【文章內(nèi)容簡介】 變，在中、低壓側(cè)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)情況下，裝兩臺主變?yōu)橐恕? （ 2）對地區(qū)性孤立的一次變或大型的工業(yè)專用變電所，設(shè)計時應(yīng)考慮裝三臺的可能性。 （ 3）對規(guī)劃只裝兩臺主變的變電所，其主變基礎(chǔ)宜大于變壓器容量的 12級設(shè)計，以便負荷發(fā)展時更換主變 。 （ 4）在有一級，二級負荷的變電站中，應(yīng)該裝設(shè)兩臺主變電壓器。當技術(shù)經(jīng)濟比較合理時主變壓器的臺數(shù)也可以多于兩臺。如果變電站可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)中取得足夠 能量的備用電源時，可以裝設(shè)一臺主變壓器 。 （ 5）裝設(shè)兩臺及其以上主變壓器的變電站中，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量應(yīng)保證用戶一級負荷和部分二級負荷（一般不應(yīng)小于主變壓器容量的 60%）。具有三種電壓等級的變電站中，如果通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達到主變壓器容量的 15%時，主變電壓器宜采用三繞組變壓器。 主變?nèi)萘亢团_數(shù)選擇計算 （ 1） 35KV中壓側(cè)： 其出線回路數(shù)為 4回， ?tK ,結(jié)合“ 1. 2 變電站的負荷分析 ” 35kv負荷情況分析 表 1－ 1知： tkPPPPS kv %)51(c os 水泥廠二水泥廠一郊二35 ????? ?郊一 ＝ ????? ＝ （ 2） 10KV低壓側(cè)： 由于其出線回路數(shù) 共 11回，故可取 Kt=,結(jié)合 10kv負荷情況分析 可 知： 12 12 1210 ( 1 5%) ( c os c os c os c os c os c os c os)c os c os c os c osk v tPP P PP P PSkP P P P? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?棉 紡 棉 紡 針 織 橡 膠印 染 印 染 毛 紡市 區(qū) 一 市 區(qū) 二 備 用 一 備 用 二＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＝ ? ?（) 66?????????? ＝ ? ?（ 8＋ 8＋ ＋ ＋ ＋ +5+6+6++） ＝ 則三繞組變壓器的計算容量： 2 0 . 8 5 ( 2 7 . 0 4 8 5 8 . 6 6 4 ) 7 2 . 8 61S js K t S js i M V Ai? ? ? ? ???總 因此，選擇兩臺 50MVA 的變壓器。 校驗： （ 1） （ 21） 50＝選S M VAS 7 1 ＝總 ? 滿足一臺停運時另一臺不小于全部容量的 60％。 12 1210 ( 1 5 %) ( c o s c o s c o s c o s c o s)c o s c o s c o s c o sk v tPP P P PSkPP PP? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ? ?棉 紡 棉 紡 印 染 印 染 毛 紡、針 織 橡 膠 市 區(qū) 一 市 區(qū) 二＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 6 6 4. 8 4. 80. 85 1. 05 ( 0. 6 0. 6 0. 7 0. 70. 75 0. 75 0. 78 0. 784. 8 3. 6 3. 6 4. 8 4. 80. 6 0. 6 0. 7 0. 6 0. 6)0. 75 0. 75 0. 72 0. 8 0. 8? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ＝ （ 2） （ 21） 50＝選S M V ASS kv ＝、 ???? ? 也滿足一臺停運時另一臺滿足全部一、二類負荷。 綜上所述，最終確定為 SFSZ7— 50000/110 型變壓器。 繞組數(shù)和繞組連接方式的選擇 13 參考 《電力工程電氣設(shè)計手冊》 和相應(yīng)的規(guī)程中指出：在具有三種電壓的變電所中，如果通過主變各繞組的功率達到該變壓器容量的 15％以上，或在低壓側(cè)雖沒有負荷，但是 在變電所的實際情況，由主變?nèi)萘窟x擇部分的計算數(shù)據(jù)，明顯滿足上述情況。故 YB 市郊變電所主變選擇三繞組變壓器。 參考 《電力工程電氣設(shè)計手冊》 和相應(yīng)規(guī)程指出：變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓一致，否則不能并列運行。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的連接方式有 Y和△型兩種，而且為保證消除三次諧波的影響，必須有一個繞組是△型的，我國 110KV及以上的電壓等級均為大電流接地系統(tǒng)，為取得中型點，所以都需要選擇 0Y 的連接方式。對于 110KV變電所的 35KV 側(cè)也采用 0Y 的連接方式，而 610KV側(cè)采用△型的連接方式。 故 YB市郊變電所主變應(yīng)采用的繞組連接方式為： 110. .. dyY nN 。 全絕緣、半絕緣、繞組材料等問題的解決 在 110KV及以上的中性 點直接接地系統(tǒng)中，為了減小單相接地時的短路電流，有一部分變壓器的中性點采用不接地的方式，因而需要考慮中性點絕緣的保護問題。 110KV側(cè)采用分級絕緣的經(jīng)濟效益比較顯著，并且選用與中性點絕緣等級相當?shù)谋芾灼骷右员Ｗo。 35KV及 10KV側(cè)為中性點不直接 接地系統(tǒng)中的變壓器，其中性點都采用全絕緣。 主變壓器的冷卻方式 根據(jù)主變壓器的型號有：自然風冷式、強迫油循環(huán)風冷式、強迫油循環(huán)水冷式、強迫導(dǎo)向油循環(huán)式等。然而自然風冷卻適用于 。容量大于 10MVA的變壓器采用人工風冷。從經(jīng)濟上考慮，結(jié)合本站選用 50MVA的變壓器，應(yīng)選用強迫空氣冷卻。 表 21 SFSZ750000/110系列電力變壓器主要技術(shù)參數(shù) 型號 額定 容 量（ KVA） 額定電壓（ KV） 連接組別 阻抗電壓（ %） 空載電流（ %） 損耗 （ KW） 高 壓 中 壓 低 壓 高低 高 中 中低 空 載 負載 14 SFSZ750000/110 50000 110177。8 % 177。 2 % YN yn0 d11 18 250 1 1 2 3 1 2 31% ( % % % )2s s s sU U U U? ? ?=11 2 1 2 2 3 3 11% ( % % % )2s s s sU U U U? ? ?= 3 2 3 3 1 1 21% ( % % % )2s s s sU U U U? ? ?=7 2 211% 11 (110 ) 100 100 ( 50)SNT NUUXS?? ? ? ?? 2 222 % 0 .5 ( 1 1 0 ) 1 .2 11 0 0 1 0 0 ( 5 0 )SNT NUUX S ??? ? ? ? ??（ 記為 0? ） 2 233 % 7 (1 1 0 ) 1 6 . 9 41 0 0 1 0 0 ( 5 0 )SNT NUUX S ?? ? ? ?? 電氣主接線設(shè)計 電氣主接線的設(shè)計要求 變電所主接線設(shè)計是電力系統(tǒng)總體設(shè)計的組成部份。變電所主接線形式應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、作用、回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并且應(yīng)滿足運行可靠、簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求。主接線設(shè)計的基本要求為： (1)供電可靠性。主接線的設(shè)計首先應(yīng) 滿足這一要求；當系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求停電范圍小，恢復(fù)供電快。 (2)適應(yīng)性和靈活性。能適應(yīng)一定時期內(nèi)沒有預(yù)計到的負荷水平變化；改變運行方式時操作方便，便于變電所的擴建。 (3)經(jīng)濟性。在確保供電可靠、滿足電能質(zhì)量的前提下，要盡量節(jié)省建設(shè)投資和運行費用，減少用地面積。 (4)簡化主接線。配網(wǎng)自動化、變電所無人化是現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展必然趨勢，簡化主接線為這一技術(shù)全面實施，創(chuàng)造更為有利的條件。 15 (5)設(shè)計標準化。同類型變電所采用相同的主接線形式，可使主接線規(guī)范化、標準化，有利于系統(tǒng)運行和設(shè)備檢修。 參考《 35～ 110KV 變電所設(shè)計規(guī)范》第 條： 變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所所在電網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴建等要求。 主接線選擇原則 電氣主接線是指發(fā)電廠或變電站中的一次設(shè)備按照設(shè)計要求連接起來表示生產(chǎn) 、 匯集和分配電能的電路 ,也稱為主電路 .主接線形式于電力系統(tǒng)原始資料 ,發(fā)電廠 ,變電站本身運行的可靠性 ,靈活性和經(jīng)濟性的要求等密切相關(guān) ,并且對電氣設(shè)備的選擇 ,配電裝置布置 ,繼電保護和控制方式的擬定都有較大的影響 。 電氣主接 線是由高壓電器通過主接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，組成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。主接線代表了發(fā)電廠或變電所電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。它直接影響運行的可靠性、靈活性并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。因此，主接線的正確、合理設(shè)計，必須綜合處理各方面的因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟論證比較后方可確定。 對電氣主接線的基本要求，概括地說應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三個方面。 安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠 是電氣主接線最基本的要求。停電不僅使發(fā)電廠造成損失，而且對國民經(jīng)濟各部門帶來的損失將更加嚴重，往往比少發(fā)電能的價值大幾十倍，至于導(dǎo)致人身傷亡、設(shè)備損壞、產(chǎn)品報廢、城市生活混亂等經(jīng)濟損失和政治影響，更是難以估量。因此，主接線的接線形式必須保證供電可靠。因事故被迫中斷供電的機會越少，影響范圍越小，停電時間越短，主接線的可靠程度就越高。 電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運行狀態(tài)，并能靈活地進行運行方式的轉(zhuǎn)換。不僅正常運行時能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或電氣設(shè)備檢修及故障時，也能適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地轉(zhuǎn)換 運行方式，使停電時間最短，影響范圍最小。因此，電氣主接線必須滿足調(diào)度靈活、操作方便的基本要求，既能靈活地投、切某些機組、變壓器或線路，調(diào)配電源和負荷，又能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運行方式下的調(diào)度要求，不致過多地影響對用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，即具有靈活性。 在設(shè)計主接線時，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟性之間。欲使主接線可 16 靠、靈活，必然要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)化的自動裝置，從而導(dǎo)致投資費用的增加。因此，主接線的設(shè)計應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理。一般應(yīng)當從以下幾方面考慮： （ 1） 投資省 主接線應(yīng)簡單清晰，以節(jié)省開關(guān)電器數(shù)量，降低投資；要適當采用限制短路電流的措施，以便選用價廉的電器或輕型電器；二次控制與保護方式不應(yīng)過于復(fù)雜，以利于和節(jié)約二次設(shè)備及電纜的投資。 （ 2）占地面積少 主接線設(shè)計要為配電布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件， 盡 可能使占地面積減少。同時應(yīng)注意節(jié)約搬遷費用、安裝費用和外匯費用。對大容量發(fā)電廠或變電所，在可能和允許條件下，應(yīng)采取一次設(shè)計，分期投資、投建，盡快發(fā)揮經(jīng)濟效益。 （ 3） 電能損耗少 在發(fā)電廠或變電所中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟合理地選擇變壓器的型式 、容量、和臺數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。 電氣主接線形式的確定 目前 變電所 常用的主接線形式有：單母線、單母線分段、單母線分段帶旁路、雙母線、雙母線分 我們在比較各種電氣主接線的優(yōu)劣時，主要考慮其 安全 可靠性、靈活性、經(jīng)濟性三個方面。首先，在比較主接線可靠性的時候，應(yīng)從以下幾個方面考慮： ① 斷路器檢修時，能否不影響供電； ② 線路、斷路器或母線故障時以及母線或隔離開關(guān)檢修時，停運出線回路數(shù)的多少和停電時間的長短，以及能否保證對Ⅰ、Ⅱ類用戶的供電； ③ 變電站全部停電的可能性； ④ 大型機組突然停電時，對電力 系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響與后果因素。其次，電氣主接線應(yīng)該能夠適應(yīng)各種運行狀態(tài)，并且能夠靈活地進行運行方式的切換。不僅正常時能安全可靠的供電，而且在電力系統(tǒng)故障或電氣設(shè)備檢修時，也能夠適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地切換運行方式，使停電的時間最短，影響的范圍為最小。再次，在設(shè)計變電站電氣主接線時，電氣主接線的優(yōu)劣往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟性之間，欲使電氣主接線可靠、靈活，必然要選用高質(zhì)量的電氣設(shè)備和現(xiàn)代化的自動化裝置，從而導(dǎo)致投資的 增加。因此，電氣主接線在滿足可靠性與靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理就可以了。 參考《 35～ 110KV 變電所設(shè)計規(guī)范》 第 ： 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單母分段的接線形式， 35～63KV線路為 8回及以上時，亦可采用雙母線接線， 110KV線路為 6回及以上時， 17 宜采用雙母線接線。 第 ：在采用單母線、分段單母線或雙母線的 35～ 110KV 主接線中，當不允許停電檢修斷路器時，可以設(shè)置旁路設(shè)施。 當有旁路母線時，首先宜采用分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼做旁路斷路器的接線，當 110KV線路為 6回及以上， 35～ 63KV 線路為 8回及以上時，可裝設(shè)專用的旁路斷路器，主變壓器 35～ 110KV回路中的斷