【文章內(nèi)容簡介】 元件總數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)等條件確定，并應(yīng)綜合考慮供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡或擴(kuò)建等要求。： 220kV變電所中的110kV. 66kV配電裝置(或35kV配電裝置)，當(dāng)出線回路數(shù)在6回以下時(shí)(或?yàn)?～7回時(shí))宜采用單母線或單母線分段接線，6回及以上時(shí)(或8回及以上時(shí))，宜采用雙母線接線。采用雙母線或單母線接線的110kV ～220kV配電裝置，當(dāng)斷路器為少油型時(shí)，除斷路器有條件停電檢修外，應(yīng)設(shè)置旁路母線。當(dāng)110kV出線回路數(shù)為6回及以上，220kV出線回路數(shù)為4回及以上時(shí)，可設(shè)置專用旁路斷路器。由《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)(電氣一次、二次部分)》中，有關(guān)旁母及旁路隔離開關(guān)的設(shè)置原則(適用于110～220KV配電裝置)：對(duì)110～220KV線路輸送功率較多、送電距離教遠(yuǎn)、停電影響較大，并且110及220KV少油斷路器平均年檢修時(shí)間約5～7天，停電時(shí)間較長，因此一般需設(shè)旁母、或旁路隔離開關(guān)；設(shè)置旁母時(shí)，首先采用以母聯(lián)或分段斷路器兼作旁路斷路器，但在下列情況下，則裝設(shè)專用旁路斷路器：當(dāng)110KV出線為7回及以上，220KV出線回?cái)?shù)為5回及以上，一般裝設(shè)專用旁路斷路器。對(duì)于在系統(tǒng)中居重要地位的配電裝置，110KV為6回及以上，220KV出線回?cái)?shù)及以上時(shí)，可裝設(shè)專用旁路斷路器。變電所主變的110～220KV側(cè)斷路器，宜接入旁母，宜接入旁母，發(fā)電廠主變的110～220KV側(cè)斷路器，可隨發(fā)電機(jī)停機(jī)檢修，一般不接入旁母。具備下列條件時(shí)，可不設(shè)置旁母：采用可靠性高，檢修周期長的SF斷路器或采用可以迅速替換的手車式斷路器時(shí)；系統(tǒng)條件允許線路停電檢修時(shí)；接線條件允許斷路器停電檢修時(shí)。如下情況，可以采用簡易旁母隔離開關(guān)代替旁母：110～220KV屋外配電裝置的最終出線回路數(shù)較少，不需設(shè)專用旁路斷路器時(shí)，也可采用簡易的旁路隔離開關(guān)代替旁母。 220KV側(cè)主接線的選擇因進(jìn)出線回路數(shù)有3回，根據(jù)前面論述和上述規(guī)范可采用單母線三分段和雙母線。220KV側(cè)主接線方案對(duì)比如下單母三分段接線雙母線接線可靠性接線簡單、清晰，采用設(shè)備少，由此設(shè)備故障幾率少；檢修時(shí)倒閘操作簡單，不易發(fā)生誤操作可在任何元件不停電的情況下輪流檢修母線；在檢修任一元件的 母線隔離開關(guān)時(shí)，只停該元件和一條母線；檢修時(shí)停電時(shí)間短，可靠性較高靈活性運(yùn)行方式簡單，調(diào)度靈活性好，操作方便；擴(kuò)建容易運(yùn)行和調(diào)度較靈活，操作復(fù)雜；擴(kuò)建較方便經(jīng)濟(jì)性設(shè)備相對(duì)少，投資少，年運(yùn)行費(fèi)用少，占地面積相對(duì)較小，經(jīng)濟(jì)好設(shè)備相對(duì)較多，投資大，年運(yùn)行費(fèi)用多，占地面積較大，經(jīng)濟(jì)性較差XB220KV變電所為中間變電所，由于其負(fù)荷的重要性，考慮到可靠性和靈活性的要求，220KV側(cè)優(yōu)先選用雙母線接線 110KV側(cè)母線的比較選擇因進(jìn)出線回路數(shù)為9回，根據(jù)前面論述和上述規(guī)范采用雙母線分段接線或雙母線帶母。110KV側(cè)主接線方案對(duì)比如下雙母線分段接線雙母線帶母，母聯(lián)斷路器兼旁路斷路器可靠性接線簡單清晰，設(shè)備故障率??；采用SF6斷路器，連續(xù)不檢修運(yùn)行時(shí)間長；電網(wǎng)采用N1的配置，使可靠性有了很大提高無論檢修母線或設(shè)備故障檢修時(shí)，均不至于全所停電，且裝設(shè)旁路避免了斷路器檢修時(shí)停電；但旁路斷路器的倒閘操作復(fù)雜，易釀成事故靈活性運(yùn)行方式相對(duì)簡單，調(diào)度靈活性好；容易擴(kuò)建和發(fā)展有多種運(yùn)行方式，調(diào)度靈活，單相應(yīng)保護(hù)裝置復(fù)雜；易于擴(kuò)建，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化經(jīng)濟(jì)性設(shè)備相對(duì)少，投資少，年運(yùn)行費(fèi)用少，占地面積相對(duì)較小，經(jīng)濟(jì)好設(shè)備相對(duì)多，投資大，年運(yùn)行費(fèi)用大；增加了旁母，使占地面積較大，經(jīng)濟(jì)性較差110KV側(cè)采用SF6斷路器和N1或N2的配置，考慮可靠從可靠性和經(jīng)濟(jì)性綜合論證比較，優(yōu)先選用雙母線分段接線形式。 10KV側(cè)主接線選擇因進(jìn)出線回路數(shù)為6回，從前面論述和上述規(guī)范采用單母線接線或單母三分段接線。10KV側(cè)主接線方案對(duì)比如下單母線接線單母線三分段接線可靠性接線簡單清晰，設(shè)備少，由此設(shè)備故障幾率少，檢修會(huì)引起回路停電較之前者，檢修時(shí)停電范圍減；采用SF6斷路器使連續(xù)不檢修運(yùn)行時(shí)間增長，供電可靠性較高靈活性運(yùn)行方式相對(duì)簡單，調(diào)度靈活；易于擴(kuò)建和發(fā)展運(yùn)行方式簡單，調(diào)度靈活性好；易于擴(kuò)建和發(fā)展經(jīng)濟(jì)性設(shè)備相對(duì)少，投資少，年運(yùn)行費(fèi)用少，且占地面積相對(duì)較小，經(jīng)濟(jì)性好增加斷路器和隔離開關(guān)，使投資加大，且年運(yùn)行費(fèi)用較多，占地面積大，經(jīng)濟(jì)性較差在XB220KV變電所周圍存在一部分企業(yè)，為滿足供電的可靠性和靈活性，建議選用單母三分段接線。所用電主要維持本所設(shè)備儀器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、供給、照明，再事故情況下仍能持續(xù)供電，因此必須安全可靠。 變電所用電設(shè)計(jì) 所用電電源數(shù)量的確定由《220kV～500KV電所所用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中：：所用電宜從主變低壓側(cè)引接，分別引接兩臺(tái)容量相同可互為備用的 所用工作變壓器。每臺(tái)工作變壓器的容量按全所計(jì)算負(fù)荷選擇，只有一臺(tái)主變時(shí)，其中一臺(tái)所用變壓器宜從外電源引接。：所用電母線采用按工作變壓器劃分的單母線接線，各所用變壓器之間不考慮并列運(yùn)行要求，向同一負(fù)荷供電的兩個(gè)回路應(yīng)分別接在不同的母線上。：配電裝置應(yīng)設(shè)有固定的檢修電源。 條：當(dāng)遠(yuǎn)動(dòng)及所內(nèi)自動(dòng)化需要時(shí)，變電站應(yīng)裝設(shè)一臺(tái)不停電電源系作為遠(yuǎn)動(dòng)和所內(nèi)微機(jī)監(jiān)測(cè)的可靠備用電源。因此，本變電站所用變壓器應(yīng)選兩臺(tái)，其中一臺(tái)從主變10KV側(cè)引接，近期另一臺(tái)從周圍其他電源引接。 所用電變壓器容量的確定XB220KV變電所所用電容量列表： 設(shè)備數(shù)量容量運(yùn)行程度排水泵2臺(tái)45KW連續(xù)不經(jīng)常運(yùn)行生活消防供水泵3臺(tái)經(jīng)常而斷續(xù)運(yùn)行潛水排污泵1臺(tái)連續(xù)不經(jīng)常運(yùn)行深水潛水泵1臺(tái)連續(xù)不經(jīng)常運(yùn)行生產(chǎn)綜合樓空調(diào)2臺(tái)經(jīng)常而斷續(xù)運(yùn)行電暖器21臺(tái)1KW經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行10KV配電間屋頂風(fēng)機(jī) 3臺(tái)經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行運(yùn)動(dòng)UPS電源1臺(tái)2KW經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行220KV配電裝置交流電源2回35KW經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行110KV配電裝置交流電源2回10KW經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)電源屏交流電源2回15KW經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行逆變電源屏交流電源2回10KW經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行直流系統(tǒng)整流電源交流電源2回25KW經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行主控制室交流電源2回5KW經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行電焊機(jī)1臺(tái)不經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行通信1臺(tái)10KW經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行由《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)(電氣一次、二次部分)》中，有關(guān)所用變?nèi)萘坑?jì)算的規(guī)定：所用變負(fù)荷計(jì)算采用換算系數(shù)法，不經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行、不經(jīng)常連續(xù)的負(fù)荷均不列入計(jì)算負(fù)荷，當(dāng)有備用所用變時(shí)，其容量應(yīng)與工作變相同。所用變?nèi)萘繐Q算下式計(jì)算： ——S：所用變?nèi)萘浚↘VA）——所有動(dòng)力負(fù)荷換算系數(shù)，——：所用動(dòng)力負(fù)荷之和（KW） ——:電熱照明負(fù)荷之和∑P1=245+3+++2++8+3+2+2+235+210+215+210+225+25++10 =（KW）∑P2=21+25=46(KW)∴S≥+46=(KVA)各變壓器宜選擇容量為500KVA. 所用變型號(hào)選擇 據(jù)主變?nèi)萘恳诉x用SCBZ—500/10型；177。4%/。繞組接線組別：D,Yn11；Ud=4% 所用電接線方式由《220kV～500KV電所所用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中：：所用電低壓系統(tǒng)應(yīng)采用三相四線制，系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地。系統(tǒng)額定電壓380 /220V。：所用電母線采用按工作變壓器劃分的單母線。相鄰兩段工作母線間可配置分段或聯(lián)絡(luò)斷路器，但宜同時(shí)供電分列運(yùn)行。兩段工作母線間不宜裝設(shè) 自動(dòng)投人裝置。： 當(dāng)任一臺(tái)工作變壓器退出時(shí)，專用備用變壓器應(yīng)能自動(dòng)切換至失電的工作母線段繼續(xù)供電。初定所用變?yōu)閮膳_(tái)，近期其中一臺(tái)電源取自主變10KV側(cè)，另一臺(tái)引自外電源的所用變作為10KV側(cè)所用變的后備；遠(yuǎn)期分別接在變電所低壓母線的不同分段上，380KV所用電母線采用低壓斷路器進(jìn)行分段，并以低壓成套配電裝置供電。 限流問題電力系統(tǒng)運(yùn)行中常發(fā)生短路，短路電流直接影響電器的安全，危害系統(tǒng)的安全運(yùn)行、破壞穩(wěn)定性。限制變電所短路電流不超過16～,以便采用價(jià)廉的輕型電器。并且使選用的電纜截面不致過大，一般采用下列措施：：在變電所中，母線分段電抗器的限流作用小，故采用簡便的兩臺(tái)變壓器分裂運(yùn)行法來限制短路電流。優(yōu)點(diǎn)：低壓側(cè)發(fā)生短路時(shí)，短路電流只通過一臺(tái)變壓器，其值較兩臺(tái)變壓器并聯(lián)時(shí)的大為減少，從而在許多情況下允許低壓側(cè)裝設(shè)輕型斷路器。使無故障母線能維持較高的剩余電壓。缺點(diǎn)：變壓器負(fù)荷不平衡時(shí)，使能量損耗較并列運(yùn)行時(shí)增大。一臺(tái)變壓器故障時(shí)，該分段母線在分段斷路器接通前要停電，但此缺點(diǎn)可由分段斷路器裝設(shè)自動(dòng)投入裝置以解決。：當(dāng)變壓器容量增大，分裂運(yùn)行不能滿足限制短路電流要求時(shí)可在變壓器回路裝設(shè)電抗器或分裂電抗器。220KV變電站，由于低壓側(cè)電壓較低，短路電流較大，故需采用限流措施。本設(shè)計(jì)采用加裝電抗器來限制短路電流。 中性點(diǎn)接線方式及設(shè)計(jì)由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第27節(jié)知主變壓器中性點(diǎn)接地方式：1. 變壓器的110KV500KV側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地方式。所有普通變壓器的中性點(diǎn)都應(yīng)經(jīng)隔離開關(guān)接地，以便運(yùn)行調(diào)度靈活選擇接地點(diǎn)。當(dāng)變壓器中性點(diǎn)可能斷開運(yùn)行時(shí)，若該變壓器中性點(diǎn)絕緣不是按接線電壓設(shè)計(jì)，應(yīng)在中性點(diǎn)設(shè)避雷針保護(hù)。2. 主變壓器的6KV63KV側(cè)采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地。因此，本設(shè)計(jì)主變壓器220KV側(cè)和110KV側(cè)采用經(jīng)隔離開關(guān)直接接地方式，由于本變壓器中性點(diǎn)設(shè)備采用半絕緣，故應(yīng)設(shè)有避雷器保護(hù)。10KV側(cè)出線距離很短，容性電流較小，所以不需加消弧線圈，即：10KV側(cè)采用中性點(diǎn)不接地方式。 無功補(bǔ)償設(shè)計(jì) 無功補(bǔ)償?shù)囊饬x電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，電壓質(zhì)量對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，對(duì)保證用戶的安全用電和產(chǎn)品質(zhì)量是非常重要的。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，用戶消耗的無功功率是它有功功率的50%～100%。同時(shí)，電力系統(tǒng)本身消耗的無功功率可以達(dá)到用戶的25%～75%，無功功率不足，將造成電壓的下降，電能損耗增大，電力系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，所以電力系統(tǒng)的無功電源和無功功率必須平衡，系統(tǒng)的無功功率不僅靠發(fā)電機(jī)供給，而且調(diào)相機(jī)并聯(lián)電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償可以采用分散補(bǔ)償?shù)姆绞剑驗(yàn)殡娏ο到y(tǒng)的無功負(fù)荷主要是感性功率，所以具體無功補(bǔ)償就是高壓網(wǎng)上的低壓側(cè)并聯(lián)電容器，利用階梯式調(diào)節(jié)的容性無功補(bǔ)償感性無功，所以無功補(bǔ)償意義為：補(bǔ)償變壓器的無功損耗，補(bǔ)償高壓網(wǎng)的無功缺額。因?yàn)樵谙到y(tǒng)中，除消耗有功外，還需消耗大量無功，可達(dá)到有功的25～75%。無功和有功都可由發(fā)電機(jī)提供，而且是有功的唯一電源。所以如果只用輸電線輸送發(fā)電機(jī)的無功將導(dǎo)致不能輸送太多的有功，因此應(yīng)采用無功補(bǔ)償，減少電網(wǎng)有功損耗和提高電網(wǎng)電壓。變電站裝設(shè)的并聯(lián)電容器裝置的主變目的是為了改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，并聯(lián)電容器裝置向電網(wǎng)提供可階梯調(diào)節(jié)的容性無功以補(bǔ)償多余的感性無功，減少電網(wǎng)有功損耗和提高電壓。 無功補(bǔ)償方式無功補(bǔ)償包括在系統(tǒng)側(cè)的高壓集中補(bǔ)償和用戶側(cè)的低壓分散補(bǔ)償兩種方式。本所采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償，使用雙星形接線。分為兩大類：串聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置。對(duì)于110KV及以下電網(wǎng)中的串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置：用以減少線路電壓降、降低受端電壓波動(dòng)，提高供電電壓，在閉合電網(wǎng)中，改善潮流分布，減少有功損耗。在變電所中，并聯(lián)電抗補(bǔ)償裝置常接在主變壓器的低壓側(cè)。對(duì)調(diào)相機(jī)，并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置和靜止補(bǔ)償裝置都直接連接或通過變壓器并接于需補(bǔ)償無功的變電所、換流站的母線上，也可接在變電所110KV電壓母線上。補(bǔ)償裝置設(shè)置于發(fā)電廠、變電所、配電所、換流站或開關(guān)站中，大部分連接在這些變電站的母線上，也有的補(bǔ)償裝置是并聯(lián)或串聯(lián)在線路上。 并聯(lián)電容器的選擇由《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中：：電容器裝置的設(shè)計(jì)需執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并根據(jù)安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)條件、諧波水平、自然環(huán)境、運(yùn)行和檢修要求等，合理的選擇接線方式、布置型式和控制、保護(hù)方式，做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和運(yùn)行檢修方便。 并聯(lián)電容器裝置的分組：并聯(lián)電容器裝置的分組主要由系統(tǒng)專業(yè)根據(jù)電壓波的負(fù)荷變化，諧波含量等因素確定。配電所裝設(shè)改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，此時(shí)為保證一定的λ，各組應(yīng)能隨負(fù)荷的變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投切，負(fù)荷變動(dòng)不大時(shí)，可按主變臺(tái)數(shù)分組，手動(dòng)投切。：采用帶總斷路器的等容量分組。 并聯(lián)電容器裝置的接線：由《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中:：電容器裝置裝設(shè)在主變壓器的低壓側(cè)或主要負(fù)荷側(cè)；：小電流接地系統(tǒng)的電容器裝置應(yīng)采用中性點(diǎn)不接地的星形或雙星型接地；：電容器裝置每相的電容器，應(yīng)采用先并聯(lián)后串聯(lián)的連接方式；：單臺(tái)電容器的容量選擇按電容器組單相容量和每相電容器的串并聯(lián)臺(tái)數(shù)確定，每相各串聯(lián)段中電容器的并聯(lián)臺(tái)數(shù)宜小于最大并聯(lián)臺(tái)數(shù)。 RD:熔斷器，優(yōu)先選噴涎式并聯(lián)電容器組基本接線為雙“Y”型，如上圖，電容器組每組內(nèi)部接線采用先并后串接線方式，該接線方式優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)一臺(tái)故障電容器用熔斷器退出運(yùn)行后，對(duì)該相容量的變化和故障電容器并聯(lián)的電容器承受的工作電壓的變化影響較小，同時(shí)RD的選擇只考慮與單臺(tái)電容器相配合。 中性點(diǎn)接地方式： 雙“Y”型接線的并聯(lián)電容器組宜選Y接法，即中性點(diǎn)直接接地方式。 無功補(bǔ)償容量選擇由《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》中：：電容器裝置容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)無功功率就近平衡的原則，可按主變?nèi)萘康?030%考慮。故 SC=15%150000=（Mvar） 宜選用 BFF11/1001W型并聯(lián)電容器。 由于采用雙星型接線，每相上電容電器容量：(23)=（Mvar）每相上并聯(lián)電容器個(gè)數(shù) n=3750/100=≈38(個(gè))實(shí)際補(bǔ)償容量 3823100=22800（Kvar）。第五章 短路