【正文】 的安裝位置，可分為內(nèi)橋和外橋接線兩種，比較這兩種接線的特點(diǎn)，適用范圍，確定 110kV 側(cè)的接線方式為 內(nèi) 橋接線。 ⑵ 10kV 側(cè)有 18 回出線，可供選擇的接線方式有： ① 單母線分段 接線 。 ② 雙母線以及雙母線分段 。 ③ 帶旁路母線的單母線和雙母線接線 。 比較這幾種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，適用范圍，確定出 10KV 側(cè)的 接線方式為 單母線分段接線 。 。 ⑴ 主變壓器的型號(hào)、容量、電壓等級(jí)、冷卻方式、結(jié)構(gòu)、容量比和中性點(diǎn)接地方式的選擇等 。 ① 主 變的容量： 主變?nèi)萘康拇_定應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 510 年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺(tái)第一章 原始資料分析 2 及 以上主變時(shí)，每臺(tái)容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，其余容量至少能保證所供一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的 6080%。 ② 接線方式： 我國(guó) 110kV 及以上電壓，變壓器三相繞組都采用 “YN”聯(lián)接； 35kV 采用 “Y”聯(lián)接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地 。 因此，普通雙繞組一般選用 YN， d11 接線；三繞組變壓器一般接成 YN， y， d11 或 YN， yn， d11 等形式。 ；總平面布置圖； 110kV 和 10kV 的進(jìn)出線間隔斷面圖等有關(guān)圖紙。 、整定計(jì)算 選擇幾個(gè)特殊的短路點(diǎn)：如 110kV 側(cè)、 10kV 母線上。根據(jù)系統(tǒng)的短路容量進(jìn)行整定計(jì)算 。 防雷設(shè)計(jì)要考慮到年雷暴日，保護(hù)范圍等因素。接地設(shè)計(jì)考慮到主要的電氣設(shè)備能可靠的接地，免受雷電以及短路 。第二章 主變壓器的選擇 3 第 二 章 主 變壓器的選擇 在發(fā)電廠和變電所中，用來(lái)向系統(tǒng)和用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。 主變壓器選擇的原則 主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定除了根據(jù)傳輸容量等原始數(shù)據(jù)外，還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 5~10 年的發(fā)展規(guī)劃、饋線回路數(shù)、電壓等級(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。 如果變壓器的容量選得過(guò)大、臺(tái)數(shù)過(guò)多，不僅增加投資，增大占地面積，而且還增加了運(yùn)行電能損耗，設(shè)備未能充分發(fā)揮效益； 如果容量選得過(guò)小，就不能滿足變電所負(fù)荷的實(shí)際需要，這在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都是不合理的。 主變壓器臺(tái)數(shù)、容量的選擇 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 根據(jù)變電所建設(shè)的規(guī)模， 電壓等級(jí)有兩個(gè)： 110kV 和 10kV， 110kV 側(cè)有兩回進(jìn)線，宜裝設(shè)兩臺(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)小于全部負(fù)荷 的 60~80%，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷供電。 主變壓 器容量的選擇 主變壓器容量的確定應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 5~10 年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。該變電所選用兩臺(tái)主變壓器，每臺(tái)容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)變壓器的容量至少能保證所供一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的 60~80%。 m axS = nnc o s 18= =3 6 VA?????? ? ???? 第二章 主變壓器的選擇 4 型號(hào)為： SFZ1040000/110。 變壓器相數(shù)的確定 電力變壓器按相數(shù)可分為單相變壓器和三相變壓器兩類，三相變壓器與同容量的單相變壓器組相比較，價(jià)格低、占地面積小，而且運(yùn)行損耗可以減少 12～15％。因此，在 330kV 及以下電力系 統(tǒng)中，一般都應(yīng) 選用三相變壓器 。 變壓器繞組的確定 電力系統(tǒng)中采用的變壓器按繞組數(shù)分類，有雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂式等型式。 該變電站有 110kV 和 10kV 兩個(gè)電壓等級(jí)，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定：具有兩個(gè)電壓等級(jí)的變電站中，首先考慮雙繞組變壓器。 變壓器 的 連接組別 的確定 變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則，不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)中常用的繞組連接方式只有星形（ Y）和三角形（ △ ） 兩種 。 我國(guó)110kV 及以上電壓等級(jí)，變壓器三相繞組都采用 “YN”聯(lián)接，中性點(diǎn)直接 接地；35kV 采用 “Y”聯(lián)接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地； 10kV 中性點(diǎn)不接地，繞組多采用 △ 連接。因此，普通雙繞組一般選用 YN， d11 接線；三繞組變壓器一般接成 YN， y， d11 或 YN， yn， d11 等形式。 變壓器調(diào)壓方式的確定 為了保證變電站的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)。通過(guò)變壓器的分接頭切換開(kāi)關(guān)，可改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)，從而改變其變比，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整。 分接頭切換開(kāi)關(guān)有兩種切換方式： ⑴ 帶電切換，稱為無(wú)激磁調(diào)壓，調(diào)壓范圍較小。 ⑵ 另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)壓范圍大。 該變壓器采用有載調(diào)壓 方式 。 第二章 主變壓器的選擇 5 變壓器冷卻方式的選擇 電力變壓器的冷卻方式，一般有以 下幾種類型： ⑴ 自 然風(fēng)冷 。 ⑵ 油浸自冷 。 ⑶ 油浸水冷 。 ⑷ 強(qiáng) 迫空氣冷卻， 簡(jiǎn)稱為風(fēng)冷式。 ⑸ 強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。 該變壓器采用 油浸 自冷式， 根據(jù)以上條件，選擇變壓器的型號(hào)為：SFZ1040000/110。 該變壓器的參數(shù)為： 表 21 SFZ1040000/110 型號(hào) 額定容量（ kV A） 額定電壓（ kV） 連接組標(biāo)號(hào) 損耗（ kW） 空載電流（ %） 阻抗電壓（ %） 高壓 低壓 空載 負(fù)載 SFZ1040000/110 40000 110 YN,d11 142 第三章 電氣主接線的選擇 6 第 三 章 電氣 主接線的選擇 電氣主接線是發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。電氣主接線又稱電氣一次接線，它是 將電氣設(shè)備以規(guī)定的圖形和文字符號(hào)，按電能生產(chǎn)、傳輸、分配順序以及相關(guān)要求繪制 的單相接線圖。 電氣主接線直接影響電力生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性、靈活性，同時(shí)對(duì)電氣設(shè)備選擇、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式等諸多方面有決定性的關(guān)系。因此，主接線設(shè)計(jì)必須綜合考慮各個(gè)方面的影響因素，最終確定最佳方案。 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求，概括地說(shuō)應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面。 可靠性 安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。在分析電氣主接線的可靠性時(shí)，要考慮發(fā)電廠和變電站在系統(tǒng)中的地位和作用、用戶的負(fù)荷性質(zhì)和類別、設(shè)備制造水平以及運(yùn)行實(shí)驗(yàn) 等因素。 主接線可靠性的基本要求通常包括一下幾個(gè)方面： ⑴ 斷路器檢修時(shí)，不宜影響系統(tǒng)供電。 ⑵ 線路、斷路器或母線故障時(shí)，以及母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線回路數(shù)和停電時(shí)間，并能保證大部分用戶的供電。 ⑶ 盡量避免發(fā)電廠或變電站全部停電的可能性。 靈活性 電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。靈活性包括一下幾個(gè)方面。 ⑴ 操作的方便性。電氣主接線應(yīng)該在服從可靠性的基本條件下，接線簡(jiǎn)單，第三章 電氣主接線的選擇 7 操作方便，盡可能的使操作步驟少。 ⑵ 調(diào)度的方便性。 電氣主接線在正常運(yùn)行時(shí)，要能根據(jù) 調(diào)度要求，方便地改變運(yùn)行方式。并且在發(fā)生故障時(shí)，要能盡快的切除故障，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小。 經(jīng)濟(jì)性 通常設(shè)計(jì)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理，經(jīng)濟(jì)性主要從以下幾個(gè)方面考慮。 ⑴ 節(jié)省一次投資。主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，并要適當(dāng)采用限制短路電流的措施，以節(jié)省開(kāi)關(guān)電器的數(shù)量、選用廉價(jià)的電器或輕型電器，降低投資。 ⑵ 占地面積少。主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件、盡可能使占地面積少。 ⑶ 能損耗少。經(jīng)濟(jì)合理的選擇變壓器的形式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免 兩次變壓而增加 電 能損耗。 電氣主接線基本接線形式的選擇 電氣主接線的概述 主接線的基本接線形式就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，以電源和出線為主體。由于各個(gè)發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源數(shù)不同，并且每路饋線所傳輸?shù)墓β室膊灰粯?，因而為便于電能的匯集和分配，在進(jìn)出線數(shù)較多時(shí)（一般超過(guò) 4 回），采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。然而與有母線的接線方式相比，無(wú)匯流母線的接線使用開(kāi)關(guān)電器較少，配電裝置占地面積較少，通常用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的發(fā)電廠或變電站中。 有匯 流母線的接線形式概括的可分為單母線接線和雙母線接線兩大類；無(wú)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。 第三章 電氣主接線的選擇 8 主接線方案的擬定 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)對(duì)電源和出線回路數(shù)、電壓等級(jí)、變壓器臺(tái)數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等的不同考慮，可擬定出若干個(gè)主接線方案。 根據(jù)對(duì)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 23 個(gè)技術(shù)上相當(dāng)、又都能滿足任務(wù)書(shū)要求的方案，在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。對(duì)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(jìn)行可靠性定量分析計(jì)算比 較，最終確定出在技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)上可行的最終方案。 主接線的選擇 110kV 側(cè)有兩回進(jìn)線，為電源進(jìn)線，此時(shí)宜采用橋形接線，根據(jù)橋斷路器的安裝位置，可分為內(nèi)橋和外橋接線兩種。 ⑴ 內(nèi) 橋接線 在線路故障或切除、投入時(shí)，不影響其余回路工作，并且操作簡(jiǎn)單；而在變壓器故障或切除、投入時(shí)，要使相應(yīng)線路短時(shí)停電并且操作復(fù)雜。因而該接線一般適用于線路 較長(zhǎng)（相對(duì)來(lái)說(shuō)線路的故障幾率較大）和變壓器不需要經(jīng)常切換的情況 ， 如圖 31 所示 。 1 1 0 k V1 1 0 k V 圖 31 內(nèi)橋接線 ⑵ 外橋接線 第三章 電氣主接線的選擇 9 在運(yùn)行中的特點(diǎn)與內(nèi)橋接線相反，適用于線路較短和變壓器需要經(jīng)常切換的情況。當(dāng)系統(tǒng)中有穿越功率通過(guò)主接線為橋形接線的發(fā)電廠或變電站高壓側(cè)，或者橋形接線的 2 條線路接入環(huán)形電網(wǎng)時(shí)，通常宜采用外橋接線 ， 如 圖 32 所示 。 1 1 0 k V1 1 0 k V 圖 32 外橋接線 比較這兩種接線方式的特點(diǎn)、適用范圍，確定出 110kV 側(cè)的接線方式 為 內(nèi)橋接線。 主接線的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)， 10kV 共有 18 回出線，每回出線 負(fù)荷 ， 可供選擇的接線方式有： ⑴ 單母線分段 接線 單母線用分段斷路器進(jìn)行分段，可以提高供電可靠性和靈活性。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電；而兩段母線同時(shí)故障的幾率很小，可以不考慮。 分段的數(shù)目，取決于電源數(shù)量好容量。段數(shù)分的越多，故障時(shí)停電范圍越小，但使用的分段斷路器的數(shù)量也就越多，并且配電裝置和運(yùn)行也就越復(fù)雜，通常以 2~3 段為宜。 該接線適用于： ① 小容量發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配 電裝置，一般每段母線上所接發(fā)電容量為第三章 電氣主接線的選擇 10 12MW 左右每段母線上出線不多于 5 回。 ② 變電站中有兩臺(tái)主變壓器時(shí)的 6～ 10kV 配電裝置。 ③ 35～ 63kV 配電裝置的出線 4～ 8 回。 ④ 110～ 220kV 配電裝置的出線 3～ 4 回。 ⑵ 雙母線接線 雙母線接線有兩組母線，并且可以互為備用。兩組母線的聯(lián)絡(luò)，通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)。與單母線相比，投資有所增加，但使運(yùn)行的可靠性和靈活性大大提高。其特點(diǎn)如下： ① 供電可靠 ； ② 調(diào)度靈活 ； ③ 擴(kuò)建方便 。 由于雙母線有較高的可靠性，廣泛用于一下情況： ① 進(jìn)出線回?cái)?shù)較多 、容量較大、出線帶電抗器的 6～ 10kV 配電裝置。 ② 35～ 60kV 出線數(shù)超過(guò) 8 回，或連接電源較大、負(fù)荷較大時(shí)。 ③ 110kV 出線數(shù)為 6 回及以上時(shí)。 ④ 220kV 出線數(shù)為 4 回及以上時(shí)。 ⑶ 雙母線分段接線 雙母線分段接線不僅能縮小母線故障的停電范圍，而且比雙母線接線的可靠性更高。 但是增加了兩臺(tái)斷路器，投資有所增加，雙母線分段不僅具有雙母線的各種優(yōu)點(diǎn)，并且任何時(shí)候都有備用母線，有較高的可靠性和靈活性。 雙母線分段接線多用于 220kV 配電裝置，當(dāng)進(jìn)出線數(shù)為 10～ 14 回時(shí)采用三分段， 15 回及以上時(shí)采用四分段；同時(shí)在 330～ 500kV 大容量配電裝置中，出線為 6 回及以上時(shí)一般也采用雙母線分段接線。 ⑷ 帶旁路母線的單母線接線和雙母線接線 第三章 電氣主接線的選擇 11 斷路器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行和切斷 數(shù)次短路電流后都需要檢修，為了能使采用單母線分段或雙母線的配電裝置檢修斷路器時(shí)，不致中斷該回路供電，可增設(shè)旁路母線，也就是說(shuō)不停電檢修斷路器。 6～ 10kV 配電裝置一般不設(shè)置旁路母線 ，特別是當(dāng)采用手車式成套開(kāi)關(guān)柜時(shí)，由于斷路器可迅速置換，可以不 設(shè)旁路 母線 。而 6～ 10kV 單母線及單母線分段的配電裝置，在采用固定式成套開(kāi)關(guān)柜式，例如：出線回路數(shù)很多，斷路器停電檢修機(jī)會(huì)多；多數(shù)線路是向用戶單獨(dú)供電，用戶內(nèi)缺少互為備用的電源，不允許停電；均為架空線出線，雷雨季節(jié)跳閘次數(shù)多，增加了斷路器檢修次數(shù)。 需要強(qiáng)調(diào)的是，隨著 高壓配電裝置廣泛采用 6SF 斷路器以及國(guó)產(chǎn)斷路器的質(zhì)量提高，同時(shí)系統(tǒng)備用容量的增加、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)趨于合理與聯(lián)系緊密、保護(hù)雙重化的完善以及設(shè)備檢修