【文章內(nèi)容簡介】 器，并有臺變壓器暫時停運；連接橋斷路器檢修時，兩個回路需解列運行；變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需在此期間停運。c）適用范圍：適用于容量較小的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器的切換較頻繁或線路較短、故障較少的情況。當線路有線路穿越功率時，也宜采用外橋形接線。3．35 角形接線為減少因斷路器檢修而開環(huán)運行的時間，保證角形接線運行可靠性，以采用 35 角形為宜，并且變壓器與出線回路宜對角對稱布置。（1）優(yōu)點：a）投資省，平均每回路只需裝設一臺斷路器。b）沒有匯流母線，在接線的任一段上發(fā)生故障，只需切除一段與其相連接的元件，對系統(tǒng)運行的影響較小。c）接線成閉合環(huán)形，在閉環(huán)運行時，可靠性、靈活性較高。d）每回路由兩臺斷路器供電，任一臺斷路器檢修，不需中斷供電，也不需旁路設施。隔離開關(guān)只作為檢修時隔離之用，以減少誤操作的可能性。e）占地面積小。多角形接線占地面積是普通中型雙母線帶旁路母線接線的 40%，對地形狹窄地區(qū)和地下洞內(nèi)布置較合適。(2) 缺點：a）任何一臺斷路器檢修都成開環(huán)運行，因而降低了接線的可靠性。b）每個進出線都連接著兩臺斷路器，每臺斷路器又連著兩個回路，從而是繼電保護和控制回路接線復雜。（3）適用范圍：適用于能一次建成的、最終進出線為 35 回的 110kV 及以上電壓的配電裝置，不宜用于有再擴建可能的發(fā)電廠、變電所中。4．單母線接線（1）優(yōu)點：接線簡單清晰、設備少，操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置。本科畢業(yè)設計（論文）7（2）缺點：不夠靈活可靠，母線或隔離開關(guān)故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。（3）適用范圍：a）3563kV 配電裝置的出現(xiàn)回路數(shù)不超過 3 回時；b）110220kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過 2 回時。5．單母線分段接線（1）優(yōu)點：a）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可從不同端引出兩個回路，有兩個電源供電；b）當一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器能自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。（2）缺點：a）當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都在檢修期間內(nèi)停電；b）當出線為雙回路時，常使架空線出現(xiàn)交叉跨越；c）擴建時需向兩個方向均衡擴建。（3）適用范圍：a）3563kV 配電裝置出線回路數(shù)為 48 回時；b）110220kV 配電裝置出線回路數(shù)為 34 回時。6．雙母線接線由于母線保護要求，一般某一回路固定與某一組母線連接，以固定連接方式運行。（1）優(yōu)點：a）供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可輪流檢修一組母線而不致使供電中斷，一組母線故障后，能迅速恢復供電，檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，可只停該回路；b）調(diào)度靈活，各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應系統(tǒng)中各種運行方式和潮流變化的需要；c）擴建方便，向雙母線的左右任何一個方向擴建均不影響兩組母線的電源和負荷的均勻分配，不會引起原有回路的停電，當有雙回架空線路時，可以順序布置，以致連接不同的母線段時，也不會產(chǎn)生出線的交叉跨越；d）運行中便于安排設備進行調(diào)試。（2）缺點：a）每一回路都要增加一組母線隔離開關(guān)，故該接線使用隔離開關(guān)多；b）當母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。（3）適用范圍： a）3563kV 配電裝置當出現(xiàn)回路數(shù)超過 8 回時，或連接的電源較多、負荷較大時； b）110220kV 配電裝置出線回路數(shù)為 5 回及以上時，或當 110220kV 配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位、出線回路數(shù)為 4 回以上時。7．雙母線分段接線 當 220kV 進出線回路數(shù)甚多、雙母線需要分段時，分段原則是：（1）當進出線回路數(shù)為 1014 回時，在一組母線上用斷路器分段。（2）當進出線回路數(shù)為 15 回及以上時，兩組母線均用斷路器分段。（3）為了限制某種運行方式下 220kV 母線短路電流或系統(tǒng)解列運行的要求，可根據(jù)需要將母線分段。（4）在雙母線分段接線中，均裝設兩臺母聯(lián)兼旁路斷路器。本科畢業(yè)設計（論文）88．增設旁路母線為保證采用單母線分段或雙母線的配電裝置在進出線斷路器檢修時不中斷對用戶的供電，可增設旁路母線。旁路母線有三種接線方式，即設有專用旁路斷路器、母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器、分段斷路器兼作旁路斷路器。 主接線方案的初選擇通過分析原始資料,可以知道該變電站在系統(tǒng)中的地位較重要（供給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城鄉(xiāng)生活用電）,年運行小時數(shù)較高（5800 小時/年以上） ,因此主接線要求有較高的可靠性和調(diào)度的靈活性。高壓 110kV 側(cè)有兩回出線（架空線） ，不必考慮擴建和穿越功率，所以高壓側(cè)可采用內(nèi)橋接線；再根據(jù)以上各方案的初步經(jīng)濟與技術(shù)性綜合比較，兼顧可靠性，靈活性,我選擇方案 D 與方案 E，待選擇完電氣設備及潮流計算后再進行更詳盡的技術(shù)經(jīng)濟比較來確定最終方案。本科畢業(yè)設計（論文）9本科畢業(yè)設計（論文）103 主變壓器的選擇與論證在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，成為主變壓器。在各級電壓等級的變電站中，變壓器是主要電氣設備之一，其擔負著變換網(wǎng)絡電壓進行電力傳輸?shù)闹匾蝿铡４_定合理的變壓器容量是變電站安全可靠供電和網(wǎng)絡經(jīng)濟運行的保證。特別是我國當前的能源政策是開發(fā)與節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。因此，在確保安全可靠供電的基礎上，確定變壓器的經(jīng)濟容量，提高網(wǎng)絡的經(jīng)濟運行素質(zhì)將具有明顯的經(jīng)濟效益。 主變壓器容量的確定 [3]（1）主變?nèi)萘恳话惆醋冸娬窘ǔ珊?510 年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期 1020 年的負荷發(fā)展，對于城郊變電站，主變壓器應與城市規(guī)劃相結(jié)合。（2）根據(jù)變電站所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺主變停運時，應保證用戶的一級和二級負荷；對一般性質(zhì)變電站，當一臺主變停運時，其余變壓器容量應能保證全部負荷的 70%80%。（3）同級電壓的單臺降壓變壓器通量的級別不宜太多，應從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、全網(wǎng)化。（4）變壓器最大負荷按下式確定： 0MPK??式中 ——負荷同時系數(shù)；0K ——按負荷等級統(tǒng)計的綜合用電負荷。P?對于兩臺變壓器的變電站，其變壓器的容量可以按下式計算： ? 如此，當一臺變壓器停運，考慮變壓器的過負荷能力為 40%，則可保證 84%的負荷供電。 主變壓器臺數(shù)的確定（1）對大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設 2 臺為宜。（2）對地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專用變電站，在設計時應考慮裝設 34臺主變壓器的可能性。（3）對于規(guī)劃只裝設兩臺變壓器的變電站，應結(jié)合遠景負荷的發(fā)展，研究其變壓器基礎是否需要大于變壓器容量的要求設計，以便符合發(fā)展時，有調(diào)換更大容量的變壓器的可能性。本科畢業(yè)設計（論文）11 主變壓器型式的確定（1）當不受運輸條件限制時，在電壓為 330kV 及以下的發(fā)電廠和變電站中主變一般采用三相變壓器。具有三個電壓等級的變電站，一般采用三繞組變壓器。（2）當系統(tǒng)有調(diào)壓方式時，應采用有載調(diào)壓變壓器。對新建的變電站，從網(wǎng)絡經(jīng)濟運行的觀點考慮，應采用有載調(diào)壓變壓器。（43）我國 110kV 及以上變壓器繞組都采用 Y 連接；35kV 宜采用 Y 連接，其中性點多通過消弧線圈接地。35kV 以下電壓，變壓器繞組都采用 △連接。 主變壓器的計算與選擇 容量計算在《發(fā)電廠電氣部分》可知：裝有兩臺及以上主變壓器的變電所中，當斷開一臺主變時，其余主變壓器的容量在記及過負荷能力允許時間內(nèi)，應能保證用戶的一級和二級負荷的供電；對一般性質(zhì)變電站，當一臺主變壓器停運時，其余主變壓器容量應滿足全部負荷的 70%80%。已知 35kV 側(cè)最大負荷為 38MW，最小負荷為 20MW， ；??10kV 側(cè)最大負荷為 18MW，最小負荷為 12MW， ；SN≥ (S max 為變電站最大負荷) = (38／+18／)=結(jié)論：選擇兩臺 50MVA 的變壓器并列運行。 變壓器型號的選擇因為本次設計中有三個電壓等級，為降壓變電站。且當變壓器最小負荷側(cè)通過的容量大于主變?nèi)萘康?15%時，宜選用三繞組降壓變壓器。 因為：S 35 / S110=（25/）/[30/+25/]=%15%， 所以本設計用三繞組變壓器，繞組排列順序為（由內(nèi)向外）：10 kV、 35 kV、110 kV。綜上所述： 主變壓器選用三相三線圈有載調(diào)壓、節(jié)能型降壓變壓器。型 號：SFSZ750000；容 量：50000kVA電壓比：110 / / 11kV；接線方式、組別：YN/ yn0/ △ 11 阻抗電壓百分比：高中 % 高低 18% 中低 %空載損耗： ；空載電流： % 負載損耗： 高低 250KW 容量比 ：100 / 100 / 100調(diào)壓方式： 有載調(diào)壓冷卻方式：強迫油循環(huán)風冷本科畢業(yè)設計（論文）124 短路電流的計算 網(wǎng)絡的等值變換與簡化 [4] 方案 D 與方案 E 的短路計算的系統(tǒng)化簡阻抗圖及各阻抗值，短路點均一樣。1）系統(tǒng)阻抗圖（圖 41） 圖 41 系統(tǒng)阻抗圖 首先應用星三角變換，將每臺變壓器的阻抗化簡，其轉(zhuǎn)化圖如圖 42圖 42 系統(tǒng)阻抗轉(zhuǎn)化圖 短路點的選擇與各短路點的短路電流的計算 選 d1,d2,d3 為短路點進行計算。 已知，由 SB=100MVA, UAV=115kV，基準電流： Ib=，系統(tǒng)短路容量為Sd=3000MVA所以系統(tǒng)短路電抗 S d*1 =S d/SB =3000/100=30 X d*1=1/S d*1 =線路電抗 X L*1=1／2X 0LS b／U b2本科畢業(yè)設計（論文）13=1／2 40100／115 2=總電抗 X d* =+=又由所選的變壓器參數(shù)阻抗電壓：% (高中) ，18% (高 低)，%（中低）算得UK1%=1 / 2[U(12)% +U(13)% U(23)%]=11%UK2%=1 / 2[U(12)% +U(23)% U(13)%]= %UK3%=1 / 2{U(13)% +U(23)% U(12)%}= 7%主變?nèi)萘繛?50MVA，標幺值： = UK1% / 100(SB/SN)= *1X = UK2% / 100(SB/SN)= = UK3 % /100(SB/SN)=*3簡化后的阻抗圖如圖 43：圖 43 系統(tǒng)阻抗簡化圖 （1）當 d1 點短路時： Xjs*1= Id1*= 1 / Xjs*1 = 1/= 100/（ 115）=(kA)?3bbUS3 d1=I″d1*Ib == (kA) I∞= d1=(kA) ich= Kch d1=(kA) （110kv 及以上網(wǎng)絡 Kch 取 ）2I S∞= Ub1I= 115=其中，X js*——計算電抗； Id1*——短路電流周期分量標幺值；d ——起始次暫態(tài)電流； I∞——t=∞時的穩(wěn)態(tài)電流；Iich ——短路電流沖擊值； S∞——短路容量。（2）當 d2 短路時：本科畢業(yè)設計（論文）14 Xjs2*=+ =??（ 53+）d2*=1/ Xjs2*=1/=IIb2=Sb/ Ub2=100/( 37)=()33d2= d2*Ib2 == kA (kA)I∞= d2=(kA)ich= Kch d2= =(kA)?S2∞= Ub2I∞= (MVA)3（3）當 d3 點短路時： Xjs3*=+ =+.??53（ ）d3*=1/ Xjs3*=1/=IIb3=Sb/ Ub3=100/( )= (kA)d3= d3*Ib ==(kA)I∞ = d3=(kA)ich= d3==(kA)S3∞= Ub3I∞= =(MVA)本科畢業(yè)設計（論文）155 重要的電氣設備選擇 斷路器的選擇 斷路器選擇原則與技術(shù)條件 [5]在各種電壓等級的變電站的設計中，斷路器是最為重要的電氣設備。高壓斷路器的工作最為頻繁，地位最為關(guān)鍵，結(jié)構(gòu)最為復雜。在電力系統(tǒng)運行中，對斷路器的要求是比較高的，不但要求其在正常工作條件下有足夠的接通和開斷負荷電流的能力，而且要求其在短路條件下，對短路電流有足夠的遮斷能力。高壓斷路器的主要功能是：正常運行時，用它來倒換運行方式，把設備或線路接入電路或退出運行，起著控制作用；當設備或電路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路，能起保護作用。其最大特點是能斷開電路中負荷電流和短路電流。按照斷路器采用的滅弧介質(zhì)和滅弧方式，一般可分為：多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路器、SF6 斷路器等。斷路器型式選擇，除滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境外，還應考慮便于施工調(diào)試和維護，并以技術(shù)經(jīng)濟比較后確認。 斷路器選擇的具體技術(shù)條件簡述如下：1）電壓： （電網(wǎng)工作電壓） 。jUnU?2）電流： （最大持續(xù)工作電流） 。maxgIA I由于高壓斷路器沒有持續(xù)過載的能力， 其額定電流取最大工作持續(xù)電流 。maxgIA3）開斷電流（或開斷容量）