【正文】 V和10kV二個(gè)電壓等級(jí)。(2)確定變壓器的運(yùn)行方式有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)容量相同或不同的便他起。(6)電氣參數(shù)的確定最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的60%~70%，如果主要負(fù)荷是農(nóng)村負(fù)荷，其值為20%~30%；按不同用戶，確定最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)；負(fù)荷同時(shí)系數(shù)K；35kV以下的負(fù)荷，~；~1；，；線損率平均值取8%~12%，有實(shí)際值時(shí)按實(shí)際值計(jì)算。(5)設(shè)備制造情況：為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性能，制造能力和供貨情況，價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)性和可行性?？煞譃閮纱箢?，有匯流母線的接線形式。母線既可以保證電源并列工作，又能使任一條出線回路都可以從電源1或2獲得電能。當(dāng)電壓在110kV以上時(shí)，斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)均應(yīng)配置接地開關(guān)。缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。有了旁路母線，檢修與它相連的任意回路的斷路器時(shí)，該回路便可以不停電，從而提高了供電的可靠性，它廣泛地用于出線數(shù)較多的110kV及以上的高壓配電裝置中，因?yàn)殡妷旱燃?jí)高，輸送功率較大，送電距離較遠(yuǎn)，停電影響較大，同時(shí)高壓斷路器每臺(tái)檢修時(shí)間較長。每回線路都經(jīng)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開關(guān)分別與兩組母線連接，母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF連接，稱為雙母線接線。根據(jù)系統(tǒng)調(diào)度的需要，雙母線還可以完成一些特殊功能。輸送和穿越功率較大。1. 內(nèi)橋接線如圖25(a)所示，內(nèi)橋接線的連接橋斷路器設(shè)置在內(nèi)側(cè)。此外，當(dāng)電網(wǎng)有穿越性功率經(jīng)過變電所時(shí)，也可采用外橋接線。(2)缺點(diǎn)：任一臺(tái)斷路器檢修，都成開環(huán)運(yùn)行，從而降低了接線的可靠性，因此斷路器數(shù)量不能多，即進(jìn)出線回路數(shù)要受到限制；每一進(jìn)出線回路都連接著兩臺(tái)斷路器，每一臺(tái)斷路器又連著兩個(gè)回路，從而使繼電保護(hù)和控制回路較單，雙母線接線復(fù)雜。其原因?yàn)椋?1)用三繞組變壓器時(shí)，發(fā)電機(jī)出口要求裝設(shè)斷路器，但由于很大的額定電流和短路電流，使得出口斷路器制造很困難，造價(jià)甚高。在大型電廠內(nèi)不設(shè)高壓配電裝置，必須在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中做好規(guī)劃在建廠時(shí)，相應(yīng)地規(guī)劃好建設(shè)匯總變電所或接入附近的樞紐變電所。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。外橋接線的變壓投入、斷開、檢修或故障時(shí)，不會(huì)影響其他回路的正常運(yùn)行。圖210 單母線帶旁路母線帶旁路母線方便檢修，保證可靠供電。(3)從可靠性來看，方案1，但檢修個(gè)出線斷路器時(shí)，需停電檢修，不能很好滿足可靠性要求。第三章 計(jì)算負(fù)荷的確定及變電站主變壓器的選擇第三章 計(jì)算負(fù)荷的確定及變電站主變壓器的選擇 計(jì)算負(fù)荷的確定 負(fù)荷的分類及定義(1)一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計(jì)損壞，且難以挽回，帶來極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者屬于一級(jí)負(fù)荷。表31 計(jì)算負(fù)荷及功率累加電壓10kv側(cè)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)出線名稱最大負(fù)荷(kW)功率因素回路數(shù)供電方式＃1小區(qū)6301架空線路＃2小區(qū)5001架空線路＃3小區(qū)8001架空線路＃4小區(qū)6601架空線路＃5小區(qū)5501架空線路＃6小區(qū)8601架空線路＃7服裝廠10001架空線路8大學(xué)校21001架空線路9小學(xué)校18001架空線路10 醫(yī)院20001架空線路11 食品廠15001架空線路12鋼鐵工廠 20001架空線路自用電5001架空線路14900 計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算方法在變電站設(shè)計(jì)中，通過廣泛的負(fù)荷調(diào)查，掌握變電站供電范圍的全部設(shè)備設(shè)備容量，但是這些容量的總和并不等于計(jì)算負(fù)荷，因?yàn)橛秒娫O(shè)備的實(shí)際負(fù)荷通常比額定容量小，而且很多用電設(shè)備并非同時(shí)都運(yùn)行，其中一定有些設(shè)備處于檢修狀態(tài)，有些停止工作，有些處于空載或輕載運(yùn)行等，考慮上述因素，可知計(jì)算負(fù)荷比設(shè)備容量總和小些，在工程設(shè)計(jì)中要根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇變壓器的容量及有關(guān)電氣設(shè)備。表3－2 計(jì)算負(fù)荷及功率累加序號(hào)出線名稱有功功率KV無功功率kvar視在功率KV1＃12＃23＃34＃45＃56＃65077＃78＃8991010123010501111861735 1212 13所用電285 統(tǒng)計(jì) 主變壓器的選擇變電所的容量選擇時(shí)與變壓器的臺(tái)數(shù)、形式、連接組別、電壓等級(jí)、調(diào)壓方式、冷卻方式、運(yùn)輸條件以及變電所的容量、發(fā)展遠(yuǎn)景等方面因素有關(guān)。在330kV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選擇三相變壓器。因此，變壓器三相繞組的連接方式應(yīng)根據(jù)具體的工程來確定。小容量變壓器一般采用自然風(fēng)冷卻。其值可遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于額定電流，并取決于短路點(diǎn)距電源的電氣距離。保證所選的設(shè)備在短路電流熱效應(yīng)和力效應(yīng)作用下，不受到損壞這樣能正確選擇電氣設(shè)備。(2)直流輸電。 計(jì)算短路電流本計(jì)算中一律采用短路電流的工程實(shí)用解法，運(yùn)算曲線法，先計(jì)算出各電源到短路點(diǎn)的運(yùn)算阻抗，再化為該電源標(biāo)幺值下的。此外，還應(yīng)按照電器的裝置地點(diǎn)、使用條件、檢修和運(yùn)行等要求，對電器進(jìn)行種類(屋內(nèi)或屋外)和型式的選擇。滿足熱穩(wěn)定的條件 (54)式中——短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；、t——電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。1. 型式選擇選擇鋼芯鋁絞線。C時(shí)的綜合校正系數(shù)K=，此時(shí)的允許電流為： （513）按最大符合電流選擇的導(dǎo)線截面，還應(yīng)校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定。的鋼芯鋁絞線， LGJ70型，其長期允許載流量為289A。 電氣導(dǎo)體的正確選擇和效驗(yàn)?zāi)妇€一般按下列各項(xiàng)選擇和效驗(yàn)：導(dǎo)體的材料類型、導(dǎo)體的截面、熱穩(wěn)定性、動(dòng)穩(wěn)定性。當(dāng)污穢等級(jí)超過使用規(guī)定時(shí)，可選用有利于防污的電瓷產(chǎn)品，當(dāng)經(jīng)濟(jì)上合理時(shí)可以采用屋內(nèi)配電裝置。電氣設(shè)備要可靠的工作，必須按正常運(yùn)祥條件進(jìn)行選擇，并且按短路條件效驗(yàn)其熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。(4)增大變壓器零序阻抗。為了能合理的選擇輕型電器和較小截面的導(dǎo)體，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)考慮采取限制短路電流的措施。有時(shí)還要知道系統(tǒng)中某些節(jié)點(diǎn)的電壓值。低壓母線用空氣自動(dòng)開關(guān)分成兩段。所以，本變電所采用無勵(lì)磁調(diào)壓。4. 主變繞組的連接方式變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位相一致，否則不能并列運(yùn)行。變壓器的額定容量： （3138）因?yàn)橹髯兊娜萘浚x取變壓器容量，所以應(yīng)選用一臺(tái)15000kVA變壓器作為主變，接線組別為Y/D11，以防止三次諧波導(dǎo)致對無線電的干擾。本文采用系數(shù)法，計(jì)算負(fù)荷得出后，依據(jù)功率因數(shù)算出無功功率，視在功率，及變壓器損耗。三級(jí)負(fù)荷對供電無特殊要求，允許較長時(shí)間停電，可用單回線路供電。本站是35kV降壓變電所，終端變電站電壓等級(jí)為35kV，35kV有兩回進(jìn)線，且輸電線路較長；單母線分段接線；10kV有12回出線，最后附有4張圖紙加以說明。方案比較與選擇:(1)從經(jīng)濟(jì)性來看,方案1無旁路母線，節(jié)約開支?？鐥l上通常設(shè)置兩組串接的隔離開關(guān)，以便于跨條上隔離開關(guān)進(jìn)行檢修，此兩組隔離開關(guān)在正常運(yùn)行時(shí)是斷開的。內(nèi)橋接線的任一線路投入、斷開、檢修或路障時(shí)，都不會(huì)影響其他回路的正常運(yùn)行，但當(dāng)變壓器投入、斷開、檢修或故障時(shí)，則會(huì)影響另一回線路的正常運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。某些地區(qū)礦源豐富，同地區(qū)有幾個(gè)大型電廠，工業(yè)發(fā)達(dá)和集中，則匯總起來建設(shè)一個(gè)公用的樞紐變電所較為經(jīng)濟(jì)。這種單元接線，避免了由于額定電流或短路電流過大，使得選擇出口斷路器時(shí)，受到制造條件或價(jià)格甚高等原因造成的困難。 (1)優(yōu)點(diǎn)：投資省，除橋形接線外，與所有常用的接線相比，其所用設(shè)備最少，投資最省，平均每回路只需裝設(shè)一臺(tái)斷路器；沒有匯流母線，在接線的任一段上發(fā)生故障，只需切除這一段及與其相連接的元件，對系統(tǒng)運(yùn)行的影響較??；接線成閉合環(huán)形，在閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，可靠性靈活性較高。2. 外橋接線如圖25(b)所示，外橋接線的特點(diǎn)與內(nèi)橋接線正好相反，連接橋斷路器設(shè)置在外側(cè)，其它兩臺(tái)斷路器接在變壓器回路中，線路故障和進(jìn)行切除和投入操作時(shí)，需動(dòng)作與之相連的兩臺(tái)斷路器并影響一臺(tái)未故障變壓器的運(yùn)行，但變壓器的切除和投入時(shí)，不影響其它回路運(yùn)行。橋形接線中4個(gè)回路只有三臺(tái)斷路器，是所有接線中需用斷路器最少也是最節(jié)省的一種接線。2. 缺點(diǎn)(1)增加了電氣設(shè)備的投資；(2)當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒閘操作電器，容易誤操作，為了避免誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)閉鎖裝置；(3)當(dāng)饋出線斷路器或線路側(cè)隔離開關(guān)故障時(shí)停止對用戶供電。各個(gè)電源和各個(gè)回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要通過倒閘操作可以組成各種運(yùn)行方式。 雙母線接線為了避免單母線分段在母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，連接在該段母線上的回路都要在檢修期間長時(shí)間停電而發(fā)展成雙母線，如圖24所示。當(dāng)檢修某出線斷路器QF1時(shí)，先閉合QF2兩側(cè)的隔離開關(guān)，再閉合QF3和QF2，然后斷開QF1及其線路隔離開關(guān)QS2和母線隔離開關(guān)QS1。2. 單母線分段接線為了克服一般單母線接線存在的缺點(diǎn)，提高它的供電可靠性和靈活性，可以把單母線分成幾段，在每段母線之間裝設(shè)一個(gè)分段斷路器和兩個(gè)隔離開關(guān)。機(jī)械閉鎖地開關(guān)。 單母線接線1. 單母線接線方式如圖21所示，單母線接線的特點(diǎn)是整個(gè)配電裝置只有一組母線，每個(gè)電源線和引出線都經(jīng)過開關(guān)電器接到同一組母線上。(10)繪制電氣主接線圖及其它必要的圖紙。(4)環(huán)境條件：當(dāng)?shù)販亍穸?、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔、地震等因素對主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。(5)開關(guān)電器的設(shè)置在滿足供電可靠性要求的條件下，變電所應(yīng)根據(jù)自身的特點(diǎn)，盡量減少斷路器的數(shù)目。 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)變電所電氣主接線時(shí)，所遵循的總原則：(1)符合設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求；(2)符合有關(guān)的方針，政策和技術(shù)規(guī)范，規(guī)范；(3)結(jié)合具體工程特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出技術(shù)合理的主接線。據(jù)調(diào)查，在所內(nèi)打一眼80m左右的深井，可以滿足變電所生產(chǎn)及生活用水的需要。所區(qū)排水，采用地面散流排滲方式，％，排水主要方向自南向北，通過所外道路的邊溝排往312國道的排水溝內(nèi)。(3)地區(qū)變電站高壓側(cè)電壓一般為110~220kV，向地區(qū)用戶供電為主的變電站，這是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電站。按用途可分為電力變電所和牽引變電所(電氣鐵路和電車用)。一般變電所需裝2~3臺(tái)主變壓器；330千伏及以下時(shí)，主變壓器通常采用三相變壓器，其容量按投入5~10年的預(yù)期負(fù)荷選擇。20萬千瓦及以上大型機(jī)組已采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，許多變電站已裝設(shè)微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，有些已實(shí)現(xiàn)無人值班，電力系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化。電力系統(tǒng)由發(fā)電、變電、輸電、配電、用電等設(shè)備和相應(yīng)的輔助系統(tǒng)，按規(guī)定的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求組成的一次能源轉(zhuǎn)換為電能，并輸送和分配到用戶的一個(gè)統(tǒng)一系統(tǒng)。其中，主接線、主變壓器、高低壓配電裝置等屬于一次系統(tǒng)；繼電保護(hù)和控制系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)和通信系統(tǒng)等屬二次系統(tǒng)。變電所的控制方式一般分為直接控制和選控兩大類。按其在電力系統(tǒng)中的地位可分為樞紐變電所、中間變電所和終端變電所。全站停電后，只是用戶受到損失。(3)風(fēng)；累年全年主導(dǎo)風(fēng)向必SE、SSE，相應(yīng)頻率為10％。各個(gè)電壓等級(jí)分別單元接線,單母分段帶旁路母線接線方式。季節(jié)負(fù)荷低時(shí)，可以切除一臺(tái)，以減小空載損耗。 電氣主接線的設(shè)計(jì)程序?qū)υ假Y料進(jìn)行分析，具體內(nèi)容如下:(1)本工程情況：主要包括，變電所類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量，變壓器容量及臺(tái)數(shù)，運(yùn)行方式等。(6)擬定主接線方案 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定若干個(gè)主接線方案，因?yàn)閷﹄娫春统鼍€回路數(shù)，電壓等級(jí)，變壓器臺(tái)數(shù)，容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮的不同，會(huì)出現(xiàn)多種接線方案，近期和遠(yuǎn)期，應(yīng)依據(jù)對主接線的基本要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留兩個(gè)或三個(gè)技術(shù)上相當(dāng)，又都能滿足任務(wù)書要求的方案，再進(jìn)行可靠性定量分析計(jì)算比較，最后獲得最優(yōu)的技術(shù)合理。無匯流母線的接線形式。每條引出線回路中都裝有斷路器和隔離開關(guān)，靠近母線側(cè)的隔離開關(guān)QS2稱作母線隔離開關(guān)，靠近線路側(cè)的QS3稱為線路隔離開關(guān)(在實(shí)際變所中，通常把靠近電源側(cè)的隔離開關(guān)稱為甲刀閘，把靠近負(fù)荷側(cè)的隔離開關(guān)稱為乙刀閘)。對35kV及以上的母線，在每段母線上亦應(yīng)設(shè)置1~2組接地開關(guān)或接地器，以保證電器和母線檢修時(shí)的安全。圖22 單母線分段接線適用范圍：(1)610kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上；(2)3566kV配電裝置出線回路數(shù)為4~8回；(3)110220kV配電裝置出線回路數(shù)為3~4回。而35kV及以下的配電裝置一般不設(shè)旁路母線，因?yàn)樨?fù)荷小，供電距離短，容易取得備用電源，有可能停電檢修斷路器，并且斷路器的檢修。雙母線接線的優(yōu)缺點(diǎn)1. 優(yōu)點(diǎn)(1)供電可靠。例如，用母聯(lián)與系統(tǒng)進(jìn)行同期或解列操作，當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí) ，如線路檢修后需要試驗(yàn)，可將該回路單獨(dú)接到備用母線上運(yùn)行，當(dāng)線路利用短路方式熔冰時(shí)，亦可用一組備用母線作