【文章內(nèi)容簡介】 供電可靠性是指能長期、連續(xù)、正常地向用戶供電,是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線的設(shè)計首先應(yīng)滿足這個要求。電氣主接線要保證在正常運行時,還要考慮到檢修和事故時,不能導(dǎo)致一類負荷停電,一般負荷也要盡量減少停電時間。顯然,這些都會導(dǎo)致費用的增加,與經(jīng)濟性的要求發(fā)生矛盾。所以,應(yīng)根據(jù)具體情況進行技術(shù)經(jīng)濟比較,保證必要的可靠性,不可片面地追求高的可靠性。（2） 靈活性① 滿足調(diào)度時的靈活性要求。根據(jù)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的目標(biāo)，靈活地投入和切換電源、變壓器和線路，滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。② 滿足檢修時的靈活性要求。在某一設(shè)備需要檢修時，應(yīng)能方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備，進行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的供電，并使該設(shè)備與帶電運行部分有可靠的安全隔離，保證檢修人員檢修時的方便和安全。③ 滿足擴建時的靈活性要求。大的電力工程往往要分期建設(shè)。從初期的主接線到最終方案的確定，每次過渡都應(yīng)比較方便，對已運行部分影響小，不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，并且對一次和二次部分的改建工作量最少。（3） 經(jīng)濟性在設(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。欲使主接線可靠、靈活，必然要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動裝置，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作到經(jīng)濟合理。一般應(yīng)當(dāng)從以下幾方面考慮。① 節(jié)省一次投資。主接線應(yīng)簡單清晰，并要適當(dāng)采取限制短路電流的措施，以節(jié)省開關(guān)電器的數(shù)量、選用價廉的電器或輕型電器，以便降低投資。② 電能損耗少，經(jīng)濟合理地選擇主變壓器的形式、容量和臺數(shù)，避免兩次壓降而增加電能損失。③ 占地面小。主接線設(shè)計要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡可能使占地面積少；同時，要注意節(jié)約搬遷費用、安裝費用和外匯費用。對大容量電廠或變電站，在可能和允許的條件下，應(yīng)采取一次設(shè)計，分期投資建設(shè)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟效益。 主接線概述主接線圖或者叫主電路圖，表示在供電系統(tǒng)中電能的輸送和分配路線的電路，也叫一次電路圖。對于接線方案的選擇必須同時考慮電氣主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性。（1）可靠性是變電站的首要問題。主接線的設(shè)計，應(yīng)保證供電的連續(xù)性，并盡可能減少傳輸中的能量損失。為此，變電站的主接線的可靠性，應(yīng)從以下幾方面考慮：1）當(dāng)對斷路器進行檢修時，不宜影響到對系統(tǒng)的供電。2）當(dāng)斷路器或母線發(fā)生故障以及當(dāng)對母線檢修時，應(yīng)盡可能減少停運的回路數(shù)以及停運時間，并且要能夠保證對一級負荷和全部或大部分二級負荷的供電。3）要盡量避免變電站全部停運的可能性。（2）主接線還應(yīng)滿足在檢修、調(diào)度和擴建時的靈活性。在檢修時，可比較方便地停止運行斷路器、母線和繼電保護設(shè)備，進行安全檢修而不致影響電網(wǎng)的運行和對用戶的供電。在調(diào)度時，應(yīng)可較靈活地投入和切除掉變壓器和線路，調(diào)配系統(tǒng)電源及負荷。在擴建時，可較方便地從初期的接線逐漸過渡到最終的接線。當(dāng)出現(xiàn)不直接影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入變壓器或線路而不互相干擾，并且對一次和二次部分的擴建工作量最少。（3）在滿足可靠性、靈活性的前提下，也要滿足經(jīng)濟性，盡可能使投資省、占地面積小、電能損失少。 變電所主變壓器選擇的優(yōu)化根據(jù)學(xué)校的負荷性質(zhì)和電源情況，得知該學(xué)校變電所的原有的供配電設(shè)計是靠裝有一臺主變壓器（S91600/10）的變電所。 由于此種方案造成能量大量損耗運營成本較高，所以在此基礎(chǔ)上設(shè)計采用兩臺變壓器的主接線圖，這樣可以大大減少能量的損耗，長期投入運營更節(jié)省投資，提高變壓器的運行效率。分散投資一個以上的主變壓器比直接用一個大型變壓器更經(jīng)濟可靠。由于裝有兩臺主變壓器的變電所其中每臺主變壓器容量應(yīng)小于總的計算負荷的60%，最好是總的計算負荷的70%左右，即≈（～）同時每臺主變壓器容量不應(yīng)小于全部一﹑二級負荷之和（Ⅰ+Ⅱ），即≥（Ⅰ+Ⅱ）主變?nèi)萘康拇_定應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5~10年發(fā)展規(guī)劃進行。當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺及以上主變時，每臺容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺停運時，其余容量至少能保證所供一級負荷或為變電所全部負荷的60~75%?？紤]5%的年負荷增長率，5年規(guī)劃年限內(nèi)計算負荷可表示為： （31） 式中—第一年的負荷；—年負荷增長率； n—規(guī)劃年數(shù)； i—年利率。 帶入i=，n=5，=5%，==。再考慮同時系數(shù)時，可按下式算： （32）式中—負荷同時系數(shù)帶入==。對于兩臺變壓器的變電所，其變壓器的額定容量可按下式確定： （33）總安裝容量為2（）=所以采用兩臺S91250/10型變壓器。對于變壓器的聯(lián)結(jié)組別，6～10kV配電變壓器有Yyn0和Dyn11兩種聯(lián)結(jié)組。在我國目前階段，大多選用Dyn11（即/11）聯(lián)結(jié)組。所以本次優(yōu)化設(shè)計改造也采用Dyn11聯(lián)結(jié)組。（圖見附錄）4 短路電流計算 標(biāo)么值法計算短路電流相對值就是實際有名值與選定的基準(zhǔn)值間的比值，即標(biāo)么值＝我們一般先選定基準(zhǔn)容量Sd和基準(zhǔn)電壓Ud。根據(jù)三相交流電路中的基本關(guān)系，推得基準(zhǔn)電流Id和基準(zhǔn)電抗值分別為 （41） （42）據(jù)此，可以直接寫出以下標(biāo)么值表示式容量標(biāo)么值 (43）電壓標(biāo)么值 (44）電流標(biāo)么值 (45）電抗標(biāo)么值 (46）在進行短路計算時，為方便起見通常選擇基準(zhǔn)值Sd＝100MVA，基準(zhǔn)電壓（Ud）為線路平均額定電壓（Uc）。 短路電流的計算結(jié)果為了選擇高壓電氣設(shè)備，整定斷電保護，需計算配電系統(tǒng)380v側(cè)、10kv側(cè)配電線路末端的短路電流，因此選取二個短路點，分別為a、b點。變電所為兩臺S91250/10雙繞組變壓器，其短路阻抗電壓是5%.采用的是分段單母線接線。10kV側(cè)： （47）　　　　　 （48）380V側(cè)： （49）　　　　　 （410）表41 電壓，電流，電抗基準(zhǔn)值（SJ＝100MVA） 基準(zhǔn)電壓（kV）基準(zhǔn)電流(kA)基準(zhǔn)電抗(Ω)144表42 三相短路電流計算結(jié)果表短路點編號短路點額定電壓平均工作電壓短路電流周期分量有效值短路點沖擊電流短路容量有效值最大值U/kVU/kVI/kAI/kA/kA/kAS/MVAab105 主要電氣設(shè)備的選擇與校驗 電氣設(shè)備選擇的一般原則 （1） 安全、經(jīng)濟、合理是選擇電氣設(shè)備的基本要求。 （2） 應(yīng)滿足正常運行、短路和過電壓等情況下的要求，并考慮長遠發(fā)展。 （3） 應(yīng)保證技術(shù)先進和經(jīng)濟合理并重； （4） 應(yīng)按照變電站所在地環(huán)境條件進行校核； （5） 如果是同類設(shè)備，應(yīng)盡可能減少品種； 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件當(dāng)選擇高壓電器時，應(yīng)保證其在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下正常運行。1長期工作條件（1）電壓 選用的電器允許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運行電壓Ug，即UmaxUg （2）電流選用的電器額定電流Ie不得低于所在回路在各種可能運行方式下的持續(xù)工作電流Ig，即IeIg由于變壓器短時過載能力想當(dāng)大，雙回路出線的工作電流變化幅度也很大，所以應(yīng)根據(jù)實際的需要確定其計算工作電流。因為高壓電器沒有明確的過載能力，故當(dāng)選擇其額定電流時，應(yīng)保證各種可能運行方式下回路持續(xù)工作電流滿足要求。 （3）機械荷載所選電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運行和短路時的最大