設(shè)備較少，配電裝置占地面積較小，通常用于進出線回路少，不再擴建和發(fā)展的發(fā)電廠和變電站。有匯流母線的接線方式可概括為單母線接線和雙母線接線兩大類，無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。 電氣主接線選擇依據(jù)原始資料，經(jīng)過分析，根據(jù)可靠性和靈活性經(jīng)濟性的要求，高壓側(cè)有4回出線，其中兩回備用，宜采用雙母線接線或單母線分段接線，中壓側(cè)有6回出線，其中兩回備用，可以采用雙母線接線、單母線分段接線方式，低壓側(cè)有11回出線，其中兩回備用，可以采用單母線分段、單母線分段帶旁路母線的接線方式，經(jīng)過分析、綜合、組合和比較，提出三種方案：方案一：110kV側(cè)采用雙母線接線方式，35kV側(cè)采用雙母線接線方式，10kV側(cè)采用單母線分段接線方式。110kV側(cè)采用雙母線接線方式，優(yōu)點是運行方式靈活，檢修母線時不中斷供電，任一組母線故障時僅短時停電，可靠性高。缺點是，操作復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤操作，檢修任一回路斷路器時，該回路仍需停電或短時停電，任一母線故障仍會短時停電，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，投資大。10kV側(cè)采用單母線分段接線方式，供給市區(qū)工業(yè)與生活用電，由于一級負荷占30%左右，二級負荷占30%左右，一級和二級負荷占65%左右，采用單母線分段接線方式，優(yōu)點是接線簡單清晰，操作方便，造價低，擴展性好，缺點是可靠性靈活性差。方案一主接線圖如下：圖3—1 方案一主接線圖方案二：110kV側(cè)采用雙母線接線方式，35kV側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式，10kV側(cè)采用單母線分段接線方式35kV側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式，優(yōu)點是，檢修任一進出線斷路器時，不中斷對該回路的供電，和單母線分段接線方式相比，可靠性提高，靈活性增加，缺點是，增設(shè)旁路母線后，配電裝置占地面積增大，增加了斷路器和隔離開關(guān)的數(shù)目，接線復(fù)雜，投資增大。方案二的主接線圖如下：圖3—2 方案二主接線圖方案三：110kV側(cè)采用雙母線接線方式，35kV側(cè)采用單母線分段接線方式，10kV側(cè)采用雙母線接線方式。對于上述三種方案綜合考慮：該地區(qū)海拔185m，海拔并不高，對變電站設(shè)計沒有特殊要求，地勢平坦，屬平原地帶，為輕微地震區(qū)，年最高氣溫+40176。C，年最低氣溫10176。C，年平均氣溫+12176。C，最熱月平均最高溫度+34176。C。最大風速30m/s，覆冰厚度為10mm，屬于我國第V標準氣象區(qū)。因此110kV側(cè)采用單母線分段接線方式就能滿足可靠性和靈活性及經(jīng)濟性要求，對于35kV側(cè)采用單母線分段接線方式而10kV側(cè)采用雙母線接線形式。綜合各種因素，宜采用第三種方案。第4章 變電站主變壓器選擇變壓器是電力系統(tǒng)中主要的電氣設(shè)備之一。其擔負著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)，確定合理的變壓器臺數(shù)、容量和型號是變電站可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟運行的保證。 主變壓器的選擇一、主變壓器臺數(shù)的選擇在變電站設(shè)計過程中，一般需要裝設(shè)兩臺主變壓器，以保證對用戶供電的可靠性。對110kV及以下的終端或分支變電站，如果只有一個電源，或變電所的重要負荷有中、低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源時，可只裝設(shè)一臺主變壓器，對大型超高壓樞紐變電站，可根據(jù)具體情況裝設(shè)2—4臺主變壓器，以便減小單臺容量。因此，在本次設(shè)計中裝設(shè)兩臺主變壓器。并且兩部變壓器并列運行時必須滿足以下條件：(1)并列變樂器的額定一次、二次電壓必須對應(yīng)相等。即并列變壓器的電壓比必須相同，％。如果并列變壓器的電壓比不同，則并列變壓器二次繞組的回路內(nèi)將出現(xiàn)環(huán)流，即二次電壓較高的繞組將向二次電壓較低的繞組供給電流，導(dǎo)致繞組過熱甚至燒毀。 (2)并列變壓器的阻抗電壓(短路電壓)必須相等。由于并列運行變樂器的負荷是按其阻抗電壓值成反比分配的，如果阻抗電壓相差很大．可能導(dǎo)致阻抗電壓小的變壓器發(fā)生過負荷現(xiàn)象，所以要求并列變壓器的阻抗電壓必須相等，允許差值不得超過110％。 (3)并列變壓器的連接紀別必須相同。即所有并列變壓器一次、：次電壓的相序和相位都必須對應(yīng)地相同，否則不能并列運行。假設(shè)兩臺變壓器并列運行，‘臺為Yyno型連接，另一臺為Dynll型連接，則它們的二次電壓將出現(xiàn)30。相位差，從而在兩臺變壓器的二次繞組間產(chǎn)生電位差，并在兩變壓器的二次側(cè)產(chǎn)生一個很大的環(huán)流，能使變壓器繞組燒毀。(4) 并列運行的變壓器容量比應(yīng)小于3；1。即并列運行的變壓器容量應(yīng)盡量相同或相近，如果容量相差懸殊，不僅運行很不方便，而且在變壓器特性稍有差異時，變壓器間的環(huán)流將相當顯著，