【正文】 1QF1電源2QF2QF3QS2 10 時 的計算，并且還要考慮到和母線之間的匹配問題。因此我們再將其它幾種接線方式做一翻討論，看看有沒有那一種接線方式能比單母線分段更出色，既能提高供電的可靠性和靈活性又能使投資建設經(jīng)費降到最低，使變電所的接線方式盡量在最大程度上滿足設計要求。 雙母線接線方式能保證所有出線的供電可靠性，用于有大量一、二級負荷的大型變配電所。但我們也知道，我們設計的變電所并非大型變配電所，而是中小型變配電所，而且雙母線在形式上多了一根母線，這樣也增加了投資成本，這也是用戶所不愿意看到的。因此，即使雙母線能保證可靠性，并且適用于一、二級 負荷，這里也不考慮采用。 單元接線，當有兩路電源進線和兩臺主變壓器時，可采用雙回線路－變壓器組單元接線，再配以變壓器二次側(cè)的單母線分段接線，則可靠性大大提高，見圖 所示。這種接線方式同樣也與單母線分段方式相同的是投資成本并不會隨著沒有母線的存在而減少，因此我們還有必要繼續(xù)討論橋式接線。 橋式接線，分內(nèi)橋式和外橋式兩種：能實現(xiàn)電源線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 供電以減少電源線路中的能耗和電壓損失。（接線方式見圖 ）但我們也可以從接線圖 中看出兩者之間的區(qū)別： 內(nèi)橋式，當變壓器發(fā)生故障時，倒閘操作多，恢復時間長，而當線路發(fā)生故障時，倒閘操作少，恢復時間短。而外橋式的操作特點則恰恰與內(nèi)橋式相反。因此內(nèi)橋式接線適用于線路較長或不需要經(jīng)常切換變壓器的情況。由本次設計的基本思想可以看到，變壓器不會有多次的切換操作，而且我們這里 35kV 總降壓變電所是由供電部門提供的，因此線路長是在所難免的，加上內(nèi)橋式接線是無母線制，這樣可以省去母線的投資費用，在形式上，它比單母線分段又少了分段部分的聯(lián)絡部分，這樣又可以省去聯(lián)絡柜， 同時橋形接線具有接線簡單清晰、設備少 、造價低、易于發(fā)展成為單母線分段或雙母線接線，為節(jié)省投資，在發(fā)電廠或變電站建設初期，可先采用橋形接線，并預留位置，隨著發(fā)展逐步建成單母線分段或雙母線接線。 綜合以上多方面的因素，我們認為內(nèi)橋式接線方式基本綜合了前面所述的各種接線方式的優(yōu)點，滿足安全、可靠、靈活、經(jīng)濟的基本要求，因此決定采取內(nèi)橋式的接線方式。 11 圖 2 雙回線路－變壓器組單元接線圖 雙回線路－變壓器組單元接線 圖 ：單元接線 a ) 內(nèi)橋內(nèi)橋 b) 外橋外橋 圖 ：橋式接線 10Kv 側(cè)主接線設計 10kV 可采用單母線分段連線 ，對重要用戶可從不同段引出兩個回路，當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此種接線方式同時兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟性的要求。 結(jié)論 通過分析比較， 35KV 側(cè)接線方式為內(nèi)橋式為最佳，考慮到供電可靠性和經(jīng)濟性的需要，在 10kV 側(cè)采用單母線分段的接線方式。 12 主接線圖如圖所示為 13 3. 主變壓器的選擇 （ 1） 、主變臺數(shù)的選擇 在變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器?！?35～ 110KV變電所設計規(guī)范》規(guī)定，主變壓器的臺數(shù)和容量，應根據(jù)地 區(qū)供電條件、負荷性質(zhì)、用電容量和運行方式等條件綜合考慮確定。 在有一、二級負荷的變電所中宜裝設兩臺主變壓器，當技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，可裝設兩臺以上主變壓器。裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應小于 60％的全部負荷，并應保證用戶的一、二級負荷。主變壓器臺數(shù)和容量直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。 正確選擇變壓器的臺數(shù)，對實現(xiàn)系統(tǒng)安全經(jīng)濟和合理供電具有重要意義。目前一般的選擇原則是：一般用戶裝設 1— 2 臺變壓器；為了提高供 電可靠性，對于Ⅰ、Ⅱ級用戶，可設置兩臺變壓器，防止一臺主變故障或檢修時影響整個變電所的供電，所以本所選用兩臺主變，互為備用，當一臺變壓器故障檢修時由另一臺主變壓器承擔全部負荷的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。 （ 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)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期 1020 年的負荷發(fā)展。 根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變器的容量。對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計 及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷供電，保證供電可靠性。 同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多，應從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標準化。 裝有兩臺變壓器的變電站，采用暗備用方式，當其中一臺主變因事故斷開，另一臺主變的容量應滿足全部負荷的 70%。 （ 3） 、主變壓器接線形式的選擇 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，否則不能并列運行。該變電所有二個電壓等級，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)具體工程來確定。 我國 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，其中性點多通過消弧線圈接地， 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)的線電壓相位角為零度（相位 12 14 點），這樣當電壓為 220\110\35KV，高、中壓為自耦連接時，變壓器的第三繞組加接線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)所謂三個或兩個繞組 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 35KV 采用 Y 連接， 35KV 以下電壓的變壓器有國標 Y/d1 Y/Y0 等變電所選用主變的連接組別為 Y/d11 連接方式。故本次設計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冷卻，強迫油循環(huán)風冷卻，強迫油循環(huán)水冷卻。本次設計選擇的是小容量變壓器，故采用自然風冷卻。 調(diào)壓方式的選擇 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實現(xiàn)的。切換方式有兩種：無激勵調(diào)壓，調(diào)整范圍通 常在177。 5%以內(nèi)；另一種是有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達 30%，設置有載調(diào)壓的原則如下： 對于 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。當電力系統(tǒng)運行確有需要時，在降壓變電所亦可裝設單獨的調(diào)壓變壓器或串聯(lián)變壓器。 對于 110KV 及以上的變壓器，宜考慮至少有一級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)電廠的主變壓器，或接于時而為送端，時而為受端母線上的發(fā)電廠聯(lián)絡變壓器，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%，而且當調(diào)壓要求的變化趨勢與實際相反（如逆調(diào)壓）時，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。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，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。故本次設計選用主變的調(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)分析對比及經(jīng)濟可靠性分 析對比，根據(jù)計算書中主變?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： 所選變壓器的型號及技術(shù)數(shù)據(jù)見下表： 15 4．所用變的選擇與設計 所用變的設計應以設計任務書為依據(jù)，結(jié)合工程具體的特點設計所用變的接線方式，因變電站在電力系統(tǒng) 中所處的地位，設備復雜程度（電壓等級和級次，主變壓器形式、容量及補償設備有無等）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)建物的布置來確定。一般有重要負荷的大型變電所， 380／220V 系統(tǒng)采用單母線分段接線，兩臺所用變壓器各接一段母線，正常運行情況下可分列運行，分段開關設有自動投入裝置。每臺所用變壓器應能擔負本段負荷的正常供電，在另一臺所用變壓器故障或檢修停電時，工作著的所用變壓器還能擔負另一段母線上的重要負荷，以保證變電所正常運行。 一、用電電源和引接原則如下 （ 1）當變 電所有低壓母線時； （ 2）優(yōu)先考慮由低壓母線引接所用電源； （ 3）所用外電源滿足可靠性的要求； （ 4) 即保持相對獨立； （ 5）當本所一次系統(tǒng)發(fā)生故障時； （ 6）不受波及； （ 7）由主變壓器低繞組引接所用電源時； （ 8）起引接線應十分可靠； （ 9）避免發(fā)生短路使低壓繞組承受極大的機械應力； 二、所用變接線一般原則 （ 1）一般采用一臺工作變壓器接一段母線； （ 2）除去只要求一個所用電源的一般變電所外； （ 3）其他變電所均要求安裝兩臺以上所用工作變壓器； （ 4）低壓 10KV 母線可采用分段母線分別向兩臺所用變壓器 提供電源； （ 5）以獲得較高的可靠性； 所用變設在 10kv 側(cè) ， 根據(jù)計算 ， 所用電計算容量為 ， 由于需要安裝兩臺工作變壓器，其中一臺采用備用方式，當其中一臺主變因事故斷開，另一臺主變的容量應滿足全部負荷的 70%， 所用 工作變壓器的容量應為 。 變 壓 器 S 型號 額定容量 KVA 額定高電壓 KV 額定低電壓 KV 空載損耗 KW 負載損耗 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 S9— 100/10 型所用變壓器 ， 變壓器繞組的連接方式為 Y， yn0。 5．短路電流的計算 (1) 概述 在電力系統(tǒng)中運行的電器設備，在其運行中都必須考慮到會發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見同時最危險的故障 是各種形式的短路，它會破壞電力系統(tǒng)對用戶正常供電和電氣設備的正常運行。 短路是電力系統(tǒng)中的嚴重故障，所謂短路，是指一切屬于不正常運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備載流部分的絕緣損壞。絕緣損壞的原因多因設備過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(fā)現(xiàn)和消除。此外，如輸電線路斷線、線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，其中三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運行時一樣，仍屬對稱狀態(tài)，其他類型的短路 是不對稱短路。 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，但其后果最為嚴重，應引起足夠的重視。因此本次采用三相短路來計算短路電流，并檢測電氣設備的穩(wěn)定性。 (2)、短路電流計算的目的 短路問題是電力技術(shù)的基本問題之一。短路電流及其電動力效應和分效應，短路時的電力的降低，是電氣結(jié)線方案比較，電氣設備和載流導線選擇、接地計算以及繼電保護選擇和整定等的基礎。 在變電站的電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其短路電流計算的目的主要有以下幾方面： ① 在選擇電氣 主接線時，為了比較各種接線方案，或確實某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需要進行必要的短路計算。 ② 在選擇電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障情況下能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關設備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設備的熱穩(wěn)定；計算短路電流沖擊值，用以校驗設備動穩(wěn)定。 17 ③ 在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導線的相間和相對地的安全距離。 在選擇繼電保護方式 和進行整定計算時，需以各種短路時短路電流為依據(jù)。 ④ 接地裝置的設計，也需要短路電流。 (3)、一般規(guī)定 ① 驗算導體和電器動穩(wěn)定熱穩(wěn)定及電器開斷電流，應按本規(guī)程的設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后 510年）。 確定短路電流時，應按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。 ② 選擇導體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。 ③ 選擇導體和電器時，對不帶電抗器回路的計 算短路點應選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點對帶電抗器的 610kV 出線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開關之間隔板前的引線和套管的計算短路點，應選擇在電抗器前外，其余導體和電器的計算短路點一般選擇在電抗器后。 ④ 導體和電