【正文】 1QF1電源2QF2QF3QS2 10 時(shí) 的計(jì)算，并且還要考慮到和母線(xiàn)之間的匹配問(wèn)題。因此我們?cè)賹⑵渌鼛追N接線(xiàn)方式做一翻討論，看看有沒(méi)有那一種接線(xiàn)方式能比單母線(xiàn)分段更出色，既能提高供電的可靠性和靈活性又能使投資建設(shè)經(jīng)費(fèi)降到最低，使變電所的接線(xiàn)方式盡量在最大程度上滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 雙母線(xiàn)接線(xiàn)方式能保證所有出線(xiàn)的供電可靠性，用于有大量一、二級(jí)負(fù)荷的大型變配電所。但我們也知道，我們?cè)O(shè)計(jì)的變電所并非大型變配電所，而是中小型變配電所，而且雙母線(xiàn)在形式上多了一根母線(xiàn)，這樣也增加了投資成本，這也是用戶(hù)所不愿意看到的。因此，即使雙母線(xiàn)能保證可靠性，并且適用于一、二級(jí) 負(fù)荷，這里也不考慮采用。 單元接線(xiàn)，當(dāng)有兩路電源進(jìn)線(xiàn)和兩臺(tái)主變壓器時(shí)，可采用雙回線(xiàn)路－變壓器組單元接線(xiàn)，再配以變壓器二次側(cè)的單母線(xiàn)分段接線(xiàn)，則可靠性大大提高，見(jiàn)圖 所示。這種接線(xiàn)方式同樣也與單母線(xiàn)分段方式相同的是投資成本并不會(huì)隨著沒(méi)有母線(xiàn)的存在而減少，因此我們還有必要繼續(xù)討論橋式接線(xiàn)。 橋式接線(xiàn)，分內(nèi)橋式和外橋式兩種：能實(shí)現(xiàn)電源線(xiàn)路和變壓器的充分利用，如變壓器 T1 故障，可以將 T1 切除，由電源 1 和電源 2并列給 T2 供電以減少電源線(xiàn)路中的能耗和電壓損失。（接線(xiàn)方式見(jiàn)圖 ）但我們也可以從接線(xiàn)圖 中看出兩者之間的區(qū)別： 內(nèi)橋式，當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，倒閘操作多，恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，而當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，倒閘操作少，恢復(fù)時(shí)間短。而外橋式的操作特點(diǎn)則恰恰與內(nèi)橋式相反。因此內(nèi)橋式接線(xiàn)適用于線(xiàn)路較長(zhǎng)或不需要經(jīng)常切換變壓器的情況。由本次設(shè)計(jì)的基本思想可以看到，變壓器不會(huì)有多次的切換操作，而且我們這里 35kV 總降壓變電所是由供電部門(mén)提供的，因此線(xiàn)路長(zhǎng)是在所難免的，加上內(nèi)橋式接線(xiàn)是無(wú)母線(xiàn)制，這樣可以省去母線(xiàn)的投資費(fèi)用，在形式上，它比單母線(xiàn)分段又少了分段部分的聯(lián)絡(luò)部分，這樣又可以省去聯(lián)絡(luò)柜， 同時(shí)橋形接線(xiàn)具有接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少 、造價(jià)低、易于發(fā)展成為單母線(xiàn)分段或雙母線(xiàn)接線(xiàn)，為節(jié)省投資，在發(fā)電廠(chǎng)或變電站建設(shè)初期，可先采用橋形接線(xiàn)，并預(yù)留位置，隨著發(fā)展逐步建成單母線(xiàn)分段或雙母線(xiàn)接線(xiàn)。 綜合以上多方面的因素，我們認(rèn)為內(nèi)橋式接線(xiàn)方式基本綜合了前面所述的各種接線(xiàn)方式的優(yōu)點(diǎn)，滿(mǎn)足安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)的基本要求，因此決定采取內(nèi)橋式的接線(xiàn)方式。 11 圖 2 雙回線(xiàn)路－變壓器組單元接線(xiàn)圖 雙回線(xiàn)路－變壓器組單元接線(xiàn) 圖 ：?jiǎn)卧泳€(xiàn) a ) 內(nèi)橋內(nèi)橋 b) 外橋外橋 圖 ：橋式接線(xiàn) 10Kv 側(cè)主接線(xiàn)設(shè)計(jì) 10kV 可采用單母線(xiàn)分段連線(xiàn) ，對(duì)重要用戶(hù)可從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線(xiàn)發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常母線(xiàn)供電不間斷，所以此種接線(xiàn)方式同時(shí)兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的要求。 結(jié)論 通過(guò)分析比較， 35KV 側(cè)接線(xiàn)方式為內(nèi)橋式為最佳，考慮到供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性的需要，在 10kV 側(cè)采用單母線(xiàn)分段的接線(xiàn)方式。 12 主接線(xiàn)圖如圖所示為 13 3. 主變壓器的選擇 （ 1） 、主變臺(tái)數(shù)的選擇 在變電站中，用來(lái)向電力系統(tǒng)或用戶(hù)輸送功率的變壓器，稱(chēng)為主變壓器?！?35～ 110KV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，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)行方式等條件綜合考慮確定。 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。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。主變壓器臺(tái)數(shù)和容量直接影響主接線(xiàn)的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。 正確選擇變壓器的臺(tái)數(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)和合理供電具有重要意義。目前一般的選擇原則是：一般用戶(hù)裝設(shè) 1— 2 臺(tái)變壓器；為了提高供 電可靠性，對(duì)于Ⅰ、Ⅱ級(jí)用戶(hù)，可設(shè)置兩臺(tái)變壓器，防止一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)影響整個(gè)變電所的供電，所以本所選用兩臺(tái)主變，互為備用，當(dāng)一臺(tái)變壓器故障檢修時(shí)由另一臺(tái)主變壓器承擔(dān)全部負(fù)荷的75%，保證了正常供電。根據(jù)原始資料，本所主變壓器配置兩臺(tái)。 （ 2） 、主變?nèi)萘康拇_定 主變壓器容量一般按變電所建成后 510 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 1020 年的負(fù)荷發(fā)展。 根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì) 及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷供電，保證供電可靠性。 同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。 裝有兩臺(tái)變壓器的變電站，采用暗備用方式，當(dāng)其中一臺(tái)主變因事故斷開(kāi)，另一臺(tái)主變的容量應(yīng)滿(mǎn)足全部負(fù)荷的 70%。 （ 3） 、主變壓器接線(xiàn)形式的選擇 變壓器繞組的連接方式 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相一致，否則不能并列運(yùn)行。該變電所有二個(gè)電壓等級(jí)，所以選用雙繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。 電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形三角形，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來(lái)確定。 我國(guó) 110KV 及以上電壓，變壓器繞組都采用星形連接， 35KV 亦采用星形連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線(xiàn)圈接地， 35KV 以下電壓，變壓器繞組都采用三角形連接。 由于 35KV 采用星形連接方式與 220KV、 110KV 系統(tǒng)的線(xiàn)電壓相位角為零度（相位 12 14 點(diǎn)），這樣當(dāng)電壓為 220\110\35KV，高、中壓為自耦連接時(shí)，變壓器的第三繞組加接線(xiàn)方式就不能三角形連接，否則就不能與現(xiàn)有 35KV 系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)所謂三個(gè)或兩個(gè)繞組 全星形連接的變壓器。 變壓器采用繞組連接方式有 D 和 Y，我國(guó) 35KV 采用 Y 連接， 35KV 以下電壓的變壓器有國(guó)標(biāo) Y/d1 Y/Y0 等變電所選用主變的連接組別為 Y/d11 連接方式。故本次設(shè)計(jì)的變電所選用主變的連接組別為 YN/d11 型。 冷卻方式的選擇 主變壓器一般采用的冷卻方式有自然風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。本次設(shè)計(jì)選擇的是小容量變壓器，故采用自然風(fēng)冷卻。 調(diào)壓方式的選擇 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開(kāi)關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。切換方式有兩種：無(wú)激勵(lì)調(diào)壓，調(diào)整范圍通 常在177。 5%以?xún)?nèi)；另一種是有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá) 30%，設(shè)置有載調(diào)壓的原則如下： 對(duì)于 220KV 及以上的降壓變壓器，反在電網(wǎng)電壓可能有較大變化的情況下，采用有載調(diào)壓方式，一般不宜采用。當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行確有需要時(shí)，在降壓變電所亦可裝設(shè)單獨(dú)的調(diào)壓變壓器或串聯(lián)變壓器。 對(duì)于 110KV 及以上的變壓器，宜考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式。 接于出力變化大的發(fā)電廠(chǎng)的主變壓器，或接于時(shí)而為送端，時(shí)而為受端母線(xiàn)上的發(fā)電廠(chǎng)聯(lián)絡(luò)變壓器，一般采用有載調(diào)壓方式。 普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為177。 5%，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢(shì)與實(shí)際相反（如逆調(diào)壓）時(shí)，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無(wú)法滿(mǎn)足要求。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問(wèn)題。它的調(diào)壓范圍較大，一般在 15%以上，而且要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)反送功率，要求母線(xiàn)電壓恒定，保證供電質(zhì)量情況下，有載調(diào)壓變壓器，可以實(shí)現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時(shí)，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。故本次設(shè)計(jì)選用主變的調(diào)壓方式為有載調(diào)壓。 結(jié)論 綜合以上分析，結(jié)合技術(shù)分析對(duì)比及經(jīng)濟(jì)可靠性分 析對(duì)比，根據(jù)計(jì)算書(shū)中主變?nèi)萘康贸霰舅瞬捎?SZ96300/35型三相雙繞組有載調(diào)壓變壓器，其容量以及技術(shù)參數(shù)如下： 所選變壓器的型號(hào)及技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表： 15 4．所用變的選擇與設(shè)計(jì) 所用變的設(shè)計(jì)應(yīng)以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，結(jié)合工程具體的特點(diǎn)設(shè)計(jì)所用變的接線(xiàn)方式，因變電站在電力系統(tǒng) 中所處的地位，設(shè)備復(fù)雜程度（電壓等級(jí)和級(jí)次，主變壓器形式、容量及補(bǔ)償設(shè)備有無(wú)等）以及電網(wǎng)特性而定。而所用變壓器和所用配電裝置的布置，則常結(jié)合變電站重要電工構(gòu)建物的布置來(lái)確定。一般有重要負(fù)荷的大型變電所， 380／220V 系統(tǒng)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)，兩臺(tái)所用變壓器各接一段母線(xiàn)，正常運(yùn)行情況下可分列運(yùn)行，分段開(kāi)關(guān)設(shè)有自動(dòng)投入裝置。每臺(tái)所用變壓器應(yīng)能擔(dān)負(fù)本段負(fù)荷的正常供電，在另一臺(tái)所用變壓器故障或檢修停電時(shí)，工作著的所用變壓器還能擔(dān)負(fù)另一段母線(xiàn)上的重要負(fù)荷，以保證變電所正常運(yùn)行。 一、用電電源和引接原則如下 （ 1）當(dāng)變 電所有低壓母線(xiàn)時(shí)； （ 2）優(yōu)先考慮由低壓母線(xiàn)引接所用電源； （ 3）所用外電源滿(mǎn)足可靠性的要求； （ 4) 即保持相對(duì)獨(dú)立； （ 5）當(dāng)本所一次系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)； （ 6）不受波及； （ 7）由主變壓器低繞組引接所用電源時(shí)； （ 8）起引接線(xiàn)應(yīng)十分可靠； （ 9）避免發(fā)生短路使低壓繞組承受極大的機(jī)械應(yīng)力； 二、所用變接線(xiàn)一般原則 （ 1）一般采用一臺(tái)工作變壓器接一段母線(xiàn)； （ 2）除去只要求一個(gè)所用電源的一般變電所外； （ 3）其他變電所均要求安裝兩臺(tái)以上所用工作變壓器； （ 4）低壓 10KV 母線(xiàn)可采用分段母線(xiàn)分別向兩臺(tái)所用變壓器 提供電源； （ 5）以獲得較高的可靠性； 所用變?cè)O(shè)在 10kv 側(cè) ， 根據(jù)計(jì)算 ， 所用電計(jì)算容量為 ， 由于需要安裝兩臺(tái)工作變壓器，其中一臺(tái)采用備用方式，當(dāng)其中一臺(tái)主變因事故斷開(kāi)，另一臺(tái)主變的容量應(yīng)滿(mǎn)足全部負(fù)荷的 70%， 所用 工作變壓器的容量應(yīng)為 。 變 壓 器 S 型號(hào) 額定容量 KVA 額定高電壓 KV 額定低電壓 KV 空載損耗 KW 負(fù)載損耗 KW 阻抗電壓 % 空載電流 % 連接組別 SZ96300/35 6300 35 Y/d11 16 故 綜上可知 可選用兩臺(tái) S9— 100/10 型所用變壓器 ， 變壓器繞組的連接方式為 Y， yn0。 5．短路電流的計(jì)算 (1) 概述 在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的電器設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到會(huì)發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見(jiàn)同時(shí)最危險(xiǎn)的故障 是各種形式的短路，它會(huì)破壞電力系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。 短路是電力系統(tǒng)中的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切屬于不正常運(yùn)行的相與相間或相與地間發(fā)生通路的情況。 產(chǎn)生短路的主要原因是電器設(shè)備載流部分的絕緣損壞。絕緣損壞的原因多因設(shè)備過(guò)電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除。此外，如輸電線(xiàn)路斷線(xiàn)、線(xiàn)路倒桿也能造成短路事故。 在 3 10KV 的電力系統(tǒng)中，可能發(fā)生短路有三相、兩相、兩相接地和單相接地的故障，其中三相短路是對(duì)稱(chēng)短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣，仍屬對(duì)稱(chēng)狀態(tài)，其他類(lèi)型的短路 是不對(duì)稱(chēng)短路。 電力系統(tǒng)中常發(fā)生的單相短路占大多數(shù)，二相短路較少，三相短路就更少了。三相短路雖然很少發(fā)生，但其后果最為嚴(yán)重，應(yīng)引起足夠的重視。因此本次采用三相短路來(lái)計(jì)算短路電流，并檢測(cè)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。 (2)、短路電流計(jì)算的目的 短路問(wèn)題是電力技術(shù)的基本問(wèn)題之一。短路電流及其電動(dòng)力效應(yīng)和分效應(yīng)，短路時(shí)的電力的降低，是電氣結(jié)線(xiàn)方案比較，電氣設(shè)備和載流導(dǎo)線(xiàn)選擇、接地計(jì)算以及繼電保護(hù)選擇和整定等的基礎(chǔ)。 在變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其短路電流計(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，或確實(shí)某一接線(xiàn)是否需要采取限制短路電流的措施等，均需要進(jìn)行必要的短路計(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。 17 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)的相間和相對(duì)地的安全距離。 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)短路電流為依據(jù)。 ④ 接地裝置的設(shè)計(jì)，也需要短路電流。 (3)、一般規(guī)定 ① 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定及電器開(kāi)斷電流，應(yīng)按本規(guī)程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后 510年）。 確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線(xiàn)方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線(xiàn)方式。 ② 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 ③ 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì) 算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線(xiàn)方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)對(duì)帶電抗器的 610kV 出線(xiàn)與廠(chǎng)用分支線(xiàn)回路，除其母線(xiàn)與母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)之間隔板前的引線(xiàn)和套管的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。 ④ 導(dǎo)體和電