【文章內(nèi)容簡介】 出線回路數(shù)為 4～ 8回時(shí)，一般采用單母線分段接線 。 第 6 頁 （ 3） 在 110220kV 配電裝置中，出線回路數(shù)不超過 2 回 或者有 3～ 4 回 時(shí)， 均可 采用單母線 分段 接線；出線回路數(shù)在 5回及以上， 或者配電裝置在系統(tǒng)中處于比較關(guān)鍵 地位；出線回路數(shù)在 4 回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。 主接線的基本形式和特點(diǎn) 變電 站 的進(jìn)出線較多時(shí)（一般超過 4 回），為便于電能的匯集和分配，采用母 線作為 橋梁勾通 環(huán)節(jié)，可使接線簡 潔清楚， 運(yùn)行 起來便利，檢修起來操作流暢， 有利于 新設(shè)備的 安裝和 擴(kuò)充建設(shè)變電站 。 不足之處 是 運(yùn)用 母線后 ， 配電裝置 所需的占用空間 較大，使 各種電氣 設(shè) 備增多。 無匯流母線的接線使用 ， 其優(yōu)點(diǎn)是 可以使得 開關(guān) 電氣設(shè)備 減 少，占 用空間 面積少，但 是 只適用于進(jìn)出線回路 不多 ， 不會(huì)再次 擴(kuò) 充建設(shè)的 變電 站 。 單母線接線和雙母線接線都屬于匯流母線的方式 。 不分段的單母線接線一般只用在6～ 220kV 系統(tǒng) 中只有一臺(tái)主變壓器，且出線回路數(shù)不多的中、小型變電所。 雙 母線 接線 又分為 一般 雙母線 接線 、雙母線 分段 接線 、帶旁路母線的 雙母線 接線等方式 。 雙母線接線中的兩條母線即能同時(shí)運(yùn)行，又能 互為備用。 它的 適用 的電壓等級(jí) 范圍 及情況 如下 ： 在 6～ 10kV 配電裝置 中 ， 當(dāng)短路電流較大、出線要安裝限流 電抗器時(shí)；35～ 63kV 配電裝置 ，當(dāng)出線回路數(shù)超過 9回或 者 互聯(lián)著的電源較多、電力負(fù)荷 較大時(shí)；缺點(diǎn)就是增加了變電站的占用空間以及有關(guān)的 電氣開關(guān)設(shè)備 數(shù)量 ， 對(duì)于 220kV 配電裝置， 其 進(jìn)出線回路數(shù)為 913回時(shí)，采用雙母線 三 分段， 14回及以上，采用雙母線多（四）分段接線； 330kV～ 500kV,進(jìn)出線回路數(shù)是 56回時(shí)，采用雙母線三分段， ,進(jìn)出線回路數(shù)是 7 回 及以上時(shí)，采用雙母線四分段接線。 無匯流母線的主接線形式 有四種 。當(dāng)僅有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，可采用橋形接線，其中包括內(nèi)橋接線和外橋接線， 內(nèi)橋接線 的 橋斷路器接在變壓器側(cè)，一般適用于線路較長、變壓器不需要經(jīng)常切換操作機(jī)穿越功率不大的小容量配電裝 置中。外橋接線時(shí)橋斷路器接在線路側(cè)，另外兩臺(tái)斷路器接在變壓器線路中，這種方式 適用于線路 不長，并且變壓器需要時(shí)常倒閘操作的情況。橋形接線簡潔清楚 、使用 的電氣 設(shè)備少、 造價(jià)不高 等優(yōu)點(diǎn)。 主接線方案的選擇 110kV側(cè)電氣主接線 考慮到本變電所的 本期是兩條 來自兩處變電站的 110kV 的進(jìn)線，變壓器不用經(jīng)常切換，加之變電站的負(fù)荷總量不大，因此可以選擇內(nèi)橋接線的方式，當(dāng)線路故障時(shí)，僅故障線路側(cè)的斷路器斷開，其余線路可以正常繼續(xù)工作，并且操作簡單。 加之此變電站還 第 7 頁 有遠(yuǎn)期的 計(jì)劃，將擴(kuò)建至四條架空進(jìn)線。 圖 內(nèi)橋接線圖 35kV 側(cè)電氣主接線 35kV 側(cè)的出線 接的是變電所甲、乙、丙，并且每個(gè)變電所都擁有兩條回路保證供電，因此，為了保證安全性和可靠性，從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，同樣選擇單母線雙分段的接線形式。 圖 單母線分段接線 第 8 頁 10kV 側(cè) 電氣主接線 通過對(duì)原始資料的分析 ， 10kV 側(cè)的出線回路數(shù)有 14回，出線回路數(shù)較多，宜采用單母線分段方式，考慮到其中有幾回線路預(yù)留，則采用單母線雙分段接線，這樣的接線簡單清晰，投資省、操作方便、擴(kuò)建也比較容易。 圖 單母線分段接線 綜上， 比較和選擇出該變電站的電氣主接線圖 形式 ，見附錄 3。 第 9 頁 4 負(fù)荷計(jì)算和主變壓器選擇 主 變壓器 和站用變壓器 是變電站里 有著舉足輕重的作用。它們 擔(dān)負(fù)著 轉(zhuǎn)變系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)電壓和 電力傳輸?shù)闹匾?責(zé)任，決定適用的 變壓器 的 數(shù) 量 、容量是變電站 能夠向負(fù)荷區(qū) 域可靠傳輸功率和電力系統(tǒng) 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的 保障 。 要選擇變壓器的容量， 就必須計(jì)算出變壓器各出線側(cè)的最大持續(xù)工作電流。首先必須要確定各級(jí) 的 使用 負(fù)荷，包括 變電 站 的 用電負(fù)荷、 l0kV 側(cè) 負(fù)荷、 35kV 側(cè) 負(fù)荷和 110kV側(cè)負(fù)荷。 所用公式為： 1 (1 % )c o snct i PSK ?????? 式中： cS — 某電壓等級(jí)的計(jì)算負(fù)荷 tK — 同時(shí)系數(shù) %? — 該電壓等級(jí)電網(wǎng)的線損率，一般取 5% ,cosP ? — 各用戶的負(fù)荷和功率因數(shù) 35kV 側(cè)負(fù)荷計(jì)算 由原始資料，根據(jù)公式，得 ： 3 5 k 1 3 0 0 0 1 1 0 0 0 7 0 0 0( ) ( 1 5 % ) 3 7 . 8 10 . 8 5 0 . 8 5 0 . 9VS M V A? ? ? ? ? ? 10kV 側(cè)負(fù)荷計(jì)算 由原始資料，根據(jù)公式，得 10 15000 (1 5 % ) 1 7 . 5 00 . 9kVS M V A? ? ? ? 主變壓器的選擇 一般正常環(huán)境的變電站，可選油浸式變壓器， 考慮到本地區(qū)冬天多霧，陰冷潮濕的氣候，初步 選用防塵型或著防腐型變壓器。 并且 本地區(qū)屬于城市腹地， 供電電壓 水平、 第 10 頁 電壓的波形穩(wěn)定水平等要求的供電質(zhì)量十分之高，因此 可選用有載調(diào)壓型變壓器，如 SZ系列 。 主變壓器選擇原則 (1)相數(shù) 在 容量為 400MW及以下的變壓器和 220kV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三繞組變壓器。因?yàn)閱卫@組變壓器相對(duì)造價(jià)高 ，占 用空間 大 ，使用時(shí)產(chǎn)生的銅耗和鐵耗 也較大。同時(shí) 與之相匹配的 配電裝置構(gòu)造十分 復(fù)雜，也增加了 檢修運(yùn)行工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度 。 (2)繞組數(shù)與結(jié)構(gòu) 電力變壓器按每相的繞組數(shù)為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式 。 在變電站中采用三繞組變壓器一般不多于 3臺(tái)，以免由于增加了中壓側(cè)引線的構(gòu)架，造成布置的復(fù)雜和困難。 (3)繞組接線組別 變壓器三繞組的接線組別必須和所傳輸?shù)碾娏ο到y(tǒng)電壓相位一致，滿足變壓器并列運(yùn)行的條件。 電力系統(tǒng)采用的繞組連接有星形“ Y”和三角形“ D”。 這里的主變壓器選擇 是 星形，星形，三角形 接線。 (4)調(diào)壓方式 為了保證變電站的 電壓水平和電壓波形穩(wěn)定，電壓必須保持在安全可靠的范圍內(nèi)，通過主變壓器的 的分 接 抽頭 開關(guān) 的改變，從而改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)，進(jìn)而改變其變比數(shù)，最終完成 電壓 的 調(diào)整。帶負(fù)荷 的切換，叫做 有載調(diào)壓。 (5) 冷卻方式 電力變壓器的冷卻方式隨 不同的 變壓器型式和容量而異， 由于該地區(qū)的平均溫度適宜，待設(shè)計(jì)變電站的變壓器采用 強(qiáng)迫風(fēng)冷卻 的方式。 主變壓器容量的選擇 容量一般按變電 站 近幾年的規(guī)劃負(fù)荷選擇。 待設(shè)計(jì) 本變電站是樞紐 變電站 ，應(yīng) 選擇當(dāng)一臺(tái)主變壓器 因事故或者需要檢修 停運(yùn)時(shí)，其余 的 變壓器 的總 容量在計(jì)及過負(fù)荷能力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷的供電 ， 變壓器 的 容量 滿足全部負(fù)荷 70﹪～ 80﹪。 即 m a x( 0 . 7 ~ 0 . 8 ) S / ( n 1 )nS ?? （ MVA） 式中 maxS — 變電所最大負(fù)荷， MVA； n — 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)。 全部負(fù)荷： 1 0 k 3 5= 37 .8 1 17 .5 0 55 .3 1V k VS S S M V A M V A M V A? ? ? ?總 第 11 頁 單臺(tái)變壓器最大負(fù)荷： m a x 0 .7 = 3 8 .7 1S S M V A?? 總 MVA? 故選兩臺(tái) 40MVA 的主變壓器即可滿足容量要求 主變壓器型式的選擇 本變電站有 三種電壓等級(jí)，主變壓器采用三繞組。而有載調(diào)壓較容易穩(wěn)定電壓，減少電壓波動(dòng)所以選擇有載調(diào)壓方式， 故本站主變壓器選用有載三相 變壓器。我國 110kV及以上電壓變壓器繞組都采用 Y。聯(lián)結(jié)組別 ； 35kV采用 Y連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。 35kV以下電壓變壓器繞組都采用△連接。 故選擇主變壓器型號(hào) SFSZQ740000/100，參數(shù)如下表 ： 表 主變參數(shù) 額定電壓 高壓 110 8 %kV?? 中壓 5%kV? 低壓 空 載電流 % 空載損耗 負(fù)載損耗 210kW 阻抗電壓 (1 2) % ? ? ? ?13% ? ? ? ?s 2 3 % ? ? 站用變壓器的臺(tái)數(shù)確定 待設(shè)計(jì)變電站考慮到站內(nèi)的動(dòng)力和照明負(fù)荷， 需要在變電站低壓母線側(cè)安裝站用變壓器，考慮到待設(shè)計(jì)變電站 10kV側(cè)是單母線雙分段且保證站用變壓器對(duì)站用負(fù)荷的可靠性和安全性，因此在兩段母線上都安裝站用變 ，作為暗備用。 站用變壓器的容量確定 站用變壓器容量選擇的允許條件 ：站用變壓器的容量應(yīng)滿足 常用負(fù)荷需求 和留有10％左右的裕度，以備加接臨時(shí)負(fù)荷之用。兩臺(tái)站用變壓器為采用暗備用 的方式，一般情況下為一 臺(tái)變壓器 單獨(dú) 運(yùn)行。每臺(tái)工作變壓 器在不滿載 運(yùn)行的條件 下運(yùn)行，當(dāng)任意一臺(tái)變壓器因 某種事故停運(yùn)時(shí) ， 另外一臺(tái) 站用變壓器 要 負(fù)責(zé) 其全部負(fù)荷 。 站用變壓器的型號(hào)確定 根據(jù)我國現(xiàn)有的技術(shù)條件， 可選用干式變壓器。 因 此選擇兩臺(tái)站用 變壓器，選擇型號(hào)為： SC— 100／ 10， 故站用變參數(shù)如下： 第 12 頁 表 額定電壓 高壓 5%? 低壓 繞組聯(lián)結(jié)組別 ,yn0D 阻抗電壓 4% 第 13 頁 5 變電站短路電流計(jì)算 工業(yè)與民用建筑中正常的生產(chǎn)活動(dòng)以及人民的正常生活，都要求供電系統(tǒng)保證持續(xù)、安全、可靠地運(yùn)行．但是由于各種原因，系統(tǒng)會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)一些故障，使正常運(yùn)行狀態(tài)遭到某種程度的破壞。 網(wǎng)絡(luò) 發(fā)生短路 故障 的原因很多，主要有：電氣 設(shè) 備、配 件的損壞。如： 電力 設(shè)備 主絕緣部分 的漸漸 老化或 者 設(shè)備本身 固有的 絕緣缺陷，正常運(yùn)行時(shí)絕緣被 擊穿 ，發(fā)生 短路；以及 在施工安裝過程中 不當(dāng)所造成的設(shè)備 固有缺陷而產(chǎn) 生的 短路 ； 氣候 條件的不適合，由于架空線 覆 蓋厚厚的 冰 層 引起 桿塔斷裂斷線；或者應(yīng) 遭受直擊雷 過電壓 或感應(yīng) 雷過電壓 ，設(shè)備 沖擊 過電壓， 造成 絕緣 部分 被擊穿 ； 電力 工作人員違反 安全操作規(guī)程帶負(fù)荷倒閘，造成相與相之間電弧 短路；違反電業(yè)安全工作規(guī)程帶接地刀閘合閘，造成金屬性短路 等 。 (1) 短路電流通過 正常工作的 元 件，由于 元件產(chǎn)生的安培熱 和 其被電場(chǎng)應(yīng)力的作用，引起他們?cè)诠?