【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 環(huán)水冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。以上參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 52 主變壓器型式的選擇。 主變壓器的確定選擇結(jié)果該變電站供應(yīng)有較多的一、二級(jí)，用戶,綜上所述，則采用兩臺(tái)變壓器。選用三繞組變壓器，查手冊(cè)，選出的設(shè)備如下表： 表 31 SFPZTS890000240000/220 型變壓器技術(shù)參數(shù)SFPZT90000/220SFPS8240000/220 型強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷三相三繞組調(diào)壓變壓器阻抗電壓容量比 負(fù)載損耗電壓比組別空載損耗kW負(fù)載損耗空載電流%kW阻抗電壓%額定容量MVA高中高低中低高中高低中低 高中 中高低中低90000/90000/45000240100/100/50 424240177。81.25%/3/11466YN，d11319 11041 220177。8*%1214121222479變壓器的校驗(yàn)：11按十年規(guī)劃進(jìn)行校驗(yàn)：:MVAeeS ).().( 881110 ?????????總S∑=*+*）**e10***=,顯見(jiàn)，滿足要求。 ).( ??????總顯見(jiàn)，滿足要求。采用兩臺(tái)同時(shí)分列運(yùn)行的方式，當(dāng)一臺(tái)因故停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)亦能保證全部的一、二級(jí)負(fù)荷的供電，并留有一定的發(fā)展余地。 第二章 3 電氣主接線的設(shè)計(jì) 電氣主接線的概述電氣主接線是由電氣設(shè)備通過(guò)連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱(chēng)為一次接線或電氣主系統(tǒng)。主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性并對(duì)電器選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)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(jì)，必須綜合處理各個(gè)方面的因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。12 電氣主接線的基本要求對(duì)電氣主接線的基本要求，概括地說(shuō)應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面。這三者是一個(gè)綜合概念，不能單獨(dú)強(qiáng)調(diào)其中的某一種特性，也不能忽略其中的某一種特性。但根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位和作用的不同，對(duì)變電所主接線的性能要求也不同的側(cè)重。 電氣主接線設(shè)計(jì)的原則電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。以上參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 21 主接線的設(shè)計(jì)原則 電氣主接線的方案選擇 方案擬定方案 220kV 110kV 35kV 主變臺(tái)數(shù)方案一 雙母線 雙母線 單母線分段 2方案二 雙母帶旁路母線接線 雙母線 單母線分段 2（1）單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)文妇€用分段斷路器進(jìn)行分段，對(duì)重要用戶尅有從不同段引出兩回饋電線路，由兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電；缺點(diǎn):當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí),接在該段母線上的電源和出線, 在檢修期間必須全部停電。任一回路的斷路器檢修時(shí) ,該回路必須停止工作。13（2）雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。其次是調(diào)度靈活，各個(gè)電源和各個(gè)回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要；通過(guò)倒換操作可以組成各種運(yùn)行方式。最后就是擴(kuò)建方便，向雙母線左右任何方向擴(kuò)建，均不會(huì)影響兩組母線的電源盒負(fù)荷自由自合分配，在施工中也不會(huì)造成原有回路停電。缺點(diǎn)：接線復(fù)雜,設(shè)備多,母線故障有短時(shí)停電。根據(jù)《電氣設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的以上選擇原則，可知： 10 KVv 側(cè)總?cè)萘浚篠 總=12MVA，且總出線回路數(shù)為 11 回，所以，選擇單母分段接線，且15 廠分別從每段上引接一回線，6 廠從任意一段引接； 110KVv 側(cè)的總?cè)萘繛椋篠 總=，出線回路數(shù)為四回，考慮到未來(lái)負(fù)荷的發(fā)展,地區(qū)負(fù)荷備用負(fù)荷的重要性，且重要負(fù)荷所占百分?jǐn)?shù)較大，采用雙母線接線需要投入的設(shè)備多,且接線復(fù)雜,會(huì)造成資源浪費(fèi),綜合考慮所以選擇雙單母線分段接線。220KV 側(cè)總?cè)萘繛椋河砂l(fā)電廠流入變電所 C 的傳輸功率為 ，本變電所最大使MW54027??用容量為 ，所以在 220KV 側(cè)母線上的穿越功率為 540MVA18029??180=360MVA。穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復(fù)故障，所以要求選用雙母線供電。S 總=2100MVA，穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復(fù)故障，所以要求選用雙母線供電。主接線圖附后（3）雙母線帶旁路母線接線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14該回路不致停電。缺點(diǎn)是：雖然多裝了價(jià)高的斷路器，增加了投資，然而這對(duì)于接于旁路母線的線路回?cái)?shù)較多，并且對(duì)供電可靠性有特殊需要的場(chǎng)合是十分必要的。方案一：220kV 采用雙母線接線，出線 6 回（其中備用 2 回）保證了可靠性。110kV 側(cè)也采用雙母線接線，出線 10 回（其中備用 2 回） ，供給遠(yuǎn)方大型冶煉廠，鋁廠和礦井等，其他作為地區(qū)變電所進(jìn)線。35kV 側(cè)則采用單母線分段接線，出線 12 回,接線簡(jiǎn)單，操作方便，使用的設(shè)備少，從而投資少，而且保證了重要用戶供電，有很好的可靠性和靈活性。方案主接線圖如下： 圖 21 方案一主接線圖方案二：220kV 側(cè)采用雙母帶旁路母線接線形式，具有比雙母線可靠性更高的接線方式，出線 6 回（其中 2 回備用） ，多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，增加了投資，然而這對(duì)于接于旁路母線的線路回?cái)?shù)較多，并且對(duì)供電可靠性有特殊需要的場(chǎng)合是十分必要的。110kV 采用雙母線接線，出線 10 回。35kV 側(cè)采用單母線分段接線，出線 12 回。15方案主接線圖如下：圖 22 方案二主接線圖16 方案比較表 21 主接線比較表 方案確定比較可以看出,三種接線從技術(shù)的角度來(lái)看主要的區(qū)別是在可靠性上，雙母線比單母線可靠性高，雙母帶旁路母線接線比雙母線的可靠性更高。 單母線分段接線簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)單，有利于變電站的運(yùn)行。從可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性方面綜合考慮，辯證統(tǒng)一，確定選擇第二種接線方案。要求 方案方案一 方案二可靠性220kV 側(cè)雙母線接線可靠性較好，接線簡(jiǎn)單，停電時(shí)間稍長(zhǎng)。可靠性更高。靈活性220kV 側(cè)運(yùn)行相對(duì)簡(jiǎn)單，靈活性差。各電壓等級(jí)都利于擴(kuò)建和發(fā)展調(diào)度靈活，各電壓等級(jí)均利于擴(kuò)建和發(fā)展，經(jīng)濟(jì)性設(shè)備相對(duì)較少，投資少，造價(jià)低。設(shè)備相對(duì)多，投資大，220kV 采用雙母帶旁母占地面積較大。174 站用電接線及設(shè)備用電源接線方案 所用電源數(shù)量及容量(1)樞紐變電所﹑總?cè)萘繛?60MVA 及以上的變電所﹑裝有水冷卻或強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的主變壓器以及裝有同步調(diào)相機(jī)的邊點(diǎn)所，均裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器。采用整流操作電源或無(wú)人值班的變電所,裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器,分別接在不同等級(jí)的電源或獨(dú)立電源上。如果能夠從變電所外引入可靠的 380V 備用電源，上述變電所可以只裝設(shè)一臺(tái)所用變壓器。(2)500kV ,可以分別接在每一臺(tái)主變壓器的第三繞組上。兩臺(tái)所用變壓器的容量應(yīng)相等,并按全所計(jì)算負(fù),可只接一臺(tái)工作變壓器。(3)當(dāng)設(shè)有備用所用變壓器時(shí),一般均裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。 所用電源引接方式(1)當(dāng)所內(nèi)有較低電壓母線時(shí),一般均由這類(lèi)母線上引接 1～2 個(gè)所用電源,這一所用電源引接方式具有經(jīng)濟(jì)和可靠性較高的特點(diǎn)。如能由不同電壓等級(jí)的母線上可分別引接兩個(gè)電源,可將一臺(tái)所用變壓器通過(guò)旁路隔離開(kāi)關(guān)接到旁路母線上。正常運(yùn)行時(shí),則倒換到旁路上供電。(2)由主變壓器第三繞組引接,所用變壓器高壓側(cè)要選用大斷流容量的開(kāi)關(guān)設(shè)備，否則要加裝限流電抗器。(3)由于低壓網(wǎng)絡(luò)故障機(jī)會(huì)較多,18些工程保留了施工時(shí)架設(shè)的臨時(shí)線路，多用于只有一臺(tái)主變壓器或一段低壓母 變電所多由附近的發(fā)電廠或變電所引接專(zhuān)用線作為所用電源 。 所用變壓器低壓側(cè)接線所用電系統(tǒng)采用 380/220V 中性點(diǎn)直接接地的三相四線制,動(dòng)力與照明合用一個(gè)電源。(1),采用單母線分段接線方式，平時(shí)分列運(yùn)行，以限制故障范圍,提高供電可靠性。(2)500kV 變電所設(shè)置不間供電裝置，向通訊設(shè)備﹑交流事故照明及監(jiān)控計(jì)算機(jī)等負(fù)荷供電,其余負(fù)荷都允許停電一定時(shí)間,故可不裝設(shè)失壓?jiǎn)?dòng)的備用電源自投裝置,避免備用電源投合在故障母線上擴(kuò)大為全所停電事故。(3)具備條件時(shí),調(diào)相機(jī)專(zhuān)用負(fù)荷優(yōu)先采用由所用變壓器低壓側(cè)直接支接供電的方式。 所站用電接線站用電接線應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重地采用成熟的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。變電站的站用電源，是保證正常運(yùn)行的基本電源。通常不少于兩個(gè)。其引接方式有兩種：一種是從母線側(cè)引入，另一種是從主變低壓側(cè)引入。本站由于沒(méi)有具體說(shuō)明，因此采用通過(guò)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)從低壓側(cè)引入。 本站是用兩臺(tái) 500kVA 變壓器接入，為此，查手冊(cè)，選出站變，如下表：型號(hào) 高壓 kV 低壓 kV 組別 空載損耗 負(fù)載損耗 空載電流 AS7—500/35 35 Y，yn0 19 備用電源站用備用電源用于工作電源因事故或檢修而失電時(shí)替代工作電源，起后備作用。備用電源應(yīng)具有獨(dú)立性和足夠的容量，最好能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電情況下仍能從系統(tǒng)取得備用電源。備用分為名備用和暗備用。本站是地區(qū)性變電所。所以，采用暗備用的方式，兩臺(tái)變壓器相互備用，當(dāng)一臺(tái)退出運(yùn)行時(shí)，由另一臺(tái)承擔(dān)負(fù)荷。205 第三章 3 電氣部分短路計(jì)算 短路故障的危害供電系統(tǒng)發(fā)生短路后，電路阻抗比正常運(yùn)行時(shí)阻抗小很多，短路電流通常超過(guò)正常工作電流幾十倍直至數(shù)百倍以上，它會(huì)帶來(lái)以下嚴(yán)重后果：(1)短路電流的熱效應(yīng)巨大的短路電流通過(guò)導(dǎo)體，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生很大熱量，形成很高溫度，極易造成設(shè)備過(guò)熱而損壞。(2)短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)由于短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)，導(dǎo)體間將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力。如果電動(dòng)力過(guò)大或設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠，則可能引起電氣設(shè)備機(jī)械變形甚至損壞，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。(3)短路系統(tǒng)電壓下降短路造成系統(tǒng)電壓突然下降，對(duì)用戶帶來(lái)很大影響。例如，異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比。同時(shí)電壓降低能造成照明負(fù)荷諸如電燈突然變暗及一些氣體放電燈的熄滅等，影響正常的工作、生活和學(xué)習(xí)。(4)不對(duì)稱(chēng)短路的磁效應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，不對(duì)稱(chēng)短路電流的磁效應(yīng)所產(chǎn)生的足夠的磁通21在鄰近的電路內(nèi)能感應(yīng)出很大的電動(dòng)勢(shì)。(5)短路時(shí)的停電事故短路時(shí)會(huì)造成停電事故，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)?yè)p失。并且短路越靠近電源，停電波及范圍越大。(6)破壞系統(tǒng)穩(wěn)定造成系統(tǒng)瓦解短路可能造成的最嚴(yán)重的后果就是使并列運(yùn)行的各發(fā)電廠之間失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，最終造成系統(tǒng)瓦解，形成地區(qū)性或區(qū)域性大面積停電。 短路電流計(jì)算的目的(1)電氣主接線的比較選擇短路電流計(jì)算可為不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并為確定是否采取限制短路電流措施等提供依據(jù)。(2)選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備器如選擇斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器、互感器等。其中包括計(jì)算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗(yàn)電氣設(shè)備動(dòng)力穩(wěn)定，計(jì)算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值用以校驗(yàn)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性，計(jì)算三相短路容量以校驗(yàn)短路器的遮斷能力等。(3)確定中性點(diǎn)接地方式 對(duì)于 11035kV 、10kV 供配電系統(tǒng)，根據(jù)單相短路電流可確定中性點(diǎn)接地方式。(4)選擇繼電保護(hù)裝置和整定計(jì)算在考慮正確、合理地裝設(shè)保護(hù)裝置，在校驗(yàn)保護(hù)裝置靈敏度時(shí)，不僅要計(jì)算短路故障支路內(nèi)的三相短路電流值，還需知道其他支路短路電流分布情況；不僅要算出最大運(yùn)行方式下電路可能出現(xiàn)的最大短路電流值，還應(yīng)計(jì)算最小運(yùn)行方式下可能出現(xiàn)的最小短路電流值；不僅要計(jì)算三相短路電流而且也要計(jì)算兩相短路電流或根據(jù)需要計(jì)算單相接地電流等。22 短路電流計(jì)算的內(nèi)容(1)短路點(diǎn)的選?。焊骷?jí)電壓母線、各級(jí)線路末端。(2)短路時(shí)間的確定：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定的需要，確定計(jì)算短路電流的時(shí)間。(3)短路電流的計(jì)算：最大運(yùn)行方式下最大短路電流；最小運(yùn)行方式下最小短路電流；各級(jí)電壓中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相短路電流。計(jì)算的具體項(xiàng)目及其計(jì)算條件，取決于計(jì)算短路電流的目的。 短路電流計(jì)算方法 供配電系統(tǒng)某處發(fā)生短路時(shí)，要算出短路電流必須首先計(jì)算出短路點(diǎn)到電源的回路總阻抗值。電路元件電氣參數(shù)的計(jì)算有兩種方法：標(biāo)幺值法和有名值法。1） 標(biāo)幺值法標(biāo)幺制是一種相對(duì)單位制，標(biāo)幺值是一個(gè)無(wú)單位的量，為任一參數(shù)對(duì)其基準(zhǔn)值的比值。標(biāo)幺值法，就是將電路元件各參數(shù)均用標(biāo)幺值表示。由于電力系統(tǒng)有多個(gè)電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)組成，采用標(biāo)幺值法，可以省去不同電壓等級(jí)間電氣參量的折算。在電壓系統(tǒng)中宜采用標(biāo)幺值法進(jìn)行短路電流計(jì)算。2） 有名值法有名值法就是以實(shí)際有名單位給出電路元件參數(shù)。這種方法通常用于 1kV以下低壓供電系統(tǒng)短路電流的計(jì)算。 三相短路電流周期分量起始值的計(jì)算以