【正文】 1. 增加一組母線，每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)； 2. 當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒閘操作電器，容易誤操作，為了避免隔離開關(guān)誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。各個電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式變化的需要； 3. 擴(kuò)建方便。 適用范圍： 單母線分段接線用于電壓為 6－ 10kV 時，每段母線容量不超過 25MW，否則回路數(shù)過多，影響供電可靠性；用于電壓為 35kV 時出線回路數(shù)為 4－8 回；用于電壓 110kV，出線回路數(shù)為 3－ 4 回為宜。單母線可用分段開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用分段開關(guān)將故障的母線段分開后，才能恢復(fù)非故障段的供電，而且不能滿足Ⅰ類、Ⅱ類用戶的要求。其形式與電力系統(tǒng)整體及變電所的運(yùn)行可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān) ,并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。 對于 3 10kV 母線故障，因?yàn)椴豢紤]兩臺主變長期并列運(yùn)行，所以按分列運(yùn)行情況進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算最大三相短路電流及兩相短路電流。 %/ 短路電壓 （ %）高 中 高 低 中 低 短路損耗 （ kW）高 中 高 低 中 低 空載電流 （ %） 空載損耗 （ kW） 為了方便計(jì)算，設(shè)基準(zhǔn)容量 SB=100MVA,基準(zhǔn)電壓 UB=av 所用負(fù)荷統(tǒng)計(jì)（見表 11） 表 11 所用負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 序號 名稱 額定容量（ kW） 負(fù)荷類型 1 通信 4 經(jīng)常、連續(xù) 2 110kV 操動機(jī)構(gòu) 斷續(xù)、短時 3 10kV 操動機(jī)構(gòu) 斷續(xù)、短時 4 充電整流器 經(jīng)常、連續(xù) 5 監(jiān)控電源 1 經(jīng)常、連續(xù) 6 保護(hù)電源 1 經(jīng)常、連續(xù) 7 配電室動力 25 不經(jīng)常、斷續(xù) 8 配電室空調(diào) 5 經(jīng)常、連續(xù) 9 配電室通風(fēng) 經(jīng)常、連續(xù) 小計(jì) 動力負(fù)荷 P1 1 110kV 加熱 1 經(jīng)常、連續(xù) 2 10kV 加熱 經(jīng)常、連續(xù) 小計(jì) 加熱負(fù)荷 P2 1 10kV 配電裝置照明 6 短時、連續(xù) 第 3 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 戶外照明 12 短時、連續(xù) 3 配電室照明 3 短時、連續(xù) 小計(jì) 照明負(fù)荷 P3 21 所址自然條件 （ 1）環(huán)境溫度為： 20℃～ 40℃； （ 2）最熱月平均溫度： 35℃； （ 3）設(shè)計(jì)風(fēng)速為 35m/s； （ 4）覆冰厚度為 20mm； （ 5）海拔高度為＞ 1000m； （ 6）地震烈度為≤ 8 度； （ 7）污穢等級為 2 級； （ 8）海拔為 900m。 %/ 短路電壓 （ %）高 中 高 低 18 中 低 短路損耗 （ kW）高 中 高 低 181 中 低 空載電流（ %） 空載損耗（ kW） 2 主變： 型號 SFSZ1040000/110 接線 NY/ /△ 11 第 2 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 變比 110177。 三、主變名牌參數(shù)如下 1 主變： 型號 SFSZ831500/110 接線 NY/ /△ 11 變比 110177。 鑒于時間和水平有限，本設(shè)計(jì)難免出現(xiàn)錯誤和不妥之處，敬請老師批評指正。此設(shè)計(jì)任務(wù) 是在完成本專業(yè)所有課程后進(jìn)行的綜合能力考核。以及在認(rèn)真閱讀原始材料，分析材料，參考閱讀《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》、《電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)》、《發(fā)電廠一次接線》和《電氣設(shè)備》以及《高電壓技術(shù)》《 35～ 110kV 無人值班變電所典型方案設(shè)計(jì)》等參考書籍和在指 導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過周密的計(jì)算，完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動裝置的確定是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。此次設(shè)計(jì)包括電力系統(tǒng)的一般原則、內(nèi)容、程序、必須的短路計(jì)算、無功補(bǔ)償以及繼電保護(hù)。這門課所涉及的內(nèi)容和技能是這個龐大系統(tǒng)工程的專業(yè)理論基礎(chǔ)，為了切實(shí)保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行、供電的可靠性，我們進(jìn)行了這次課程設(shè)計(jì)。變電站必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制模式，才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)，現(xiàn)代電力工業(yè)生產(chǎn)和社會生活的發(fā)展。然后根據(jù)各電壓等級的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進(jìn)行設(shè)備選擇、校驗(yàn)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為貴州電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 09 級電力系統(tǒng)自動化技術(shù)專業(yè)（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)題目是《 110kV 降壓變電所電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì)》。提高專業(yè)素養(yǎng)，增強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，成為一專多能的高層次復(fù)合型人才。 二、參數(shù)部分 系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值d?? =，兩條 110kV進(jìn)線為 LGJ150型，線路一條長為 ，另一條長為 。 2179。 2179。 2）對 110kV 母線故障，考慮兩條進(jìn)行同時運(yùn)行的情況以計(jì)算最大三相短路電流及兩相短路電流。 四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及設(shè)計(jì)成果 成果： 1) 設(shè)計(jì)說明書一份 2) 主接線 1 圖紙 3) 繼電保護(hù)與自動裝置配置圖 1 圖紙 4) 110kv 進(jìn)線斷面圖 1 圖紙 圖（ ）結(jié)構(gòu)圖 第 6 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 主接線方案的選擇及論證 變電所電氣主接線是指高壓電氣設(shè)備通過連線組成的接受或者分配電能的電路。 缺點(diǎn)： 不夠靈活、可靠，任一元件（母線或母線隔離開關(guān)）故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。 缺點(diǎn)： 1 .當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障時或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電； 2 .當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線出現(xiàn)交叉跨越； 3 .擴(kuò)建時，需向兩端均衡擴(kuò)建。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷，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)，只停 該段回路； 2. 調(diào)度靈活。當(dāng)個別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。 缺點(diǎn)： （ 1）變壓器切除、投入或者故障時，有一回路短時停運(yùn)，操作較復(fù)雜； （ 2）線路側(cè)斷路器檢修時，線路需較長時間停運(yùn)。 適用范圍： 外橋接線適用于輸電線路較短或變壓器需頻繁操作的配電裝置中。 二、具有一定的靈活性和方便性 主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài) ,靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式切換，能適應(yīng)一定時期內(nèi)沒有預(yù)計(jì)到的負(fù)荷水平變化，在改變運(yùn)行方式時操作方便 ,便于變電所的擴(kuò)建。 六、具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性 變電站電氣主接線應(yīng)根據(jù)發(fā)展的需要具有一定的擴(kuò)展性。 第 13 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 方案二 110kV 采用內(nèi)橋接線； 35V 采用單母線分段接線； 10kV 采用單母線分段接線。 論證： （一） 110kV 采用外橋接線 （ 1）變壓器切除、投運(yùn)或故障時，不影響其余部分的聯(lián)系，操作較簡單； （ 2）穿越功率只經(jīng)過斷路器，所造成的斷路器故障、檢修及系統(tǒng)開環(huán)的幾率較小。向雙母線的任一方擴(kuò)建時，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷的均勻分配，不會引起原電路的停電。 論證： （一） 110kV 采用內(nèi)橋接線 其中一回線路檢修或故障時，其余部分不受影響，操作較簡單。向雙母線的任一方擴(kuò)建時，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷的均勻分配，不會引起原有電路的停電。 缺點(diǎn)： 110kV 側(cè)其中一回線路檢修、故障或一臺變壓器短時停運(yùn)，操作較復(fù)雜。 缺點(diǎn)： 110kV 側(cè)變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需較長時間停運(yùn)。 缺點(diǎn)： 110kV 側(cè)變壓器切除、投入或者故障時，有一回路短時停運(yùn)，操作較復(fù)雜。 35kV和 10kV 側(cè)缺點(diǎn)同方案一。 35kV 側(cè)在母線檢修或故障時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，操作復(fù)雜，容易發(fā)生誤操作，所用設(shè)備多（特別是隔離開關(guān)），配電裝置復(fù)雜。 缺點(diǎn)： 110kV 和 10kV 點(diǎn)同方案一，35kV 側(cè)在母線檢修或故障時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，操作復(fù)雜，容易發(fā)生誤操作。 35kV 和10kV 側(cè)的靈活性優(yōu)點(diǎn)同方案三。 缺點(diǎn)： 110kV 側(cè)線路側(cè)斷路器檢修時，線路需較長時間停運(yùn)。在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時，除中性點(diǎn)外，相與相及相與地之間是絕緣的。電氣設(shè)備在運(yùn)行中必須滿足動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的要求，而設(shè)備的穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的效驗(yàn)則是以短路計(jì)算結(jié)果為依據(jù)的； （ 2）為選擇合適的電氣主接線方案提供依據(jù)。 二、短路計(jì)算的假設(shè)條件 等值電路中的參數(shù)計(jì)算與計(jì)算時所采用的假設(shè)條件有關(guān)。 第 25 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三節(jié) 短路計(jì)算 短路點(diǎn)的設(shè)置如下：計(jì)算時橋開關(guān)和母連開關(guān)都處于閉合狀態(tài)。2115100= XL2=XL L2178。1NBSS= 179。 ?NBSS= 179。2NBSS=－ 179。 2+ = ② 單相接地短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： )1(1?KI=3)( 11 ?KI= 3179。)1(1KI= 2 179。 100 =789（ MVA） 第 30 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) （三）當(dāng) K1發(fā)生相間短路時 ①相間短路正序電流的標(biāo)幺值為： )2( 11 ?KI= ????1211 XXE= + = ②相間短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： )2(1?KI= 3)2( 11 ?KI= 3 179。)(1KI= 2 179。 100=（ MVA） （四）當(dāng) K1發(fā)生兩相接地短路時 ①兩相接地短路正序電流的標(biāo)幺值為： ),(1?KI = ?????????1012101211XXXXXE= 1 ??? = ②兩相接地短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： 第 31 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) )1,1 *1101210121,1 *11 13（）（ KK IXX XXI ?????????? = ????? = ③ 兩相接地短路電流周期分量有效值的有名值為： )1,1(1KI= )1,(1?KI178。 179。 BBUS3=179。 =（ kA） ⑤短路容量為： )3(1KS= ?I178。 = ③ 單相接地短路電流周期分量有效值的有名值為： )1(2KI= )1(2?KI178。 179。 = 第 34 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) ③ 相間短路電流周期分量的有效值為： )2(2KI= )2(2?KI178。 179。 ⅠBBUS3=179。 =（ kA） 第 35 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) ⑤短路容量為： )1,1(2KS= )1,(2?KI178。373100?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 三相短路沖擊電流的有名值為： ）（ 32impki= 2imp178。 S?=179。 100?=0（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 單相接地短路沖擊電流為： ）（ 13impki= 2impK178。 SB=0179。?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 相間短路沖擊電流的有名值為： 23impki= 2impK178。 SB=179。)1,1(KI= 2 179。 100=（ MVA） （五）當(dāng) K3發(fā)生三相短路時 ①三相短路正序電流的標(biāo)幺值為： )3( 1k3 ?I= ??31XE= = 第 39 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) ②三相短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： )3(3?KI=)3( 13?KI= ③ 三相短路電流周期分量有效值的有名值為： )(3KI= )(3?KI178。 17