【正文】 接線 圖 2— 3所示為雙母線接線。例如需要檢修工作母線時可將所有回路轉移到備用母線上工作，即倒母線。 ④ 工作母線故障時，所有回路迅速恢復工作。 ⑥ 便于擴建。每條回路中都裝有斷路器和隔離開關，緊靠母線側的隔離開關（ QSB）稱作母線隔離開關，靠近線路側的隔離開關（ QSL）稱作線路隔離開關。 因此，這種接線只適用于小容量和用戶對供電可靠性要求不高的發(fā)電廠或變 14 電源 1 電源 2 圖 24 單母線接線 電所中。 短路是電力系統(tǒng)的嚴重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。所謂短路，就是系統(tǒng)中各種類型不正常的相與相之間或地與相之間的短接。 ③短路系統(tǒng)電 壓下降 短路造成系統(tǒng)電壓突然下降，對用戶帶來很大影響。 ②在選擇電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。 短路電流計算的基準值 短路電流的計算通常采用近似標幺值計算。39。 由于各種高壓電氣設備具有不同的性能特點，選擇與校驗條件不盡相同。 ②污染情況 安裝在污染嚴重，有腐蝕性物質、煙氣、粉塵等惡劣環(huán)境中的電氣設備，應選用防污型產(chǎn)品或將設備布置在室內(nèi)。 設備允許長期承受的最高工作電壓，廠家一般規(guī)定為相應電網(wǎng)額定電壓的～ 倍，而電網(wǎng)實際運行的最高工作電壓也在此范圍，故選擇時只要滿足下式即可： N NSUU? 式中 NSU — 設備所在電網(wǎng)的額定電壓， KV； NU — 設備的額定電壓， KV； （ 3）按工作電流選擇設備額定電流 所選設備的額定電流，應大于或等于所在回路的最大長期工作電流： N NSII? 應當注意，有關手冊中給出的各種電器的額定電流，均是按標準環(huán)境條件確定的。 ②匯流母線 匯流母線的最大長期工作電流應根據(jù)電源支路與負荷支路在母線上的實際排列順序確定。 通常制造廠直接給出設備的熱穩(wěn)定電流（有效值） tI 及允許持續(xù)時間 t，熱穩(wěn)定條件為： 2tkIQ? （ 42） 2k epQ I t?? 式中 2tI — 設備允許承受的熱效應， 2kAs ； kQ — 所在回路的短路電流熱效應， 2kAs ； ept — 短路電流存在的等效時間， s. ③短路電流開斷能力校驗 斷路器如果不能迅速可靠地切斷短路電流，巨大的短路電流可能要燒壞許多昂貴的電氣設備，甚至使斷路器本身爆炸！因此，必須校驗所選斷路器的短路電 24 流開斷能力。使被選設備通過最大短路電流的短路點稱為該設備的短路計算點。 ⑤ 特征或其他標志， G— 改進派生系列； D— 直流電磁操動機構； C— 手車式，或操動與斷路器垂直布置； T— 彈簧操動機構； Z— 增容型。斷路器的額定電流是指在規(guī)定環(huán)境溫度下，導體不會超過長期發(fā)熱允許溫度的最大持續(xù)電流。是反映斷路器機械強度的一項指標。 斷 路器的 選擇 斷路器的選擇內(nèi)容包括：① 選擇型式；②選擇額定電壓；③選擇額定電流；④校驗開斷能力；⑤校驗動穩(wěn)定；⑥校驗熱穩(wěn)定。 設備允許長期承受的最高工作電壓，廠家一般規(guī)定為相應電網(wǎng)額定電壓的 倍，而電網(wǎng)實際運行的最高工作電壓也在此范圍，故選擇時只要滿足下式即可： N NSUU? 式中 NU —— 設備所在電網(wǎng)的額定電壓， KV。 回路剛分電流 ktI 可按下式計算出： 12 39。I? 28 （ 6）校核動穩(wěn)定 按式（ 4— 1）校驗動穩(wěn)定。 （ 3）可斷路器配合或單獨完成倒閘的操作。 隔離開關選擇 隔離開關的選擇方法可參照斷路器，其內(nèi)容包括：①選擇型式；②選擇額定電壓；③選擇額定電流；⑤動穩(wěn)定校驗；⑥熱穩(wěn)定校驗。 一般用于繼電保護裝置的電流互感器，可選 5P 或 10P 級。一次繞組匝數(shù)很多，而二次繞組匝數(shù)很少。減小電壓互感器的激磁電流和內(nèi)阻抗，可使互感器的誤差減小。35kV 以下，當需要測量線電壓，同時又需要測量相電壓和監(jiān)視電網(wǎng)絕緣時，可采用三相五柱式電壓互感器，或由三只單相三繞組電壓互感器構成 00//YY 接線。計算互感器的二次負荷容量時，必須注意互感器的接線方式和二次負荷的連接方法。特別要注意開口三角繞組額定電壓的選擇：用于大接地電流系統(tǒng)的 (110kV 及以上 )，應選擇110kV，而用于小接地電流系統(tǒng)的（ 35kV 及以下），應選擇（ 100/3） V。 35kV 及以下可選用油式湖澆注 式結構； 110kV 及以上可選用串級式結構或電容分壓式結構。電壓誤差通常用百分數(shù)表示： ? ?211 1 0 0 %Uu K U Uf U ??? 此外，電壓 1U 與旋轉 0180 的二次折算電壓 2UKU 之間有一個小夾角，為其角誤差，并且規(guī)定 2UKU 超前 1U 時角誤差為正，反之為負。 電壓互感器介紹 （ 1）電壓互感器的特點 電容分壓式電壓互感器由分壓電容器和一個小型電磁式電壓互感器組合而成。 級用于實驗室 的精密測量、重要的發(fā)電機和變壓器回路及 500kV 重要回路；二次負荷如果屬一般電能計量，則電流互感器采用 級；功率表和電流表可配用 級的電流互感器；一般測量則可用 級。 ④額定電壓。在檢修電氣設備時，將隔離開關打開，形成明顯可見的特點，使帶電部分與被檢修的部分閣開，以確保檢修安全。I ，這樣校核條件既變?yōu)椋? brI 39。 為了計算 ktI ，需要先確定短路切斷計算時間，即叢短路發(fā)生瞬間起到斷路器觸頭剛分開瞬間為止的一段時間。 有以上的分析可知本次設計采用 6SF 斷路器。全分閘時間包括固有分閘時間和滅弧時間兩段。 （ 5）動穩(wěn)定電流 maxi 。由于在同一電壓等級下輸電線路的始端電壓與末端電壓不同，又規(guī)定了斷路器的最高工作電壓，其值為額定電壓的 倍，斷路器可在此電壓下長期正常地工作。 ③ 設計序號：數(shù)字。為使選定設備在系統(tǒng)發(fā)展時仍能繼續(xù)使用，可按 5～ 10年遠景規(guī)劃的系統(tǒng)容量和可能發(fā)生最大短路電流的正常接線作為計算條件。 ②短路熱穩(wěn)定校驗 如果電氣設備散熱能力不夠，巨大的短路電流產(chǎn)生的巨大熱量可能要損壞許多昂貴的電氣設備。 NU — 線路額定電壓， kV； COS? — 線路最大負荷的功率因數(shù)。此外，還應考慮地形、地址條件以及地震影響等。 一般高壓電氣設備可在溫度為 +20℃，相對濕度為 90%的環(huán)境下長期正常運行。在選擇時應根據(jù)實際工作特點，按照有關設計規(guī)范的規(guī)定，在保證配電安全可靠的前提下，力爭做到技術先進，經(jīng)濟合理。39。 基準電壓： U（ KV） 115 230。 ⑥破壞系統(tǒng)穩(wěn)定造成系統(tǒng)瓦解 短路可能造成的最嚴重的后果就是使并列運行的各發(fā)電廠之間失去同步 ，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，最終造成系統(tǒng)瓦解，形成地區(qū)性或區(qū)域性大面積停電。 ②短路電流的電動力效應 由于短路電流的電動力效應，導體間將產(chǎn)生很大的電動力。 工業(yè)與民用建筑中正常的生產(chǎn)經(jīng)營﹑辦公等活動以及人民的正常生活，都要求電系統(tǒng)保證持續(xù)﹑安全﹑可靠地運行 .但是由于各種原因，系統(tǒng)會經(jīng)常出現(xiàn)故 16 障，使正常運行狀態(tài)遭到破壞。 綜合上述的具體分析，在滿足穩(wěn)定性、可靠性、經(jīng) 濟性、靈活性的前提下優(yōu)先選用方案 1。 ②當母線或母線隔離開關上發(fā)生短路故障或斷路器靠母線側絕緣套管損壞時，所有斷路器都將自動斷開，造成全部停電。 (2)110KV 側采用單母線接線 圖 2— 4 所示為單母線接線，各電源和出線都接在同一條公共母線 WB 上，其供電電 源在變電所是變壓器或高壓進線回路。在操作過程中， 1WL僅出現(xiàn)短時停電。 圖 23 雙母線接線 ③ 檢修任一回路隔離開關時，只需斷開改回路。可以采用將電源和出線均衡地分配在兩組母線上，母聯(lián)斷 12 路器合閘的雙母線同時運行方式；也可以采用任一組母線工作，另一組母線備用，母連斷路器分閘的單母線運行方式。單母線分段接線，雖然較單母線提高了供電可靠性和靈活性，但當電源容量較大和出線數(shù)目較多，尤其是單回路供電的用戶較多時，其缺點更加突出。斷數(shù)分的越多，故 11 障時停電范圍越小，但使用的斷路器越多，其配電裝置和運行也就越復雜，所需費用也就越高。當變壓器高壓側斷路器也要求不停電檢修時，主接線包括圖中的虛線部分。 電氣主接線的基本要求 母線是接受和分配電能的裝置，是電氣主接線和配電裝置的重要環(huán)節(jié)。 （ 8） 斷路器檢修時是否影響供電。用規(guī)定的設備文字符號和圖形符號將各電氣設備按接線順序排列，詳細 表示電氣設備的組合和連接關系的接線圖，稱為主接線。近年來，也有采用全星形接線的變壓器，即變壓器高、中、低三側均接成星形。通過切換變壓器的分接開關，改變變壓器高壓繞組的匝數(shù)可，從而改變其變比，實現(xiàn)電壓調整。 繞組數(shù)的確定 變壓器按其繞組數(shù)分為雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂型式。 ③ 對規(guī)劃只裝兩臺主變的變電所，其主變基礎宜大于變壓器容量的 12 級設計，以便負荷發(fā)展時更換主變。 5 第 1 章 主變壓器臺數(shù)及型號的選擇 主變選擇 在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。變電站使電廠或上級電站經(jīng)過調整后的電能書送給下級負荷，是電能輸送的核心部分。 the 4 electric equipment is chosen 。第 4 章電氣設備的選擇，由短路電流及沖擊電流的具體數(shù)值先初步確定各電壓等級側的高壓電氣設備，然后在對各設備進行整定、校驗計算。 主要設計（研究）內(nèi)容和任務： （ 1） 分析原始數(shù)據(jù)，確定主變壓器的臺數(shù)及型號 （ 2） 電氣主接線的選擇 （ 3） 短路電流的分析計算 （ 4） 電氣設備選擇及校驗 （ 5） 確定本次設計的配電布置及防雷保護 設計 繪圖：主接線圖 配電布置圖 防雷圖 采用的技術方案及研發(fā)環(huán)境： 變電所的主接線應根據(jù)變電所所在電網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設備特點及負荷性質等條件確定，并應滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴建等要求。同時，通過這次設計，使學生進一步領會電力工業(yè)建設中的政策觀 念和經(jīng)濟技術觀念，以及對工程技術中的技術和經(jīng)濟問題，能夠進行比較全面的綜合分析。 了解變電站電氣部分工程設計的基本程序和方法，使我們獲得查閱文獻，搜集資料，綜合分析，設計制圖，編寫說明書等方面的訓練和基本技能。 （ 3）該地區(qū)負荷，夏季 max 140S MVA? , COS? =。最大負荷 140MVA，系統(tǒng)短路阻抗*X=. 課題的需求分析： 為滿足今后的負荷需求并根據(jù)負荷種類滿足其供電要求，這就要求我們要認真仔細地調查研究找到適合的主接線設計及相應的一次設備，提供高質量的電能滿足用戶的要求。 本次設計的內(nèi)容分為 7 章，其主要內(nèi)容在前 6 章，第 7 章為展望部分。第 5 章配電裝置 配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。本次設計屬于畢業(yè)設計 ,是在學習了相關專業(yè)課程 (如《發(fā)電廠電氣部分》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)繼電保護原理》 )等 ,且對各類變電所了解后設計的 .本次設計為我們在走上工作崗位前對工程設計有細致的了解 ,并掌握一定的工程設計方法打下了基礎?？赡茉斐赏ｋ姷仁?故，給生產(chǎn)生活帶來很大不利。 變壓器容量和臺數(shù)的選擇 (1)主變?nèi)萘窟x擇應考慮：（參考《電力工程電氣設計手冊》一中的第五章 214P ） ① 主變?nèi)萘窟x擇一般應按變電所建成后 510 年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期幾年發(fā)展，對城郊變電所，主變?nèi)萘繎c城市規(guī)劃相結合。 相數(shù)的確定 選用兩臺小容量的三相變壓器取代一臺大容量的三相變壓器，或則用單相變壓電力變壓器的相數(shù)分為單相變壓器和三相變壓器兩類，三相變壓器與同容量的單相變壓器組相比較，價格低、占地面積小，而且遠行損耗減少 12%15%。其低壓繞組接成三角形以抵消三次諧波分量。 （ 2） 330KV 及以上變電站，為了維持中、低壓電壓水平需要裝設有載調壓變壓器。 由以上分析可知本次設計變壓 器繞組的接線方式采用 YN,d11。在選擇電氣主接線時，應注意發(fā)電廠或變電所在電力系統(tǒng)中的地位、進出線回路數(shù)、電壓等級、設備特點及負荷性質等條件，并應滿足下列基本要求。 9 具有一定的運行靈活性 電氣主接線不僅在正常運行情況下能根據(jù)調度的要求，靈活地改變運行方式，實現(xiàn)安全、可靠、經(jīng)濟地供電；而且在系統(tǒng)故障或電氣設備檢修及故障時，能盡快地退出檢修設備、切除故障，使停電時間最短，影響范圍最小，并且在檢修設備時能保證檢修人員的安全。單母線又分為單母線無分段、單母線有分段、單母線分段帶旁路母線等形式；雙母線又分為普通雙母線、雙母線分段、 3/2 斷路器（又叫一臺半斷路器）、雙母線及帶旁路母線的雙母線等多種形式。當出線回路較少時，為了減少斷路器的數(shù)目，可不設專用的旁路斷路器，而用母聯(lián)