【文章內(nèi)容簡介】 市系I線510市系II線1525備用1101010KV水廠（一）120505%5500水廠（二）冶煉廠（一）456025有小型個自電源5500冶煉廠（二）儀表廠（一）215655000儀表廠（二）制藥廠（一）25455500制藥廠（二）農(nóng)機廠（一）325555000農(nóng)機廠（二）紡織廠（一）425456000紡織廠（二）醫(yī)院40204000市政（一）40203500市政（二）225453500市政（三）40203500備用（一）125452500備用（二）125452500表21 水廠的一級負荷主要有：增壓泵、石英砂過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器、中空超濾主機。二、三級負荷水廠的監(jiān)控設(shè)備和照明設(shè)備。 冶煉廠的一級負荷主要有：高爐除塵器、高爐鼓風(fēng)機、高爐熱風(fēng)爐。二、三級負荷主要是冶煉廠的辦公及照明設(shè)備。 儀表廠的一級負荷主要有：電鍍車間設(shè)備用電、精密儀器檢測設(shè)備。二、三級負荷主要設(shè)備是車床、粗加工設(shè)備及工廠照明用電。 制藥廠的一級負荷主要有：生產(chǎn)線設(shè)備，有衛(wèi)生消毒設(shè)備和濃縮蒸發(fā)設(shè)備。二級負荷主要是倉庫的制冷設(shè)備，包裝設(shè)備及運輸設(shè)備。三級負荷主要是制藥廠的辦公照明設(shè)備。 農(nóng)機廠的一級負荷主要有：生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)線，及控制生產(chǎn)線的數(shù)控設(shè)備。二、三級負荷主要是廠里的照明生活用電。 紡織廠的一級負荷主要有：清花機、梳棉機、并條機、粗紗機、細紗機等設(shè)備，二、三級負荷主要是辦公設(shè)備和工廠照明設(shè)備。 醫(yī)院的一級負荷主要有：手術(shù)室、各種治療設(shè)備等，二、三級負荷有醫(yī)院照明設(shè)施。 市政的二、三級負主要有照明設(shè)備。 主變壓器選擇 在變電站設(shè)計過程中，一般需要裝設(shè)兩臺主變壓器，防止其中一臺出現(xiàn)故障或檢修時中斷對用戶的供電。對110kv及以下的終端或分支變電站，如果只有一個電源，或變電所的重要負荷有中、低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源時，可只裝設(shè)一臺主變壓器，對大型超高壓樞紐變電站，可根據(jù)具體情況裝設(shè)2—4臺主變壓器，以便減小單臺容量。因此，在本次設(shè)計中裝設(shè)兩臺主變壓器。 主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?～10年的規(guī)劃負荷來進行選擇，并適當(dāng)考慮遠期10～20年的負荷發(fā)展。對于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。對于有重要負荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運時，其余主變壓器的容量一般應(yīng)滿足60%（220kV及以上電壓等級的變電所應(yīng)滿足70%）的全部最大綜合計算負荷，以及滿足全部I類負荷和大部分II類負荷(220kV及以上電壓等級的變電所，在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足全部I類負荷和II類負荷)，即 最大綜合計算負荷的計算： 式中， —各出線的遠景最大負荷； m —出線回路數(shù)； —各出線的自然功率因數(shù)；—同時系數(shù)，其大小由出線回路數(shù)決定，出線回路數(shù)越多其值越小，～；—線損率，取5%。因此，由原始材料可得：35kv側(cè)：10kv側(cè)：則總的負荷為： 取=，則： 則， 因此主變?nèi)萘繛椋海鹤儔浩饔袉蜗嘧儔浩鹘M和三相變壓器組。在330kv及以下的發(fā)電廠和變電站中，一般選擇三相變壓器。單相變壓器組由三個單相的變壓器組成，造價高、占地多、運行費用高。只有受變壓器的制造和運輸條件的限制時，才考慮采用單相變壓器組，因此在本次設(shè)計中采用三相變壓器組。：在具有三種電壓等級的變電所中，如果通過主變各繞組的功率達到該變壓器容量的15%以上，或在低壓側(cè)雖沒有負荷，但是在變電所內(nèi)需要裝無功補償設(shè)備時，主變壓器宜選用三繞組變壓器。：變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的聯(lián)結(jié)方式有星形和三角形兩種。高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)時，用符號Y表示，如果將中性點引出則用ＹＮ表示，對于中＼低壓繞組則用ｙ及ｙｎ表示；高壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)時，用符號Ｄ表示，低壓繞組用ｄ表示。三角形聯(lián)結(jié)的繞組可以消除三次諧波的影響，而采用全星形的變壓器用于中性點不直接接地系統(tǒng)時，三次諧波沒有通路，將引起正弦波電壓畸變，使電壓的峰值增大，危害變壓器的絕緣，還會對通信設(shè)備產(chǎn)生干擾，并對繼電保護整定的準確性和靈敏度有影響。根據(jù)以上計算和分析結(jié)果，查《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》可得，選擇的主變壓器型號為：SFSZ925000/110。主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量：25000kVA額定電壓：高壓—110177。8%（kv）；中壓—177。2%（kv）；低壓— （kv）連接組別：YN/yn0/d11空載損耗：（kw）短路損耗：空載電流：%阻抗電壓（%）：高中:；中低；高低，因此選擇SFSZ925000/110型變壓器兩臺。第3章 電氣主接線設(shè)計現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的、嚴密的整體，各個發(fā)電廠、變電站分工完成整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，發(fā)電廠、變電站主接線必須滿足一下基本要求。（1） 運行的可靠 斷路器檢修時是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時，停電數(shù)目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。（2） 具有一定的靈活性 主接線正常運行時可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運行方式，達到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時，能盡快的推出設(shè)備。切除故障停電時間短，影響范圍就最小，并且再檢修時可以保證檢修人員的安全。（3） 操作應(yīng)盡可能簡單、方便 主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握。復(fù)雜的接線不但不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單，可能又不能滿足運行方式的需要，而且也會給運行造成不便或者不必要的停電。（4） 經(jīng)濟上合理 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運行費用小，占地面積最少，使其盡可能的發(fā)揮經(jīng)濟效益。（5） 具有擴建的可能性 由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負荷增加很快，因此，在選擇主接線時還應(yīng)考慮到具有擴建的可能性。變電站電氣主接線的選擇，主要取決于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。 電氣主接線的基本原則是以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標準為準繩，結(jié)合工程實際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項技術(shù)要求的前提下，兼顧運行和維護的方便，盡可能地節(jié)省投資，就進取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、適用、經(jīng)濟、美觀的原則。電氣主接線的設(shè)計是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計的主體。他與電力系統(tǒng)、電廠動能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運行可靠性、經(jīng)濟性的要求等密切相關(guān)，并對電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護和控制方式等都有較大影響。因此，主接線設(shè)計，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素 ，正確處理他們之間的關(guān)系，合理的選擇主接線方案。在工程設(shè)計中，經(jīng)上級主管部門批準的設(shè)計任務(wù)書或委托書是必不可少的，設(shè)計的主接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟、留有擴建和發(fā)展的余地。(1) 接線方式：對于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運行要求時，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋型接線等。若能滿足繼電保護要求時，也可采用線路分支接線。在110—220kv配電裝置中，當(dāng)出線為2回時，一般采用橋型接線，當(dāng)出線不超過4回時，一般采用單母線接線，在樞紐變電站中，當(dāng)110—220kv出線在4回及以上時，一般采用雙母線接線。在大容量變電站中，為了限制6—10kv出線上的短路電流，一般可采用下列措施：1. 變壓器分列運行2. 在變壓器回路中裝置分裂電抗器。3. 采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。4. 出線上裝設(shè)電抗器。(2) 斷路器的設(shè)置：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)。為正確選擇接線和設(shè)備，必須進行逐年各級電壓最大最小有功和無功電力負荷的平衡。當(dāng)缺乏足夠 的資料時，可采取下列數(shù)據(jù)：1. 最小負荷為最大負荷的60—70%，如主要農(nóng)業(yè)負荷時則取20—30%；2. —，當(dāng)饋線在三回以下且其中有特大負荷時，—1；3.　功率因數(shù) ；４. 線損平均取5%。1. 本工程情況包括變電站類型，設(shè)計規(guī)劃容量（近期，遠景），主變臺數(shù)及容量，最大負荷利用小時數(shù)及可能的運行方式等。2. 電力系統(tǒng)狀況包括電力系統(tǒng)近期及遠景規(guī)劃（5—10年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置（地理位置和容量位置）和作用，本期工程和遠景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點接地方式等。主變壓器中性點接地方式是一個綜合問題，他與電壓等級、單相接地短路電流、過電壓水平、保護配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、主變壓器的運行安全以及對通信線路的干擾等。我國一般對35kv及以下電壓電力系統(tǒng)采用中性點非直接接地系統(tǒng)（中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地），又稱小電流接地系統(tǒng)，對110kv就以上高壓系統(tǒng)，皆采用中性點直接接地系統(tǒng)，有稱大電流接地系統(tǒng)。3. 負荷情況包括負荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力負荷的原始資料是設(shè)計主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，電力負荷預(yù)測工作是電力規(guī)劃工作的重要組成部分，也是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)。對電力負荷的預(yù)測不僅應(yīng)有短期負荷預(yù)測，還應(yīng)有中長期負荷預(yù)測，對電力負荷預(yù)測的準確性，直接關(guān)系著發(fā)電廠和變電站電氣主接線設(shè)計成果的質(zhì)量，一個優(yōu)良的設(shè)計，應(yīng)能經(jīng)受當(dāng)前及較長遠時間（5—10年）的檢驗。4. 環(huán)境條件包括當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素，對主接線中電氣設(shè)備的選擇和配電裝置的實施均有影響，特別是我國土地遼闊，各地氣象、地理條件相差較大，應(yīng)予以重視。5. 設(shè)備制造情況這往往是設(shè)計能否成立的重要前提，為使所設(shè)計的主接線具有可行性，必須對各主要電氣設(shè)備的性能、制造能力和供貨情況、價格等質(zhì)量匯集并分析比較，保證設(shè)計的先進性、經(jīng)濟性和可靠性。 (1)主接線方案的擬定與選擇 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)對電源和出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等不同的考慮，可擬定出若干個主接線方案（近期和遠景）。依據(jù)對主接線的基本要求，從技術(shù)上論證并淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留2—3個技術(shù)上相當(dāng)，有能滿足任務(wù)書要求的方案，再進行經(jīng)濟比較，結(jié)合最新技術(shù)，最終確定出在技術(shù)上合理、經(jīng)濟山可行的最終方案。(2)短路電流計算和主要電氣設(shè)備選擇 對選定的電氣主接線進行短路電流計算，并選擇合理的電氣設(shè)備。(3)繪制電氣主接線 對最終確定的電氣主接線，按照要求，繪圖。主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種接線方式，它以電源和出線為主體。由于各個發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源回路數(shù)不同。且各回饋線中所傳輸?shù)娜萘恳膊灰粯樱蚨鵀楸阌陔娔艿膮R集和分配，再進出線較多（一般超過4回），采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰，運行方便，有利于安裝和擴建。而與有母線的接線相比，無匯流母線的接線使用電氣設(shè)備較少，配電裝置占地面積較小，通常用于進出線回路少，不再擴建和發(fā)展的發(fā)電廠和變電站。有匯流母線的接線方式可概括為單母線接線和雙母線接線兩大類，無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。一、 110K V電壓級主接線接線形式確定依據(jù)原始資料，經(jīng)過分析，根據(jù)可靠性和靈活性經(jīng)濟性的要求，高壓側(cè)有4回出線，其中兩回備用，宜采用雙母線接線或單母線分段接線，中壓側(cè)有6回出線，其中兩回備用，可以采用雙母線接線、單母線分段接線方式，低壓側(cè)有11回出線，其中兩回備用，可以采用單母線分段、單母線分段帶旁路母線的接線方式，經(jīng)過分析、綜合、組合和比較，提出三種方案：名稱單母線接線單母線分段接線雙母線接線 簡圖 可靠性 母線或母線隔離開關(guān)檢修時連接在母線上的所有回路都需要停止工作當(dāng)發(fā)生短路或斷路器靠母線側(cè)絕緣套管損壞時，所有斷路器都將會自動斷開，造成全部停電。 可靠性有所提高。當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，必須斷開接在該段上的全部電源和出現(xiàn)，這樣就減少了系統(tǒng)發(fā)電量并使該段回路供電的用戶停電。 檢修母線時，電源和出線都可以繼續(xù)工作，不會中斷對用戶供電，檢修任一母線隔離開關(guān)時，只需斷開該回路；檢修任一線路斷路器時，可用母聯(lián)斷路器代替其工作。靈活性 運行、操作方便。 靈活性也有所提高，在正常運行時，可以接通也可以斷開。 工作母線故障時，所有回路能迅速恢復(fù)工作，靈活性也大為提高。經(jīng)濟性 簡單、清晰，設(shè)備少，投資小，有利于擴建。 段數(shù)分的越多，使用的斷路器數(shù)量越多，其配電裝置和運行方式也就越復(fù)雜，所需費用就越高；擴建性較好。 使用的母線隔離開關(guān)數(shù)量較多，同時也增加了母線長度，使得配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資和占地面積增大。表31 110KV主接線接線形式的比較通過對以上幾種方案的比較，綜合考慮各種因素，如用電負荷情況，電氣主接線基本要求以及時區(qū)的經(jīng)濟水平等，最后選擇雙母接線的主接線形式。110KV有3回線路，備用1回，這種電氣主接線的形式可以滿足該時區(qū)