【正文】 術開發(fā)區(qū)電力有限公司雙港變的供電營業(yè)區(qū)內。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及變電所本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關，并且對電氣設備選擇，配電裝置布置，繼電保護和控制方式的擬訂有較大影響。斷路器檢修時是否影響供電；設備和線路故障檢修時，停電數(shù)目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。復雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故。因此，在選擇主接線時還要考慮到具有擴建的可能性。 110kV電氣主接線由于此變電站主要就是為了滿足江西洪都鋼廠生產(chǎn)負荷用電以及未來負荷增長而建設的。在采用單母線、分段單母線或雙母線的35kV～110kV系統(tǒng)中，當不允許停電檢修斷路器時，可設置旁路母線。目前盤龍山變220千伏出線已達9回（西郊2回，柘林1回，九江Ⅱ期1回，共青1回，南昌變2回，雙港變2回），另備用2回至董家窯變；110千伏有7回出線（盤贛、盤下、盤蛟、盤嶺蛟、盤象、盤空和盤航線），還有1個備用間隔；220千伏、110千伏均采用雙母線帶專用旁路接線，10千伏采用單母線分段接線，且10千伏不對外帶負荷。雙港變位于南昌昌北地區(qū)，為國家級南昌經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)的專用變電所，主變容量1120兆伏安（規(guī)模3120兆伏安主變），目前最大供電負荷僅為25兆瓦。據(jù)現(xiàn)場了解結果，雙港變目前還有8個110千伏備用間隔，其中2回僅預留了擴建場地。母線分段后重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，一段母線故障，另一段母線仍可正常供電。根據(jù)以上分析、組合，保留下面兩種可能接線方案。經(jīng)綜合分析，決定選第I種方案為設計的最終方案。目前I段母線開關柜增加1個站用變柜和1個電容器柜，遠期再建設I段母線站用變柜和電容柜。故提出單母線分段接線和單母線接線兩種方案。而降壓變壓器則將高電壓降低為用戶所需要的各級使用電壓，以滿足用戶的需要。由于出線中有多回I類負荷，停電會對生產(chǎn)造成重大的影響?？紤]到兩臺主變同時發(fā)生故障的幾率較小，適合遠期負荷的增長和擴建的需要，而當一臺主變壓器故障或檢修時由另一臺主變壓器可帶動全部負荷的70%，能保證正常供電，故可選擇兩臺主變壓器。當一臺變壓器停運時，可保證對70%負荷的供電。 主變壓器型式的選擇 主變相數(shù)的選擇主變壓器采用三相或單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運輸條件等因素,特別是大型變壓器尤其需要考慮其運輸可能性保證運輸尺寸不超過遂洞、涵洞、橋洞的允許通過限額，運輸重量不超過橋梁、車輛、船舶等運輸工具的允許承載能力，當不受運輸條件限制時，在330kV及以下的變電站均應選用三相變壓器。自耦變壓器與同容量的普通變壓器相比具有造價低有功和無功損耗小，效率高，但是在某些運行方式下，自耦變壓器的傳輸容量不能充分利用，而在另外一些運行方式下，又會發(fā)現(xiàn)過負荷。普通雙繞組變壓器價格在自耦變壓器和分裂變壓器之間，安裝以及調試靈活，滿足各種繼電保護的要求，又能滿足調度的靈活性，它還分為無激磁調壓和有載調壓兩種，這樣它能滿足各個系統(tǒng)中的電壓波動，它的供電可靠性也高。 2007年調相調壓計算結果表 單位：兆伏安，千伏 方 式項 目夏大方式夏小方式冬大方式冬小方式南昌電廠出力229+183+114+j70+j42南昌電廠機組功率因素洪鋼變無功補償洪鋼變主變抽頭位置110/110/110/110/盤龍山220千伏電壓雙港變電壓227/晨鳴紙業(yè)變變220千伏電壓洪鋼變電壓由調相調壓計算結果可知，由于洪都鋼廠是三班制連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)，大、小負荷相差不大，加上洪鋼變無功補償?shù)恼{節(jié)，故洪鋼變的電壓波動范圍不大，夏大、夏小方式下，冬大、冬小方式下，因此，從2007年計算情況來看，洪鋼變110千伏主抽頭電壓選擇115千伏偏高，故應選擇110千伏較為合適。另一種是帶負載切換，稱為有載調壓，調整范圍可達30%。我國110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y0 連接，35kV以下電壓，變壓器繞組都采用Δ連接。本次設計的變電所的兩個電壓等級分別為：110kV和10kV，所以選用主變的接線級別為Y/Δ1211接線方式。強迫油循環(huán)水冷卻方式散熱效率高，節(jié)約材料，減少變壓器本身尺寸，其缺點是這樣的冷卻方式要在一套水冷卻系統(tǒng)和有關附件，冷卻器的密封性能要求高，維護工作量大。8%/ 阻抗電壓（高低）：% 聯(lián)結組別：YN， d11 站用變臺數(shù)、容量和型式的確定 站用負荷計算S站=()(1+5%)=≈對大中型變電站，通常裝設兩臺站用變壓器。每臺工作變壓器在不滿載狀態(tài)下運行，當任意一臺變壓器因故障被斷開后，其站用負荷則由完好的站用變壓器承擔。因為它們會破壞對用戶正常供電和電氣設備的正常運行，使電氣設備受到破壞。在各種類型的短路中，單相短路占多數(shù)，三相短路幾率最小，但其后果最為嚴重。（2）選擇導體和電器。 短路電流計算條件基本假定（1）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行；（2）所有電源的電動勢相位相角相同；（3）電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負荷下運行；（4）短路發(fā)生在短跑電流為最大值的瞬間；（5）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；（6）除去短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡的短路電流外，元件的電阻都略去不計；（7）元件的計算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調整范圍；（8）輸電線路的電容忽略不計。可能發(fā)生最大短路電流的短路電流計算點有2個，即110kV母線短路（K1點），10kV母線短路（K2）點。電氣設備要能可靠的工作，必須按正常工作條件選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇額定電流時，應滿足各種可能運行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。電器的絕緣水平，應按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設備相應的保護水平來確定。按照規(guī)程上的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40℃時，允許按照額定電流長期工作。故在110KV側采用六氟化硫斷路器，其滅弧能力強、絕緣性能強、不燃燒、體積小、使用壽命和檢修周期長而且使用可靠，不存在不安全問題。高壓斷路器的額定開斷電流≥（高壓斷路器觸頭實際開斷瞬間的短路電流周期分量有效值）。開關合分閘時間,對于110kV以上的電網(wǎng),當電力系統(tǒng)穩(wěn)定要求快速切除故障。(3) 在母線上的避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離開關，為了保證電器和母線的檢修安全，每段母線上宜裝設12組接地刀閘。選擇如下：1 110kA隔離開關（1） 額定電壓 ≥=110kV（2） 額定電流=*(*110)=根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇GW4110型戶外隔離開關，其技術參數(shù)如下： 額定電壓：110kV 動穩(wěn)定電流峰值：100kA 額定電流：2500A 熱穩(wěn)定電流（4s）：40kA （3） 熱穩(wěn)定校驗 = =3071() ==4024=4800()即： 滿足熱穩(wěn)定要求。屋內型高壓熔斷器在變電所中常用于保護電力電器，配電線路和配電變壓器，而在電廠中多用于保護電壓互感器。熔斷器的額定電流選擇，為了保證熔斷器不致?lián)p壞，高壓熔斷器的熔斷額定電流應大于或等于熔體的額定電流（3）熔斷器開斷電流檢驗，≥對于保護電力互感器的高壓熔斷器只需按規(guī)定電壓及斷流量來選擇，選擇RN210/；站用變選擇RN110型。（2）將二次設備和高壓部分隔離，且互感器二次側均接地，從而保證了設備和人生安全。(2)二次側所接儀表和繼電器的電壓線圈阻抗很小，互感器在近于空載狀態(tài)下運行。 （2）額定容量。電流互感器常以允許通過一次額定電流Ie1的倍數(shù)Kr故熱穩(wěn)定應按下式校驗： （510）（5）動穩(wěn)定校驗。故選擇 LB7110型戶外獨立式電流互感器能滿足要求，由上述設計可列表（53）：表（53）設備項目LB7110產(chǎn)品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)≥110kV110kV≥1000A≥1二、電壓互感器的選擇（1）一次回路電壓選擇。選擇如下：110kV側電壓互感器(1) 母線側電壓互感器選用JDCF110型電壓互感器,它是單相、四繞組、串級式絕緣、陶瓷、“分”列式（有測量和保護“分”開的二次繞組）戶外安裝油浸式全密封型互感器，適用于交流50HZ有效接地電力系統(tǒng)，作電壓、電能測量和繼電保護用。其初級繞組額定電壓為110/kV，剩余電壓繞組100。5．5 母線的選擇在電力系統(tǒng)中,母線主要承擔傳輸功率的重要任務,電力系統(tǒng)的主接線也需要用母線來匯集和分配功率,在發(fā)電廠、變電站及輸電線路中，所用導線有裸導線、硬鋁母線及電力電纜等，由于電壓等級要求不同,所用導線的類型也不相同,裸露母線一般按下類各項進行選擇和校驗.（1）導線材料、類型和敷設方式 （2）導線截面 （3）電暈（4）熱穩(wěn)定（5）動穩(wěn)定（6） 共振頻率1．110kV側母線=*(*110+20/*110)=選取鋼芯鋁絞線（輕型）：≥5000h時,取J=103/=取LGJQ600的母線。選擇戶外式絕緣子可以增長沿面放電距離，并能在雨天阻斷水流，以保證絕緣子在惡劣的氣候環(huán)境中可靠的工作。經(jīng)計算，%配置，分2組，分4組?！峨娏こ屉娏υO計手冊》規(guī)定“對于35110kV變電所，可按主變壓器額定容量的1030%作為所有需要補償?shù)淖畲笕萘啃詿o功量，地區(qū)無功或距離電源點接近的變電所，取較低者。（1）各繞組之間發(fā)生的相間短路（2）單相繞組部分線匝之間發(fā)生的匝間短路（3）單相繞組或引出線通過外殼發(fā)生的單相接地故障等（4）鐵芯燒損內部故障的危害性很大，因為短路電流產(chǎn)生的高溫電弧，不僅會燒毀繞組絕緣和鐵芯，而且會使絕緣材料和變壓器油受熱分解而產(chǎn)生大量氣體，有可能使變壓器外殼局部變破裂。為了防止變壓器發(fā)生各種類型故障和不正常運行時造成不應有的損失，保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)運行，變壓器一般應裝設一系列的保護裝置。其中輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳開變壓器各側電源斷路器。為了實現(xiàn)這種比較，在線路兩端應裝設型號及變比完全相同的電流互感器，并按一定的方式將它們的二次回路連接起來。這種接線的特點是，當線路兩端電流互感器．的同極性端子。在兩端電流互感器之間的線路范圍內發(fā)生短路時，兩側電源都向短路點供出短路電流，結果使的方向發(fā)生改變。本次所設計的變電站，110kV、35kV側均有電源，因此在變壓器三側均應裝設復合電壓過流保護。低電壓元件的作用是保證并列運行變壓器在一臺主變壓器忽然斷開或電動機自起動不動作，因此，電流元件的整定值就可以不考慮出現(xiàn)的最大負荷電流，而是按變壓器額定電流來整定。Idz=kk/kh* Ieb=*接地故障是電力系統(tǒng)中最常見的一種故障，因此，對于大接地電流的電力變壓器，一般應裝設零序保護用作變壓器主保護和相鄰元件接地短路的后備保護。當變電所中有兩臺以上變壓器并聯(lián)運行時，通常只有一部分變壓器的中性點接地，而另一部分變壓器的中性點則不接地。故選擇ZN2812/315040真空斷路器能滿足要求，由上述設計可列表（81）：表（81）設備項目ZN2812/315040產(chǎn) 品 數(shù) 據(jù)計 算 數(shù) 據(jù) kV10 kV10 kV≥3150A3122A≥100 kA≥l40 kA3122A≥100 kA kA6400 隔離開關1）、額定電壓≥=10kV2）、額定電流=*(*10+20/*10)=根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇GN310/4000型戶外隔離開關，參數(shù)如下： 額定電壓：10 kV 動穩(wěn)態(tài)電流峰值：200kA 額定電流：4000 A 熱穩(wěn)態(tài)電流（4s）：120 kA3）、熱穩(wěn)定效驗= 即: 滿足熱穩(wěn)定要求4)、動穩(wěn)定校驗:==200kA 滿足動穩(wěn)定要求故選擇GN310/4000型戶外獨立式隔離開關能滿足要求,由上述設計可列表（82）:表（82）設備項目GN310/4000產(chǎn)品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)≥10kV10kV≥4000A3122A≥200kA57600kA 電流互感器的選擇:1)、額定電壓≥=10kV2)、額定電流=*(*10+20/*10)=根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以初步選擇LMZJ110型戶外獨立式電流互感器,其技術參數(shù)如下:額定電流比:4000/5A 1s熱穩(wěn)定倍數(shù):50 動穩(wěn)定倍數(shù):903)、熱穩(wěn)定校驗:= =() 1=(504000103)21=40000(kA2S) 滿足熱穩(wěn)定要求4)、動穩(wěn)定校驗: = =904000103=360(kA) 滿足動穩(wěn)定要求故選擇LMZJ110型戶外獨立式電流互感器能滿足要求,由上述設計可列表（83）: 表（83）設備項目LMZJ110產(chǎn)品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)≥10kV10kV≥4000A3122A≥360kA140000 10kV側電壓互感器: 10kV側電壓互感器采用JDXF10型電壓互感器，它是單相、三繞組、澆“注”式、戶內型電壓互感器，具有三組次級。額定電流比2000/5,額定短時熱電流40kA,額定動穩(wěn)定1