【正文】 路母線。從本次設(shè)計(jì)的變電所的地位可知，該變電所是一般的變電所，且是一個(gè)向負(fù)荷供電的終端變電所。雖然其在切入或投入變壓器時(shí)，要使相應(yīng)的線路停電，并考慮復(fù)雜。對110KV等級進(jìn)出線回?cái)?shù)為34回時(shí)可以采用此接線方式，本設(shè)計(jì)變電所110KV進(jìn)線為兩回。方案二：110KV采用單母線分段，10KV側(cè)采用單母線分段和帶專用旁路斷路器的旁路母線接線型式。同時(shí)，主接線是保證電網(wǎng)安全可靠，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵，是電氣設(shè)備布置，選擇自動(dòng)化水平和二次回路設(shè)計(jì)的原則和基礎(chǔ)。變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用，而主接線代表了變電所的電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是變電所設(shè)計(jì)的首要部分?？紤]510年的計(jì)算規(guī)劃并留有一定的裕量。此時(shí)，兩臺(tái)變壓器按最大負(fù)荷時(shí)變壓器負(fù)荷率為100%考慮，較暗備用能耗大，投資大，故在實(shí)際中不常采用。另一臺(tái)變壓器可以在承擔(dān)全部最大負(fù)荷下（過負(fù)荷40%）繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。變壓器容量首先應(yīng)滿足在下，變壓器能夠可靠運(yùn)行。根據(jù)原始資料：，則加工廠1回：機(jī)械廠2回：藥棉廠1回：棉紡廠2回：水廠2回 ：化工廠2回： =變電所主變壓器容量一般應(yīng)按510年規(guī)劃負(fù)荷來選擇。變電所進(jìn)行電力設(shè)計(jì)的基本原始資料是根據(jù)各用電負(fù)荷所提供，但往往這些統(tǒng)計(jì)是不齊全的，所以在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮5到10年的負(fù)荷增長情況并如何根據(jù)這些資料正確估計(jì)變電所所需要的電力、電量是一個(gè)非常重要的問題。1變電所概況待建的城中110KV降壓變電所在城市近郊并向加工廠、機(jī)械廠、棉紡廠、藥棉廠、水廠、化工廠供電。負(fù)荷情況 10 KV出線10回 ： 加工廠1回，4KM；機(jī)械廠2回，3KM；藥棉廠1回，2MW/回，3KM；棉紡廠2回，4KM；水廠 2回，,化工廠2回，2MW/回，3KM； 。電氣主接線是發(fā)電廠和變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電所電氣部分投資大小的決定性因素。110kV側(cè)本期出線有2回。變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和電能用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的重要作用。本次所設(shè)計(jì)的課題是某110kV變電所電氣初步設(shè)計(jì)，該變電所是一個(gè)地區(qū)性重要的降壓變電所，它主要擔(dān)任110kV及10kV兩電壓等級功率交換，把接受功率全部送往10kV側(cè)線路。主接線形式為單母線分段帶旁路接線。根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢。最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)：T=5000h/年。110KV進(jìn)線2回，在10KV側(cè)有10回出線，則可以看出這所變電所是一所普通的終端變電所，在電力系統(tǒng)中的作用不是很重要，只是對周邊負(fù)荷供電。負(fù)荷計(jì)算直接影響著變壓器的選擇，計(jì)算負(fù)荷是根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的容量確定的，預(yù)期不便的最大假想負(fù)荷。根據(jù)城市規(guī)劃，負(fù)荷性質(zhì)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定其容量。對于單臺(tái)：≥對于兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行：+＞ ≥+ ≥+變壓器除滿足以上要求外還需要考慮變電所發(fā)展和調(diào)整的需要，并考慮510年的規(guī)劃，并留有一定的裕量并滿足變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的條件。這段時(shí)間完全有可能調(diào)整生產(chǎn)，切除不重要負(fù)荷，保證重要負(fù)荷的正常供電。變壓器選擇方法：根據(jù)負(fù)荷計(jì)算出的，由于采用兩臺(tái)變壓器互為暗備用并聯(lián)運(yùn)行，單臺(tái)變壓器容量按70%*選擇，并考慮510年規(guī)劃，留有15%的發(fā)展余地。本設(shè)計(jì)所以選擇兩臺(tái)：2*SFZ9—16000/110型變壓器。關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定，靈活經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應(yīng)滿足電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求。詳細(xì)比較如下: 110KV單母分段接線單母線分段用斷路器進(jìn)行分段，這種接線方式可以提高可靠性和靈活性，對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個(gè)電源供電。 110KV帶母線型內(nèi)橋接線110KV帶母線型內(nèi)橋接線方式用于兩臺(tái)變壓器進(jìn)出線回路為兩回的情況。但由于現(xiàn)實(shí)中變壓器的故障率很小且不經(jīng)常切換，所以不予考慮。因此可靠性要求不是極高，所以內(nèi)橋接線可以滿足要求。該接線方式的優(yōu)點(diǎn)有：其提高了供電的可靠性性和靈活性，并可以通過旁路母線在保證向負(fù)荷不間斷供電的情況下檢修出線上的斷路器。雙母線接線有兩組母線，并可以互為備用。一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開隔離開關(guān)所屬的一條線路與此隔離開關(guān)相連的該組母線其他電路則可以通過另一母線繼續(xù)運(yùn)行。并通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上，這是目前采用最廣泛的運(yùn)行方式，它的繼電保護(hù)相對較簡單。雙母線接線的運(yùn)行方式則可以根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行選擇，其運(yùn)行的靈活性遠(yuǎn)比單母線分段帶旁路母線的高，這亦是本設(shè)計(jì)采用雙母線接線的一個(gè)原因。方案二：：使用110KV高壓斷路器5臺(tái)，110KV高壓隔離開關(guān)10臺(tái)，SFZ9—16000/110型變壓器，10KV等級斷路器14臺(tái)，隔離開關(guān)39臺(tái)，單母線分段，一組旁路母線。，如高壓斷路器，隔離開關(guān)等，為保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全可靠地工作，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。在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需要以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 所有電源的電動(dòng)勢相同。應(yīng)按本工程設(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，以及負(fù)荷增加情況。 短路電流計(jì)算的步驟 在本設(shè)計(jì)中短路電流計(jì)算采取實(shí)用計(jì)算曲線法，其具體步驟如下： ，線路，發(fā)電機(jī)在基準(zhǔn)容量下的標(biāo)幺值并繪制等值網(wǎng)絡(luò)： 本設(shè)計(jì)選擇基準(zhǔn)容量 =100MVA ， =發(fā)電機(jī)電抗，略去網(wǎng)絡(luò)各元件的電阻輸電線路電容和變壓器的勵(lì)磁支路，只用其標(biāo)幺值。，便得到各等值發(fā)電機(jī)對短路點(diǎn)的計(jì)算電抗。4電氣設(shè)備及母線的選擇電氣設(shè)備及母線選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。（1）電壓，其允許的最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓即電網(wǎng)電壓，≥（2）電流，其長期允許電流不得小于該回路的最大持續(xù)工作電流。絕緣水平，在工作電壓及過電壓的情況下，其內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性，電氣設(shè)備的絕緣水平應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。在校驗(yàn)熱穩(wěn)定時(shí)，如在選擇母線是，其短路電流時(shí)間為繼電保護(hù)的主保護(hù)時(shí)間與斷路器的全開斷時(shí)間之和，選擇負(fù)荷出線時(shí)的短路時(shí)間為后備保護(hù)時(shí)間與斷路器的全開斷時(shí)間之和。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 其中：W—截面系數(shù) —母線單位條間應(yīng)力 —母線短路沖擊電流 —，——截面形狀系數(shù)，在相應(yīng)的形狀曲線上可以查到，只要條間應(yīng)力加相間應(yīng)力小于允許應(yīng)力即滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。本設(shè)計(jì)選擇LW6—126I/3150六氟化硫斷路器和ZN5—10/1000室內(nèi)真空斷路器。即短路動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn) 為動(dòng)穩(wěn)定電流，為斷路器熱穩(wěn)定電流，為熱穩(wěn)定時(shí)間。本設(shè)計(jì)選用的隔離開關(guān)有：戶外型，戶內(nèi)型，出線上選擇型。變壓器110KV側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇變壓器110KV側(cè)的最大工作電流為其額定電流：， 根據(jù)線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋外等因素，且現(xiàn)在一般是采用滅弧性能良好的真空斷路器或斷路器，則可以選擇型六氟化硫斷路器和型隔離開關(guān)。（1）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：導(dǎo)條實(shí)際的運(yùn)行溫度：℃查不同溫度下的裸導(dǎo)體的熱穩(wěn)定系數(shù)C值，在65℃時(shí)的C=89短路電流時(shí)間，＞，則需要考慮短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效時(shí)間T=，短路電流的周期分量：短路電流的熱效應(yīng)為周期分量與非周期分量之和： LMY—100*10雙條矩形鋁導(dǎo)體的集膚效應(yīng)系數(shù)=滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面積為：則最小截面積滿足負(fù)荷所需要的要求。臨界跨距及條間襯墊最大跨距為：m取，則滿足要求。則各廠的經(jīng)濟(jì)截面為：加工廠：機(jī)械廠：藥棉廠：棉紡廠：化工廠：水廠： 實(shí)際中所選擇的截面積要小于經(jīng)濟(jì)截面，考慮到工廠負(fù)荷有增加的可能，所以本次選線選擇較大型號(hào)的導(dǎo)線。LGJ—95，LGJ—120，LGJ—150，加工廠LGJ—120：機(jī)械廠LGJ—95：藥棉廠LGJ—150：棉紡廠LGJ—150：水廠LGJ—120：由上面的計(jì)算可以知道，各回出線的電壓損失均小于5%，所以滿足電壓損失要求，綜合上面的校驗(yàn)則可以得出，所選擇的各回出線能滿足負(fù)荷的需求，所以選擇導(dǎo)線滿足要求，合格。額定電壓的選擇無論是支柱絕緣子和穿墻套管均應(yīng)符合產(chǎn)品的額定電壓大于或等于電網(wǎng)電壓的要求，320 KV屋外支柱絕緣子和套管，當(dāng)有冰雪和污穢時(shí)，宜用高一電壓等級的產(chǎn)品。 支柱絕緣子的選擇本變電所110KV在室外，則可以根據(jù)電壓等級選擇ZS—110型支柱絕緣子，10KV考慮到西北地區(qū)冰雪和污穢比較嚴(yán)重，所以選擇較高電壓等級的ZPD—20型，即技術(shù)參數(shù)如下：表44 支柱絕緣子技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）絕緣子高度（mm）機(jī)械破壞負(fù)荷（kg）ZS—1101101060300850ZPD—20202032000動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：絕緣子的動(dòng)穩(wěn)定需滿足：10KV支柱絕緣子： =203+12+50=265mm，110支柱絕緣子：=1060+12+=所以動(dòng)穩(wěn)定均滿足要求。種類和型式的選擇：如根據(jù)安裝地在屋內(nèi)還是屋外和其安裝型式（穿墻式，支持式，裝入式等）當(dāng)電流小于400A時(shí)選用一次繞組多匝式，以提高準(zhǔn)確度。為連接導(dǎo)線電阻。 110KV電流互感器選擇110KV最大的工作電流為變壓器的額定電流88A，互感器二次側(cè)所帶部分負(fù)荷：表46 互感器二次側(cè)所帶部分負(fù)荷儀表名稱A相C相電流表（46L1—A）——電功表（46D1—W）電能表（DS1）合計(jì)根據(jù)電網(wǎng)電壓為110KV，最大電流為88A。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：所以動(dòng)、熱穩(wěn)定均滿足要求。 各回出線電流互感器的選擇由于各回出線的最大負(fù)荷電流：，安裝地點(diǎn)的則可以選擇 LFZJ1—10型電流互感器，其額定電流比為：20200/5,，熱穩(wěn)定系數(shù)： ， 動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)：其連接導(dǎo)線的截面和其最大負(fù)荷相阻抗： 由于電流互感器采用不完全星形接線取電流互感器與測量儀表相距40m。用繼電保護(hù)為3P級，各準(zhǔn)確等級應(yīng)符合比值差及相位差的規(guī)定要求。 10KV側(cè)電壓互感器的選擇雙母線上接有10回出線，廠用變壓器2臺(tái)，主變壓器