【文章內(nèi)容簡介】 步設(shè)計》設(shè)計說明書 第 13 頁 共 70 頁 足接線要求，且雙母線接線方案優(yōu)于單母線分段方案。但可靠性要求不是本次設(shè)計變電站要求的重點，還需進一步做經(jīng)濟性比較后，方可確定最優(yōu)接線方案。 2. 二種接線方案經(jīng)濟性比較 （實際上，雙母線接線與單母線分段接線在經(jīng)濟上是不可比的，但為了學(xué)習(xí)主接線經(jīng)濟比較的方法，將上述兩接線議案較牽強的做經(jīng)濟比較如下。） 經(jīng)濟性比較是本次設(shè)計變電站要求的重點。換言之，它是取舍電氣主接線方案的重要依據(jù)。 在經(jīng)濟比較中，一般有綜合投資（包括主要設(shè)備及配電裝置的投資）和年運行費用兩大項。本設(shè)計中，只對 各方案中配電裝置不同部分的綜合投資進行比較，年運行費用比較因參數(shù)不全等原因省略不做。 配電裝置的綜合投資的計算，是依據(jù)各種不同母線接線形式，均按一定規(guī)模并計入相應(yīng)配電設(shè)備成本投資后，計算出該配電裝置的全部投資（基礎(chǔ)值）；然后根據(jù)實際情況 , 再計入增加或減少若干個對應(yīng)回路數(shù)的投資，最終求得各入選方案的全部投資。比較過程中，采用參考類似接線方案的方法。 參考《發(fā)電廠電氣設(shè)計》 P41‘ 6～ 10kV 屋內(nèi)配電裝置投資’表，取該表對應(yīng)參考數(shù)據(jù)如下表： （萬元） 項目名稱 主變進線 饋線 綜合投資 （萬元） 增加或減少一個 回路數(shù)的投資 斷路器型號 回路數(shù) 斷路器型號 回路 母線 饋線 單母線分段 GG1A25 2 GG1A07 6 雙母線接線 SN310/2021 2 SN210/600 6 本次設(shè)計變電站 10kV出線共 16回 , 參考上表數(shù)據(jù) ,分別計算上述兩方案的配電裝置的綜合投資 : 單母線分段方案 =+(16－ 6) =13（萬元） 雙母線接線方案 =+(16－ 6) =（萬元） 很明顯，雙母線接線方案綜合投資多于單母線 分段方案。 也可從配電裝置主要設(shè)備使用數(shù)量上 ,對上述兩方案進行分析比較如下表： 接線方案 母線使用量 斷路器臺數(shù)臺數(shù) 隔離開關(guān)組數(shù) 單母線分段 1 17 34 雙母線接線 2 17 51 同樣可以看出，在主要設(shè)備的使用數(shù)量上，雙母線接線方案多于單母線分段方案。（主要設(shè)備的使用數(shù)量增加是投資增加的直接原因，也是導(dǎo)致年運行費用增加的直接原因）。 3. 10kV側(cè)主接線結(jié)論： 通過以上分析、比較，在本次待定變電站設(shè)計 10kV 側(cè)，最優(yōu)接線方案為單母線 理工大學(xué)設(shè)計說明書 ZXL 《 110kV終端變電站電氣部分初步設(shè)計》設(shè)計說明書 第 14 頁 共 70 頁 分段接線。 10kV 母線上一共布置 10kV負(fù)荷 16 回，均為 III 類 負(fù)荷，功率因素 cos?=，經(jīng)后續(xù)補償后，可達 cos?=，線路年利用小時數(shù) Tmax=3000h，其中，架空線路出線 10 回，每回線路配電距離為 8km，輸送容量為 1400kVA；電纜線路出線 2 回，每回線路配電距離 3km，輸送容量 1400kVA；備用回路 4 回。 二 ) 35kV側(cè)： 35kV側(cè)已知最終出線 10回，根據(jù) 《 35～ 110kV變電所設(shè)計規(guī)范》第 、第 條的規(guī)定，規(guī)定原文“ 35～ 110kV 線路為兩回及以下時，宜采用橋形、線路變壓器 組或線路分支接線，超過兩回時，宜采用擴大橋形、單 母線或分段單母線的接線。35～ 63kV線路為 8 回及以上時，可采用雙母線接線 。 110kV線路為 6 回及以上時宜采用雙母線接線”；“在采用單母線分段單母線或雙母線的 35 ～ 110kV 主接線中當(dāng)不允許停電檢修斷路器時可設(shè)置旁路設(shè)施”。 首先將帶旁路接線方案否定，理由同 10kV側(cè)。 做進一步分析知，擴大橋形、單母線 接線方案只適用于出線回路較少的接線中，對本站 10回 35kV出線而言，顯然不宜采用。 因此， 35kV側(cè)入圍的接線方案只有雙母線接線和 單母線分段 兩種方案 。 35kV側(cè) 兩種 接線方案優(yōu)缺點 比較 同 10kV側(cè)， 經(jīng) 濟性比較也同 10kV側(cè)。這里不重復(fù)。 對主接線可靠性而言，雙母線接線方案優(yōu)于單母線分段方案，對經(jīng)濟性而言，單母線分段方案優(yōu)于雙母線接線方案。到底選誰呢？ 從建設(shè)終端變電站的根本出發(fā)點來看，其目標(biāo)就是為了滿足供電負(fù)荷的需要，達到多供電、多讓用戶滿意的目的。這就要求供電必須安全、可靠、穩(wěn)定，必須保證大多數(shù)用戶的正常用電需要。電氣主接線的可靠是以上一切的基礎(chǔ)。本次設(shè)計變電站35kV 側(cè) 10 回負(fù)荷出線容量： 10 回 =35 MVA，占本站總?cè)萘康陌俜直葹椋?5247。 63=56%， 可見， 35kV負(fù)荷在本站的地位很 重，必須首先保證其供電可靠性，才能讓大多數(shù)用戶 滿意。因此，本站 35kV 側(cè)電氣主接線選擇可靠性占優(yōu)的雙母線接線方案。 35kV側(cè)接線方案結(jié)論： 35kV 側(cè)電氣主接線 選擇 雙母線接線方案。 35kV 母線共布置 35kV出線 10 回，每回輸送距離 28km，輸送容量 3500kVA，均為 II 負(fù)荷，功率因素 cost? =，線路年利用小時數(shù) Tmax =3500h以上，本設(shè)計中取 Tmax =4000h。 三 ) 110kV 側(cè) 需先確定其進線回路后，才可以選擇滿足規(guī)程要求的電氣主接線類型?，F(xiàn)將回路確定分析、計算如下。 1. 110kV 側(cè) 進線回路數(shù)及導(dǎo)線選擇 本變電站主變?nèi)萘繛?2 =63 MVA，電源距離為 50km，總負(fù)荷容量 MVA，全年經(jīng)濟運行容量取全部容量的 70%，即： 63 MVA 70%= MVA。 理工大學(xué)設(shè)計說明書 ZXL 《 110kV終端變電站電氣部分初步設(shè)計》設(shè)計說明書 第 15 頁 共 70 頁 1) 導(dǎo)線選擇 根據(jù)《架空線路設(shè)計規(guī)程》要求，對年利用小時數(shù)大，傳輸容量大，長度在 20m以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟電流密度選擇。其計算公式為： S= Ig / J 式中， S為導(dǎo)體的經(jīng)濟截面（ mm2）（待求值） , Ig為回路最大持續(xù)工作電流（ A），J為經(jīng)濟電流密度（可查《發(fā)電廠電氣部分》 P114 圖 426）。 本變電站 110kV 進線導(dǎo)線按上計算公式確定經(jīng)濟截面。因任務(wù)書要求 35kV 線路Tmax = 3500h以上，所以，取本站 110kV 進線年利用小時數(shù) Tmax=4000h，查《發(fā)電廠電氣部分》 P114 圖 426，得 J= A/mm2， 按 S= 3 UI 計算最大持續(xù)工作電流： Ig=S247。 3 U= 63 MVA247。（ 3 110kV） =； 將已知值代入計算公式： S = Ig /J=247。 1. 28 =258（ mm2） 查《電力系統(tǒng)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計參考資料》 P115 附表 121 ‘ LGJ 鋼芯鋁絞線規(guī)格及長期允許載流量’表，本站 110kV進線導(dǎo)線選用 LGJ240/30 型鋼芯鋁絞線便可滿足要求， LGJ240/30 型導(dǎo)線參數(shù)為：計算截面為 mm2（ ＞ S=258mm2），＋80℃時他長期允許載流量為 662A（ ＞ Ig=）。 根據(jù)《設(shè)計規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，當(dāng)導(dǎo)線所選型號高于 LGJ70 時，可不做電暈電壓校驗。本設(shè)計不對 LGJ240/30 型導(dǎo)線做電暈電壓校 驗。 2) 回路數(shù)選擇 查《電力系統(tǒng)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計參考資料》 P24 表 31‘各電壓等級線路合理輸送容量及輸送距離’表， 110kV 單回線路合理輸送容量為 10～ 50 MVA（＞本站總負(fù)荷容量 MVA），合理輸送距離 150～ 50km（＞本站電源距離 50km ）。 因此，將本站 110kV 進線確定為單回 LGJ240/30 型導(dǎo)線供電，已能滿足輸送容量及輸送距離要求。 2. 確定 110kV 側(cè)電氣主接線類型 已知本 110kV變電站進線為一個回路， 該回線帶本站 2臺主變。 根據(jù) 《 35～ 110kV變電所設(shè)計規(guī)范》第 ，規(guī)定原文“ 35～ 110kV 線路為兩回及以下時，宜采用橋形、線路變壓器組或線路分支接線，超過兩回時，宜采用擴大橋形、單母線或分段單母線的接線。 35～ 63kV 線路為 8 回及以上時，可采用雙母線接線。 110kV線路為 6 回及以上時宜采用雙母線接線”?？芍?，滿足規(guī)程要求并適合本設(shè)計 110kV側(cè)的電氣主接線類型只有 單母線接線一種類型。 110kV 側(cè)電氣主接線初選接線方案唯一，即 單母線接線， 其優(yōu)缺點如下表： 序號 方案 優(yōu) 點 缺 點 理工大學(xué)設(shè)計說明書 ZXL 《 110kV終端變電站電氣部分初步設(shè)計》設(shè)計說明書 第 16 頁 共 70 頁 1 單母線接線 接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴建和采用 成套配電裝置 不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修，均需使整個配電裝置停電 110kV 側(cè)接線方案結(jié)論： 110kV 變電站進線選定為一個回路。 110 kV 側(cè)電氣主接線為單母線接線，該母線帶 2 臺 有載高壓變壓器。 第三節(jié) 確定電氣主接線圖 以上對各電壓等級側(cè)電氣主接線已選擇，其結(jié)果是： 110kV 采用單母線接線， 35kV采用雙母線接線， 10kV 采用單母線分段接線。任務(wù)書中已給定本站變壓器為 2臺 有載調(diào)壓變壓器。經(jīng)計算 110kV 進線一回， 35kV 出線 10 回， 10kV 出線 16回；根據(jù)以上基本參數(shù)，將本次設(shè)計變電站電氣主接線簡易圖確定如下。經(jīng)后續(xù)設(shè)計后，再進一步完善主接線圖。 第四節(jié) 主變和站用變選擇 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》、《變電站設(shè)計技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，及任務(wù)書給定 理工大學(xué)設(shè)計說明書 ZXL 《 110kV終端變電站電氣部分初步設(shè)計》設(shè)計說明書 第 17 頁 共 70 頁 的參數(shù)，選擇變壓器。 一、 110 kV 主變壓器的選擇及主要參數(shù) 兩臺容量 2 ? 有載調(diào)壓變壓器，涉及 110kV、 35kV、 10kV 三個電壓等級。 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》第五章‘主變壓器選擇’ P217 的規(guī)定，①相數(shù)選擇主要要考慮：制造條件、可靠性要求、運輸條件等因素，②繞組數(shù)量選擇主要依據(jù)：在具有 三種電壓等級的變電站中，若通過主變各側(cè)繞組的功率均達該變?nèi)萘康?15%以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電站裝置有無功補償設(shè)備時，主變宜采用三繞組變壓器。③繞組連接方式選擇主要要考慮：變壓器繞組連接方式必須和系統(tǒng)電壓一致，否則不能并列運行。在我國，電力系統(tǒng)變壓器繞組連接方式只有 Y、△兩種，一般規(guī)定，110kV 及以上側(cè)變壓器繞組采用 Y 連接， 35kV 側(cè)繞組也采用 Y連接， 35kV 以下側(cè)采用△連接。④對于 110kV 及以下變壓器，宜考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調(diào)壓。 因此，本站主變宜選擇三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，現(xiàn)將 本站主變具體型號和相關(guān)參數(shù)說明如下。 查《電力系統(tǒng)課程設(shè)計畢業(yè)設(shè)計參考資料》 P106 附表 113‘ 110 kV 三繞組有載調(diào)壓變壓器’表，本設(shè)計 110 kV 主變選擇為 SFSZL731500/110， 得以下參數(shù)。 110kV主變壓器選擇 結(jié)果表 型號 額定容量（ kVA） 額定電壓（ kV） 高壓 中壓 低壓 SFSZL731500/110 31500 121177。 8% 177。 2% 阻抗電壓（ %） 連接組別 空載電流（ %） 損耗 ()kw 高中 高低 中低 空載 短路 1718 YN， yn0,d11 175 二、 10 kV 站用變壓器的選擇及主要參數(shù) 本設(shè)計任務(wù)書已確定了本站站用電負(fù)荷為 63 kVA。 1. 按 《變電站設(shè)計技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，變電站站用變 負(fù)荷一般按Ⅱ類負(fù)荷考慮， 一般 采用 電壓等級供出。按上述原則確定本次設(shè)計變電站的站用變，已能滿足供電要求。 2. 站用變選擇容量時，需考慮 10%的備用容量，并取功率因素 cos? =，則本站用變最終需選擇最大容量應(yīng)≥ 63 kVA 。取 80kVA 3. 有載調(diào)壓變電站 一般裝設(shè)兩臺 站用變，因此，本站用變負(fù)荷考慮由本站10kV 側(cè)的兩段母線各出一個回路供電，采用 10kV 雙繞組變壓器。 4. 現(xiàn)將本站站用變具體型號和相關(guān)參數(shù)說明如下。 查《電力系統(tǒng)課程設(shè)計畢業(yè)設(shè)計參考資料》