【正文】 廠、變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電氣系統(tǒng)的主要部分。靈活性包括以下幾個(gè)方面： （ 1） 操作的靈活性 （ 2） 調(diào)度的靈活性 （ 3） 擴(kuò)建的靈活 性 經(jīng)濟(jì)性 在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性和經(jīng)濟(jì)性之間。 另外主接線還應(yīng)簡明清晰、運(yùn)行維護(hù)方便、使設(shè)備切換所需的操作步驟少，盡量避免用隔離開關(guān)操作電源。為了能使采用單母線分段的配電裝置檢修斷路器時(shí)，不中斷供電，可增設(shè)旁路母線。 對(duì)比以上三種方案，單母線接線供電可靠性、靈活性最差，不符合變電所的供電可靠性的要求；雙母線接線供電可靠性高，但無旁路母線檢修斷路器時(shí)需要停電而且雙母線接線復(fù)雜，使用設(shè)備多、投資較大；采用單母線分段帶旁路的電氣接線可將 I、 II 類負(fù)荷的雙回電源線不同的分段母線上，當(dāng)其中一段母線故障時(shí)，由另一段母線提供電源，從而可保證供電可靠性；而且 帶旁路可以在檢修斷路器時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行供電。 10kV 側(cè) 方案（一） : 采用單母線接線 優(yōu)點(diǎn)： 接線簡單清晰、設(shè)備少、投資少、運(yùn)行操作方便、且有利于擴(kuò)建。見附圖 41。 ⑵ 選擇導(dǎo)體和電器。 第六章 配電裝置及電氣設(shè)備的配置與選擇 1. 導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇的一般條件 導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇是電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。 所選用電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。C 時(shí)，允許按照額定電流長期工作。其最大特點(diǎn)就是斷開電器中負(fù)荷電流和短路電流。 （八）按短路關(guān)合電流選擇，應(yīng)滿足條件是：斷路器額定關(guān)合電流不少于短路沖擊電流ish ，一般斷路器的額定關(guān)合電流等于動(dòng)穩(wěn)定電流。而且不可避免接通后又自動(dòng)跳閘。 （二） 35kV 側(cè)斷路器的選擇 （ 1）、該回路為 35 kV 電壓等級(jí)，故選用六氟化硫斷路器 （ 2）、斷路器安裝在戶內(nèi)，故選用戶內(nèi)斷路器 （ 3）、回路電壓 35 kV，因此選用額定電壓 Ue≥ 35kV 的斷路器，且其額定電流大于通過斷路器的最大持續(xù)電流 Imax=?＝ (kA） （ 4）、為方便運(yùn)行管理及維護(hù)，選同一型號(hào)產(chǎn)品，初選 LW835 斷路器其參數(shù)如下： 型號(hào) 額定 電壓 kV 額定 電流 A 最大工作電壓 kV 額定開斷電流 kA 極限開斷電流 額定斷流容量kVA 極限通過電流 4S 熱穩(wěn)定電流 kA 固有分閘時(shí)間 s 有效值 峰值 LW835 35 1600 25 25 1600 63 25 （ 5）、對(duì)所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn) ① 斷流能力的校驗(yàn) 流過 斷路器的短路電流 IK =。 （ 2）、該斷路器安裝在戶內(nèi)，故選用戶內(nèi)式斷路器。它需要與斷路器配合使用。 、隔離開關(guān)按下列條件進(jìn)行選擇和校驗(yàn) （一）根據(jù)配電裝置布置的 特點(diǎn)，選擇隔離開關(guān)的類型。 （ 2）熱穩(wěn)定校驗(yàn) 隔離開關(guān)允許熱效應(yīng) Ir2t = 1024 =400 短路熱效應(yīng) QK = Ir2t = 2 ＝ Ir2t ＞ QK 熱穩(wěn)定滿足要求。 （二）、隔離開關(guān)安裝在戶內(nèi)，故選用戶內(nèi)式。 35KV 母線的選擇與校驗(yàn) （一）、按最大工作電流選擇導(dǎo)線截面 S Imax=?＝ (kA） Ial= Imax/k0= 選擇 35KV 母線型號(hào)為： h100 b10（單條矩形），查表得 IY=1663A。 （一 ） 、 110KV 電流互感器的選擇 選擇電流互感器型號(hào) :LCWD— 110，變比如下： （ 1）線路側(cè)： I=2110375000= 則取變比?。?800/5 （ 2）聯(lián)絡(luò)斷路器處： I=110375000= 則取變比取： 400/5 （二） 、 35KV 電流互感器的選擇 選擇電流互感器型號(hào) :LCWB— 35，變比如下： 變壓器至母線及母線分段斷路器處： I== 則取變比為： 2020/5 線路處，取最大負(fù)荷的線路選?。? I==300A 則取變比為： 400/5 （三） 、 10kV 電流互感器的選擇 選擇 10kV 側(cè)電流互感器型號(hào) :LB— 10，變比如下： 變壓器至母線及母線分段斷路器處： I=11375000= 則取變比為： 4000/5 線路處，取最大負(fù)荷的線路選?。? I=113900= 則取變比為： 60/5 避雷器的選擇 避雷器的配置 （一）配電裝置的每組母線上，均裝設(shè)避雷器。 火力發(fā)電廠及變電所的配置 型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地并結(jié)合運(yùn)行檢修和安裝要求通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定，在確定配電裝置形式時(shí)，必需滿足下列 4 點(diǎn)要求。 （五） 電暈條件無線電干擾的特性和控制。 （四）充分利用間隔的位置 （五）設(shè)備對(duì)應(yīng)布置，便于操作 （六）有利于擴(kuò)建 第七章 二次回路部分 二次設(shè)備是對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣設(shè)備，包括測(cè)量儀表、控制及信號(hào)器具、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置等。 高壓側(cè)：裝設(shè)電流表 1 只。 2. 繼電保護(hù)的配置 保護(hù)原則 變壓器保護(hù)的配置原則 變壓器一般裝設(shè)下列繼電保護(hù)裝置 （一）相間短路保護(hù) 反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相同短路的縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)，對(duì)其中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組閘短路也能起到保護(hù)作用。 6~10 kV 母線保護(hù)的配置原則 ： （一） 對(duì)于變電所 6~10 kV 分段或不分段的單母線，如果接在母線上的出線不帶電抗 器或?qū)χ行∪萘孔冸娝釉谀妇€上的出線帶電抗器并允許帶時(shí)限切除母線故障，不裝設(shè)專用的母線保護(hù)，母線故障可利用裝設(shè)在變壓器斷路器的后備保護(hù)和分段斷路器 的保護(hù)來切除，當(dāng)分段斷路器的保護(hù)需要帶低壓起動(dòng)組件時(shí)，分段斷路器上可不裝設(shè)保護(hù)可利用變壓器的后備保護(hù)以第一段時(shí)間動(dòng)作于分段斷路器跳閘。 （三）人工接地電流，一般比電流不宜大于 10— 20A。而所用變壓器和所用配電裝置的布置，則常結(jié)合變電所主 要電工構(gòu)、建筑物的布置來確定。5% Y/yn0 1250 250 4 在 35kV 則選用 S9— 100/35 型電力變壓器，其有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下 表： 表 82 變壓器型號(hào) Tab 82 Transformer model 型 號(hào) 額定容量 kVA 額定電壓 kV 連接組別 損耗 W 阻抗電 壓 % 空載電 流 % 高壓 低壓 負(fù)載 空載 S9100/35 100 35177。 據(jù)所用電要求，為保證對(duì)所用電可靠供電，選用兩臺(tái)型號(hào)不相同的雙繞組變壓器對(duì)所用電負(fù)荷供電，根據(jù)所用電負(fù)荷 ，進(jìn)行所用變壓器容量和型 號(hào)選擇。 、變壓器 配置：（ 1）瓦期保護(hù)；（ 2）縱差動(dòng)保護(hù)；（ 3）過電流保護(hù)；（ 4）零序電流電壓保護(hù)；（ 5）過負(fù)荷保護(hù)。 （二）單相接地保護(hù) 對(duì)線路單相接地故障現(xiàn)從優(yōu)應(yīng) 裝設(shè)下列電流構(gòu)成的有選擇性的電流保護(hù)或功率方向保護(hù)： （ 1）網(wǎng)絡(luò)的自然電容電流。 三繞組變壓器后備保護(hù)的配置 （一）、對(duì)于多側(cè)電源的三繞組變壓器，應(yīng)在三側(cè)都裝設(shè)后備保護(hù)，對(duì)動(dòng)作時(shí)間最小的保護(hù)應(yīng)加方向組件，動(dòng)作功率方向取為變壓器指向母線，在裝人有方向 性保護(hù)的一側(cè)，加裝一套不帶方向的生備保護(hù)，其時(shí)限應(yīng)比三側(cè)保護(hù)的最大的時(shí)限大一個(gè)階梯時(shí)限 T，保護(hù)動(dòng)作后，跳開三側(cè)斷路器，作為內(nèi)部故障時(shí)的后備保護(hù)。 110 kV 母線：裝設(shè) 1 只切換測(cè)量三個(gè)線電 壓的電壓表。 （三）在事故時(shí)能使運(yùn)行人員迅速判別事故的設(shè)備性質(zhì)及原因 根據(jù)測(cè)量儀表的配置原則變電所的測(cè)量儀表配置如下 ： 變壓器 低壓側(cè)：裝設(shè)電流表、有功功率表、無功 功率表、有功電度表、無功電度表各 1 只。 （二） 同一回路的電器和導(dǎo)體應(yīng)布置在一個(gè)間隔內(nèi)，以保證檢修和限制故障范圍。 （三）噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)及限制措施。形式有屋內(nèi)和屋外配電裝置，裝配式配電裝置和成套式配電裝置。詳見電氣主接線圖。 110KV 母線的選擇與校驗(yàn)： （一）、按最大工作電流選擇導(dǎo)線截面 S Imax=1153 ?＝ （ kA） =565(A) 年最高平均溫度為 +31℃，而導(dǎo)線長期允許溫度為 +80℃，則溫度修正系數(shù)： K0＝oalal ?? ?? ?? = 2580 3180?? = Imax = K0Ial 則 Ial＝ Imax/K0＝ 565/=(A) 選擇 110KV 母線型號(hào) 為： LGJ— 185，查表得 IY=631A。 從以上校驗(yàn)可知，所選該隔離開關(guān)滿足要求，所以確定選用 GW５ — 35D 型高壓隔離天關(guān)。 （二）、該隔離開關(guān)安裝在戶外，故選擇戶外式。 （三）、中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地。 則 Qd = Qz== 允許熱效應(yīng) Ir2t = 4 = 3969 由于短路時(shí)間大于 1 s ,非周期分量可忽略不計(jì) 則 Qd =Qz= ，由于 Ir2t ＞ QK，所以熱穩(wěn)定滿足要求 從以上校驗(yàn)可知該斷路器滿足要求，所以確定選用 SN1010 1000/? 真空斷路器。 從以上校驗(yàn)可知斷路器滿足使用要求，故確定選用 LW835A 斷路器。 因?yàn)殡娫礊闊o限大容量，非周期分量因短路持續(xù)時(shí)間大于 1s 而忽略不計(jì) 則 短路熱效應(yīng) Qk = I”2t = 2= 允許熱效應(yīng) Ir2t = 3 = Ir2t＞ Qk 熱穩(wěn)定滿足要求。 = ＞ I =，則斷流能力滿足要求。 （六）熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足的條件是：短路的熱效應(yīng)小于斷路器在 tK 時(shí) 間內(nèi)的允許熱效應(yīng)。 2. 設(shè)備的選擇 斷路器的選擇 高壓斷路器是發(fā)電廠和變電站電氣主系統(tǒng)的重要開關(guān)電器。 環(huán)境條件 環(huán)境條件主要有溫度、日照、風(fēng)速、冰雪、濕度、污穢、海拔、地震。 長期工作條件 （一）電壓 選用電器允許最高工作電壓 Umax 不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓 Ug，即 Umax≥ Ug （二）電流 選用的電器額定電流 Ie 不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig，即 Ie≥ Ig 由于變壓器短時(shí)過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。 2. 短路電流的計(jì)算步驟和計(jì)算結(jié)果 計(jì)算步驟 在工程計(jì)算中，短路電流其計(jì)算步驟如下： 選定基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)容量，把網(wǎng)絡(luò)參數(shù)化為標(biāo)么值； 畫等值網(wǎng)絡(luò)圖； 選擇短路點(diǎn)； 按短路計(jì)算點(diǎn)化簡等值網(wǎng)絡(luò)圖，求出組合阻抗； 利用實(shí)用曲線算出短路電流。 短路電流計(jì)算的目的 在發(fā)電廠和變電站的設(shè)計(jì)中，短路計(jì)算是其中的一個(gè)重要內(nèi)容。 故采用方案（二 ）。 缺點(diǎn)： 當(dāng)一段母線故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段上的全 部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的供電量，并使該回路供電的用戶停電。 （ 2）當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔 離開關(guān)作為倒換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)和斷路之間裝設(shè)連鎖裝置。 （ 3）調(diào)度不方便，電源只能并列運(yùn)行，不能分裂運(yùn)行，并且線路側(cè)發(fā)生故障時(shí)，有較 大的短路電流。 （ 3） 電能損耗小。所以在分析電氣主接線的可靠性時(shí)，要考慮發(fā)電廠和變電站的地位和作用、用戶的負(fù)荷性質(zhì)和類別、設(shè)備的制造水平及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等諸多因素。規(guī)程上規(guī)定：凡是 110kV500kV側(cè)其中性點(diǎn)必須要直接接地或經(jīng)小阻抗接地；主變壓器 663kV 采用中性點(diǎn)不接地。 (4) 在星形 星 形接線的變壓器中，需要一個(gè)三角形連接的第三繞組。 同時(shí)，因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)來講投資大、占地多、運(yùn)行損耗也較大，而不作考慮。兩臺(tái)主變壓器，可保證供電的可靠性，避免一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí)影響對(duì)用戶的供電。 3) 裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，其中一臺(tái)事幫停運(yùn)后，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該 所全部負(fù)荷的 60%以上 ，并應(yīng)保證用戶的一級(jí)和全部二級(jí)負(fù)荷的供電。 tgφ ＝ P 第二章 負(fù)荷分析 1. 負(fù)荷分析的目的 負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)和方法，計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確無誤，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。= （ 6） 35kV 側(cè)預(yù)計(jì)新增遠(yuǎn)期負(fù)荷 20MV 10kV 側(cè)預(yù)計(jì)新增遠(yuǎn)期符合 6MV 地形 地質(zhì) 站址選擇在地勢(shì)平坦地區(qū)，四周皆為農(nóng)田，地質(zhì)構(gòu)造潔為穩(wěn)定區(qū)，站址標(biāo)高在 50年一遇的洪水位以上，地震烈度為 6 度以下。這樣不僅保護(hù)了各負(fù)荷設(shè)備的安全利于延長是使用壽命，降低設(shè)備投資