【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見(jiàn)表 13。 12表 23 主接線方案比較方案項(xiàng)目方案Ⅰ 方案Ⅱ 技 術(shù)①不會(huì)造成全所停電② 調(diào)度靈活③ 保證對(duì)重要用戶(hù)的供電④ 任一斷路器檢修，該回路必須停止工作①供電可靠②調(diào)度靈活③擴(kuò)建方便④便于試驗(yàn)⑤易誤操作經(jīng) 濟(jì)①占地少②設(shè)備少①設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜②投資和占地面大經(jīng)過(guò)綜合比較方案Ⅰ在經(jīng)濟(jì)性上比方案Ⅱ好，且調(diào)度靈活也可保證供電的可靠性。所以選用方案Ⅰ結(jié)論：10kV 側(cè)采用單母線分段接線方式。綜上所述,本變電站主接線見(jiàn)附錄 110kV 變電站電氣一次部分圖紙。變電站低壓側(cè)未采用限流措施，待計(jì)算短路電流之后，再采用相應(yīng)的限流措施。最簡(jiǎn)單的限制短路電流的方法是使變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行。變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行，限流效果顯著，是目前廣泛采用的限流措施。在變壓器回路中裝設(shè)電抗器或分裂電抗器用的很少，母線電抗器體積大、價(jià)格高且限流效果較小，出線上裝電抗器，投資最貴，且需造兩層配電裝置室，在變電站中應(yīng)盡量少用。 站用電接線 一般站用電接線選用接線簡(jiǎn)單且投資小的接線方式。故提出單母線分段接線和單母線接線兩種方案。 上述兩種方案如圖 7 及圖 8 所示。 13WL1L3W4ⅡⅠ QF1SdQF2S圖7 單母線分段接線WLL3W4ⅡⅠ QF1SQF2SE圖8 單母線接線對(duì)圖 7 及圖 8 所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見(jiàn)表 14。14表24 主接線方案比較方案項(xiàng)目方案Ⅰ 方案Ⅱ 技 術(shù)①不會(huì)造成全所停電②調(diào)度靈活③保證對(duì)重要用戶(hù)的供電④任一斷路器檢修，該回路必須停止工作⑤擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡發(fā)展① 簡(jiǎn)單清晰、操作方便、易于發(fā)展技② 可靠性、靈活性差經(jīng) 濟(jì)①占地少②設(shè)備少①設(shè)備少、投資小經(jīng)比較兩種方案經(jīng)濟(jì)性相差不大，所以選用可靠性和靈活性較高的方案Ⅰ。結(jié)論：站用電采用單母線分段接線方式。 站用變壓器低壓側(cè)接線站用電系統(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，站用變壓器低壓側(cè)接線采用單母線分段接線方式，平時(shí)分裂運(yùn)行，以限制故障范圍，提高供電可靠性。380V 站用電母線可采用低壓斷路器（即自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)）或閘刀進(jìn)行分段，并以低壓成套配電裝置供電。站用變壓器低壓側(cè)接線如圖 9所示。1510KV1Ⅰ Ⅱ圖9 站用變壓器低壓側(cè)接線16第三章 變壓器選擇 主變壓器選擇在變電站中，用來(lái)向電力系統(tǒng)或用戶(hù)輸送功率的變壓器，稱(chēng)為主變壓器?！?5～110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等條件綜合考慮確定。在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開(kāi)一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60%的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶(hù)的一、二級(jí)負(fù)荷。具有三種電壓的變電所，如通過(guò)主變壓器各側(cè)線圈的功率均達(dá)到該變壓器容量的 15%以上，主變壓器宜采用三線圈變壓器。主變壓器臺(tái)數(shù)和容量直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。 變電站主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 主變臺(tái)數(shù)確定的要求： ，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。 ，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。 考慮到該變電站為一重要中間變電站，與系統(tǒng)聯(lián)系緊密，且在一次主接線中已考慮采用旁路呆主變的方式。故選用兩臺(tái)主變壓器，并列運(yùn)行且容量相等。 變電站主變壓器容量的確定 主變壓器容量確定的要求： 5～10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10～20 年的負(fù)荷發(fā)展。 。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在設(shè)計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷：對(duì)一般性變電站停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量就能保證全部負(fù)荷的 60～70%。 、 = 由于上述條件所限制?？係所以，兩臺(tái)主變壓器應(yīng)各自承擔(dān) 。當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)則承擔(dān) 60%為17。故選兩臺(tái) 20MVA 的主變壓器就可滿(mǎn)足負(fù)荷需求。 變電站主變壓器型式的選擇 具有三種電壓等級(jí)的變電站中，如通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的 15%以上或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但在變電站內(nèi)需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器采用三饒組。而有載調(diào)壓較容易穩(wěn)定電壓，減少電壓波動(dòng)所以選擇有載調(diào)壓方式，且規(guī)程上規(guī)定 對(duì)電力系統(tǒng)一般要求 10KV 及以下變電站采用一級(jí)有載調(diào)壓變壓器。故本站主變壓器選用有載三圈變壓器。我國(guó) 110kV 及以上電壓變壓器繞組都采用 Y 連接；35kV 采用 Y 連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。35kV 以下電壓變壓器繞組都采用連接。 調(diào)壓方式的選擇普通型的變壓器調(diào)壓范圍很小，僅為177。5%而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢(shì)與實(shí)際相反(如逆調(diào)壓)時(shí)，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭就無(wú)法滿(mǎn)足要求，有載調(diào)壓它的調(diào)整范圍較大，一般在 15%以上，而且，既要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)倒送功率，要求母線電壓恒定保證供電質(zhì)量的情況下，有載調(diào)壓變壓器可以實(shí)現(xiàn)。因此選用有載調(diào)壓變壓器。 總結(jié)由負(fù)荷計(jì)算（設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)第一章）可知，本變電站遠(yuǎn)景負(fù)荷為=，裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，每臺(tái)變壓器額定容量按下式選擇MP .???故可選擇兩臺(tái)型號(hào)為 SSZ9—20220/110 的變壓器。 %.47當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，即使不考慮變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力，也能保證對(duì) %的負(fù)荷供電。主變壓器參數(shù)如表 31 所示。18表 31 主變壓器技術(shù)參數(shù) 站用變壓器選擇《35～110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，在有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電站中，宜裝設(shè)兩臺(tái)容量相同可互為備用的站用變壓器，分別接到母線的不同分段上。變電站的站用負(fù)荷，一般都比較小，其可靠性要求也不如發(fā)電廠那樣高。變電站的主要負(fù)荷是變壓器冷卻裝置、直流系統(tǒng)中的充電裝置和硅整流設(shè)備、油處理設(shè)備、檢修工具以及采暖、通風(fēng)、照明、供水等。這些負(fù)荷容量都不太大，因此變電站的站用電壓只需 一級(jí)，采用動(dòng)力與照明混合供電方式。380V 站用電母線可采用低壓斷路器（即自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)）或閘刀進(jìn)行分段，并以低壓成套配電裝置供電。 站用變臺(tái)數(shù)的確定 對(duì)大中型變電站，通常裝設(shè)兩臺(tái)站用變壓器。因站用負(fù)荷較重要，考慮到該變電站具有兩臺(tái)主變壓器和兩段 10kV 母線，為提高站用電的可靠性和靈活性，所以裝設(shè)兩臺(tái)站用變壓器，并采用暗備用的方式。 站用變?nèi)萘康拇_定 站用變壓器容量選擇的要求：站用變壓器的容量應(yīng)滿(mǎn)足經(jīng)常的負(fù)荷需要和留有10%左右的裕度，以備加接臨時(shí)負(fù)荷之用?？紤]到兩臺(tái)站用變壓器為采用暗備用方式，正常情況下為單臺(tái)變壓器運(yùn)行。每臺(tái)工作變壓器在不滿(mǎn)載狀態(tài)下運(yùn)行，當(dāng)任意一臺(tái)變壓器因故障被斷開(kāi)后，其站用負(fù)荷則由完好的站用變壓器承擔(dān)。 =(110%) 站S= 站用變型式的選擇 考慮到目前我國(guó)配電變壓器生產(chǎn)廠家的情況和實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備趨勢(shì)，可選用 S9額定電壓（KV） 負(fù)載損耗（KW）阻抗電壓（%）型號(hào)額 定容 量（KVA）高壓中壓低壓空載電流（%）空載損耗（KW）高中高低中低高中高低中低連接組標(biāo)號(hào)SSZ920220/110 20220 110 105 112 85 YN，yn0,d1119系列三相油浸自冷式銅線變壓器 總結(jié)本變電站計(jì)算站用容量為 100kVA（設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)第一章） ，選用兩臺(tái)型號(hào)為 S9—100/10 的變壓器，互為暗備用。10kV 級(jí) S9 系列三相油浸自冷式銅線變壓器，是全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的新產(chǎn)品，是我國(guó)國(guó)內(nèi)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較先進(jìn)的銅線系列配電變壓器。站用變壓器參數(shù)如表 32 所示。表 32 站用變壓器技術(shù)參數(shù)額定電壓（KV）損耗（W ）型號(hào) 額定容量（KVA）高壓 低壓空載電流（ %）空載 短路阻抗電壓（%）連接組標(biāo)號(hào)S9100/10 100 10 290 1500 4 Y， yn0因本站有許多無(wú)功負(fù)荷，且離發(fā)電廠較近，為了防止無(wú)功倒送也為了保證用戶(hù)的電壓，以及提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)進(jìn)行合理的無(wú)功補(bǔ)償。 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第 條自然功率應(yīng)未達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的變電所，應(yīng)安裝并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，電容器裝置應(yīng)設(shè)置在主變壓器的低壓側(cè)或主要負(fù)荷側(cè)，電容器裝置宜用中性點(diǎn)不接地的星型接線。 《電力工程電力設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定“對(duì)于 35110KV 變電所，可按主變壓器額定容量的 1030%作為所有需要補(bǔ)償?shù)淖畲笕萘啃詿o(wú)功量，地區(qū)無(wú)功或距離電源點(diǎn)接近的變電所，取較低者。地區(qū)無(wú)功缺額較多或距離電源點(diǎn)較遠(yuǎn)的變電所，取較低者，地區(qū)無(wú)功缺額較多或距離電源點(diǎn)較遠(yuǎn)的變電所取較高者。 20第四章 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。短路電流計(jì)算的目的主要有以下幾方面：（1）在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。（2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)斷能力和確定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后較長(zhǎng)時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。（3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。（4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。（5）接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定驗(yàn)算導(dǎo)體和電器時(shí)所用的短路電流，一般有以下規(guī)定：（1）計(jì)算的基本情況①電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行；②同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置(包括強(qiáng)行勵(lì)磁)；③短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；④所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；⑤正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行；⑥應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。（2）接線方式計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式） ，而不能用僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。（3）計(jì)算容量21應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮本工程建成后 5～10 年） 。（4）短路種類(lèi)一般按三相短路計(jì)算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況進(jìn)行校驗(yàn)。（5）短路計(jì)算點(diǎn)在正常接線方式時(shí)，通過(guò)電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱(chēng)為短路計(jì)算點(diǎn)。對(duì)于帶電抗器的 6～10kV 出線與廠用分支回路，在選擇母線至母線隔離開(kāi)關(guān)之間的引線、套管時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)該取在電抗器前。選擇其余的導(dǎo)體和電器時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)一般取在電抗器后。 短路電流計(jì)算的步驟在工程設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算通常采用實(shí)用計(jì)算曲線法。其具體計(jì)算步驟如下：（1）繪制等值網(wǎng)絡(luò)。①選取基準(zhǔn)功率 和基準(zhǔn)電壓 ；BSavBV?②發(fā)電機(jī)電抗用 ，略去網(wǎng)絡(luò)各元件的電阻、輸電線路的電容和變壓器的勵(lì)xd磁支路；③無(wú)限大功率電源的內(nèi)電抗等于零；④略去負(fù)荷。（2）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換。按網(wǎng)絡(luò)變換的原則，將網(wǎng)絡(luò)中的電源合并成若干組，例如，共有 g 組，每組用一個(gè)等值發(fā)電機(jī)代表。無(wú)限大功率電源（如果有的話(huà)）另成一組。求出各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗 ， 以及無(wú)限大功率電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移),.21(gixf?電抗 。xfs（3）將前面求出的轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)的等值發(fā)電機(jī)的容量進(jìn)行歸算，便得到各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗。 ),.21(giSxBNfiijs??22式中， 為第 i 臺(tái)等值發(fā)電機(jī)的額定容量，即由它所代表的那部分發(fā)電機(jī)的NiS額定容量之和。（4）由 分別根據(jù)適當(dāng)?shù)挠?jì)算曲線找出指定時(shí)刻 t 各等值發(fā)電xjsgjsj,21?機(jī)提供的短路周期電流標(biāo)幺值 。**21,ptgpttII?（5）網(wǎng)絡(luò)中無(wú)限大功率電源供給的短路電流周期是不衰減的，并由下式確定 xfsps1*?（6）計(jì)算短路電流周期分量的有名值。第 i 臺(tái)等值發(fā)電機(jī)提供的短路電流為 VSIIavNiiptNiptit 3*.*.. ?無(wú)限大功率電源提供的短路電流為 IIavBpsBps3**短路點(diǎn)周期電流的有名值為 VSIIavBpsavNigiiptpt 33*1*.???式中， 應(yīng)取短路處電壓級(jí)的平均額定電壓； 為歸算到短路處電壓級(jí)的第avVii 臺(tái)等值發(fā)電機(jī)的額定電流； 為對(duì)應(yīng)于所選基準(zhǔn)功率 在短路處電壓級(jí)的基準(zhǔn)電BI BS流。 （7）計(jì)算短路容量和短路電流沖擊值。（8）繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。 短路電流計(jì)算結(jié)果本變電站短路電流計(jì)算結(jié)果如下（計(jì)算過(guò)程見(jiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)第二章）：三相短路電流計(jì)算電路圖及其等值網(wǎng)絡(luò)如圖 圖 11 所示。2310KVf1f2f335KV10KVLDLD圖10 計(jì)算電路圖 f1f2f310KV35KV10KVLDLD圖11 等值網(wǎng)絡(luò)三相短路電流計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 4124表41 短路電流計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)編號(hào)