【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)控設備和照明設備。 冶煉廠的一級負荷主要有：高爐除塵器、高爐鼓風機、高爐熱風爐。二、三級負荷主要是冶煉廠的辦公及照明設備。 儀表廠的一級負荷主要有：電鍍車間設備用電、精密儀器檢測設備。二、三級負荷主要設備是車床、粗加工設備及工廠照明用電。 制藥廠的一級負荷主要有：生產(chǎn)線設備，有衛(wèi)生消毒設備和濃縮蒸發(fā)設備。二級負荷主要是倉庫的制冷設備，包裝設備及運輸設備。三級負荷主要是制藥廠的辦公照明設備。 農(nóng)機廠的一級負荷主要有：生產(chǎn)設備的生產(chǎn)線，及控制生產(chǎn)線的數(shù)控設備。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、細紗機等設備，二、三級負荷主要是辦公設備和工廠照明設備。 醫(yī)院的一級負荷主要有：手術室、各種治療設備等，二、三級負荷有醫(yī)院照明設施。 市政的二、三級負主要有照明設備。 主變壓器選擇 在變電站設計過程中，一般需要裝設兩臺主變壓器，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、低壓側電網(wǎng)取得備用電源時，可只裝設一臺主變壓器，對大型超高壓樞紐變電站，可根據(jù)具體情況裝設2—4臺主變壓器，以便減小單臺容量。因此，在本次設計中裝設兩臺主變壓器。 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，主變壓器容量應與城市規(guī)劃相結合。 根據(jù)變電所所帶負荷的性質和電網(wǎng)結構來確定主變的容量。對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余主變壓器的容量一般應滿足60%（220kV及以上電壓等級的變電所應滿足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：10kv側：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，或在低壓側雖沒有負荷，但是在變電所內(nèi)需要裝無功補償設備時，主變壓器宜選用三繞組變壓器。：變壓器繞組的聯(lián)結方式必須和系統(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)結方式有星形和三角形兩種。高壓繞組為星形聯(lián)結時，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)結時，用符號Ｄ表示，低壓繞組用ｄ表示。三角形聯(lián)結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。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)調度的要求靈活的改變運行方式，達到調度的目的，而且在各種事故或設備檢修時，能盡快的推出設備。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） 操作應盡可能簡單、方便 主接線應簡單清晰、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上，還應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、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結構等。 電氣主接線的基本原則是以設計任務書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟建設的方針、政策、技術規(guī)定、標準為準繩，結合工程實際情況，在保證供電可靠、調度靈活、滿足各項技術要求的前提下，兼顧運行和維護的方便，盡可能地節(jié)省投資，就進取材，力爭設備元件和設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。電氣主接線的設計是發(fā)電廠或變電站電氣設計的主體。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，并對電氣設備選擇和布置、繼電保護和控制方式等都有較大影響。因此，主接線設計，必須結合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析有關影響因素 ，正確處理他們之間的關系，合理的選擇主接線方案。在工程設計中，經(jīng)上級主管部門批準的設計任務書或委托書是必不可少的，設計的主接線應滿足供電可靠、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，當能滿足運行要求時，其高壓側應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，當出線為2回時，一般采用橋型接線，當出線不超過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. 采用低壓側為分裂繞組的變壓器。4. 出線上裝設電抗器。(2) 斷路器的設置：根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應設有相應數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務。為正確選擇接線和設備，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，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計主接線的基礎數(shù)據(jù)，電力負荷預測工作是電力規(guī)劃工作的重要組成部分，也是電力規(guī)劃的基礎。對電力負荷的預測不僅應有短期負荷預測，還應有中長期負荷預測，對電力負荷預測的準確性，直接關系著發(fā)電廠和變電站電氣主接線設計成果的質量，一個優(yōu)良的設計，應能經(jīng)受當前及較長遠時間（5—10年）的檢驗。4. 環(huán)境條件包括當?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、水文、地質、海拔高度及地震等因素，對主接線中電氣設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，應予以重視。5. 設備制造情況這往往是設計能否成立的重要前提，為使所設計的主接線具有可行性，必須對各主要電氣設備的性能、制造能力和供貨情況、價格等質量匯集并分析比較，保證設計的先進性、經(jīng)濟性和可靠性。 (1)主接線方案的擬定與選擇 根據(jù)設計任務書的要求，在原始資料分析的基礎上，根據(jù)對電源和出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結構等不同的考慮，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個技術上相當，有能滿足任務書要求的方案，再進行經(jīng)濟比較，結合最新技術，最終確定出在技術上合理、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檢修時連接在母線上的所有回路都需要停止工作當發(fā)生短路或斷路器靠母線側絕緣套管損壞時，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。當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，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工作，靈活性也大為提高。經(jīng)濟性 簡單、清晰，設備少，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雜，所需費用就越高；擴建性較好。 使用的母線隔離開關數(shù)量較多，同時也增加了母線長度，使得配電裝置結構復雜，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)