【文章內(nèi)容簡介】 靈活性要求較高的場合；缺點：設備多，投資和占地面積大，配電裝置復雜，易誤操作。方案二優(yōu)點：簡單清晰，調(diào)度靈活，不會造成全站停電，能保證對重要用戶的供電，設備少，投資和占地?。蝗秉c：供電可靠性、運行方式靈活性不強，主要用于出現(xiàn)較少場合。方案一單母分段接線 方案二單母線接線圖33 10kV電壓側(cè)接線方案根據(jù)原始資料分析，選擇供電可靠性高、運行方式靈活的方案一。④站用變壓器低壓側(cè)接線 ：站用電系統(tǒng)采用380/220V 中性點直接接地的三相四線制，動力與照明合用一個電源，站用變壓器低壓側(cè)接線采用單母線分段接線方式，平時分裂運行，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或閘刀進行分段，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34所示。圖34 站用變壓器低壓側(cè)接線綜上所述，將110kV電壓段、35kV電壓段和10kV電壓段的接線形式進行綜合連接后，本變電站主接線如圖35所示。其中具體變電站一次系統(tǒng)設計如附錄2變電站主回路設計圖所示。圖35 變電站主接線圖（2）主變壓器選擇 ①主變壓器臺數(shù)：對于大型樞紐變電站，根據(jù)工程具體情況，當技術經(jīng)濟比較合理時，可裝設兩臺以上主變壓器。 ②主變壓器容量：主變壓器容量應根據(jù)5～10年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇，并應考慮變壓器正常運行和事故時的過負荷能力。對裝設兩臺變壓器的變電站，每臺變壓器額定容量一般按下式選擇： （3—1）為變電站最大負荷。這樣，當一臺變壓器停用時，可保證對 60%負荷的供電，考慮變壓器的事故過負荷能力40%，則可保證對84%負荷的供電。根據(jù)第2章原始資料簡要分析計算可得變電站最大負荷為：；；?？紤]負荷增長以及線損，年負荷增長率取10%，8年后，變電站負荷變?yōu)椋?。所以每臺變壓器額定容量為：③主變壓器的型式：具有三種電壓的變電站，通過主變壓器各電壓側(cè)繞組的功率均達到15%以上時，或主網(wǎng)電壓為110～220kV，而中壓網(wǎng)絡為35kV時，由于中性點具有不同的接地形式，應采用普通的三繞組變壓器。 綜上所述，選擇主變壓器型號為：三相三繞組油冷卻強迫風冷有載調(diào)壓變壓器SSFPZ9—120000/110，額定電壓為110kV/35kV/10kV，其技術參數(shù)如表31。表31 主變壓器技術參數(shù)變壓器型號額定容量kVA額定電壓kV空載電流%空載損耗kW負載損耗kW短路阻抗%聯(lián)結(jié)組標號高壓中壓低壓高—中高—低中—低SSFPZ9—120000/110120000115562888—1028—3418—24YN，yn0，d11 變電站設計數(shù)據(jù)計算根據(jù)第2章原始資料，整理數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?2所示。表32變電站數(shù)據(jù)匯集電壓kV出線傳輸容量（kW）距離（km）回路數(shù)線路材質(zhì)阻抗?/km110X地變1000061Y地變10000421系統(tǒng)30000722Z地變5000361回路數(shù)7總?cè)萘浚╧W）85000備用2回35A廠800062B廠1000082D廠10000122C廠5000151E廠5000101回路數(shù)10總?cè)萘浚╧W）66000備用2回10a區(qū)250021b區(qū)150031c區(qū)150052d區(qū)200041e區(qū)250061f區(qū)250041回路數(shù)10總?cè)萘浚╧W）11500備用3回表33 站用電數(shù)據(jù)匯總序號名稱額定容量負荷類型1通信8經(jīng)常、連續(xù)22主變壓器通風（備用）20經(jīng)常、連續(xù)3110kV操動機構(gòu)5斷續(xù)、連續(xù)435kV操動機構(gòu)3斷續(xù)、連續(xù)510kV操動機構(gòu)3斷續(xù)、連續(xù)6充電整流器10經(jīng)常、連續(xù)7監(jiān)控電源3經(jīng)常、連續(xù)8保護電源3經(jīng)常、連續(xù)9動力電源30不經(jīng)常、連續(xù)10預留暖通電源5經(jīng)常、連續(xù)11二次設備室通風10經(jīng)常、連續(xù)1235kV配電裝置室照明5短時、連續(xù)1310kV配電裝置室照明5短時、連續(xù)14屋外配電裝置室照明10短時、連續(xù)15二次設備室照明2短時、連續(xù)16其他10經(jīng)常、連續(xù)在發(fā)電廠和變電站的電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。短路電流計算的目的主要有以下幾方面： （1）在選擇電氣主接線時，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，均需進行必要的短路電流計算。 （2）在選擇電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算，用以校驗開關設備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設備的熱穩(wěn)定；計算短路電流沖擊值，用以校驗設備動穩(wěn)定。 （3）在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導線的相間和相對地的安全距離，接地裝置的設計，也需用短路電流。（4）在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。三相短路電流計算在最大運行方式下對三相短路的情況進行計算。（1）畫出計算電路圖，如圖36（a）所示。其等值阻抗電路圖如圖36（b）所示。各短路點阻抗電路圖如37所示。（a）計算電路圖 （b）等值阻抗電路圖圖36 系統(tǒng)電路圖（a）f1點短路 （b）f2點短路 （c）f3點短路圖37 各短路點阻抗圖（2）參數(shù)計算過程如下：選取=100MVA，=115kV，=，=。電力網(wǎng)各個元件的標幺值參數(shù)計算公式如下：線路： （3—2）變壓器： （3—3）電抗器： （3—4）電源： （3—5）將表32中數(shù)據(jù)分別帶入式3—式3—式3—4和式3—5中，得出結(jié)果填入圖36（b）中，等到系統(tǒng)等值阻抗圖。（3）計算各短路點短路電流①當短路發(fā)生在點時，計算電源對短路點的轉(zhuǎn)移電抗和計算電抗，如圖 37（a）所示。短路電流周期分量標幺值： （3—6）有名值： （3—7）短路電流全電流最大有效值： （3—8）短路電流全電流沖擊值： （3—9）短路容量： （3—10）則，根據(jù)以上公式，短路點計算電抗為：；短路周期電流標幺值為：短路電流全電流最大有效值：短路電流全電流最大有效值：短路電流全電流沖擊值：短路容量：將計算電抗帶入式3—式3—式3—式3—式3—10中，得到當短路點為時的短路數(shù)據(jù)，填入表34短路電流計算結(jié)果中。②當短路發(fā)生在點時，計算電源對短路點的轉(zhuǎn)移電抗和計算電抗，如圖 37（b）所示。同當短路點為時的計算過程，將計算電抗帶入式3—式3—式3—式3—式3—10中，得到短路點的短路數(shù)據(jù)，填入表34短路電流計算結(jié)果中。③當短路發(fā)生在點時，分兩種情況進行短路電流計算。第一種情況，變壓器低壓側(cè)并列運行，計算電源對短路點的轉(zhuǎn)移電抗和計算電抗，如圖37（c）所示。同當短路點為時的計算過程，將計算電抗帶入式3—式3—式3—式3—式3—10中，得到短路點的短路數(shù)據(jù)，填入表34短路電流計算結(jié)果中。第二種情況，變壓器低壓側(cè)分列運行，計算電路圖及其等值網(wǎng)絡如圖38（a）和網(wǎng)絡變換如圖 38（b）所示。（a）f3點短路計算電路圖 （b）f3點短路等值阻抗圖圖38 f3點短路電路圖同當短路點為時的計算過程，將計算電抗帶入式3—式3—式3—式3—式3—10中，得到短路點的短路數(shù)據(jù)，填入表34短路電流計算結(jié)果中。如表34 短路電流計算結(jié)果所示，是變電站各電壓側(cè)及變壓器出線側(cè)三相短路時的數(shù)據(jù)。表34 短路電流計算結(jié)果短路點短路類型短路計算電抗短路電流周期分量標幺值短路電流周期分量有名值短路電流沖擊值短路全電流最大有效值短路容量三相短路三相短路三相短路三相短路注：為短路發(fā)生在點時，主變壓器低壓側(cè)并列運行。 為短路發(fā)生在點時，主變壓器低壓側(cè)分列運行。站用變壓器低壓側(cè)短路電流計算根據(jù)原始資料表24，代入公式2—1，進行簡單計算如下：；；；則根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，可以得出所用變壓器，選擇S9—200/10，基本參數(shù)為：聯(lián)結(jié)組標號Yyn0，，%，%。如表35所示。表35 所用變壓器技術參數(shù)變壓器型號額定容量（kVA）額定電壓空載電流（%）空載損耗（kW）負載損耗（kW）短路阻抗（%）聯(lián)結(jié)組標號高壓低壓S9—200/10200104Yyn0站用變壓器低壓側(cè)短路電流計算比較簡單，查資料填入表36中。表36 站用變壓器低壓側(cè)短路電流計算結(jié)果變壓器容量（kVA）200變壓器高壓側(cè)短路容量（MVA）150　三相正序單相短路電流（kA）線路最大長期工作電流計算在選擇電氣設備時，雖然電力系統(tǒng)中各種電氣設備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。電氣設備要能正?？煽康毓ぷ?，必須按正常的工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。（1）額定電壓電氣設備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負荷的變化，故所選電氣設備允許的最高電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。通常，~。（2）額定電流電氣設備的額定電流是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設備的長期允許電流。額定電流不應小于該回路在各種運行方式下的最大持續(xù)工作電流。變電站的最大長期工作電流： （3—11）由變電站主接線圖35可以計算出系統(tǒng)110kV電壓側(cè)、35kC電壓側(cè)和10kV電壓側(cè)出線最大長期工作電流電流，如表37所示。 表37 系統(tǒng)最大長期工作電流10kV電壓側(cè)計算結(jié)果 單位：A電壓內(nèi)容最大長期工作電流10kV出線側(cè)a區(qū)b區(qū)c區(qū)d區(qū)e區(qū)f區(qū)主變進線側(cè)855835kV出線側(cè)A廠B廠C廠D廠E廠主變進線側(cè)2445續(xù)表37 10kV電壓側(cè)電壓內(nèi)容最大長期工作電流110kV出線側(cè)X地變Y地變Z地變系統(tǒng)主變進線側(cè)778 變電站設備選擇斷路器、隔離開關選擇電器選擇是變電站電氣設計的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行電器選擇時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。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；當設備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路、保證無故障部分正常運行，能起保護作用。高壓斷路器是開關電器中最為完善的一種設備。其最大特點是能斷開電路中負荷電流和短路電流。隔離開關也是變電站中常用的電器，它需與斷路器配套使用。但隔離開關無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負荷電流和短路電流。 其主要用途： （1）隔離電壓。在檢修電氣設備時，用隔離開關將被檢修的設備與電源電壓隔離以確保檢修的安全； （2）倒閘操作。投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式時，常用隔離開關配合斷路器，協(xié)同操作來完成； （3）分、合小電流。隔離開關具有一定的分、合小電感電流和電容電流的能力。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。電器要能可靠的工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 （1）按正常工作條件選擇電器 ①額定電壓電氣設備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負荷的變化而變化，故所選電氣設備允許的最高電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。通常，~。②額定電流電氣設備的額定電流是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設備的長期允許電流。額定電流不應小于該回路在各種運行方式下的最大持續(xù)工作電流。③按當?shù)丨h(huán)境條件校核 在選擇電器時，還應考慮電器安裝地點的環(huán)境（尤其是小環(huán)境）條件。當氣溫、風速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和結(jié)冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時，應采取相應措施。（2）按短路情況校驗①短路熱穩(wěn)定校驗 短路電流通過電器時，電器各部件溫度應不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為： （3—12）式中——短路電流產(chǎn)生的熱效應； 、——電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。 ②電動力穩(wěn)定校驗 電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為： （3—13）或 （3—14）式中、——短路沖擊電流幅值及其有效值； 、——電器允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。綜上所述，結(jié)合上一節(jié)的相關計算，一些斷路器、隔離開關選擇如下：（1）110kV線路側(cè)及變壓器側(cè)：選擇 LW11110型SF6戶外斷路器。表38