【文章內(nèi)容簡介】 變壓器的容量和臺數(shù) ，接下來 主接線方案的擬定與選擇 ，下一步 所用電源 的引接 ，下一步 短路電流計算和主要電氣選擇 最后 繪制電氣主接線圖 。 電氣主接線的型式是多種多樣的 。 按有無母線可分為有母線型的主接線和無母線型的主接線兩大類。 有母線型的電氣主接線 單母線接線及單母線分段接線 （ 1） 單母線接線供電電源在變電站是變壓器或高壓進線回路。母線既可保證電源并列工作 ， 又能使任一條出線都可以從任一個電源獲得電能。各出線回路輸入功率不一定相等 ， 應(yīng)盡可能使負荷均衡地分配在各出線上 ， 以減少功率在母線上的傳輸。 （ 2） 單母分段接線 單母線用分段斷路器進行分段 ， 可以提高供電可靠性和靈活性 ， 對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路由兩個電源供電 ， 當(dāng)一段母線發(fā)生故障分段斷路器自動將用戶停電 ； 兩段母線同時故障的幾率甚小 ， 可以不予考慮。在可靠性要求不高時 ， 亦可用隔離開關(guān)分段 ， 任一母線故障時 ， 將造成兩段母線同時停電 ， 在判別故障后 ， 拉開分段隔離開關(guān) ， 完成即可恢復(fù)供電。 （ 3） 單母線帶旁路母線的接線 為了檢修出線斷路器 ， 但不中斷對該出線的供電 ， 可增設(shè)旁路母線。當(dāng)檢修電源回路斷路器期間不允許斷開電源時 ， 旁路母線還可以與電源 回路連接 ， 此時還需在電源回路加裝旁路隔離開關(guān)。有了旁路母線 。 提高了供電的可靠性 ， 但旁路系統(tǒng)造價昂貴 ， 同時使配電裝置運行復(fù)雜化 ，另外檢修母線或母線故障期間中斷供電。 雙母線接線及分段接線 （ 1） 雙母線接線 雙母接線有兩組母線 ， 并且可以互為備用。每一個電源和出線的回路 ， 都裝有一臺斷路器 有兩組母線隔離開關(guān) ， 可分別與兩組母線連接。兩組母線之間的聯(lián)絡(luò) ， 通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器來實現(xiàn)。 （ 2） 雙母線分段接線 為了縮小母線故障的停電范圍 ， 可采用雙母線分段接線 。 用分段斷路器將工作母線分 為兩段 。每段工作母線用各自的母聯(lián)斷路器與備用母線相連 ， 電源和出線回路均勻地分布在兩段工作母線上。這種接線具有單母線分段和雙母線的特點 ， 較雙母線接線具有更高的可靠性和靈活性。正常運行時工作母線工作 ， 備用母線不工作 。 它是單母線分段接線方式 ， 當(dāng)一段工作母線發(fā)生故障后 ，在繼電保護作用下 ， 分段斷路器先自動跳開 ， 而后將故障段母線所連的電源回路的斷路器跳開該段母線所連的出線回路停電 ， 隨后將故障段母線所連的電源回路和出線回路倒至備用母線上 ， 即可恢復(fù)供電這樣只是部分短時停電而不必短期停電仍是單母線分段 運行方式。 （ 3） 雙母線帶旁路母線的接線 為了不停電檢修出線斷路器 ， 雙母線可以帶旁路母線 。 用旁路斷路器替代檢修中的回路斷路器工作使該回路不致停電。這種接線運行操作方便不影響雙母線正常運行 ， 但多裝了一組斷路器和隔離開關(guān) ， 增加了投資和配電裝置的占地面積然而這對于接于旁路母線的線路回數(shù)較多并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。 無母線型的電氣主接線 無母線型的電氣主接線在電源與引出線之間或接線中各元件之間沒有母線連接 。 常用 的有橋型接線、多角形接線和單元接線。 3 主變壓器的選擇 在發(fā)電廠和變電站中 ， 用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器稱為主變壓器 。 主變壓器臺數(shù)的確定 （ 1） 對大城市郊區(qū)的一次變電所在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下變電所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。 （ 2） 對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器的可能性。 （ 3） 對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所以便負荷發(fā)展時更換變壓器的容量。 主變壓器容量的選擇 主變壓器容量的確定原則 （ 1） 主變壓器容量一般按變電所建成后 10 年的規(guī)劃負荷選擇 ， 并適當(dāng)考慮到遠期 20年的負荷發(fā)展。對于城郊變電所主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 （ 2） 根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對于有重要負荷的變電所 ， 應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運時 ， 其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi) ， 應(yīng)保證用戶的一級和二級負荷 。 對一般性變電所 ， 當(dāng)一臺主變壓器停運時其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負荷的 70%到 80%。 （ 3） 同級電壓的 繞組數(shù)量和連接方式的選擇 在具有三種電壓等級的變電所中如通過主變壓器各側(cè)的功率均達到該變壓器額定容量的15%以上或低壓側(cè)雖無負荷但在變電所內(nèi)需要裝設(shè)無功補償設(shè)備時主變壓器一般選用三繞組變壓器。 4 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 正確選擇電氣設(shè)備是電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行電器選擇時 ， 應(yīng)根據(jù)工程實際情況在保證安全、可靠的前提下 ， 積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù) ，并 節(jié)省投資 ，選擇合適的電氣設(shè)備。 盡管電力 系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣 ， 具體選擇方法也不完全相同 ， 但對它們的基本要求確是一致的。電氣設(shè)備要可靠地工作 ， 必須按正常工作條件進行選擇 ， 并按短路狀態(tài)來校驗動、熱穩(wěn)定性。 電氣設(shè)備選擇的一般原則 ： （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） （ 6） （ 7） 選用新產(chǎn)品均應(yīng)具 有可靠的實驗數(shù)據(jù)并經(jīng)正式鑒定合格。 技術(shù)條件 選擇的高壓電器 ， 應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。同時所選擇導(dǎo)線和電氣設(shè)備應(yīng)按短路條件下進行動、熱穩(wěn)定校驗。 導(dǎo)體的選擇與校驗 母線一般按母線材料、類型和布置方式 ， 導(dǎo)體截面 、 電暈 、熱穩(wěn)定 動穩(wěn)定 、 共振頻率等項進行選擇與校驗。母線一般為硬母線 ， 而架空線則是軟導(dǎo)線。常用的硬母線截面有矩形、槽型和管型。 單片矩形導(dǎo)體 特性 單片矩形導(dǎo)體 具有集膚效應(yīng)系數(shù)小、散熱條件好、安裝簡單、連接方便等優(yōu)點 ， 一般用于工作電流小于 2021A的回路中 。矩形母線為了增加散熱面積 ， 將矩形的厚和高的差距 加大 在相同截面情況下 ， 散熱面積增大 ， 但同時應(yīng)兼顧機械強度和集膚效應(yīng)的影響通常厚與高的比例取 1∕51/12。為避免集膚效應(yīng)系數(shù)過大 ， 單條矩形截面積最大不超過 21250mm。當(dāng)工作電流超過最大截面單條母線允許電流時 ， 可將幾條矩形母線并列使用 ， 但是由于鄰近效應(yīng)和散熱的影響 。 多條母線并列的運行載流量并不成比例增加 。 故一般避免采用 4條以上矩形母線并列。矩形母線常用于 35KV 4000A及以下的配電裝置中。 槽形 特性 槽形 母線機械強度好 ， 載流量較 大 、 散熱條件好 、 集膚效應(yīng)系數(shù)小 、 安裝也比較方便 ， 在回路持續(xù)電流為 40008000A 時 ， 一般用雙槽形導(dǎo)體大于上述電流值時由于會引起鋼件結(jié)構(gòu)嚴(yán)重發(fā)熱 ， 故不推薦使用。 管形母線 特性 管形母線 集膚效應(yīng)系數(shù)小 ， 機械強度高 ， 管內(nèi)可通水和通風(fēng)冷卻 ， 因此可用在 8000A以上的大電流母線。戶外配電裝置使用管形導(dǎo)體 ， 具有占地面積小、結(jié)構(gòu)簡明、布置清晰等優(yōu)點。另外由于圓形表面光滑 、 電暈放電電壓高因此可用于 110KV及以上的配電裝置中。 電 感 （ 1） 母線。除旁路母線外 ， 一般工作及備用母線都裝有一組電壓互感器 ， 用于同步、測量儀 （ 2） 線路。 35kV 及以上輸電線路 ， 當(dāng)對端有電源時 ， 為了監(jiān)視線路有無電壓 、 進行同步和設(shè) （ 3） 變壓器。變壓器低壓側(cè)有時為了滿足同期和繼電保護的要求 ， 設(shè)有一組電壓互感器。 電 感器的配置 : （ 1） 為了滿足測量和保護配置的需要 ， 在變壓器、出線、母線分段及母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)有電流互感器。對于中性點直接接地系統(tǒng) ， 一般按三相配置對于中性點非直接接地系統(tǒng)依具體 情況按二相或三相配置 。 （ 2） 保護用電流互感器的裝設(shè)地點應(yīng)按盡量消除主保護裝置的死區(qū)來設(shè)置。如有兩組斷路器應(yīng)盡可能設(shè)在斷路器兩側(cè) ， 使斷路器處于交叉保護范圍之中 。 （ 3） 電流互感器通常布置斷路器的出線或變壓器側(cè)即盡可能不在緊靠母線側(cè)裝設(shè)電流互感器。 5 高壓配電系統(tǒng)及配電裝置設(shè)計 高壓配電裝置的設(shè)計必須認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟政策 ， 遵循上級頒發(fā)的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定并根據(jù)電力系統(tǒng)條件、自然環(huán)境特點和運行、檢修、施工方面的要求合理制定布置方案和選用設(shè)備積極慎重地采用新布置、 新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)使配電裝置設(shè)計不斷創(chuàng)新做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、運行可靠、維護方便。變電所的配電裝置型式選擇 ， 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)合運行、檢修和安裝要求通過技術(shù)經(jīng)濟比較予以確定。在確定配電裝置型式時必須滿足以下四點要求 ： 節(jié)約用地 ； 運行安全和操作巡視方便 ； 便于檢修和安裝 ； 節(jié)約材料 ， 降低造價。 配電裝置的要求 配電裝置是根據(jù)電氣主接線的連接方式由開關(guān)電器、保護和測量裝置 、 母線和必要的輔助設(shè)備組建而成的總體裝置 ， 是發(fā)電廠和變電站的重要組成部分 。 其作用是在正常情 況運行 下 用來接受和分配電能而在系統(tǒng)發(fā)生故障時 ， 迅速切斷故障部分維持系統(tǒng)正常運行。為此配電裝置應(yīng)滿足下述基本要求。 保證運行可靠 配電裝置中引起事故的主要原因是絕緣子因污穢而閃絡(luò) 、 隔離開關(guān)因誤操作而發(fā)生相間短路 ， 斷路器因開斷能力不足而發(fā)生爆炸等。因此要按照系統(tǒng)和自然條件以及有關(guān)規(guī)程要求合理選擇電氣設(shè)備 ， 使選用電氣設(shè)備具有正確的技術(shù)參數(shù)保證具有足夠的安全凈距 ， 還應(yīng)采取防火、防爆、蓄油和排油措施 ， 考慮設(shè)備防水、防風(fēng)、抗震、耐污等性能。 便于操作、巡視和檢修 配電裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)使操作集中盡可能避免運行人員在 操作一個回路時需要走幾層樓或幾條走廊。配電裝置的結(jié)構(gòu)和布置應(yīng)力求整齊、清晰 ， 便于操作巡視和檢修還應(yīng)裝設(shè)防誤操作的閉鎖裝置及連鎖裝置以防帶負荷拉合隔離開關(guān)、帶電拉接地線、誤拉合斷路器、誤入屋內(nèi)有電間隔。 保證工作人員安全 為了保證工作安全 ， 對配電裝置應(yīng)采取一系列措施 。 例如用隔墻把相鄰電路的設(shè)備隔開以保證電氣設(shè)備檢修時安全設(shè)置遮攔留出安