【文章內(nèi)容簡介】 ⑵．計算綜合投資 ZZ＝ (1＋a/100) (元)0式中: —為主體設(shè)備的綜合投資,包括變壓器﹑高壓斷路器﹑高壓隔離開關(guān)及配0電裝置等設(shè)備的中和投資。 a—為不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù) ,一般 220 取 70％,110 取 90％.主體設(shè)備的綜合投資如下表 22 主變價格主變?nèi)萘?MVA 每臺主變的參考價格(萬元/臺) 變壓器的投資(萬元)方案一 820 2820＝1640方案二 820 2820＝1640表 23 220kV側(cè)斷路器投資每臺斷路器的參數(shù)價格(萬元/臺)方案一斷路器投資(萬元)方案二斷路器的投資(萬元)105 5105=525 5105＝525表 24 220kV側(cè)隔離開關(guān)投資每臺隔離開關(guān)的參數(shù)價格(萬元/臺)方案一隔離開關(guān)投資(萬元)方案二隔離開關(guān)的投資(萬元) 14＝77 14＝77表 25110kV側(cè)斷路器投資 每臺斷路器的參數(shù)價格(萬元/臺)方案一斷路器投資(萬元)方案二斷路器的投資(萬元)865 865＝520 865＝520表 26 110kV側(cè)隔離開關(guān)投資每臺隔離開關(guān)的參數(shù)價格(萬元/臺)方案一隔離開關(guān)投資(萬元)方案二隔離開關(guān)的投資(萬元) 23＝ 21＝表 27 10kV側(cè)斷路器投資每臺斷路器的參數(shù)價格(萬元/臺)方案一斷路器投資(萬元)方案二斷路器的投資(萬元)30 1230＝360 1230＝360表 28 10kV側(cè)隔離開關(guān)投資每臺隔離開關(guān)的參數(shù)價格(萬元/臺)方案一隔離開關(guān)投資(萬元)方案二隔離開關(guān)的投資(萬元) 24＝ 33＝表 29 兩種方案經(jīng)濟(jì)性比較方案一 方案二主體設(shè)備總投資(萬元 )???Z ???Z綜合投資(萬元 )Z＝ (1＋ )01a＝（1＋）＝Z＝ (1＋ )01a＝（1＋）＝綜合考慮兩種電氣主接線方案的可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合實際情況，確定第一種方案為設(shè)計的最終采用方案。9表 210 方案比較項目 可靠性 靈活性 經(jīng)濟(jì)性方案一220kv 側(cè)及 110kv側(cè)均采用雙母線接線方式，10kv 側(cè)則采用單母分段各側(cè)都達(dá)到了可靠性要求、調(diào)試相對靈活；便于擴(kuò)建和發(fā)展。設(shè)備相對多，投資較大，但對供電可靠性的優(yōu)先保障是必要的方案二220kv 側(cè)采用雙母線接線方式，110kv 側(cè)及 10kv 側(cè)均采用有專用旁路斷路器的單母帶旁路接線方式。各側(cè)都達(dá)到了可靠性要求、調(diào)試比較靈活；便于擴(kuò)建和發(fā)展。相對于方案一經(jīng)濟(jì)性更差。綜上所述，本變電站電氣主接線的設(shè)計采用方案一。103. 主變壓器的選擇 主變壓器容量和臺數(shù)的選擇 主變壓器容量的選擇變電站主變壓器容量的選擇一般有以下幾個原則：⑴按變電所建成后 5～10 年得規(guī)劃負(fù)荷選擇，并考慮到遠(yuǎn)期 10～20 的負(fù)荷發(fā)展。對于城郊變電站，主變?nèi)萘康拇_定應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。⑵根據(jù)變電所的負(fù)荷性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器在計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證一級、二級負(fù)荷的供電可靠；對于一般性的變電所應(yīng)保證一臺主變壓器停運(yùn)時其余變壓器容量能滿足總負(fù)荷的 70％～80％。⑶同級電壓的單臺變壓器的容量級別不應(yīng)太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。⑷本變電所主變壓器容量的確定。該變電站總?cè)萘?260MVA ，220kV 側(cè)最大輸入功率 260MVA，1110kV 側(cè)最大負(fù)荷 260MVA，10kV 側(cè)最大負(fù)荷 90MVA。根據(jù)主變壓器容量的確定原則，當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%以上，可以確定單臺變壓器的額定容量： =260=182(MVA)NS經(jīng)查閱相關(guān)資料，選擇主變壓器容量為 240MVA。 主變壓器臺數(shù)的選擇主變壓器臺數(shù)的選擇一般有以下原則：⑴對于大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺變壓器為宜。11⑵對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型專用供電所，在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器的可能性。⑶對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所，其變壓器應(yīng)按大于變壓器基礎(chǔ)容量的1～2 級設(shè)計，以便負(fù)荷發(fā)展時更換變壓器的容量。 主變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇 相數(shù)的選擇主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求運(yùn)輸條件的因素。特別是大型變壓器更是要考慮其運(yùn)輸?shù)目夏苄?。一般相?shù)選擇有以下幾個原則：⑴當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時，330kV 及以下的變電所及發(fā)電廠都采用三相變壓器。⑵當(dāng)發(fā)電廠與系統(tǒng)連的電壓等級為 500kV 時，應(yīng)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較以后再做出決定選用三相變壓器還是、兩臺半容量三相變壓器或單相變壓器組。⑶對于 500kV 變電所，除需考慮運(yùn)輸條件外，應(yīng)根據(jù)供電負(fù)荷及系統(tǒng)情況，分析一臺（或一組）變壓器故障或停電檢修時對系統(tǒng)的影響。尤其是在建設(shè)初期，若主變壓器是一組當(dāng)一臺單相變壓故障，會使整組變壓器退出運(yùn)行，造成全所停電。為此，要經(jīng)過經(jīng)濟(jì)論證，來確定是選用單相還是三相變壓器。 繞組數(shù)量和聯(lián)接方式的選擇⑴最大容量為 125MW 及以下電廠，當(dāng)有兩種升高電壓與用戶供電與聯(lián)系時，應(yīng)采用三繞組變壓器，各繞組的通過容量應(yīng)達(dá)到變壓器額定容量的 15％及以上。由于同容量等級的三繞組變壓器要比雙繞組變壓器要貴 40％～50％，運(yùn)行維修也較為復(fù)雜，當(dāng)臺數(shù)過多數(shù)回造成中壓側(cè)短路容量過大。因此要給予限制，一般兩種升高電壓等級的三繞組變壓器不超過兩臺。⑵對于 200MW 及以上的機(jī)組，考慮到運(yùn)行的可靠、靈活及經(jīng)濟(jì)性問題一般不采用三繞組變壓器。⑶聯(lián)絡(luò)變壓器一般應(yīng)選用三繞組變壓器，其低壓繞組可接高壓廠用啟動／備用變壓器或無功補(bǔ)償設(shè)備。⑷在有三種電壓等級的變電所，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率達(dá)均達(dá)到該變壓12器額定容量的 15％及以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝無功補(bǔ)償設(shè)備時，主變宜采用三繞組變壓器。對于具有直接將高壓降為供電低壓條件的變電所，為減少重復(fù)降壓容量可采用雙繞組變壓器。綜上所述本變電所有三種電壓等級，即 220kV、110kV 和 10kV，主變宜采用三繞組變壓器。變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有丫和△，高、中、低三側(cè)繞組如何結(jié)合要根據(jù)具體工作來確定。我國 110kV 及以上電壓，變壓器繞組多采用丫連接；35KV 亦采用丫連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。35kV 以下電壓，變壓器繞組多采用△連接，故 10kV 采用△連接。綜上所述，本變電站主變壓器 220kV/110kV/10kV 側(cè)繞組對應(yīng)的連接方式為丫/丫/△。 主變壓器的選擇結(jié)果由《電力工程電氣設(shè)備手冊：電氣一次部分》 ，選定本變電站主變壓器為兩臺額定容量為 240MVA，可帶負(fù)荷調(diào)壓的三繞組變壓器。主變壓器的技術(shù)參數(shù)如下所示：型號：SFPS7240000/220；額定容量(kVA)：240000；額定電壓（kV）: 高壓：220177。2%；中壓：121 ；低壓：11；容量比：100/100/50；聯(lián)結(jié)組別號：YN/yn0/d11；空載損耗(kW)：187；負(fù)載損耗（kW）：800；短路電壓百分值（％）： 高中：12～14；高低：22～24；中低：7～9；98空載電流百分值（％）：。144. 短路電流計算 短路電流計算是變電站設(shè)計的必要環(huán)節(jié)，進(jìn)行短路電流計算的目的如下：①電氣主接線比選②選擇導(dǎo)體和電氣③確定中性點(diǎn)接地方式④計算軟導(dǎo)體的短路搖擺⑤確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距⑥驗證接地裝置的接觸電壓和跨步電壓⑦ 選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計算。 各元件標(biāo)幺值計算取標(biāo)準(zhǔn)容量： =1000MVA，標(biāo)準(zhǔn)電壓 = ( 為各側(cè)額定電壓)。電網(wǎng)容量為 3000MW，主變壓器三繞組容量為 100/100/50， =13， %)21(?k=8， =23。%)32(?kU)13(?k系統(tǒng)電抗計算，樞紐變電站站的功率因素一般很高，超過 ，這里計算系統(tǒng)電抗功率因素按 1 估算。 *???SX 主變壓器各繞組電抗標(biāo)幺值計算= （ + － ）= (13+23－8)=14%1kU2)21(?k%)13(?kU)32(?k1= （ + － ）= (13+8－23)=1≈1k)(k)(k)1(k= （ + － ）= (23+8－13)=93k2)13(?k)32(?k)2(?k(100％)= = =(Ω)*TR20NkSUP2408?(Ω)583.%)10(2)5(**?TTR15= =%2*?2401?= =*9 220kV 側(cè)電抗標(biāo)幺值計算1. 1 號線： ）（ ???UB ** ???)0(1*)(2)0(1*)( ???BUX2. 2 號線： ）（ ???B 19..22**2 ???BX4919)0()(SR16)0(*)(2 ???BUSX 110kV 側(cè)電抗標(biāo)幺值計算1. 3 號線（楊三線）電纜型號為 YJLW0364，長度 ，這里采用青島漢纜股份有限公司生產(chǎn)的YJLW0364/1101*800 電力電纜， ， 。km/??Rk/?X）（ ?UB * ??* ?BUlX對于一般高壓線路，當(dāng)線路情況不明時，可做近似估計，如表 41 所示，本設(shè)計中 110kV 線路采用有良導(dǎo)體架空地線雙回線路，故取 即可。)1()0(?X表 41架空線路零序電抗與正序電抗比值線路類型 )1()0(/X線路類型 )1()0(/X無架空地線單回線路無架空地線雙回線路有鐵磁導(dǎo)體架空地線單回線路有鐵磁導(dǎo)體架空地線雙回線路有良導(dǎo)體架空地線單回線路有良導(dǎo)體架空地線雙回線路.**)(3 ???X2. 4 號線（楊南線） ）（ ???UB17* ???..224*.*4*)(4 ???3. 5 號線（楊屯線）電纜型號為 YJLW03110400，長度， ， 。km/??Rkm/??X）（ V15..e2 ??UB *?..225* ??.*5*)(5??4. 6 號線（楊麗線）電纜型號為 YJLW03110400，長度， 。km/??Rk/?X）（ V15..1e2 ??UB *?BSlR18* ???..*6*)0(6?5．7 號線（楊親線） ）（ ???UB ..227** ???..*7*)0(7? 等效電路圖的化簡變電站簡化電路圖如圖 41 所示：Ⅰ Ⅱ Ⅲ圖 411．線路電抗等效 ././*21*20 ??????? ）（）（ XXS 18../785././241././/*76**3102．星形連接轉(zhuǎn)換為三角形連接19Ⅰ2KVⅡ Ⅲ KV8/575/圖 42 6903.)(21)(21*31*2* ???????TTXX .)...()(*12*32*32?TT ).(2)(21*31*3*3 ???????TTXX3．三角形連接轉(zhuǎn)換為星形連接： Ⅰ KVⅡ1Ⅲ1KV8/9/6圖 43 *312*1 ?????????XX 2....*13*12??20*312*133 ?????????XX 各序網(wǎng)圖 ./*)()0(1*)(20 ??X ./5././4./39.//*)0(7)(6*)0(5)(4*)0(3*)(10 ??ⅠKVⅡ1Ⅲ0KV 圖 44 正、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)圖 ⅠKVⅡ1Ⅲ1KV圖 45 零序網(wǎng)絡(luò)圖21 短路電流計算 220KV 母線短路時的短路電流計算 Ⅰ圖 46 220kV母線短路系統(tǒng)等值電路圖 )( kAUSIB??? .)2(1*)1(* ??X ./3.)0(1* ??（1）有名值： ）（ * ??????BfIXI（2）沖擊電流： )(（3）短路電流的最大有效值： )kA(.)18.(2)1(2 ????????? ffMfM IIKI22（4）短路容量： )MVA(?????fKIS 160..)(1*)2(*)(1* ???????XXIf )2(*)(* ??????XIf )0(1*)2(*)(1* ????????XXIf 110KV 母線短路時的短路電流計算 )kA(???BBUSI **2 ???）（）（ X420.)0(2*??Ⅱ10KVⅠ圖 47 110kV母線短路系統(tǒng)等電路圖（1）有名值： ）（ * ??????BfIXI23（2）沖擊電流： （kA）?????fshIi（3）短路電流的最大有效值： )()8.(21)(21 KAIIKI ffMfM ?????????（4）短路容量： )(?? )0(2*)2(*)(2* ???????XXIf )2(*)(2* ??????XIf ./1)(2*)2(*)(2* ???????XXIf 10KV 母線短路時的短路電流計算 Ⅲ10KVⅠ圖 48 10kV母線短路系統(tǒng)電路圖 )( kAUSIB??? *23* ???）（）（ X.)0(3*??241. 三相短路電流25（1）有名值： ）（）（ * ??????BfIXI（2）沖擊電流： （kA）..28.?fshIi