【文章內(nèi)容簡介】 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)計手冊》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，用戶,綜上所述，則采用兩臺變壓器。選用三繞組變壓器，查手冊，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，滿足要求。 ).( ??????總顯見，滿足要求。采用兩臺同時分列運(yùn)行的方式，當(dāng)一臺因故停運(yùn)時，另一臺亦能保證全部的一、二級負(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 電氣主接線的概述電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連接線，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、靈活性并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、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，必須綜合處理各個方面的因素，經(jīng)過技術(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(jì)性三方面。這三者是一個綜合概念，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)計的原則電氣主接線設(shè)計的基本原則是以設(shè)計任務(wù)為依據(jù)，以國家經(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，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進(jìn)性與可靠性，堅持可靠、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)計手冊》第 21 主接線的設(shè)計原則 電氣主接線的方案選擇 方案擬定方案 220kV 110kV 35kV 主變臺數(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)：單母線用分段斷路器進(jìn)行分段，對重要用戶尅有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關(guān)故障或檢修時,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 ,該回路必須停止工作。13（2）雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，通過兩組母線隔離開關(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，各個電源和各個回路負(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,母線故障有短時停電。根據(jù)《電氣設(shè)備設(shè)計手冊》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：雖然多裝了價高的斷路器，增加了投資，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。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） ，多裝了價高的斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資，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。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。 單母線分段接線簡單，控制簡單，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，接線簡單，停電時間稍長?？煽啃愿摺ｌ`活性220kV 側(cè)運(yùn)行相對簡單，靈活性差。各電壓等級都利于擴(kuò)建和發(fā)展調(diào)度靈活，各電壓等級均利于擴(kuò)建和發(fā)展，經(jīng)濟(jì)性設(shè)備相對較少，投資少，造價低。設(shè)備相對多，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)兩臺所用變壓器。采用整流操作電源或無人值班的變電所,裝設(shè)兩臺所用變壓器,分別接在不同等級的電源或獨(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)一臺所用變壓器。(2)500kV ,可以分別接在每一臺主變壓器的第三繞組上。兩臺所用變壓器的容量應(yīng)相等,并按全所計算負(fù),可只接一臺工作變壓器。(3)當(dāng)設(shè)有備用所用變壓器時,一般均裝設(shè)備用電源自動投入裝置。 所用電源引接方式(1)當(dāng)所內(nèi)有較低電壓母線時,一般均由這類母線上引接 1～2 個所用電源,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的母線上可分別引接兩個電源,可將一臺所用變壓器通過旁路隔離開關(guān)接到旁路母線上。正常運(yùn)行時,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)會較多,18些工程保留了施工時架設(shè)的臨時線路，多用于只有一臺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,動力與照明合用一個電源。(1),采用單母線分段接線方式，平時分列運(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)控計算機(jī)等負(fù)荷供電,其余負(fù)荷都允許停電一定時間,故可不裝設(shè)失壓啟動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,調(diào)相機(jī)專用負(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。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。本站由于沒有具體說明，因此采用通過斷路器和隔離開關(guān)從低壓側(cè)引入。 本站是用兩臺 500kVA 變壓器接入，為此，查手冊，選出站變，如下表：型號 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，兩臺變壓器相互備用，當(dāng)一臺退出運(yùn)行時，由另一臺承擔(dān)負(fù)荷。205 第三章 3 電氣部分短路計算 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)行時阻抗小很多，短路電流通常超過正常工作電流幾十倍直至數(shù)百倍以上，它會帶來以下嚴(yán)重后果：(1)短路電流的熱效應(yīng)巨大的短路電流通過導(dǎo)體，短時間內(nèi)產(chǎn)生很大熱量，形成很高溫度，極易造成設(shè)備過熱而損壞。(2)短路電流的電動力效應(yīng)由于短路電流的電動力效應(yīng)，導(dǎo)體間將產(chǎn)生很大的電動力。如果電動力過大或設(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，對用戶帶來很大影響。例如，異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比。同時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)不對稱短路的磁效應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時，不對稱短路電流的磁效應(yīng)所產(chǎn)生的足夠的磁通21在鄰近的電路內(nèi)能感應(yīng)出很大的電動勢。(5)短路時的停電事故短路時會造成停電事故，給國民經(jīng)濟(jì)帶來損失。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。 短路電流計算的目的(1)電氣主接線的比較選擇短路電流計算可為不同方案進(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、隔離開關(guān)、熔斷器、互感器等。其中包括計算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗(yàn)電氣設(shè)備動力穩(wěn)定，計算三相短路電流穩(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，不僅要計算短路故障支路內(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；不僅要計算三相短路電流而且也要計算兩相短路電流或根據(jù)需要計算單相接地電流等。22 短路電流計算的內(nèi)容(1)短路點(diǎn)的選?。焊骷夒妷耗妇€、各級線路末端。(2)短路時間的確定：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定的需要，確定計算短路電流的時間。(3)短路電流的計算：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；各級電壓中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相短路電流。計算的具體項(xiàng)目及其計算條件，取決于計算短路電流的目的。 短路電流計算方法 供配電系統(tǒng)某處發(fā)生短路時，要算出短路電流必須首先計算出短路點(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)幺制是一種相對單位制，標(biāo)幺值是一個無單位的量，為任一參數(shù)對其基準(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)有多個電壓等級的網(wǎng)絡(luò)組成，采用標(biāo)幺值法，可以省去不同電壓等級間電氣參量的折算。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)短路電流的計算。 三相短路電流周期分量起始值的計算以