【正文】 前 言 變電所由主接線，主 變壓器 ，高、 低壓配電 裝置， 繼電保護(hù) 和控制系統(tǒng)，所用電和直流系統(tǒng)，遠(yuǎn)動(dòng)和通信系統(tǒng)，必要 的 無(wú)功功率補(bǔ)償 裝置和主控制室等組成。其中，主接線、主變壓器、高低壓配電裝置等屬于一次系統(tǒng)；繼電保護(hù)和控制系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)和通信系統(tǒng)等屬二次系統(tǒng)。主接線是變電所的最重要組成部分。它決定著變電所的功能、建設(shè)投資、運(yùn)行質(zhì)量、維護(hù)條件和供電可靠性。一般分為單母線、雙母線、一個(gè)半 斷路器 接線和環(huán)形接線等幾種基本形式。主變壓器是變電所最重要的設(shè)備，它的性能與配置直接影響到變電所的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。一般變電所需裝2～ 3 臺(tái)主變壓器； 330 千伏及以下時(shí)，主變壓器通常采用三相變壓器，其容量按投入 5 ～ 10年的預(yù)期 負(fù)荷 選擇。此外，對(duì)變電所其他設(shè)備選擇和所址選擇以及總體布置也都有具體要求。 本次設(shè)計(jì)為 35KV 變電所的電氣部分，包 括任務(wù)書(shū)、說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū)，以及 1張電氣主接線圖。 1 目 錄 前言 ……………………………………………………………………………… 1 1 電氣主接線設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 2 主接線的設(shè)計(jì)依據(jù) …………………………………………………………… 2 主接線的基本要求 …………………………………………………………… 2 主接線的設(shè)計(jì)和論證 … ……………………………………………………… 2 2 主變壓器臺(tái)數(shù)、容量和型號(hào)的選擇 ……………………… ……………… 8 3 所用變的選擇 ………………………………………………………………… 9 4 電氣設(shè)備的選擇 …………………………………………………………… 10 電氣設(shè)備選擇的一般條件 ………………………………………………… 10 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的選擇 …………………………………………………… 12 5 互感器的選擇 ……………………………………………………………… 15 互感器的選擇 …………………………………………………………… 15 互感器的選擇 ……………………………………… …………………… 16 6 10KV母線截面的選擇 ……………………………………………………… 17 7 計(jì)算書(shū) ………………………………………………………………………… 18 8 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………… 21 2 Ⅰ 、 電氣主接線設(shè)計(jì) 把變電站、斷路器等按預(yù)期生產(chǎn)流程連成的電路，稱為電氣主接線。電氣主接線是由高壓電器通過(guò)連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。 主接線代表了變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是 電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分。它表明了變壓器，線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù) 。 主接線的設(shè)計(jì)依據(jù) 1． 負(fù)荷大小和重要性 （ 1）對(duì)于一級(jí)負(fù)荷必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電。 （ 2）對(duì)于二級(jí)負(fù)荷一般要有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且任何一個(gè)失去后，能保證全部或大部分二級(jí)負(fù)荷的供電。 （ 3）對(duì)于三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。 2. 系統(tǒng)備用 容量大小 （ 1） 運(yùn)行備用容量不宜少于 810%，以 適應(yīng)負(fù)荷突增 ，機(jī)組檢修和事故 停運(yùn)三種 情況 。 （ 2） 裝有兩臺(tái)及以上的變壓器的變電所，當(dāng)其中一臺(tái)事故斷開(kāi)時(shí)，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該變電所 60%～ 70%的全部負(fù)荷，在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證車(chē)間的一、二級(jí)負(fù)荷供電。 主接線的基本要求 電氣主接線 設(shè)計(jì) 應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求，其具體要求如下： 可靠性 研究可靠性應(yīng)該重視國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和定性分析，要考慮發(fā)電廠或變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用、所采用的設(shè)備的可靠性以及結(jié)合一次設(shè)備和相應(yīng)的二次部分在運(yùn)行中的可 靠性進(jìn)行綜合分析。其具體要求如下： （ 1） 斷路器檢修時(shí)不應(yīng) 影響供電。系統(tǒng)有重要負(fù)荷，應(yīng)能保證安全、可靠的供電。 （ 2） 斷路器 或母線 故障以及母線 檢修時(shí)，盡 量減少停運(yùn)出線回?cái)?shù)及停電時(shí)間，并且要保證全部一級(jí)負(fù)荷和 部 分二 級(jí)負(fù)荷的供電。 （ 3） 盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停運(yùn)的可能性。防止系統(tǒng)因?yàn)槟吃O(shè)備出現(xiàn)故障而導(dǎo)致系統(tǒng)解裂。 （ 4） 大機(jī)組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。 靈活性 3 主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、 檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活要求。從系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃來(lái)設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足靈活性要求。 （ 1） 調(diào)度時(shí) 應(yīng) 該 可以靈活地投入和 切除 發(fā)電機(jī) 、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。 （ 2） 檢修時(shí) 可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)車(chē)間的供電。 （ 3） 擴(kuò)建時(shí) 可以容易地從初期接線過(guò)渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停運(yùn)時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組，變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作最少。 經(jīng)濟(jì)性 主接線滿足可靠 性 ，靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。 （ 1） 主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，經(jīng)節(jié)省斷路器、 隔離開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。 （ 2） 要能使繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。 （ 3） 要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。 （ 4） 如能滿足系統(tǒng)的安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求， 35kV及其以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。 （ 5） 占地面積少：主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。 （ 6） 電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類（雙繞組、三繞組或自耦變壓器）、容量、數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加的電能損失。 主接線的設(shè)計(jì)和論證 依據(jù)變電站的性質(zhì)可選擇單母線接線、單母線分段接線、雙母線接線、外橋型接線、內(nèi)橋型接線、五種主接線方案，下面逐一論證其接線的利弊。 一、 單母線接線 單母線接線的特點(diǎn)是每一回線路均經(jīng)過(guò)一臺(tái)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)接于一組母線上。 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 、接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便。 （ 2） 、 投資少， 便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置 缺點(diǎn)： (1)、 可靠性和靈活性較差。 任一元件（母線及母線隔離開(kāi)關(guān)等）故障或檢修均需使整個(gè)配電裝置停電。 (2)、 單母線可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線 分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障段的供電。 適用范圍： 單母線接線不能滿足對(duì)不允許停電的重要用戶的供電要求， 一般用于 6220kV系統(tǒng)中，出線回路較少，對(duì)供電可靠性要求不高的中、小型發(fā)電廠與變電站中。 4 二、單母線分段接線 、用隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線接線 這種界限實(shí)際上仍屬不分段的單母線接線，只是將單母線截成兩個(gè)分段，其間用分段隔離開(kāi)關(guān)連接起來(lái)。 這樣做的好處是兩段母線可以輪流檢修，縮小了檢修母線時(shí)的停電范圍，即檢修任一段母線時(shí)，只需斷開(kāi)與該段母線連接的引出線和電源回路拉開(kāi)分段隔離開(kāi)關(guān)，另一段母線仍可繼續(xù)運(yùn)行。但是，若 兩個(gè)電源取并列運(yùn)行方式，則當(dāng)某段母線故障時(shí)，所有電源開(kāi)關(guān)都將自動(dòng)跳閘，全部裝置仍需短時(shí)停電，需待用分段隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線段分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障母線段