【正文】 器 、 廠用變壓器和導(dǎo)體和重要電氣設(shè)備進(jìn)行選擇 ， 然后繪制主接線圖 、 設(shè)備平面 布置圖、斷面圖、防雷配置圖 和繼電保護(hù)規(guī)劃配置圖。 第一步 ， 擬訂初步的主接線圖 ， 列出可能 的主接線形式進(jìn)行比較 ， 最后確定兩個(gè)可能的主接線形式比較 ， 最終確定方案 。 繪圖等相關(guān)設(shè)計(jì)任務(wù) ， 培養(yǎng)嚴(yán)肅 、 認(rèn)真 、 實(shí)事求是和刻苦鉆研的 作風(fēng)。 設(shè)計(jì)自然條件：變電所在地海拔 1100 米，本地區(qū)污穢等級(jí) 2 級(jí)，地震烈度 6 級(jí)， 最高氣溫 310C，最低氣溫 50C，平均氣溫 150C，最大風(fēng)速 3m/s，其他條件不限。 名稱 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用范圍 備注 單 母線 分 段接 線 用斷路 器 把母線分段 后， 對(duì)重要用 戶 可從不同 段 進(jìn)行 供電 ； 任意一段母線故障 時(shí)，可保 證 正常母線 不 間斷 供電。 雙 母線 帶 旁路 接線 具有雙母線接線的各種優(yōu) 點(diǎn)； 檢 修 出線斷路器時(shí)， 能夠正常供電。 不適應(yīng)本站。 35 ～ 63kV 配 電裝 置 的 出 線回 路 數(shù) 超 過 8 回時(shí) ， 或 連接 電 源 較 多 ， 負(fù)荷較大 時(shí)。 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 在檢修期 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。 四、初 步方 案的選定 110kV 側(cè)接線： 方案 I 雙母帶旁路接線 這種接線增加了旁母、旁路斷路器、旁路隔離開關(guān)等， 雖然增加投資成 本 ， 但供電可靠性提高 ， 出線斷路器故障或檢修時(shí) ， 保證了對(duì)該站供電， 同時(shí)保證了穿越功率對(duì)外輸送。 本站 10kV 共有出線 18 回 ， 為 提高供電可靠性，在選擇 10kV 出線斷路器時(shí)，用性能較好的空氣斷路器開關(guān) ，所以選 擇單母線分段接線。 h) 主變的參數(shù)如下表： 空載有功損耗 負(fù)載損耗 阻抗電壓 % 高中 高低 中低 300 1214 2224 79 1 S 2 S 2 S 2 ?A=n(?P0+k?Q0)+ (?P+k?Q) ( 1 + 2 + 3 )τ 2n 2 S n S 2 n S n S3n ΔQ0 ＝ I 0 ％ S N 100 ＝ 2400＝ 2160 ΔQ1K ＝ U1 ％ S N 100 ＝ 14 2400＝ 33600 ΔQ2 K ＝ U 2 ％ S N 100 ＝－ 1 2400＝－ 2400 ΔQ3 K ＝ U 3 ％ S N 100 ＝ 9 2400＝ 21600 S1= 38 + 24 + 38 ==77733kVA S?2= ==47500kVA S3= 24 + ==30233kVA τ =4200， k= 電能損耗為： Sn3= Sn2 =63000247。 14 最優(yōu) 主 接線方案的確定 通過以上分析比較 ， 可以發(fā)現(xiàn)第一方案雖然投資費(fèi)用有所增加 ， 但可以保證斷路器 故障或檢修時(shí)正常供電， 110kV 斷路器故障修復(fù)時(shí)間是 6 至 7 天，而且因故障停電造成 110kV 變 電所 電 氣部 分 初步 設(shè) 計(jì)說 明 書 第 16 頁 共 74 頁 電專函授 09 級(jí) 的停電損失是少供電量電費(fèi)的成本的十倍 ； 本所 35kV 側(cè)供電負(fù)荷 37MW， 10kV 側(cè)供電負(fù) 荷 25MW， 110kV 側(cè)有穿越功率 23MVA。 一臺(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制和輔助設(shè)備 ， 比相對(duì)的 兩臺(tái)雙繞 組變壓器都較少 ， 而且本次所設(shè)計(jì)的變電所具有三種電壓等級(jí) ， 考慮到運(yùn)行維護(hù)和操作 的工作量及占地面積等因素，該所選擇三繞組變壓器。 在所用電設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照運(yùn)行可靠 、 檢修和維 護(hù)方便是要求，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)，保證變電所安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。 21 節(jié) 短路電流計(jì)算概述 電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備 ， 在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行 狀態(tài) ， 最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種形式的短路 ， 因?yàn)樗鼈儠?huì)破壞對(duì)用戶的 正常供電，電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。 ， 為了保證各種電氣設(shè)備和導(dǎo)體在正常運(yùn)行和故障情況下都能 安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要用短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。 6. 同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）。確定短路電流時(shí)，應(yīng)按 可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式 ， 而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線 方式。 ，得到以發(fā)電機(jī)額定功率為基準(zhǔn)值的各電源送至短路點(diǎn)電流的標(biāo)么 值。 I b = S ex 3U B = 2021 3 115 = (kA) I 2 = I 2* 31 節(jié) 導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)概述 導(dǎo)體和電器的選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主 接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。 （ 5） 選新產(chǎn)品應(yīng)積極謹(jǐn)慎，新產(chǎn)品應(yīng)由可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管部門鑒定合格。 （ 4） 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定。 10kV 部分有出線 12 回 ， 供電負(fù)荷 25MW， 其中有一回電纜供電 ， 功率因數(shù) ， 穿越功率 20MVA。 0 0 KI al ≥ I max 2（根據(jù)環(huán)境最高溫度 30 C， 以導(dǎo)體允許溫度 70 C， 查設(shè)計(jì)手冊(cè) K 取 ） I al = I max 2 K = 1537 = 1635( A) 查設(shè)設(shè)計(jì)手冊(cè)，因電流小于 2021A，采用單片矩形導(dǎo)體，選矩形鋁導(dǎo)體平放安裝， 導(dǎo)體尺寸為 100 10（ h b） ，載流量 1728A，因電流小于 2021A。 110kV 進(jìn)線斷路器的選擇： LW11－ 110 斷路器 計(jì)算值 選擇值 U n 110kV U N 110kV I max1 148A I N 1500A I 0 I Nor Qk 1 (KA 2 ?S ） 2 I t t 40 2 2=3200（ KA 2 ?S ） ich I p 67（ kA） 110kV 母線橋及旁路橋斷路器選擇 : LW11－ 110 斷路器 計(jì)算值 選擇值 U n 110kV U N 110kV I max 2 592A I N 2021A I 0 I Nor Qk 1 (KA 2 ?S ） 2 I t t 40 2 2=3200（ KA 2 ?S ） ich I p 100（ kA） 110kV 出線斷路器的選擇 :LW11－ 110 斷路器 計(jì)算值 選擇值 U n 110kV U N 110kV I max1 347A I N 1500A I 0 I Nor Qk 1 (KA 2 ?S ） 2 I t t 40 2 2=3200（ KA 2 ?S ） 110kV 變 電所 電 氣部 分 初步 設(shè) 計(jì)說 明 書 第 42 頁 共 74 頁 電專函授 09 級(jí) ich I p 67（ kA） 35kV 側(cè)主變壓器斷路器的選擇： LW8－ 35 計(jì)算值 選擇值 U n 35kV U N 35kV I max 4 645（ A） I N 1600（ A） I 0 kA I Nor 40kA Qk 2 （ KA 2 ?S ） 2 I t t 20 2 3=1200（ KA 2 ?S ） ich kA I p 100（ kA） 35KV 母聯(lián)斷路器： LW8－ 35 計(jì)算值 選擇值 U n 35kV U N 35kV I max 4 929（ A） I N 1600（ A） I 0 kA I Nor 40 kA Qk 2 （ KA 2 ?S ） 2 I t t 。 七、 10kV 架空線導(dǎo)體 的選擇 (按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 ) I max 6 = 174 A 1000 選擇軟導(dǎo)體 S = I max 1 / J = 174 = 177(mm 2 ) （ T(h)=4200,J 取 ） 根據(jù)導(dǎo)線型號(hào)選： LGJ185 導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qk S min = = C 1000 = S 87 ∴ 合格 八、 10kV 出線電纜的選擇 (按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 ) I max 6 = 174 A 1000 選擇軟導(dǎo)體 S = I max 1 / J = 174 = 207(mm 2 ) （ T(h)=4200,J 取 ） 查指導(dǎo)書表 5－ 29，選導(dǎo)線型號(hào)選： ZLQ240，長期允許載流量 280A。 110kV 變 電所 電 氣部 分 初步 設(shè) 計(jì)說 明 書 第 34 頁 共 74 頁 電專函授 09 級(jí) cosφ cosφ 1．計(jì)算最大工作電流： P1 + P2 + 穿越功率 37 + 25 + 20 I max1 = cos? 3 ?U n ? n = = (kV ) = 148( A) 3 110 4 I max 2 = P1 + P2 + 穿越功率 cos? 3 ?U n ? n 37 + 25 + 20 = = (kV ) = 592( A) 3 110 I max 3 = S n 3U n = 63 = (kA) 3 110 I max 4 = P1 37 = = (kA) 3U n 3 35 I max 5 = I max 4 I max 6 = P1 cos? = 37 = (kA) = 111( A) 3 ?U n ? n 3 35 8 I max 7 = P2 20 = = (kA) 3U n 3 10 I max 8 = I max 7 I max 9 P1 = cosφ 3U n 25 = = (kA) 3 10 12 I max 10 = I max 9 110kV 變 電所 電 氣部 分 初步 設(shè) 計(jì)說 明 書 第 35 頁 共 74 頁 電專函授 09 級(jí) T 取 。若發(fā) 電機(jī)出口的兩相短路 ， 或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng) ， 自耦變壓器等回路的單相 ， 兩相接地短 路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。 （ 2） 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的短路電流，按下列情況計(jì)算 ① 除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略 去不計(jì)。 電氣設(shè)備的選擇同時(shí)必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、 經(jīng)濟(jì)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。 ∴ I 0? = I1? = I 2? = 1 X 17 = 1 = I 0 = I1 = I 2 = I 0* I j = (kA) ich = I 0 = = (kA) I ch = I 0 = = (kA) S d = I 0* S j = 100 = (MVA) 3. d3 點(diǎn)短路時(shí)： 110kV 變 電所 電 氣部 分 初步 設(shè) 計(jì)說 明 書 第 27