【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 主變壓器容量應(yīng)根據(jù) 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并應(yīng)考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過負(fù)荷能力。對(duì)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電站，每臺(tái)變壓器額定容量一般按下式選擇 （41） 為變電站最大負(fù)荷。這樣，當(dāng)一臺(tái)變壓器停用時(shí)，可保證對(duì)60%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力40%，則可保證對(duì)84%負(fù)荷的供電。由于一般電網(wǎng)變電站大約有的非重要負(fù)荷，因此，采用 ，對(duì)變電站保證重要負(fù)荷來說多數(shù)是可行的。對(duì)于一、二級(jí)負(fù)荷比重大的變電站，應(yīng)能在一臺(tái)停用時(shí)，仍能保證對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷的供電。：一般情況下采用三相式變壓器。具有三種電壓的變電站，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到 以上時(shí)，可采用三繞組變壓器。其中，當(dāng)主網(wǎng)電壓為，而中壓網(wǎng)絡(luò)為 時(shí)，由于中性點(diǎn)具有不同的接地形式，應(yīng)采用普通的三繞組變壓器；當(dāng)主網(wǎng)電壓為 及以上，中壓為 及以上時(shí)，多采用自耦變壓器，以得到較大的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù)。，必須進(jìn)行逐年各級(jí)電壓最大最小有功和無功電力負(fù)荷的平衡。當(dāng)缺乏足夠的資料時(shí)，可采用下列數(shù)據(jù)：①最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的，如主要是農(nóng)業(yè)負(fù)荷時(shí)則宜??；②負(fù)荷同時(shí)率取，當(dāng)饋線在三回以下且其中有特大負(fù)荷時(shí)，可取～1；③；④線損平均取5%。二、設(shè)計(jì)主接線的基本要求在設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)，應(yīng)使其滿足供電可靠，運(yùn)行靈活和經(jīng)濟(jì)等項(xiàng)基本要求。：供電可靠是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個(gè)要求。在研究主接線時(shí)，應(yīng)全面地看待以下幾個(gè)問題：，估價(jià)一個(gè)主接線的可靠性時(shí)，應(yīng)充分考慮長(zhǎng)期積累的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)現(xiàn)行設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程中的各項(xiàng)規(guī)定，就是對(duì)運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予遵循。，是由其各組成元件（包括一次設(shè)備和二次設(shè)備）的可靠性的綜合。因此主接線設(shè)計(jì)，要同時(shí)考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對(duì)供電的影響。，同樣的主接線對(duì)某所是可靠的，而對(duì)另一些所則可能還不夠可靠。因此，評(píng)價(jià)可靠性時(shí)，不能脫離變電站在系統(tǒng)中的地位和作用。，均從以下幾方面考慮：，能否不影響供電。、斷路器或母線故障時(shí)，以及母線檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。：主接線的靈活性要求有以下幾方面。①調(diào)度靈活，操作簡(jiǎn)便：應(yīng)能靈活的投入（或切除）某些變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。②檢修安全：應(yīng)能方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不影響電力網(wǎng)的正常運(yùn)行及對(duì)用戶的供電。③擴(kuò)建方便：應(yīng)能容易的從初期過渡到最終接線，使在擴(kuò)建過渡時(shí)，在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，且一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。：在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。①投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流，以選擇價(jià)格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電站中，應(yīng)推廣采用直降式（）變壓器，以質(zhì)量可靠的簡(jiǎn)易電器代替高壓斷路器。②占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在運(yùn)輸條件許可的地方，都應(yīng)采用三相變壓器。③電能損耗少：在變電站中，正常運(yùn)行時(shí)，電能損耗主要來自變壓器。應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理的選擇主變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。 主接線的設(shè)計(jì)步驟電氣主接線的具體設(shè)計(jì)步驟如下： 變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺(tái)數(shù)及容量等。 電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置和作用，本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式等。 負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。 當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度等因素，對(duì)主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。 為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對(duì)各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定出若干個(gè)主接線方案。因?yàn)閷?duì)出線回路數(shù)、電壓等級(jí)、變壓器臺(tái)數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮不同，會(huì)出現(xiàn)多種接線方案。應(yīng)依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，結(jié)合最新技術(shù)，確定最優(yōu)的技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的主接線方案。對(duì)擬定的主接線，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計(jì)算。包括高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線等電器的選擇。將最終確定的主接線，按工程要求，繪制工程圖。 基本接線型式一、單母線接線 ：接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。：不夠靈活可靠，任一元件（母線及隔離開關(guān)等）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段。但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后，方能恢復(fù)非故障段的供電。： 配電裝置出線回路數(shù)不超過5 回； 配電裝置出線回路數(shù)不超過3 回；配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回。二、單母線分段接線：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段短路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不使重要用戶停電 。：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)需兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。：配電裝置出線回路數(shù)為6 回及以上時(shí)；配電裝置出線回路數(shù)為回時(shí)；V配電裝置的出線回路數(shù)為回時(shí)。三、雙母線接線：雙母線的兩組母線同時(shí)工作，并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上。由于母線繼電保護(hù)的要求一般某一回路固定與某一組母線連接，以固定的方式運(yùn)行。：①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，檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。②調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。③擴(kuò)建方便。向左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。④便于試驗(yàn)。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。：①增加一組母線和使每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。②當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作，須在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。③適用范圍。當(dāng)出線回路數(shù)或母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶的供電，系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求時(shí)采用。 配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電帶電抗器時(shí)； 配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過8 回時(shí)，或連接的電源較多，負(fù)荷較大時(shí)； 配電裝置，出線回路數(shù)為5 回及級(jí)以上時(shí)。四、雙母線分段接線：當(dāng) 進(jìn)出線回路數(shù)甚多時(shí)，雙母線需要分段。：①當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為 回時(shí)，在一組母線上用斷路器分段；②當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為15 回及以上時(shí)，兩組母線均用斷路器分段；③在雙母線分段接線中，均裝設(shè)兩臺(tái)母聯(lián)兼旁路斷路器；④為了限制 母線短路電流或系統(tǒng)解裂運(yùn)行的要求，可根據(jù)需要將母線分段；變壓器線路單元接線：：接線最簡(jiǎn)單，設(shè)備最少，不需要高壓配電裝置。：線路故障或檢修時(shí)，變壓器停運(yùn)；變壓器故障或檢修時(shí)線路停運(yùn)3 適用范圍：只有一臺(tái)變壓器和一回線路時(shí)；當(dāng)發(fā)電廠內(nèi)不設(shè)高壓配電裝置，直接將電能輸送至樞紐變電所時(shí)。五、橋形接線：兩回變壓器線路單元接線相連，接成橋形接線。分為內(nèi)橋和外橋兩種接線，是長(zhǎng)期開環(huán)運(yùn)行的四角形接線①優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器；②缺點(diǎn)：變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，影響一回線路的暫時(shí)停運(yùn)；橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路須解裂運(yùn)行；出線斷路器檢修時(shí)，線路需長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)，為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，在跨條上需加裝兩組隔離開關(guān)，橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條；③適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長(zhǎng)，故障率較高的情況。①優(yōu)點(diǎn)：同內(nèi)橋形接線；②缺點(diǎn):線路的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，并有一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)；橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路須解裂運(yùn)行；變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條。橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條；3﹑適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠或變電所，并且變壓器的切換較為繁或線路較短，故障率較少的情況。此外，線路有穿越功率時(shí)，也宜采用外橋形接線；：多角形接線的各斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形，是單環(huán)形接線。為減少因斷路器檢修而開環(huán)運(yùn)行的時(shí)間，保證角形接線運(yùn)行的可靠性，以采用角形為宜。并且變壓器與出線回路一對(duì)角對(duì)稱布置。此外，當(dāng)進(jìn)出回路數(shù)較多時(shí)，我國(guó)個(gè)別水電廠采用了雙連四角形接線，形成多環(huán)形，從而保證了供電的可靠性。但斷路器數(shù)量增多，有的回路連著三個(gè)斷路器，布置和繼電保護(hù)復(fù)雜，沒有推廣使用。 主接線初步設(shè)計(jì)方案綜上所述，對(duì)比兩種接線方式，從可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性以及可擴(kuò)建性等幾方面考慮，我認(rèn)為單母線分段接線方式較適合本設(shè)計(jì)要求，故高、中、低壓三側(cè)均采用單母線分段接線方式。電氣主接線見圖如圖41所示。圖41 電氣主接線簡(jiǎn)圖第5章 短路電流計(jì)算 短路的種類及產(chǎn)生短路的原因一、造成短路原因：絕緣損壞、設(shè)備老化、使用不當(dāng)、外力作用、誤操作、鳥獸觸及等。二、短路的危害：①電流劇增至正常電流的幾十甚至幾百倍（電流大）。②系統(tǒng)電壓驟降。：①損害設(shè)備和線路。②設(shè)備不能正常工作。③影響電力系統(tǒng)運(yùn)行。④通信線路、電子設(shè)備干擾、產(chǎn)生誤動(dòng)作。：限制、裝設(shè)熔斷器、繼電保護(hù)裝置等。三、計(jì)算短路電流的目的和任務(wù)。四、影響短路電流的因素，特別是大容量發(fā)電廠及發(fā)電廠群距受端系統(tǒng)或負(fù)荷中心的電氣距離； 、單機(jī)容量、接入系統(tǒng)電壓等級(jí)及主接線方式；（特別是主網(wǎng)架）的緊密程度及不同電壓電力網(wǎng)間的耦合程度；，其中性點(diǎn)接地?cái)?shù)量和方式對(duì)單相短路電流水平影響很大；。五、限制短路電流的措施當(dāng)電力網(wǎng)短路電流數(shù)值與系統(tǒng)運(yùn)行和發(fā)展不適應(yīng)時(shí)，應(yīng)采取措施限制短路電流，一般可以從電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備等方面采取措施：a. 電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面：在保持合理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，及時(shí)發(fā)展高一級(jí)電壓、電網(wǎng)互聯(lián)或新建線路時(shí)注意減少網(wǎng)絡(luò)的緊密性，大容量發(fā)電廠盡量接入最高一級(jí)電壓電網(wǎng)，合理選擇開閉所的位置及直流聯(lián)網(wǎng)等，要經(jīng)過全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后決定。b. 系統(tǒng)運(yùn)行方面：高一級(jí)電壓電網(wǎng)形成后及時(shí)將低一級(jí)電壓電網(wǎng)分片運(yùn)行、多母線分列運(yùn)行和母線分段運(yùn)行等。：結(jié)合電力網(wǎng)具體情況，可采用高阻抗變壓器、分裂電抗器等常用措施，在高壓電網(wǎng)必要時(shí)可采用LC諧振式或晶閘管控制式短路電流限制裝置。：為限制單相短路電流，可采用減少中性點(diǎn)接地變壓器數(shù)目、變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地、部分變壓器中性點(diǎn)正常不接地，在變壓器跳開前使用快速接地開關(guān)將中性點(diǎn)接地、發(fā)電機(jī)變壓器組的升壓變壓器不接地，但要提高變壓器和中性點(diǎn)的絕緣水平及限制自耦變壓器使用等。 短路計(jì)算。 公式及參數(shù)列表參數(shù)名稱有名值標(biāo)幺值說明功率S一般取Sd=100MVA電壓U一般取Ud=Uev電流I電抗X=是以Sd為基準(zhǔn)容量的標(biāo)幺值變壓器電抗線路電抗為線路每公里電抗值電抗器電抗%為電抗器銘牌上數(shù)值系統(tǒng)等值電抗（MVA）（KA）為某點(diǎn)短路容量，為該點(diǎn)的三相短路電流電動(dòng)機(jī)電抗為啟動(dòng)電流倍數(shù)（短路點(diǎn)①)：，：系統(tǒng)電抗（取短路器）線路電抗：①總電抗標(biāo)幺值：②三相短路電流周期分量有效值：③其他三相短路電流電流值：④三相短路容量：（短路點(diǎn)②)：，：①系統(tǒng)電抗②線路電抗③電力變壓器電抗：①總電抗標(biāo)幺值：②求三相短路電流周期分量有效值：③其他三相短路電流電流值：④三相短路容量：（短路點(diǎn)③)：，：①系統(tǒng)電抗②線路電抗③電力變壓器電抗④廠內(nèi)架空線路電抗（給變電所Ⅰ供電）：因這段架空線路很短，電抗可不計(jì)。⑤電力變壓器（變壓器）：：①總電抗標(biāo)幺值：②求三相短路電流周期分量有效值：③其他三相短路電流電流值：④三相短路容量：。 三相短路電流計(jì)算列表短路點(diǎn)計(jì)算三相短路電流三相短路容量 ①點(diǎn) ②點(diǎn) ③點(diǎn) 第6章 電氣設(shè)備選擇 電氣設(shè)備選擇的一般條件不同類別的電氣設(shè)備承擔(dān)的任務(wù)和工作條件各不相同，因此它們的具體選擇方法也不相同。但是，為了保證工作的可靠性及安全性，在選擇它們時(shí)的基本要求是相同的，即按正常工作條件選擇，按短路條件進(jìn)行校驗(yàn)。對(duì)于斷路器、熔斷器等，特別要校驗(yàn)其開斷短路電流的能力。一、按正常工作條件選擇設(shè)備一般高壓電氣設(shè)備可在環(huán)境溫度的范圍內(nèi)長(zhǎng)期正常運(yùn)行。當(dāng)使用環(huán)境溫度低于時(shí)，應(yīng)選用適合高寒地區(qū)的產(chǎn)品；若使用環(huán)境溫度超過時(shí)，應(yīng)選用型號(hào)帶“TA字樣的干熱帶型產(chǎn)品。一般高壓電氣設(shè)備可在溫度為，相對(duì)濕度為90%的環(huán)境下長(zhǎng)期正常運(yùn)行。當(dāng)環(huán)境的相對(duì)濕度超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)選用型號(hào)帶有“TH”字樣的濕度熱帶型產(chǎn)品。安裝在污染嚴(yán)重，有腐蝕性物質(zhì)、煙氣、粉塵等惡劣環(huán)境中的電氣設(shè)備，應(yīng)選用防污型產(chǎn)品或?qū)⒃O(shè)備布置在室內(nèi)。一般電