【正文】 。所以，必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，最終得出合理的主接線方案。 對(duì)原始資料的分析 (1) 110kV進(jìn)線2回，基準(zhǔn)電壓取平均電壓，基準(zhǔn)功率取100MVA。 (2) 35kV出線10回，最大負(fù)荷80MW，最小負(fù)荷60MW，最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)5000； (3) 10kV出線10回，最大負(fù)荷30MW,最小負(fù)荷203WM，最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)4500； (4) 所用電2%； (5) 環(huán)境條件，同本地環(huán)境條件。方案一如圖21所示，35kV側(cè)采用單母線帶旁路接線，雖可靠性提高，但增加了斷路器和隔離開(kāi)關(guān)數(shù)目，接線復(fù)雜，投資很大配電裝置占地面積增大。方案二如圖22所示，110kV、35kV側(cè)均采用雙母線接線，雖可靠性很好，但操作復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤操作，檢修任意回路時(shí)，該回路仍需停電或短時(shí)停電，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資大，占地面積大。方案三如圖23所示，110kV側(cè)采用單母線分段能滿足可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性要求，對(duì)35kV、10kV側(cè)均采用單母線分段接線，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便。方案四如圖24所示，110kV側(cè)采用外橋接線，操作簡(jiǎn)單，在線路故障或切除、投入時(shí)，不影響其余回路工作。35kV采用雙母線接線可靠性較強(qiáng)。方案五如圖25所示，110kV、35kV側(cè)采用雙母線接線，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資大，占地面積大，10kV側(cè)采用單母線接線，可靠性差。綜上所述，選用方案三、方案四進(jìn)行短路計(jì)算、經(jīng)濟(jì)性比較。 3 主變壓器的選擇變壓器是主要電氣設(shè)備之一，擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。卻低昂合理變壓器容量是變電站安全運(yùn)行、可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。我國(guó)當(dāng)前的能源政策是開(kāi)發(fā)與節(jié)約并重。所以，在確保安全可靠供電的基礎(chǔ)上，確定變壓器的經(jīng)濟(jì)容量，提高網(wǎng)絡(luò)的、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行素質(zhì)將具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 主變壓器選擇的規(guī)定（1）主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)的選擇。凡有兩臺(tái)及以上主變的變電站，其中一臺(tái)事故停運(yùn)后，其余主變的容量應(yīng)保證該站全部負(fù)荷的70%，在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷。（2）根據(jù)電力負(fù)荷的發(fā)展和潮流的變化，結(jié)合系統(tǒng)短路電流、系統(tǒng)穩(wěn)定、系統(tǒng)繼電保護(hù)、對(duì)通信線路的影響、調(diào)壓和設(shè)備制造等條件允許時(shí)，應(yīng)采用自耦變壓器。（3）主變調(diào)壓方式的選擇，應(yīng)符合《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ161的有關(guān)規(guī)定。 主變器選擇的一般原則與步驟 主變臺(tái)數(shù)的確定原則（1）對(duì)于大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)情況下，變電站裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜[4]。（2）對(duì)于地區(qū)孤立的一次變電站或大型工業(yè)專用變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器可能性 [4]。（3）對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電站，其變壓器宜按大于變電器容量的12級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量 [4]。 主變形式的選擇原則（1）110kV一般采用三相變壓器。（2）當(dāng)系統(tǒng)有調(diào)壓方式時(shí)，宜采用有載調(diào)壓。對(duì)新建變電站，從網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)考慮，應(yīng)采用有載調(diào)壓。（3）有三個(gè)電壓等級(jí)的變電站，一般采用三繞組變壓器。 主變?nèi)萘康拇_定原則（1）為準(zhǔn)確選擇主變?nèi)萘?，要繪制變電站的年及日負(fù)荷曲線，可從該曲線得出變電站年、日最高負(fù)荷和平均符合。（2）主變?nèi)萘看_定應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)510年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。（3）變壓器最大負(fù)荷按負(fù)荷下式確定： （31）式中—符合同時(shí)系數(shù)；—按負(fù)荷等級(jí)統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷。對(duì)于兩臺(tái)變壓器的變電站，其變壓器容量可以按下式計(jì)算: （32）如此，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)，考慮變壓器的過(guò)負(fù)荷能力為40%，則可保證84%的負(fù)荷供電。 主變壓器的計(jì)算與選擇在《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電站中，當(dāng)斷開(kāi)一臺(tái)主變時(shí)，其余主變壓器的容量應(yīng)能保證用戶的以及和二級(jí)負(fù)荷，其主變壓器容量應(yīng)滿足“不應(yīng)小于70%—80%的全部負(fù)荷”。已知35kV側(cè)最大負(fù)荷80MW，10kV側(cè)最大負(fù)荷30MW，由，所以。考慮到在實(shí)際運(yùn)行生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)、規(guī)范，便于維護(hù)、調(diào)試以及安裝檢修，本所選擇相同型號(hào)的2臺(tái)主變壓器。（1）相數(shù)的選擇查閱《電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》，在330kV及以下的變電站，應(yīng)選用三相變壓器。（2）繞組數(shù)量根據(jù)《電氣工程電氣設(shè)備電氣一次部分》在具有三中電壓的變電站中，如通過(guò)主變壓器個(gè)側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上，主變壓器宜采用三繞組變壓器，所以，本站采用三繞組變壓器。(3）繞組連接方式110kV、35kV側(cè)采用Y型接線，中性線直接接地；10kV側(cè)采用型接線。綜合以上分析，根據(jù)設(shè)計(jì)理論原則，本站采用的變壓器為調(diào)壓三繞組變壓器，設(shè)計(jì)計(jì)算容量為66000KVA.。確定主變型號(hào)如下：SFPSZ775000/110變壓器參數(shù)如下表31：表31 主變壓器參數(shù)型號(hào)額定容量，KVA額定電壓，KV空載損耗，KW負(fù)載損耗，KW高壓中壓低壓高中高低中低SFPSZ775000/110 75000115 90 90 90 續(xù)表31 主變壓器參數(shù) 阻抗電壓，% 空載電流，% 連接組別 綜合投資，萬(wàn)元高中高低中低 YN,yno,d11 13 8 4 短路電流計(jì)算在變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為保證在正常運(yùn)行和故障下都能安全、可靠的工作，需要進(jìn)行全面的短路電流將計(jì)算。 短路電流計(jì)算的步驟為（1） 根據(jù)已知條件和計(jì)算目的畫出計(jì)算電路并作出等值電路（2） 化簡(jiǎn)電路（3） 計(jì)算短路電流 短路計(jì)算的目的及假設(shè) 短路電流計(jì)算的目的短路電流計(jì)算是變電站電氣設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)其計(jì)算目的是：（1） 在選擇電氣主接線時(shí)，為比較個(gè)接線方案或確定一接線是否需要采取限制短路電流措施，都需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。（2） 在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為保證電氣設(shè)備在正常運(yùn)行和故障下都能安全、可靠的工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就要求進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。（3） 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置是，需按短路條件檢驗(yàn)導(dǎo)線相間和相對(duì)地的安全距離。（4） 按接地裝置設(shè)計(jì)時(shí)，需用短路電流。 短路電流計(jì)算的基本假設(shè)（1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；（2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；（3）電力系統(tǒng)各組件的磁路不飽和，及鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流變化；（4）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器勵(lì)磁電流；（5）組件電阻略去，輸電線路電容略去不計(jì)，也不計(jì)負(fù)荷的影響；（6）系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。 基準(zhǔn)值高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算組件電抗，采用標(biāo)幺值計(jì)算，為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值：基準(zhǔn)容量：基準(zhǔn)電壓：（kV） 37 115 變壓器及電抗器的參數(shù)計(jì)算 主變參數(shù)計(jì)算由變壓器原始數(shù)據(jù)計(jì)算得， （41） （42） （43）于是， （44） （45） （46） 網(wǎng)絡(luò)等值變換與簡(jiǎn)化 方案三與方案四短路計(jì)算系統(tǒng)化簡(jiǎn)阻抗圖及各阻抗值，短路點(diǎn)均一樣。 短路點(diǎn)d1短路計(jì)算（主變110kV側(cè)）基準(zhǔn)電壓=115kV，系統(tǒng)為無(wú)窮大系統(tǒng)，發(fā)生短路時(shí)，有原始資料可知：系統(tǒng)短路電抗：=網(wǎng)路化簡(jiǎn)如圖所示： Idz*=I”*=I∞*=* == （47） IB== （48）I”= I∞= =IB= I∞*IB= * IB== kA （49）ich=″= = kA （410）Ioh=″= = kA （411）S″=I″Uav=115= MVA （412） 短路點(diǎn)d2短路計(jì)算（35kV母線） d2x1x2x2x1d2x4x4SSd2x5SSd2圖43圖44圖46圖45XSXSXSX6X4 =X1+X2=+=X5=X4 // X4=X6=X5 + XS=+=Xd∑*= X6=所以Idz*=I”*=I∞*=*==IB== kAI”= I∞= =IB= I∞*IB= * IB== kAich=″==Ioh=″== kAS″=I″Uav=37= 短路點(diǎn)d3短路計(jì)算（35kV出線） 短路點(diǎn)d3的計(jì)算與短路點(diǎn)d2的計(jì)算完全相同，結(jié)果也完全相同，故這里不再重復(fù)計(jì)算。 短路點(diǎn)d4短路計(jì)算（10kV母線） d4x1x3x1d4x7SSd4x8SSd4圖47圖48圖410圖49XSXSXSX9x3x7網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如圖47至圖410所示X7=X1+X3==X8=X7∥X7=X9=Xs+X8=+=Xd∑*=X9=所以Idz*=I”*=I∞*=*==IB== kAI”= I∞= =IB= I∞*IB= * IB== kAich=″= =Ioh=″= =S″=I″Uav== MVA 短路點(diǎn)d5短路計(jì)算（10kV出線）由于短路電流過(guò)大，需要裝設(shè)限流電抗器。限流電抗器的選擇：（1） 電壓： =10kV，=10kV，（2） 電流： =（3） 初選型號(hào)：NKL10300（4） 選擇電抗值：設(shè)加電抗器后將短路電流限制到I=5Ka （413）取=4%，：表41 電抗器參數(shù) 型號(hào)額定電壓，kV額定電流，A電抗率，%動(dòng)穩(wěn)定電流峰值，kA1S熱穩(wěn)定電流，kA NKL103004 10300 4 （5)電壓損失與殘壓校驗(yàn)加電抗器后網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如圖所示 xRSSd5圖412圖411X9X10d5電抗表幺值：Xd∑*=X10=所以Idz*=I”*=I∞*=*==IB== kAI”= I∞= =IB= I∞*IB= * IB== kAich=″==13 kAIoh=″==S″=I″Uav== MVA 5 電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 各回路最大持續(xù)工作電流一覽表表51 最大持續(xù)工作電流表回路名稱計(jì)算公式及結(jié)果主變110kV側(cè)35kV母線35kV出線10kV母線10kV出線 斷路器的選擇及校驗(yàn) 高壓斷路器的主要功能是：正常運(yùn)行時(shí)，用它來(lái)倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電路或退出運(yùn)行，起著控制作用；當(dāng)設(shè)備或電路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路、保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行，能起保護(hù)作用。高壓斷路器是開(kāi)關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備。其最大特點(diǎn)是能斷開(kāi)電路中負(fù)荷電流和短路電流。按照斷路器采用的滅弧介質(zhì)和滅弧方式，一般可分為：多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路器、SF6斷路器等。斷路器型式的選擇，除應(yīng)滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和維護(hù)，并以技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確認(rèn)。斷路器選擇的具體技術(shù)條件如下：（1）電壓：Ug≤ UN Ug電網(wǎng)工作電壓（2）電流：≤ IN （3）斷開(kāi)電流：Idt≤ INbrIdt 斷路器實(shí)際斷開(kāi)時(shí)間t秒的短路電流周期分量INbr斷路器額定斷開(kāi)電流（4）動(dòng)穩(wěn)定： ich≤ imaximax斷路器極限通過(guò)電流峰值ich 三相短路電流沖擊值（5）熱穩(wěn)定：I∞178。tdz≤It178。tI∞ 穩(wěn)態(tài)三相短路電流tdz 短路電流發(fā)熱等值時(shí)間It 斷路器t秒熱穩(wěn)定電流　其中tdz=tz+178。，tz由β =I /I∞和短路電流計(jì)算時(shí)間t決定，從《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》P112，圖5－1查出短路電流周期分量等值時(shí)間tz，從而可計(jì)算出tdz。 主變110KV側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)（1）電壓：因?yàn)閁g=110kV UN=110kV 所以Ug= UN（2）電流： =＝413A選出斷路器型號(hào)為S