【正文】 切 除某些變壓器及線路，調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式，檢修方式以及特殊運行方式下的調(diào)度要求。 (1)投資省。在不受 運輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡化布臵。而與有母線的接線相比，無匯流母線的接線使用開關(guān)電器較少，配電裝臵占地面積較小，通常用于進(jìn)出線回路少，不再擴建和 發(fā)展的變電站。各出線回路輸入功率不一定相等，應(yīng)盡可能使負(fù)荷均衡地分配在各出線上，以減少功率在母線上的傳輸。 (2)調(diào)度不方便，電源只能并列運行，不能分列運行，并且線路側(cè)發(fā)生短路時，有較大的短路電流。但是，一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電，而出線為雙回時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴建時須向兩個方向均衡擴建。 適用于進(jìn)出線不多、容量不大的中小型電壓等級為 35～ 110KV 的變電所較為實用，具有足夠的可靠性和靈活性。每一個電源和出線的回路，都裝有一臺斷路器，有兩組母線隔離開關(guān)，可分別與兩組母線接線連接。故 10KV 出線帶電抗器可采用雙母線接線 ,110KV、 220KV也可以采用雙母線接線。 雙母線分段接線被廣泛用于發(fā)電廠的發(fā)電機電壓配臵中，同時在 220～ 550KV 大容量配電裝臵中，不僅常采用雙母分段接線，也有采用雙母線分四段接線的。 內(nèi)橋接線：適合于輸電線路較長，故障機率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除，采用內(nèi)橋式接線。 所以，橋式接線雖然有使用斷路器少、布臵簡單、造價低等優(yōu)點，但是可靠性較差。優(yōu)點是：投資省，占地面積少，接線成閉合環(huán)形，可靠性靈活性較高。 變壓器 — 線路單元接線最簡單、設(shè)備最少，不需高壓配電裝 臵，但線路故障或檢修時，變壓器停運，變壓器故障或檢修時，線路停運。 有 10回出線，帶電抗器限制短路電流，適用的接線形式為雙母接線和雙母線分段接線。 方案 IV： 220KV 采用橋形接線， 110KV 采用單母線分段接線， 10KV 采用 方案 V： 220KV 采用角形接線， 110KV 采用單母線分段帶旁路接線， 10KV 采用雙母線分段接線。 。 ，在設(shè)計時應(yīng)考慮 裝設(shè)三臺主變壓器的可能性。 定主變壓器的容量。 110KV 電壓等級最大負(fù)荷 200MW, cosφ= ； 10KV 電壓等級最大負(fù)荷 32MW, cosφ= ； I、 II 類負(fù)荷按占 70%計算，一臺故障時，另一臺過負(fù)荷 30%。 500KV 變電所，除需考慮運輸條件外，尚應(yīng)根據(jù)所供負(fù)荷和系統(tǒng)情況，分析 一臺（或一組）變壓器故障或停電檢修時對系統(tǒng)的影響。 具有三種電壓等級的變電所，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的 15%以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但需要裝設(shè)無功補償設(shè)備時，主變壓器一般選用三繞組變壓器。 35KV 以下電壓，變壓器繞組多采用△ 連接。由于降壓變壓器有兩個電壓等級，所以這里選擇三繞組變壓器，查《設(shè)計手冊》選定主變型號為： SSPSL1。但由于雙母線故障機率較小，故不考慮。 10KV 采用雙母線接線，一段母線故障時，可通過另一母線供電，可靠性高，并有利于擴建；同時，節(jié)省了斷路器及隔離開關(guān)的使用，節(jié)省投資。 短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。 ，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計算。 ，三相系統(tǒng)對稱運行。 ，輸電線路的電容略去不計，不及負(fù)荷的影響。 主變型號為： SSPSL 1 電抗標(biāo)么值：高中： ；高低： ；中低： 計算如下： XT2*XT3*?XT1* 21???????????????1630????? 系統(tǒng)等值電路圖如下： 圖 4— 1 系統(tǒng)等值電路圖 220KV 側(cè)短路計算 f1短路時，等值電路圖化簡如圖 4— 2： 圖 4— 2 f1短路等值電路圖 X ?T* 11 22?)?(?XT2*)?(XT1* 圖 4— 3 f1短路等值電路圖 A、 B 系統(tǒng)均為無窮大系統(tǒng)，計算電抗為： ?XSA*?XjsA ???XT*?XSB*?XjsB 短路電流標(biāo)么值為： ?IfA* 11 ?? 11 ?? ?IfB* 短路電流有名值為： ??IfB??IfA 230100?100 ? ? 230? 110KV 側(cè)短路計算 f2短路時，等值電路圖化簡如圖 4— 4： 圖 4— 4 f2短路等值電路圖 計算電抗為： ?XSB*? XjsB???XT*?XSA*?XjsA 短路電流標(biāo)么值為： ?IfA* 11 ?? ?? ?IfB* 短路電流有名值為： ??IfB??IfA 115?1151003?100 ? ? 10KV 側(cè)短路計算 f3短路時，等值電路圖化簡如圖 4— 5 圖 4— 5 f3短路等值電路圖 進(jìn)行兩次星形 — 三角形變換： XT1*?XT1*?XDE39。* ? 1XDE39。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求確是一致的。 技術(shù)條件： 選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。 Un?斷路器選擇的 具體技術(shù)條件簡述如下： ： Ug（電網(wǎng)工作電壓） Skd)?Ikd(?In （或開斷容量）： ?： Ig（最大持續(xù)工作電流） 斷路器實際開斷時間 t秒得短路電流周期分量； ?式中： 斷路器額定開斷電流； ?Ikd 斷路器 t 秒得開斷容量； ? imax?斷路器額定開斷容量。其選擇校驗條件與斷路器相同，并可以適當(dāng)降低要求。 (2)選擇電抗值 ?根據(jù)以上條件初選型號為 NKL1020208。?XL% ?XSA*//XSB*?10IX39。 為計算短路電流，先計算電抗標(biāo)么值為 *?X 39。 (2)動、熱穩(wěn)定校驗 imax,?,ich?,imax???動穩(wěn)定： ich 滿足要求。39。39。? 短路點： ich imax,?40KA,ich?,imax?動穩(wěn)定： ich 滿足要求。39。ch imax,?55KA,ich?,imax?動穩(wěn)定： ich 滿足要求。39。? 短路點： ich imax,?300KA,ich?,imax?動穩(wěn)定： ich 滿足要求。 隔離開關(guān)的選擇與校驗 根據(jù)回路最大工作電流計算結(jié)果以及電壓等級確定隔離開關(guān)型號如下表 5— 4所示： 表 5— 4 隔離開關(guān)選擇結(jié)果 注： 22021， 220表示所在電壓等級， 2表示隔離開關(guān)， 1 表示類型號，具體位臵見方案 II的主接線圖。 ?55KA,ich?,imax?動穩(wěn)定： ich I39。2??tz?tdz ,???22tdz ?I It2t,?tdz?2205,I?5?212?2It2t 滿足要求。 ?80KA,ich?,imax?動穩(wěn)定： ich I39。2??tz?tdz 2 ,???tdz ?I It2t,?tdz?,I?4??2It2t 滿足要求。 ?200KA,ich?,imax?動穩(wěn)定： ich I39。2??tz?tdz 2 1780,??202?tdz ?I It2t,?tdz?50000,I?5?1002?2It2t 滿足要求。有條件時，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。 電流互感器的選擇 根據(jù)一次回路電壓和一次回路電流選擇 電流互感器型號如下表 5— 5 表 5— 5 電流互感器選擇結(jié)果 電流互感器的校驗 ，電流互感器型號為 LCWDL220??I?,I39。39。 ，電流互感器型號為 LCWDL110??I?,I39。39。 ，電流互感器型號為 LMC10??I?,I39。39。 電壓互感器選擇 電壓互感器的選擇和配臵應(yīng)按下列條件： ： 6～ 20KV 屋內(nèi)互感器的型式，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器； 35KV～ 110KV 配電裝臵一般采用油浸結(jié)構(gòu)的電壓互感器； 220KV 及以上的配電裝臵，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級滿足要求，一般采用電容式電壓互感器。 ??式中： Un 為電壓互感器額定一次線電壓， 和 是允許的一次電壓的波動范圍，即為 ：按表所示選用所需二次額定電壓 U2n 。在電壓互感器二次回路，同一回路接有幾種不同型式和用途的表計時，應(yīng)按要求準(zhǔn)確等級高的儀表，確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確度等級。 110KV 母線設(shè)備電壓互感器選擇 JCC 系列，采用串聯(lián)絕緣瓷箱式結(jié)構(gòu)，作同期、測量儀表及繼電保護(hù)用。 ：載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料，對于持續(xù)工作電流較大且位臵特別狹窄的發(fā)電機、變壓器出現(xiàn)斷不，或采用硬質(zhì)鋁導(dǎo)體穿墻套管有困難時，以及對鋁有較嚴(yán)重腐蝕場所，可選用通知材料的硬鋁導(dǎo)體。當(dāng)采用硬導(dǎo)體時，宜用鋁錳合金管形導(dǎo)體。即 ?Sj IgmaxJ (mm2) ?Smin?導(dǎo)體的經(jīng)濟電流密度，取 . ： S?式中： J ?I C tdz 根據(jù)熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小允許截面 (mm2)； ?式中： Smin 熱穩(wěn)定系數(shù)，取 ?C 87； 熱穩(wěn)定短路電流（ KA） 。 (3)低壓側(cè)： ?熱穩(wěn)定： Smin C?I ?tdz Smin, 87?1250mm2?,S? 滿足要求。 (3)10KV: ?熱穩(wěn)定： Smin C?I ?tdz Smin, 87?1250mm2?,S? 滿足要求。 ：按照使用情況，校驗避雷器安裝地點可能出現(xiàn)的最大導(dǎo)線對地電壓，是否等于或小于避雷器的最大容許電壓（滅弧電壓）。在中性點直接接地的電網(wǎng)中，工頻放電電壓應(yīng)大于最大運行相電壓的 3倍。本工程采用 220KV、 110KV 配電裝臵構(gòu)架上 設(shè)避雷針，10KV 配電裝臵設(shè)獨立避雷針進(jìn)行直接保護(hù)為了防止反擊，主變構(gòu)架上不設(shè)臵避雷針。 (2)工頻放電電壓校驗： ?253??252＞CdUm?Umh ?3?下限值： Ugfx＞ k0Uxg ?253 ＜ 580KV 上、下限值均滿足要求。 側(cè) (1)滅弧電壓校驗： ?110???最高工作允許電壓： Um 直接接地： ，滿足要求。 ＜ 365KV， (4)沖擊放電電壓校驗： Uchfd??2??kbhUmh?(3)殘壓校驗： Ubc 根據(jù)上述校驗均滿足要求。 ?Ubc?42＜ 50KV，滿足要求。 配電裝臵特點 屋內(nèi)配電裝臵的特點： ； 、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響； 影響較小，可減少維護(hù)工作量； 。這種布臵特點是：布臵比較清晰，不易誤操作，運行可靠，施工和維修都比較方便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價低，但占地面積大，此種配電裝臵用在非高產(chǎn)農(nóng)田地區(qū)及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度較高地區(qū)建用。具有以下優(yōu)點： (1)占地面積約比中型布臵減少 30%； (2)節(jié)省了用地，減少高層檢修工作量； (3)旁路母線與主母線采用不等高布臵實際進(jìn)出線均帶旁路很方便。 配電裝臵的確定 本變電所三個電壓等級：即 220KV、 110KV、 10KV 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》規(guī)定， 110KV 及以上多為屋外配電裝臵， 35KV 及以下的配電裝臵多采用屋內(nèi)配電裝臵，故本所 220KV 及 110KV 采用屋外配電裝臵， 10KV 采用屋內(nèi)配電裝臵。 電氣總平面布臵 電氣總平面布臵的要求 ，方便運輸、運行、監(jiān)視和巡視等； 、布臵力求緊湊，盡量縮短設(shè)備之間的連線； ，安全距離要符合要 求。 3. 10KV 高壓配電裝臵 采用屋內(nèi)布臵，單層。 變電站 防雷保護(hù)內(nèi)容 變電站的防雷保護(hù)內(nèi)容主要是兩個方面： ； 。 避雷針的配臵 避雷針的配臵原則 。 ? 且 d2?5m；獨立式避雷針的接地裝臵與變配電所主接地網(wǎng)在地中距離 d2?,且 d2??臵在空氣中的間距 d1 避雷針位臵的確定 首先應(yīng)根據(jù)變電所設(shè)備平面布臵圖的情況而確定，避雷針的初步選定安裝位臵與設(shè)備的電氣距離應(yīng)符合各種規(guī)程規(guī)范的要求。 ，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線，因為門形架距變壓器較近，裝設(shè)避雷針后，構(gòu)架的集中接地裝臵，距變壓器金屬外殼接地點在址中距離很難達(dá)到不小于 15m 的要求。 避雷針保護(hù)范圍計算 避雷針定位及針距 避雷針安放地點為： 220KV 架構(gòu)上安裝 3支 30米高的避雷針， 110KV 出線架構(gòu)上安裝 3支 30米高的避雷針；高壓配電裝臵的中心位臵附近各設(shè)臵 3支 30 米高的獨立避雷針。 本變電所配電裝臵設(shè)計防雷保 護(hù)的范圍為 120120=14400m2 ，利用 9支避雷針進(jìn)行保護(hù)。 單根避雷針的保護(hù)范圍計算 的水平面上保護(hù)半徑 rx 為： ?針高 30 米，單根避雷針在 hx 1)?h/2,P