【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 確定 原則： 1. 對(duì)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(tái)變壓器為宜。 2. 對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專(zhuān)用變電所在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)變壓器。 3. 對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。 表 單臺(tái)與兩臺(tái)主變壓器相關(guān)參數(shù)比較 比 較 單臺(tái)變壓器 兩臺(tái)變壓器 技 術(shù) 指 標(biāo) 供電安全比 滿(mǎn)足要求 滿(mǎn)足要求 供電可靠性 基本滿(mǎn)足要求 滿(mǎn)足要求 供電質(zhì)量 電壓損耗略大 電壓損耗略小 靈活方便性 靈活性差 靈活性好 擴(kuò)建適用性 稍差 好 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 電力變壓器的綜合投資 跟兩臺(tái)變壓器相比所需要的 花費(fèi)投資比較多 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()7 由前設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)可知、正常運(yùn)行時(shí)，變電站負(fù)荷由 35kV 系統(tǒng)供電，為提高負(fù)荷供電可靠性，并考慮到現(xiàn)今社會(huì)用戶(hù)需要的供電可靠性的要求更高，應(yīng)采用兩臺(tái)容量相同的變壓器并聯(lián)運(yùn)行。 變壓器容量和型號(hào)確定 主變壓器容量一般按變電所建成后 510 年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 1020 年的負(fù)荷發(fā)展，對(duì)于城市郊區(qū)變電所，主變壓器應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 變 電所主變壓器的選擇原則有以下幾點(diǎn)： 1. 在變電所中，一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器；終端或分支變電所，如只有一個(gè)電源進(jìn)線，可只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器；對(duì)于 2 550KV 變電所，若技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可裝設(shè) 34 臺(tái)主變壓器。 2. 對(duì)于 330 KV 及以下的變電所，在設(shè)備運(yùn)輸不受條件限制時(shí)，均采用三相變壓器。35 KV 變電所，應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后，確定是采用三相變壓器，還是單相變壓器組，以及是否設(shè)立備用的單相變壓器。 3. 裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，其中一臺(tái)事故停運(yùn)后，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該所全部負(fù)荷的 60%以上， 并應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和全部二級(jí)負(fù)荷的供電。 4. 具有二種電壓等級(jí)的變電所，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的 15%以上，或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器一般先用三繞組變壓器。 （ 1）與兩種 35 KV 及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，一般優(yōu)先選用自耦變壓器，當(dāng)自耦變壓器的第三繞組接有無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)無(wú)功功率的潮流情況，校驗(yàn)公共繞組容量，以免在某種運(yùn)行方式下，限制自耦變壓器輸出功率。 （ 2） 500 KV 變電所可選用自耦強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式變壓器。主變壓器的阻抗電壓 (即短路電壓 )，應(yīng)根據(jù) 電網(wǎng)情況、斷路器斷流能力以及變壓器結(jié)構(gòu)選定。 （ 3）對(duì)于深入負(fù)荷中心的變電所，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)和避免重復(fù)容量，可采用雙繞組變壓器。 確定： 1) 變電所的一臺(tái)變壓器停止運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)變壓器能保證全部負(fù)荷的 60%，即 /BS =S? 60% = 60%＝ (MVA) 2) 綜合考慮到兩臺(tái)容量之和必須大于 S? 、再分析經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，查表得所選擇變壓器容量 SB= Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:Ewi YB() 查 35kV 三相三繞組電力變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)表，選擇變壓器的型號(hào)為 SZ1112500/35，其參數(shù)如下表 22所示： 表 變壓器技術(shù)參數(shù) 繞組連接方式的確定 原則：我國(guó) 3～ 66kv 系統(tǒng)特別是 3～ 10kv 系統(tǒng)，一般采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。如果其單相接地電流大于一定數(shù)值時(shí)（ 3～ 10kv 系統(tǒng)中接地電流大于 30A， 20kv 及以上系統(tǒng)中的接地電流 大于 10A時(shí)），則應(yīng)采取中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式； 35kV 采用 Y 連接，其應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式、 35kV 以下電壓變壓器繞組都采用△連接，一般采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。 根據(jù)選擇原則可確定所選擇變壓器繞組接線方式為 Y／△接線。 型 號(hào) 額定容量 高壓側(cè)電壓（ kV） 低壓側(cè)電壓（ kV） 阻抗電壓（ %） 空載 電流 （ %） 高低 SZ1112500/35 12500 35177。 2 % 8 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() 第 3 章 主接線的選擇 對(duì)電氣主接線的基本要求 電所電氣主接線設(shè)計(jì)是依據(jù)變電所的最高電壓等級(jí)和變電所的性質(zhì)，選擇出一種與變電所在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。變電所的電氣 主接線是電力系統(tǒng)接線的重要部分，它表明變電所內(nèi)的變壓器、各電壓等級(jí)的線路 、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以最優(yōu)化的接線方式與電力系統(tǒng)連接，同時(shí)也表明在變電所內(nèi)各種電氣設(shè)備之間的連接方式。 電氣主接線的設(shè)計(jì)與所在電力系統(tǒng)及所采用的設(shè)備密切相關(guān)。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展、新技術(shù)的采用、電氣設(shè)備的可靠性不斷提高 ，設(shè)計(jì)主接線的觀念也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新。 變電所電氣主接線設(shè)計(jì)是依據(jù)變電所的最高電壓等級(jí)和變電所的性質(zhì)，選擇出一種與變電所在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要組成部分。它表明變電所 內(nèi)的變壓器、各電壓等級(jí)的線路、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備最優(yōu)化的接線方式與電力系統(tǒng)連接，同時(shí)也表明在變電所內(nèi)各種電氣設(shè)備之間的連接方式。一個(gè)變電所的電氣主接線包括高壓側(cè)、中壓側(cè)、低壓側(cè)以及變壓器的接線。因各側(cè)所接的系統(tǒng)情況不同，進(jìn)出線回路數(shù)不同，其接線方式也不同。 變電所主接線選擇的主要原則有以下幾點(diǎn)： 1. 供電可靠性：如何保證可靠地（不斷地）向用戶(hù)供給符合質(zhì)量的電能是發(fā)電廠和變電站的首要任務(wù)，這是第一個(gè)基本要求。 2. 靈活性：其含義是電氣主接線能適應(yīng)各種運(yùn)行方式（包括正常、事故和檢修運(yùn)行方式）并能方便地通過(guò)操作實(shí)現(xiàn) 運(yùn)行方式的變換而且在基本一回路檢修時(shí)，不影響其他回路繼續(xù)運(yùn)行，靈活性還應(yīng)包括將來(lái)擴(kuò)建的可能性。 3. 操作方便、安全：主接線還應(yīng)簡(jiǎn)明清晰、運(yùn)行維護(hù)方便、使設(shè)備切換所需的操作步驟少，盡量避免用隔離開(kāi)關(guān)操作電源。 4. 經(jīng)濟(jì)性：即在滿(mǎn)足可靠性、靈活性、操作方便安全這三個(gè)基本要求的前提下，應(yīng)力求投資節(jié)省、占地面積小、電能損失少、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、電器數(shù)量少、選用輕型電器是節(jié)約投資的重要措施。 根據(jù)《 35~220KV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定： 第 條 變電站主接線應(yīng)根據(jù)變電站在電網(wǎng)中的地位，出線回路數(shù)，設(shè)備特點(diǎn) 及 Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:Ewi YB()10 負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿(mǎn)足供電可靠性，運(yùn)行靈活，操作檢修方便，節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等需要。 第 條 當(dāng)能滿(mǎn)足運(yùn)行要求時(shí)，變電所高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不 用斷路器的接線。 第 條 35— 110KV 線路超過(guò)兩回時(shí)，宜采用擴(kuò)大橋形，單母線或分 段單母線的接線。 35— 63kv 線路為 8回及以上時(shí)，亦可采用雙母線接線。 在采用單母線、分段單母線或雙母線的 35— 110KV 主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。 當(dāng)有旁路 母線時(shí)，首先宜采用分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接線，主變壓器 35— 110KV 回路中的斷路器，有條件時(shí)亦可接入旁路母線，采用 SF6 斷路器的主接線不宜設(shè)旁路設(shè)施。 第 條 當(dāng)變電所裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí)， 6— 10KV 側(cè)宜采用分段單母線，線路為12 回及以上時(shí)，亦可采用雙母線，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。 當(dāng) 6— 35KV 配電裝置采用手車(chē)式高壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)，不宜設(shè)置旁路設(shè)施。 第 條 當(dāng)需要限制變電所 6— 10KV 線路的短路電流時(shí)，可采用以下措施： 1) 變壓器分列運(yùn)行； 2) 采用 高阻抗變壓器； 3) 在變壓器回路中裝電抗器。 第 條 接在母線上的避雷器和電壓互感器，可合用一組隔離開(kāi)關(guān)，對(duì)接在變壓器引出線上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。 35KV 側(cè)主接線方式的選擇 表 35KV主接線方案比較表 方案 項(xiàng)目 方案 I 單母線分段接線 方案 II 雙母線接線 可靠性 用分段 QF進(jìn)行分段，可以提高供電可靠性，對(duì)重要用戶(hù)不同段引出兩回饋電線路，由兩個(gè)電源供電。 通過(guò)兩組母線 QS 的倒閘操作，可以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(fù)供電。雙回路供 電，可以順序連接于不同母線上。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()11 靈活性 具有足夠的靈活性，易于擴(kuò)建 向雙母線左右任何方向擴(kuò)建，均不會(huì)影響兩組母線的電源和負(fù)荷的自由分配，能靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種運(yùn)行方式 經(jīng)濟(jì)性 運(yùn)行設(shè)備少，投資少，占地面積小 投資多，設(shè)備多，費(fèi)用大 通過(guò)定性分析，進(jìn)行技術(shù)比較，考慮負(fù)荷可靠性的要求 , 35KV 應(yīng)選用單母線分段接線。 10KV 側(cè)接線方式選擇 表 10KV主接線方案比較表 方案項(xiàng)目 方案 I 單母線分段帶旁母 方案 II 單母線分段 可靠性 由于使用了旁路母線，當(dāng)檢修斷路器不會(huì)對(duì)用戶(hù)停電 。使用的 SF6 斷路器使供電可靠性很高 用分段 QF 進(jìn)行分段，可以提高供電可靠性，對(duì)重要用戶(hù)不同段引出兩回饋電線路，由兩個(gè)電源供電 . 靈活性 接線相對(duì)復(fù)雜，調(diào)度靈活。 具有足夠的靈活性，易于擴(kuò)建 經(jīng)濟(jì)性 占地面積較大，土建投資大，所用的隔離開(kāi)關(guān)多，較單母分段投資較高 運(yùn)行設(shè)備少，投資少，占地面積小 通過(guò)定性分析，進(jìn)行技術(shù)比較，單母線分段接線既能滿(mǎn)足負(fù)荷供電要求又能節(jié)省大量資金，是一種較理想的接線方式。 Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:Ewi YB()12 第 4 章 短路電流計(jì)算 短路計(jì)算 的目的 短路是電力系統(tǒng)中最常見(jiàn)的且很?chē)?yán)重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會(huì)影響用戶(hù)的正常供電，而且會(huì)破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。因此，在發(fā)電廠、變電站以及整個(gè)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，都必須對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算。 短路電流計(jì)算的目的是為了選擇導(dǎo)體和電器，并進(jìn)行有關(guān)的校驗(yàn)。按三相短路進(jìn)行短路電流計(jì)算?？赡馨l(fā)生最大短路電流的短路電流計(jì)算點(diǎn)有 2 個(gè)， 35kV 母線短路（ K1）點(diǎn)，10KV 母線短路（ K2 點(diǎn)）。最常見(jiàn)的是單相接地短路，約占故障總數(shù)的 60%，兩相短路約占15%,兩相接地短路 約占 20%，三相短路約占 5%。三相短路雖少，但不能不考慮，因?yàn)樗吘故怯锌赡馨l(fā)生的，并且對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著十分不利的影響。這就使全部電氣設(shè)備可以只根據(jù)三相或兩相短路電流來(lái)選擇，況且三相短路又是不對(duì)稱(chēng)的短路的計(jì)算基礎(chǔ)。 短路的種類(lèi) 電力系統(tǒng)在運(yùn)行中 ，相與相之間或相與地（或中性線）之間發(fā)生非正常連接（即短路）時(shí)流過(guò)的電流。其值可遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于額定電流 ，并 取決于短 路點(diǎn)距電源的電氣距離。例如，在發(fā)電機(jī)端發(fā)生短路時(shí)，流過(guò)發(fā)電機(jī)的短路電流最大瞬時(shí)值可達(dá)額定電流的 10～ 15倍。大容量電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)數(shù)萬(wàn) 安。這會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響和后果。 其次，強(qiáng)化維修管理，盡量減少人為因素，經(jīng)常用儀表測(cè)量電線的絕緣程度。第三要選用合適的安全保護(hù)裝置。當(dāng)采用熔斷器保護(hù)時(shí)，熔體的額定電流不應(yīng)大于線路長(zhǎng)期允許負(fù)載電流的 ； 電氣線路上，由于種種原因相接或相碰，產(chǎn)生電流忽然增大的現(xiàn)象稱(chēng)短路。相線之間相碰叫相同短路；相線與地線、與接地導(dǎo)體或與大地直接相碰叫對(duì)地短路。在短路電流忽然增大時(shí)，其瞬間放熱量很大，大大超過(guò)線路正常工作時(shí)的發(fā)熱量，不僅能使絕緣燒毀，而且能使金屬熔化，引起可燃物燃燒發(fā)生火災(zāi)。 電力系統(tǒng) 中短路的類(lèi)型 單相短路和單相接地短路不完全一樣，后者電阻大，危害較小。如果接地線是按要求（良好導(dǎo)線埋 80厘米以下的深度）危害會(huì)大一些。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()13 三相的短路類(lèi)型：相線與相線、相線與零線、相線與地。 (接地肯定是短路 )。 相線接地和工作接地不是一回事 ， 工作接地時(shí)是零線接地，不屬于短路。 電氣線路上，由于種種原因相接或相碰，產(chǎn)生電流忽然增大的現(xiàn)象稱(chēng)短路。相線之間相碰叫相同短路；相線與地線、與接地導(dǎo)體或與大地直接相碰叫對(duì)地短路。在短路電流忽然增大時(shí)，其瞬間放熱量很大，大大超過(guò)線路正常工作時(shí)的發(fā)熱量，不僅能使絕緣燒毀 ，而且能使金屬熔化，引起可燃物燃燒發(fā)生火災(zāi)。 造成短路的主要原因有： 線路老化，絕緣破壞而造成短