【文章內(nèi)容簡介】 壓器，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， 110kV 以上電壓，變壓器繞組都采用 Y0連接， 35KV采用Y形連接， 10KV采用Δ連接。 4）調(diào)壓方式的選擇： 普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為177。 5%，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢與實(shí)際相反（如逆調(diào)壓）時，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。它的調(diào)壓范圍較大，一般在 15%以上， 而且要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)反送功率，要求母線電壓恒定， 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 4 保證供電質(zhì)量情況下，有載調(diào)壓變壓器，可以實(shí)現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。 5）冷卻方式的選擇： 主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。考慮到冷卻 系統(tǒng)的供電可靠性，要求及維護(hù)工作量，首選自然風(fēng)冷冷卻方式。 所以用兩臺 SFSZ7— 31500/110 型有載調(diào)壓變壓器，采用暗備用方式，查變壓器的參數(shù)如下： 表 21 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù) 型 號 額定容量 （ kVA） 額定電壓（ kV） 損 耗（ kW） 阻抗電壓 （ %） 空載電流 （ %） 連接組別 高壓 中壓 低壓 空載 短路 SFSZ7—31500/110 31500 110177。8*% 35177。4*% 41 U12=% U13=% U23=% 1 YN、yno、 dn 本變電站站用變壓器的選擇 變電 站 的 站 用電是變電 站 的重要負(fù)荷，因此，在 站 用電設(shè)計(jì)時應(yīng)按照運(yùn)行可靠、檢修和維護(hù)方便的要求，考慮變電 站 發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設(shè)引起的問題，積極慎重地采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，保證變電站 安全，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。 一般變電 站 裝設(shè)一臺 站 用變壓器，對于樞紐變電 站 、裝有兩臺以上主變壓器的變電 站 中應(yīng)裝設(shè)兩臺容量相等的 站 用變壓器，互為備用，如果能從變電 站 外引入一個可靠的低壓備用電源時，也可裝設(shè)一臺 站 用變壓器。根據(jù)如上規(guī)定，本變 電 站 選用兩臺容量相等的 站 用變壓器。 站 用變壓器的容量應(yīng)按 站 用負(fù)荷選擇： S＝照明負(fù)荷 +其余負(fù)荷 *(kVA) 站 用變壓器的容量： Se≥ S＝ ∑ P 十 P 照明 (kVA) 根據(jù)任務(wù)書給出的 站 用負(fù)荷計(jì)算： S＝ + +（ 20++*32++15+1+*2+） * ＝ (kVA) 考慮一定的 站用 負(fù)荷增長裕度， 站用 變 10KV側(cè)選擇兩臺 SL7—125／ 10 型號配電變壓器 ， 互為備用。 根據(jù)容量選擇 站 用電變壓器如下： 型號： SL7—125／ 10； 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 5 容量為： 125(kVA) 連接組別號： Yn， yn0 調(diào)壓范圍為：高壓：177。 5％ 阻抗電壓為 (%)： 4 小結(jié) 在本章中，根據(jù)本變電站的實(shí)際情況選擇了變電站的主變壓器和站用變壓器：主變壓器為 兩臺 SFSZ7— 31500/110 型有載調(diào)壓變壓器； 站用變壓器 兩臺 SL7—125／ 10型號配電變壓器 。 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 6 第 3 章 電氣主接線的選擇 選擇原則 電氣主接線是 變電站 設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線方案的確定與電力系統(tǒng)及 變電站 運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并對電器 設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。因此，主接線的設(shè)計(jì)必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定 變電站 主接線的最佳方案。 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 及原則 變電站主接線設(shè)計(jì) 的基本要求： 1)可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線的設(shè)計(jì)必須滿足這個要求。因?yàn)殡娔艿陌l(fā)送及使用必須在同一時間進(jìn)行，所以電力系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié)故障，都將影響到整體。供電可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，評估某個主接線圖的可靠性時，應(yīng)充分考慮長期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。我國現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī) 程中的各項(xiàng)規(guī)定，就是對運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，設(shè)計(jì)時應(yīng)該予以遵循。 2)靈活性 電氣主接線不但在正常運(yùn)行情況下能根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時，能盡快的退出設(shè)備、切除故障，使停電時間最短、影響范圍最小，并在檢修設(shè)備時能保證檢修人員的安全。 3)操作應(yīng)盡可能簡單、方便 電氣主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運(yùn)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(yùn)行方式的需要，而且也會給運(yùn)行造成不便，或造成不必要的停電。 4)經(jīng)濟(jì)性 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(yùn)行費(fèi)用最小，占地面積最少，使 變電站 盡快的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 5)應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性 由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時，應(yīng)考慮到有擴(kuò)建的可能性。 變電站主接線設(shè)計(jì)原則 ： 1)變電站 的高壓側(cè)接線，應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式，在滿足繼電保護(hù)的 要求下，也可以在地區(qū)線路上采用分支接線，但在系統(tǒng)主干網(wǎng)上不得采 用分支接線。 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 7 2)在 610kV配電裝置中，出線回路數(shù)不 超 過 5 回時，一 般 采用單母線接線方式，出線回路數(shù)在 6 回及以上時，采用單母分段接線，當(dāng)短路電流較大，出線回路較多，功率較大，出線需要帶電抗器時，可采用雙母線接線。 3)在 3566kV 配電裝置中，當(dāng)出線回路數(shù)不超過 3 回時，一般采用單母線接線，當(dāng)出線回路數(shù)為 4～ 8 回時， 一般采用單母線分段接線，若 接電源較多、出線較多、負(fù)荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線 。 4)在 110220kV配電裝置中，出線回路數(shù)不超過 2 回時，采用單母線接線 ； 出線回路數(shù) 為 3～ 4 回時，采用單母線分段接線 ； 出線回路數(shù)在 5 回及以上，或當(dāng)“ 0— 220KV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位 ； 出線回路數(shù)在 4 回及以上時，一般采用雙母線接線 。 5)當(dāng)采用 SF6 等性能可靠、檢修周期長的斷路器，以及更換迅速的手車式斷路器時，均可不設(shè)旁路設(shè)施。 總之，以設(shè)計(jì)原始材料及設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，以有關(guān)技術(shù)規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合具體工作的特點(diǎn)，準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料，全面分析，做到既有先進(jìn)技術(shù)，又要經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 主接線的基本形式和特點(diǎn) 主接線的基本形式可分兩大類：有匯流母線的接線形式和無匯流母線的接線 形式。在電廠或變電 站 的進(jìn)出線較多時（一般超過 4 回），為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰、運(yùn)行方便、有利于安裝和擴(kuò)建。缺點(diǎn)是有母線后配電裝置占地面積較大，使斷路器等設(shè)備增多。無匯流母線的接線使用開關(guān)電器少，占地面積少，但只適用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的電廠和變電 站 。 有匯流母線的主接線形式包括單母線和雙母線接線。單母線又分為單母線無分段、單母線有分段、單母線分段帶旁路母線等形式；又母線又分為雙母線無分段、雙母線有分段、帶旁路母線的雙母線和二分之三接線等方式。 無匯流母線的主接 線形式主要有單元接線、擴(kuò)大單元接線、橋式接線和多角形接線等。 變電站的各側(cè) 主接線方案的擬定 在對原始資料分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對電氣主接線的可靠性、靈活性、及經(jīng)濟(jì)性等基本要求，綜合考慮在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭使其為技術(shù)先進(jìn)、供電可靠安全、經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。 供電可靠性是變電所的首要問題，主接線的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)保證變電所能滿足負(fù)荷的需要，同時要保證供電的可靠性。變電所主接線可靠性擬從以下幾個方面考慮： 斷路器檢修時，不影響連續(xù)供電； 線路、斷路器或母線故障及在母線檢修時，造成 饋線停運(yùn)的回?cái)?shù)多少和停電時間長短，能否滿足重要的 I、 II 類負(fù)荷對供電的要求； 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 8 變電所有無全所停電的可能性； 主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)多種運(yùn)行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便，高度靈活，檢修安全，擴(kuò)建發(fā)展方便。 主接線的可靠性與經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合考慮，辯證統(tǒng)一，在滿足技術(shù)要求前提下，盡可能投資省、占地面積小、電能損耗少、年費(fèi)用（投資與運(yùn)行）為最小。 110KV 側(cè)主接線方案 A 方案：單母線 分段 接線 B 方案 :雙母線接線 分析 : A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn) : 1） 當(dāng)母線發(fā) 生故障時 ,僅故障母線停止工作 ,另一母線仍繼續(xù)工作 。 2） 對雙回路供電的重要用戶 ,可將雙回路分別接于不同母線分段上 ,以保證對重要用戶 的供電 。 3)一段母線發(fā)生故障或檢修時，必須斷 開 在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； 4)任一出線的開關(guān)檢修時，該回線路必須停止工作； 5)當(dāng)出線為雙回線 路 時，會使架空線出現(xiàn)交叉跨越； 圖 31 單母線分段接線 圖 32 雙母線接線 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 9 6)110kV 為高電壓等級，一旦停電，影響下 — 級電壓等 級 供電，其重要性較高 ,因此本 變電站 設(shè)計(jì)不宜采用單母線分段接線。 B 方案的 主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)檢修母線時，電源和出線可以繼續(xù)工作，不會中斷對用戶的供電； 2)檢修任一母線隔離開關(guān)時，只需斷開該回路； 3)工作母線發(fā)生故障后，所有回路能迅速恢復(fù)供電； 4)可利用母聯(lián)開關(guān)代替出線開關(guān)； 5)便于擴(kuò)建； 6)雙母線接線設(shè)備較多，配電裝置復(fù)雜，投資、占地面積較大 ,運(yùn)行中需要隔離開關(guān)切斷電路 ,容易引起誤操作 . 7)經(jīng)濟(jì)性差 結(jié)論 : A 方案一般適用于 110KV出線為 4 回的裝置中； B 方案一般適用于 110KV 出線為 5 回及以上或者在系統(tǒng)中居重要位置、出線 4 回及以上的裝置中。綜合比較 A、B 兩方案，并考慮本變電站 110KV進(jìn)出線共 6 回，且在系統(tǒng)中地位比較重要，所以選擇 B 方案 雙母線接線 為 110KV 側(cè)主接線方案。 35KV 側(cè)主接線方案 A 方案：單母線接線 B 方案 :單母線分段接線 圖 33 單母線接線 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 10 分析 ： A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)接線簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且利于擴(kuò)建，但可靠性和靈活性較差 。 2)當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時，各回路必須在檢修或故障消除前的全部時間內(nèi)停止工作； 3)出線開關(guān)檢修時，該回路停止工作。 B 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)當(dāng)母線發(fā)生 故障時，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續(xù)工作； 2)對雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對重要用戶的供電 。 3)當(dāng)一段母線發(fā)生故障或檢修時，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； 4)任一出線的開關(guān)檢修時，該回線路必須停止工作； 5)當(dāng)出線為雙回線時，會使架空線出現(xiàn)交叉跨越。 結(jié)論 :B 方案一般速用于 35KV出線為 48 回的裝置中。綜合比較 A、 B 兩方案，并考慮本變電站 35KV出線為 2 回，所以選擇 B 方案 單母線分段接線 為 35KV 側(cè)主接線方案。 10KV 側(cè)主接線方案 A 方案：單母線接線 (見圖 33) B 方案：單母線分段接線 (見圖 34) 分析： A 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)接線簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便且利于擴(kuò)建，但可靠性和靈圖 34 單母線分段接線 電氣工程及其自動化 專業(yè) 110kV 區(qū)域變電站電氣部分設(shè)計(jì) 11 活性較差 。 2)當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時；各回路必須在檢修或故障消除前的全部時間內(nèi)停止工作；． 3)出線開關(guān)檢修時，該回路停止工作。 B 方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 1)母線發(fā)生故障時，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續(xù)工作； 2)對雙回路供電的重要用戶，可將雙回路 分別接于不同母線分段上，以保證對重要 用戶的供電 3)當(dāng)一段母線發(fā)生故障或檢修時，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； 4)任一出線的開關(guān)檢修時