【正文】 線比 雙母線接線 有很大的靈活性。 采用單母分段接線的優(yōu)點(diǎn)： ① 接線簡(jiǎn)單；② 操作方便、設(shè)備少等；缺點(diǎn)：① 可靠性差；② 系統(tǒng)穩(wěn)定性差。 方案一： 110KV 側(cè)采用雙母線接線， 35KV 側(cè)采用單母分段接線， 10KV 側(cè)采用單母分段接線。 6 (3) 對(duì) 2 個(gè)方案進(jìn)行全面的技術(shù)，經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)的主接線方案。在運(yùn)輸條件許可的地方，都應(yīng)采用三相變壓器。年運(yùn)行費(fèi) 包括電能損耗費(fèi)、折舊費(fèi)以及大修費(fèi)、日常小修維護(hù)費(fèi)。所以，兩者必須綜合考慮，在滿足技術(shù)要求前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。 3） 擴(kuò)建 方便。 (2) 靈活性 主接線的靈活性有以下幾方面的要求 ： 1） 調(diào)度 靈活，操作方便。主接線的可靠性是由其組成元件（包括一次和二次設(shè)備）在運(yùn)行中可靠性的綜合。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不同，例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)是否允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。 (4) 考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響 變電站主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電站主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。變電站是樞紐變電站、地區(qū)變電站、終端變電站、企業(yè)變電站還是分支變電站，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。年平均雷電日 55 日 /年， 土壤電阻率高達(dá) 1000? .M （四）短路阻抗 系統(tǒng)作無(wú)窮大電源考 慮 二、 電氣主接線設(shè)計(jì) （一） 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求 1. 主接線的設(shè)計(jì)原則 (1) 考慮變電站在電力系統(tǒng)的地位和作用 變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。 (3) 考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回路多少對(duì)主接線的影響 對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一、二級(jí)負(fù)荷不間斷供電；三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。 (5) 考慮備用量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的影響 發(fā)、送、 變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。 (1) 可靠性 所 謂可靠 性是指主接線能可靠的工作，以保證對(duì)用戶不間斷的供電，衡量可靠 性 的客觀 5 標(biāo) 準(zhǔn)是運(yùn)行 實(shí)踐。 評(píng)價(jià) 主接線 可靠性的標(biāo)志如下： 1) 斷路器檢修時(shí)是否影響供電； 2) 線路、斷路器、母線故障和檢修時(shí)，停運(yùn)線路的回?cái)?shù)和停運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的 供電； 3) 變電站全部停電的可能性。 可方便的停運(yùn)斷路器 、 母線及其繼電器保護(hù)設(shè)備 ， 進(jìn)行安全檢修，且不影響對(duì)用戶的供電。 (3) 經(jīng)濟(jì)性 可靠性和靈活性是主接線設(shè)計(jì)中在技術(shù)方面的要求，它與經(jīng)濟(jì)性之間往往發(fā)生矛盾，即欲使主接線可靠、靈活，將可能導(dǎo)致投資增加。 2）年運(yùn)行費(fèi)小。電氣主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。 (2) 對(duì) 2 個(gè)技術(shù)上 比 較好的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)計(jì)算。為保證設(shè)計(jì)出最優(yōu)的接線方案，初步設(shè)計(jì)以下兩種接線方案供最優(yōu)方案的選擇。采用雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)： ① 系統(tǒng)運(yùn)行、供電可靠；② 系統(tǒng)調(diào) 度靈活；③ 系統(tǒng)擴(kuò)建方便等。由原材料可知，問(wèn)題中未說(shuō)明負(fù)荷的重要程度，所以， 35KV 側(cè) 采用單母分段接線。 三、 主變壓器的選擇 在各種電壓等級(jí)的變電站中，變壓器是主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓，進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。本設(shè)計(jì)變電站有兩回電源進(jìn)線，且低壓側(cè)電源只能由這兩回進(jìn)線取得，故選擇兩臺(tái)主變壓器。 在有三種電壓等級(jí)的變電站中，如果變壓器各側(cè)繞 組的通過(guò)容量均達(dá)到變壓器額定容量的 15%及以上，或低壓側(cè)雖然無(wú)負(fù)荷，但需要在該側(cè)裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，宜采用三繞組變壓器。 35KV 及以下電壓，變壓器繞組都采用角接。 四、站（所）用變壓器選擇 9 （一） 站用變壓器的選擇的基本原則 (1) 變壓器原 、副邊額定電壓分別與引接點(diǎn)和站用電系統(tǒng)的額定電壓相適應(yīng)； (2) 阻抗電壓及調(diào)壓型式的選擇，宜使在引接點(diǎn)電壓及站用電負(fù)荷正常波動(dòng)范圍內(nèi)，站用電各級(jí)母線的電壓偏移不超過(guò)額定電壓的 %? ； (3) 變壓器的容量必須保證站用機(jī)械及設(shè)備能從電源獲得足夠的功率。 （ 1）斷路器選擇的具體技術(shù)條件如下： ① 電壓： ng UU ?)(電網(wǎng)工作電壓 ② 電流： ng II ?? )(m a x 最大持續(xù)工作電壓 ③ 開(kāi)斷電流： kddt II ? 式中： dtI —— 斷路器實(shí)際開(kāi)斷時(shí)間 t 秒的短路電流周期分量； 10 kdI —— 斷路器的額定開(kāi)斷電流。但是它有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，可以有效的隔離電源，通常與斷路器配合使用。對(duì)于 6~20KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu) 或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器，對(duì)于 35KV及以上配電裝置，一般用油浸箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，有條件時(shí)，應(yīng)盡量釆用套管式電流互感器。 電纜式零序電流互感器窗中應(yīng)能通 過(guò)一次回路的所有電纜。 ② 熱穩(wěn)定校驗(yàn) : 電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s允許通過(guò)一次額定電流 I1n來(lái)校驗(yàn) ： (I1n Kt)178。 當(dāng)需要和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器，或有第三繞組的單相電壓互感器組。 （ 1）熔斷器選擇的具體技術(shù)條件如下： 1) 電壓： ng UU ? （ ） 限流式高壓熔斷器不宜使用在工作電壓低于其額定電壓的電網(wǎng)中，以免因過(guò)電壓而使電網(wǎng)中的電器損壞，故應(yīng)為 ng UU ? 2) 電流： nfnfg III 12m ax ??? （ ） 式 中： nfI2 —— 熔體的額定電流。 35KV 選擇熔斷器 RW935 型，其參數(shù)如下表所示： 16 表 19 系列型號(hào) 額定電壓 (KV) 額定電流 (A) 斷流容量 (MVA) 備注 RW935 35 20xx 保護(hù)戶外電壓互感器 10KV 選擇熔斷器 RN210 型，其參數(shù)如下表所示： 表 20 系列型號(hào) 額定電壓 (KV) 額定電流 (A) 斷流容量 (MVA) 備注 RN2 10 1000 保護(hù)戶內(nèi)電壓互感器 （六）母線的選擇與校檢 目前常用的導(dǎo)體有硬導(dǎo)體和軟 導(dǎo)體，硬導(dǎo)體形式有矩形、槽形和管形。槽形導(dǎo)體一般用于 4000~8000A的配電裝置中，一般適用于 35KV 及以下。分裂導(dǎo)線可滿足大的負(fù)荷電流及電暈、無(wú)線電干擾要求，且抗震能力強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)性好。載流導(dǎo)體可構(gòu)成硬母線和軟母線。 10KV 出線電纜選擇 2120mmS ? 電纜 六、 防雷及過(guò)電壓保護(hù)裝置設(shè)計(jì) 避雷器是一種保護(hù)電器，用來(lái)保護(hù)配電變壓器，電站和變電所等電器設(shè)備的絕緣免受大氣過(guò)電壓或某些操作過(guò)電壓的危害。 1． 閥型避雷器應(yīng)按下列條件選擇： （ 1）額定電壓：避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致。 (2) 在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(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。 2）所有同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁 裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。 1）首先去掉系統(tǒng)中的所有分支、線路電容、各元件的電阻。 (3) 化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)：為計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗 ndX 。 (7) 計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量。 各回路 持續(xù)工作電流計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表： 表 26 各回路持續(xù)工作電流結(jié)果表 回路名稱 計(jì)算公式及結(jié)果 110KV 母線 =1103 31 . ????? nnUS= KA 110KV 進(jìn)線 =0 . 8 881103 2/3 6 . 82c o s3 2/2 ?????nU P= KA 35KV 母線 =353 31 . ????? nnUS= KA 35KV 出線 = 7/21 . 32c os3 7/2 ?????nU P= KA 10KV 母線 =103 31 . ????? nnUS= KA 10KV 出線 = 10/15 . 52c os3 10/2 ?????nUP= KA 母線 = 0. ????? nnUS= KA （一）高壓斷路器的選擇及校驗(yàn) 1） 110KV 母線側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn) 。tdz= = It178。 2） 110KV 進(jìn)線側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn) ① 電壓：因?yàn)?Ug=110KV Un=110KV 所以 Ug= Un ② 電流：查表 26 得： = KA＝ 選出斷路器型號(hào)為 SW6110/ 型 。t 18 .42 48 .42 4 ??? ?II? t=+= 因?yàn)?tz=1s 所以 tdz=tz= 因?yàn)?I∞ 178。t 4） 35KV 出線側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn) 28 ① 電壓：因?yàn)?Ug=35KV Un=35KV 所以 Ug= Un ② 電流：查表 26 得： = KA＝ 選出斷路器型號(hào)為 SW2－ 35/ 型， 故 In 此斷路器型號(hào)與 35KV 母線側(cè)斷路器 型號(hào)一樣，故這里不做重復(fù)檢驗(yàn)。tdz= = It178。tdz≤ It178。tdzIt178。tdz= 又 It178。 故 In，此斷路器型號(hào)與 110KV 母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)一樣，故這里不做重復(fù)檢驗(yàn)。t dz== It178。tdz≤ It178。tdzIt178。tdz= 又 It178。tdz≤ It178。tdzIt178。t dz(ImKt)2 2) 變壓器 110KV 側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn) ① 電壓：因?yàn)?Ug=110KV Un=110KV 所以 Ug= Un ② 電流：查表 26 得： =＝ 選電流互感器型號(hào)為 LB110/2? 600/5 型，故 In 此互感器型號(hào)與 110KV 進(jìn)線側(cè)互感器型號(hào)一樣，故這里不做重復(fù)檢驗(yàn)。t dz(ImKt)2 4） 變壓器 35KV 電流互感器的選擇及校驗(yàn) ① 電壓：因?yàn)?Ug=35KV Un=35KV 所以 Ug= Un ② 電流：查表 26 得： = KA＝ 546A 選電流互感器型號(hào)為 LCWD135/800/5 型 , 所以 I1n 此互感器型號(hào)與 35KV 出線側(cè)互感器型號(hào)一樣，故這里不做重復(fù)檢驗(yàn)。t dz(ImKt)2 6）變壓器 10KV 側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn) ① 電壓：因?yàn)?Ug=10KV Un=10KV 所以 Ug= Un 33 ② 電流：查表 26 得： =＝ 1910A 選電流互感器型號(hào)為 LAJ10/20xx～ 6000/5 型，其參數(shù)見(jiàn)表 15 所示 因?yàn)?I1n=20xx～ 6000A =1910A 所以 I1n ③ 動(dòng)穩(wěn)定： ich≤ 2 ImKdw 因?yàn)?2 ImKdw= 2 (20xx～ 6000) 90=~ ich= 所以 ich 2 ImKdw ④ 熱穩(wěn)定： I∞ 178。 ② 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面： 查表 5 得， = KA=。r(1+r??)lg r? R= ?? 185?S == α==70cm k=1 mr= δ= 臨界電壓： Ulj=84K ② 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： S≥ Smin=dztCI?(mm2) tdz 為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加斷路器全分閘時(shí)間 即 tdz=+= 其中熱穩(wěn)定系數(shù) C=87，滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面為 : Smin=dztCI?= =(mm2) 可見(jiàn)，前面所選母線截面 S=100 8=800mm2Smin= mm2 能滿足短路熱穩(wěn)定要求。 2) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 由短路電流計(jì)算結(jié)果表查得，短路沖擊電流為： ?chi 相間距離 ? 取 )(6 0 6 . 9 61)103 5 . 0 4 2 1( 3727mNilf chph?????????????? ?? )(101 . 0 3422 mbhW ph ????? )(101 . 2 6101 . 0 810 0 6 . 9 610 6422 PaW lfphphph ???? ??? ?? 同相條間應(yīng)力為： 37 )(1473543 5 0 4 2 . 271227mNKbif chb??????????? （ ） )(1 . 31 4 7 3 5 410)1 . 2 670()(26m a xmfhbL bphalb???????