【正文】 不同安裝地區(qū)有不同的實(shí)際溫度，表 5． 1 列出了電氣設(shè)備環(huán)境溫度的確定方法，后面數(shù)據(jù)是本所實(shí)際環(huán)境溫度。 在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。 IIcj ? 8． 繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表 。選定基準(zhǔn)量后，基準(zhǔn)電流和基準(zhǔn)阻抗便已確定： 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 12 基準(zhǔn)電流： 3BB BSI U? 基準(zhǔn)阻抗：2BB BUZ S? ； (3) 將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么電抗 ， 系統(tǒng) S或發(fā)電廠 G 的等效電抗標(biāo)幺值： BSSSSXXS? ? 或 BGGGSXXS? ? （ ） 式中 S 、 GS —— 系統(tǒng)或發(fā)電廠的容量， MVA； SX 、 GX —— 系統(tǒng)或發(fā)電廠以其本身容量為基準(zhǔn)的等效電抗標(biāo)幺值。 短路 電流 計(jì)算 的 基本假設(shè) 1． 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行 。 3． 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。每臺(tái)工作變壓器在不滿載狀態(tài)下運(yùn)行，當(dāng)任意一臺(tái)變壓器因故障被斷開后，其站用負(fù)荷則由完好的站用變壓器承擔(dān)。故本站主變壓器選用 有載三圈變壓器。 考 慮到該變電所 為一重要 中心、樞紐 變電所 ， 在系統(tǒng)中起著匯聚 、 分配 和平 衡 電能的作用 ，與系統(tǒng)聯(lián)系緊密，且在一次主接線中已考慮采用旁路帶主變的方式。 分析： A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： （ 1） 接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且利于擴(kuò)建，但可靠性和靈活性較差 ； （ 2） 當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)；各回路必須在檢修或故障消除前的全部時(shí)間內(nèi)停止工作；． （ 3） 出線開關(guān)檢修時(shí)，該回路停止工作。 結(jié)論 ： A 方案一般適用于 110kV 出線為 4 回的裝置中； B 方案一般適用于 110kV 出線為5 回及以上或者在系統(tǒng)中居重要位置、出線 4 回及以上的裝置中。 無匯流母線的主接線形式 主要有單元接線、擴(kuò)大單元接線、橋式接線和多角形接線等。 5． 當(dāng)采用 SF6 等性能可靠、檢修周期長(zhǎng)的斷路器，以及更換迅速的手車式斷路器時(shí)，均可不設(shè)旁路設(shè)施。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。 并對(duì)電 氣 設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大 的 影響。常規(guī) 控制、保護(hù)裝置已逐步從電力系統(tǒng)中退出，取而代之的則是這種新型的微機(jī)監(jiān)控方式，它運(yùn)用了自動(dòng)控制技術(shù)、微機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，經(jīng)過功能的重新組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，組成計(jì)算機(jī)的軟硬件設(shè)備代替人工 ,利用 變電所 中的遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備來完成對(duì)站中設(shè)備的遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、遙控即四遙功能。 目前， 110kV、 35kV 常規(guī) 變電所 在城農(nóng)網(wǎng)中仍占有較大的比重，其一次、二次設(shè)備都比較落后，繼電保護(hù)裝置多為電磁式繼電器組合而成，一般只具有當(dāng)?shù)乜刂乒δ?，多為有人值班運(yùn)行方式。再根據(jù)計(jì)算結(jié)果及各電壓等級(jí)的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進(jìn)行主要電氣設(shè)備 的 選擇及校驗(yàn)（包括斷路 器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器等）。 4． 10kV 用戶負(fù)荷資料如下表所示： 序號(hào) 用戶名稱 最大負(fù)荷 負(fù)荷級(jí)數(shù) 功率因數(shù) 1 城市區(qū) 8MW Ⅰ 2 化肥廠 2MW Ⅲ 3 工業(yè)區(qū) Ⅱ 4 農(nóng)機(jī)廠 Ⅲ 5 開發(fā)區(qū) 4MW Ⅱ 變電所建成后第五年總負(fù)荷增加到 ，建成后第十年總負(fù)荷增加到 。 （二）要 求 1 根據(jù)已給出的技術(shù)參數(shù)與條件 ，提出兩個(gè)以上的主接線方案，并優(yōu)選出一個(gè)進(jìn)行設(shè)計(jì)； 2 選擇變壓器臺(tái)數(shù)、容量及型式； 3 設(shè)計(jì)對(duì)變電所廠區(qū)和主變進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)； 4 對(duì)設(shè)備和器件選擇進(jìn)行表冊(cè)，并作出技術(shù)評(píng)估和改進(jìn)意見； 5 寫出設(shè)計(jì)說明書，其中須附有 200字左右的中、英文摘要。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) II 三、進(jìn)度表 日 期 內(nèi) 容 20xx~20xx學(xué)年 十五周 十六周 十七周 十九周 二十周 20xx~20xx春 第一周 第二周 變電所主接線圖設(shè)計(jì)； 根據(jù)企業(yè)平面布局圖確定變電所位置； 變電所總體布置方 案設(shè)計(jì)； 變壓器保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 設(shè)備、器件選擇及表冊(cè)； 技術(shù)評(píng)估。 5． 變電所自用負(fù)荷以 2 臺(tái) 100kVA 考慮。 本次設(shè)計(jì)基本上滿足了任務(wù)書的要求，同時(shí)也滿足了變電 所 的設(shè)計(jì)要求，使電力系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。隨著電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的提高 ,變電所 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)揮著越來越強(qiáng)大的作用 ,少人或無人值守 變電所 將成為今后變電運(yùn)行的主流方式，對(duì)原有電 站及新建電站實(shí)現(xiàn)無人值守勢(shì)在必行。這就為實(shí)現(xiàn) 變電所 無人值守提供了前提條件。因此，主接線的設(shè)計(jì)必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定 變電所 主接線的最佳方案。但接線過于簡(jiǎn) 單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便，或造成不必要的停電。 總之，以設(shè)計(jì)原始材料及設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，以有關(guān)技術(shù)規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合具體工作的特點(diǎn)，準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料，全面分析，做到既有先進(jìn)技術(shù)，又要經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 各接線方案的確定 在對(duì)原始資料分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)電氣主接線的可靠性、靈活性 及經(jīng)濟(jì)性等基本要求，綜合考慮在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭(zhēng)使其為技術(shù)先進(jìn)、供電可靠安全、經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。綜合比較 A、 B 兩方案，并考慮本 變電所 110kV 進(jìn)出線共 6 回，且在系統(tǒng)中地位比較重要，所以選擇 B 方案雙母線接線為 110kV側(cè)主接線方案。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 8 B 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： （ 1） 母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續(xù)工作； （ 2） 對(duì)雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證 對(duì)重要用戶的供電 ； （ 3） 當(dāng)一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線， 這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； （ 4） 任一出線的開關(guān)檢修時(shí)，該回線路必須停止工作； （ 5） 當(dāng)出線為雙回線時(shí)，會(huì)使架空線出現(xiàn)交叉跨越。故選用兩臺(tái)主變壓器，并列運(yùn)行且容量相等。我國(guó) 110kV 及以上電壓變壓器繞組都采用 0Y 連接； 35kV采用 Y 連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。 站用變型式的選擇 考慮到目前我國(guó)配電變壓器生產(chǎn)廠家的情況和實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備逐步向無油化過渡的目標(biāo)，可選用干式變壓器。 4． 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 2． 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同 。 （ 4） 線路電抗標(biāo)幺值： *02BL BSX X LU? （ ） 式中 0X —— 線路單位長(zhǎng)度的電抗值，其中，單根導(dǎo)線為 ，二分裂導(dǎo)線為； L —— 線路的長(zhǎng)度， km。 短路電流的計(jì)算 基準(zhǔn)值選取 SB=100MVA,UB為各側(cè)的平均額定電壓 ： U12％ = U13％ =18 U23％ = U1％ =21 (+)=11 U2％ =21 (+)= U3％ =21 (+)=7 2． 電抗標(biāo)么值 ： X1= 5010010011100 %1 ???? SSU NB X2= 50100100 %2 ?????? SSU NB X3= 501001007100 %3 ???? SSU NB 3． 站用變壓器的計(jì)算 ： Ud%=4 X4= % ???? SU Bd 4． 系統(tǒng)等值電抗計(jì)算 110kV 母線側(cè)： XS1=r1l12BBUS=65 2115100= 水電廠側(cè) : XS2=21 r2l22BBUS=21 20 = 火電廠側(cè)： 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 14 Xs3= r3l32BBUS=65 2115100= X 水 == X 火 == 短路點(diǎn)的確定 及其計(jì)算 在此 變電所 設(shè)計(jì)中，電壓等級(jí)有 四個(gè)，等值網(wǎng)絡(luò)圖如 圖 41 所示 ： 圖 41等值網(wǎng)絡(luò)圖 1． 短路點(diǎn) k1的計(jì)算 見圖 42 圖 42 k1 點(diǎn) 等值網(wǎng)絡(luò)圖 短路回路總電抗為 ： ?X = ??? 電源總額定容量 ： ?X = + ? = 計(jì)算電抗 ： Xjs= ? 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 15 X” *= ?jsX I” = = Ish= = Ich= I” = = S” = M V 8 51 1 ??? 2． 短路點(diǎn) k2的計(jì)算 見圖 43 圖 43 k2 點(diǎn) 等值網(wǎng)絡(luò)圖 短路回路總電抗為 ： ?X = ?? 電源總額定 容量 ： ?NX = + ? = 計(jì)算電抗 ： Xjs= ? X” *= ?XjskA ???NZI kA I” = = Ish= = Ich= I” = = S” = M V 7 ??? 3． 短路點(diǎn) k3的計(jì)算 見圖 44 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 16 圖 44 k3 點(diǎn)等值網(wǎng)絡(luò) 圖 短路回路總電抗為 ： ?X = 電源總額定容量 ： ?NX = + ? = 計(jì)算電抗 ： Xjs= X” *= ?jsX ???NZI kA I” = = Ish= = Ich= I” = = S” = M V ??? (1) 短路點(diǎn) k4的計(jì)算 見圖 45 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 17 圖 45 k4點(diǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖 短路回路總電抗為 ： X? =42+=41 電源總額定容量 ： ?NX = + ? = 計(jì)算電抗 : Xjs=41 ? X” *= ?jsX ???NZI kA I” = = Ish= = Ich= I” = = S” = M V ??? 繪制短路電流計(jì)算結(jié)果： 表 4． 1 短路電流計(jì)算結(jié)果 數(shù)值 各量 X” *(kA) I” (kA) Ish(kA) Ich(kA) S” (MVA) 110kV 35kV 10kV 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 18 5 電氣設(shè)備的選擇 導(dǎo)體和電氣的選擇，必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到 技術(shù)先進(jìn)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。 電氣設(shè)備選擇的一般技術(shù)條件 選擇的導(dǎo)體和電氣應(yīng)能在正常工作的條件下和發(fā)生過電壓、過電流等情況下保持可靠運(yùn)行。 表 電氣設(shè)備在不同安裝場(chǎng)所的實(shí)際環(huán)境溫度 電氣設(shè)備 安裝場(chǎng)所 實(shí)際環(huán)境溫度 0? （ ℃ ） 本所對(duì)應(yīng)數(shù)值 （ ℃ ） 裸導(dǎo)體 屋外 最熱月平均最高溫度 30 屋內(nèi) 最熱月平均最高溫度 +5 35 電器 屋外 年最高溫度 40 屋內(nèi) 最熱月平均最高溫度 +5 35 其它條件：電氣設(shè)備的選擇中，有些設(shè)備還要考慮到日照、風(fēng)速、冰雪、污穢等環(huán)境條件的影響。 溫度條件：我國(guó)電氣設(shè)備使用的額定環(huán)境溫度分別為 +40℃ 和 +35℃ 。 6． 選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)過正式鑒定合格。39。在此計(jì)算中，選取基準(zhǔn)容量SB=1000MVA，基準(zhǔn)電壓 UB 為各電壓級(jí)的平均額定電壓（ 115kV、 37kV、 ）。 4． 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗(yàn)算。 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