【正文】 式100無(wú)此繞組YNynd110J～500J單相式100/1003～60單相式100/100/3～15三相五柱式100100/3（相）注：J—是指中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤差最大值。（4）電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量的選擇 準(zhǔn)確級(jí)是根據(jù)所供儀表和繼電器的用途考慮。2． 使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。隔離開(kāi)關(guān)經(jīng)校正后的額定電流應(yīng)大于裝設(shè)電路的最大持續(xù)工作電流；動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足的條件為：。第3節(jié) 隔離開(kāi)關(guān)的選擇隔離開(kāi)關(guān)，配制在主接線上時(shí)，保證了線路及設(shè)備檢修形成明顯的斷口，與帶電部分隔離，由于隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置及開(kāi)斷能力低，所以操作隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，必須遵循倒閘操作順序。按短路關(guān)合電流選擇：。根據(jù)安裝地點(diǎn)選擇屋外式或屋內(nèi)式。4) 短路計(jì)算時(shí)間驗(yàn)算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tpr和相應(yīng)斷路器的全分閘時(shí)間tab之和，即： t=tpr+tabtpr一般取保護(hù)裝置的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間第2節(jié) 斷路器的選擇變電所中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時(shí)，用來(lái)接通和開(kāi)斷負(fù)荷電流，在某所電氣主接線中，還擔(dān)任改變主接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時(shí)，斷路器通常繼電保護(hù)的配合使用，斷開(kāi)短路電流，切除故障線路，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。1) 校驗(yàn)的一般原則電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。在特殊情況下，選用未經(jīng)鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。5）短路電流沖擊值：Ish = I?=?6）列出短路電流計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)的編號(hào)額定電壓（KV）短路電流有名值If（KA）短路電流沖擊值Ish(KA)d1220d2110d310短路電流的具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)計(jì)算書(shū)。2． 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。5. 系統(tǒng)運(yùn)行和故障的分析等。系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路回路電流劇烈增大，可達(dá)到正常電流的幾倍或幾十倍，產(chǎn)生的電動(dòng)力效應(yīng)和熱效應(yīng)，對(duì)載流導(dǎo)體和電氣設(shè)備造成很大的沖擊和損壞。結(jié)論：由于近年來(lái)10kV基本采用真空斷路器，斷路器設(shè)備可靠性高，開(kāi)斷能力好，可以不考慮檢修斷路器的情況，旁母已逐漸失去作用，故選擇方案Ⅰ?？刹煌ｋ姍z修出線斷路器，提高供電可靠性。投資增加，占地面積大。靈活性母聯(lián)斷路器可以斷開(kāi)運(yùn)行，一組母線工作，一組母線備用。結(jié)論：由于近年來(lái)220kV多采用斷路器，設(shè)備可靠性高，基本可以不考慮檢修斷路器的情況，旁母已逐漸失去作用，故選擇方案Ⅰ。也可以閉合母聯(lián)斷路器運(yùn)行，雙母同時(shí)工作。 電氣主接線的選擇1. 220kV側(cè)方案對(duì)比：項(xiàng)目方案方案I 雙母線接線方案II 雙母帶旁母接線可靠性單條母線檢修時(shí)，電源和出線可繼續(xù)工作，不會(huì)中斷對(duì)用戶供電。當(dāng)變壓器故障時(shí)，需停故障相應(yīng)的線路。2) 缺點(diǎn)：占地面積大，增加投資。3) 適用范圍：用于進(jìn)出線回路數(shù)較多的配電裝置。② 35～63KV配電裝置的出線回路數(shù)超過(guò)8回路時(shí)。3. 單母分段帶旁路母線這種接線方式解決了單母分段接線檢修出線斷路器時(shí)，需將此線路停電的問(wèn)題，適用于進(jìn)出線不多、容量不大的中小型電壓等級(jí)為35～110KV的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活性。當(dāng)分段斷路器故障時(shí)，整個(gè)配電裝置會(huì)全停。② 35～63KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)3回。主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性應(yīng)統(tǒng)籌兼顧，根據(jù)不同的情況具體分析，選擇正確的側(cè)重點(diǎn)。（2）年運(yùn)行費(fèi)用小。變電所內(nèi)部或系統(tǒng)發(fā)生故障后，能迅速隔離故障，盡快恢復(fù)供電，保證電網(wǎng)穩(wěn)定。（2）檢修靈活。（2）斷路器、母線或線路故障以及母線或母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，停運(yùn)的回路數(shù)目的多少和停運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷全部和大部分二級(jí)負(fù)荷的供電。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。二、所用變壓器容量的選擇所用變?nèi)萘浚核米儔浩饔?jì)算容量（KVA）的公式為： 式中—所用動(dòng)力負(fù)荷換算系數(shù)，、—所用動(dòng)力、電熱、照明負(fù)荷之和，KW。六、主變壓器的選擇結(jié)果根據(jù)上述原則，結(jié)合本次設(shè)計(jì)的實(shí)際主變壓器選用兩臺(tái)三相三繞組有載調(diào)壓強(qiáng)迫油循環(huán)水冷變壓器，容量為120MVA,聯(lián)結(jié)組別標(biāo)號(hào)YN/yn0/d11,220kV側(cè)、110kV側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)、避雷器、放電間隙及電流互感器接地。3) 強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。4) 電力潮流變化大和電壓偏移大的110KV變電所的主變壓器。 調(diào)壓方式變壓器的電壓調(diào)整是用分接開(kāi)關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變其變比來(lái)實(shí)現(xiàn)的，無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器的分接頭較少，調(diào)壓范圍只有，且分接頭必須在停電的情況下才能調(diào)節(jié)，有載調(diào)壓變壓器的分接頭較多，調(diào)壓范圍可達(dá)，且分接頭可在帶負(fù)荷的情況下調(diào)節(jié)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴，在下述情況下采用較合理。 繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)電力變壓器按每相的繞組數(shù)分為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式，按電磁結(jié)構(gòu)分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分裂式等型式，當(dāng)只有一種升高電壓向用戶供電或與系統(tǒng)連接的發(fā)電廠，以及只有兩種電壓的變電所時(shí)，可采用雙繞組變壓器；當(dāng)有兩種升高電壓向用戶供電或與系統(tǒng)連接的發(fā)電廠，以及有三種電壓的變電所時(shí)，可以采用雙繞組變壓器或三繞組變壓器。其中，中壓側(cè)及低壓側(cè)全部負(fù)荷需經(jīng)主變壓器傳輸至各母線上。故選擇兩臺(tái)主變壓器互為備用，提高供電的可靠性。為了保證供電可靠性，避免一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)影響供電，變電所中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。選擇主變壓器的容量，同時(shí)要考慮到該變電所以后的擴(kuò)建情況來(lái)選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量。第二章 主變壓器及所用變的選擇第一節(jié) 概述在各級(jí)電壓等級(jí)的變電所中，變壓器是變電所中的主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)任著向用戶輸送功率，或兩種電壓等級(jí)之間交換功率的重要任務(wù)，同時(shí)兼顧電力系統(tǒng)負(fù)荷增長(zhǎng)情況，并根據(jù)電力系統(tǒng)5～10年發(fā)展規(guī)劃綜合分析，合理選擇，否則，將造成經(jīng)濟(jì)技術(shù)上的不合理。c. 繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)。d. 選擇220kV、110kV、10kV主母線電壓互感器。2． 短路電流計(jì)算：根據(jù)所確定的主接線方案，選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算短路點(diǎn)計(jì)算短路電流并列表表示出短路電流計(jì)算結(jié)果。：220kV側(cè) cosφ= Tmax=3800小時(shí)/年110kV側(cè) cosφ= Tmax=4200小時(shí)/年10kV側(cè) cosφ= Tmax=4500小時(shí)/年：220kV側(cè)電源近似為無(wú)窮大系統(tǒng)，(Sj=100MVA)，110kV側(cè)電源容量為1000MVA，（Sj= 100 MVA）。該所有220kV、110kV和10kV三個(gè)電壓等級(jí)。該所建成后與110kV和220kV電網(wǎng)相連，并供給近區(qū)用戶，按規(guī)劃該所裝設(shè)兩臺(tái)容量為120MVA主變壓器，其性質(zhì)為地區(qū)變電所。，其容量為40MVA，其他作為一些地區(qū)變電所進(jìn)線，10kV側(cè)總負(fù)荷為30MVA，Ⅰ、Ⅱ類用戶占60%，最大一回出線負(fù)荷為3000kVA。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求：1． 主接線設(shè)計(jì)：分析原始資料，根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求擬出各級(jí)電壓母線接線方式，選擇變壓器型號(hào)及連接方式，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇主接線最優(yōu)方案。c. 選擇220kV、110kV變壓器回路的電流互感器，10kV變壓器回路及出線側(cè)的電流互感器。4． 其它設(shè)計(jì)a. 配電裝置設(shè)計(jì)b. 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。c. 繪制工程設(shè)計(jì)圖紙。在生產(chǎn)上電力變壓器制成有單相、三相、雙繞組、三繞組、自耦以及分裂變壓器等，在選擇主變壓器時(shí)，要根據(jù)原始資料和設(shè)計(jì)變電所的自身特點(diǎn)，在滿足可靠性的前提下，要考慮到經(jīng)濟(jì)性來(lái)選擇主變壓器。若全所停電后，將引起下一級(jí)變電所與地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個(gè)市區(qū)的供電，因此選擇主變臺(tái)數(shù)時(shí)，要確保供電的可靠性。適用遠(yuǎn)期負(fù)荷的增長(zhǎng)以及擴(kuò)建，而當(dāng)一臺(tái)主變壓器故障或者檢修時(shí)，另一臺(tái)主變壓器可承擔(dān)70%的負(fù)荷保證全變電所的正常供電。當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，可保證對(duì)60%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力為40%，則可保證98%負(fù)荷供電，而高壓側(cè)220KV母線的負(fù)荷不需要通過(guò)主變倒送，因?yàn)?，該變電所的電源引進(jìn)線是220KV側(cè)引進(jìn)。在500kV及以上的發(fā)電廠和變電所中，應(yīng)按其容量、可靠性要求、制造水平、運(yùn)輸條件、負(fù)荷和系統(tǒng)情況等技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，采用單相變壓器組。因此，主變壓器三相繞組的連接方式可根據(jù)具體工程來(lái)確定。3) 電網(wǎng)電壓可能有較大變化的220KV及以上的降壓變壓器。2) 強(qiáng)迫風(fēng)冷卻。6) 水內(nèi)冷。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的情況，選用兩臺(tái)容量相同的站用變壓器。參數(shù)如下：型號(hào)額定容量（KVA）額定電壓(KV)連接組損耗（KW）空載電流（%）阻抗電壓(%)高壓低壓空載短路S9630∕1063010Yyn0第三章 電氣主接線設(shè)計(jì)第一節(jié) 概述主接線是變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，它是由高壓電器設(shè)備通過(guò)連接線組成的接受和分配電能的電路，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線可靠性可以從以下幾方面考慮：（1）斷路器檢修時(shí)，是否影響供電。根據(jù)需求，能方便、靈活的投入或切除某些變壓器、線路及無(wú)功補(bǔ)償裝置，使電力系統(tǒng)處于最經(jīng)濟(jì)、最安全的運(yùn)行狀態(tài)。（4）事故處理靈活。主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，少用設(shè)備以減少投資，適當(dāng)采取限制短路電流的措施，以便選擇價(jià)格合理的輕型電氣設(shè)備和小截面電纜，降低投資。在選取接線方式時(shí)，要考慮設(shè)備布置的占地面積大小，力求減少占地。3) 使用范圍：一般適應(yīng)一臺(tái)主變且出線回?cái)?shù)不多的小型發(fā)電廠或變電所，其具體適用范圍如下：① 6～10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)5回。2) 缺點(diǎn)：當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要停電。③ 110KV～220KV配電裝置的出線路數(shù)為3～4回時(shí)。3) 適用范圍：① 6～10KV配電裝置當(dāng)短路電流較大，出線需要裝設(shè)電抗器時(shí)。2) 缺點(diǎn)：占地面積大，增加投資。6. 雙母線分段帶旁母接線1) 優(yōu)點(diǎn)：出線回路數(shù)較多時(shí)，提高了雙母線工作的可靠性和靈活性。7. 橋形接線1) 優(yōu)點(diǎn)：使用斷路器少、布置簡(jiǎn)單、造價(jià)低等2) 缺點(diǎn)：可靠性較差3) 適用范圍：內(nèi)橋接線：適合于輸電線路較長(zhǎng)，故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除時(shí)，采用內(nèi)橋式接線。適用范圍：廣泛用于大型發(fā)電廠和變電所的超高壓配電裝置中。靈活性母聯(lián)斷路器可以斷開(kāi)運(yùn)行，一組母線工作，一組母線備用。投資增加，占地面積大。可以不停電檢修出線斷路器，較雙母線的可靠性更高。經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性較好，便于擴(kuò)建。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電。投資增加，占地面積大。所謂“短路”，是指一切發(fā)生在相與相或相與地（對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）之間的非正常的連接情況。4. 驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓。確定短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。四、基準(zhǔn)值高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算各元件的電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值：基準(zhǔn)容量：Sj = 100MVA基準(zhǔn)電壓：UB=Uav（KV）: 、115 、