【文章內(nèi)容簡介】 少 12—— 15%，因此一般情況下，規(guī)定使用三相變壓器。本水電廠 在丘陵地帶，在運輸條件允許情況下，選擇三相變 壓器。 （ 2）、發(fā)電廠主變壓器繞組的選擇 對深入至負(fù)荷中心具有從高壓降為低壓供電條件的發(fā)電廠簡化電壓等級或減少重復(fù)降壓容量，易采用雙繞組變壓器。結(jié)合本系統(tǒng)的特點，主要是由發(fā)電機電壓 向網(wǎng)絡(luò)電壓 220KV輸送，所以選擇雙繞組變壓器。 主變壓器調(diào)壓方式的選擇 本系統(tǒng)中電壓的調(diào)整范圍較小，考慮經(jīng)濟方面的原因，宜選擇變壓器進行無載調(diào)壓。 綜合得： 本發(fā)電廠主變壓器采用 SSPL1—— 90000/220。型號含義為：三相三繞組油浸風(fēng)冷。 出線的選擇 在發(fā)電廠升壓變出線的主輸電線路的輸電處，可采 用有母線和無母線形式連接。有母線形式可實現(xiàn)各進、出線各支路的并聯(lián)，簡單清晰，設(shè)備少，誤操作機會少，但是母線短路將會造成全廠停電，且占地面積大。 綜合得： 本發(fā)電廠為水電廠，并且有遠(yuǎn)景規(guī)劃，為了保證其運行的可靠性，采用雙母線加旁11 路母線接線方式保證系統(tǒng)可靠性。 廠用變壓器的選擇 本系統(tǒng)電廠采用雙變壓器并聯(lián)合單變壓器形式，都從單元接線發(fā)電機出口端引出，平時只讓一臺變壓器工作，另一臺備用。 12 第四章 架空線路的確定 為了保證架空線路具有必要的機械強度，采 用鋼芯鋁絞線，又因為本段線路太長（ 200KM）且經(jīng)過丘陵地帶架設(shè)線路不方便，所以采用單回路，雖可靠系數(shù)不大但比雙回路昂貴的費用是一個比較好的選擇。（單、雙回路經(jīng)濟比較見《計算書》）。 按經(jīng)濟電流密度選擇截面 按經(jīng)濟電流密度選擇截面用輸送容量，應(yīng)考慮線路投運 5—— 10 年的 發(fā)展。 計算公式 S—— 導(dǎo)線截面（㎜ 2） P—— 送電容量（ KW） Un—— 線路額定電壓（ KV） J—— 經(jīng)濟電流密度（ A/㎜ 2） Cos? —— 功率因數(shù) 續(xù) 表 經(jīng)濟電 流密度（ A/mm2） 導(dǎo)線材料 最大負(fù)荷利用小時數(shù)maxT 3000 以下 3000—— 5000 5000 以上 鋁線 銅線 按電暈條件校 驗 用導(dǎo)線最大工作電場強度為 Em（ KV/m）與全面電暈臨界電場強度 Eo 之比來衡量。 續(xù) 表 不必驗算電暈的導(dǎo)線最小直徑（ mm） 額定電壓（ KV） 110 220 330 單導(dǎo)線 雙分裂導(dǎo)線 13 導(dǎo)線外徑 2 相 應(yīng)導(dǎo)線型號 LGJ50 LGJ240 LGJ600 LGJ240 2 綜合得： 以上所選導(dǎo)線均不必進行電暈校驗。 按允許載流量校驗 規(guī)程規(guī)定，進行校驗時，鋼芯鋁絞線的允許溫度一般為 70℃ ，基準(zhǔn)環(huán)境溫度為 +25℃ 。 表 鋼芯鋁絞線長期允許載流量（ A） 載流量 210 445 510 690 835 導(dǎo)線型號 LGJ50 LGJ150 LGJ185 LGJ300 LGJ400 按機械強度校驗 為了保證架空線路有必要的機械強度，規(guī)定 1—— 10KV線路不得采用單股線，對 于高電壓線路，一般認(rèn)為不能小于 35 ㎜ 2，所以本段線路合格。 按允許長期最大載流量校驗 允許溫度取 70℃ 環(huán)境溫度取 25℃ 當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁厝ˇ?=30℃ 水電廠 —— 甲變電所的線路校驗 LGJ800/55， 長期允許最大載流量為 XUI =972A 972 =865（ A） ( 7 35)S = = ? m a xI 1 . 0 5 7 9 4 . 2 8 ( )3g NS AU? ? ?? maxIg K XUI 故所選線路合格 各變電站之間的校驗 甲 —乙線路的校驗 LGJ300/70 長期允許最大載流量為 XUI =766（ A） 766 =(A) 14 NU =110kv ( + ) 57= = 6 0 MV ACO S 0 .9 5PPS ?? 乙 丁 g m a x NSI = 1 .0 5 = 3 3 0 ( A )3U maxIg K XUI 故所選線路合格 甲 —丁線路的校驗 LGJ300/70 長期允許最大載流量為 XUI =766（ A） 766 =(A) NU =110kv ( + ) 57= = 6 0 MV ACO S 0 .9 5PPS ?? 乙 丁 g m a x NSI = 1 .0 5 = 3 3 0 ( A )3U maxIg K XUI 故所選線路合格 甲 —丙線路的校驗 LGJ50/30 長期允許最大載流量為 XUI =250（ A） 250 =(A) NU =110kv 13S = = = 13 .68 MV AC O S 5P ?丙 g m a x NSI = 1 .0 5 = 7 5 (A )3U maxIg K XUI 故所選線路合格 當(dāng)一回線路斷開時流過另一回線路的最大電流為 2 maxIg =150（ A） K XUI 〉 2 maxIg 故所選線路合格 乙 —丁線路的校驗 LGJ185/45長期允許最大載流量為 XUI =543（ A） 543 =（ A） NU =110kv 15 S= = 35 .7 9M V ACO SP ?丁 g m a x NSI = 1 .0 5 = 1 9 7 .2 5 ( A )3U maxIg K XUI 故導(dǎo)線滿足允許載流量的要求。 16 第五章 變電所變壓器和 線路參數(shù)的確定 變電所主變壓器的確定 主變壓器容量的確定 變電站主變?nèi)萘?，一般?yīng)按 5— 10 年規(guī)劃負(fù)荷來選擇。根據(jù)城市規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定其容量。對重要變電站，應(yīng)考慮當(dāng) 1 臺變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負(fù)荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足一類及二類負(fù)荷的供電。對一 般性變電站，當(dāng) 1 臺主變壓器停運時，其余 變壓器容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷的 60%~70%。 對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺變壓器停運市應(yīng)保證剩下的一臺在過負(fù)荷 30%的情況下能夠負(fù)擔(dān)全部的一、二類負(fù)荷。 主變壓器臺數(shù)的確定 對大城市郊區(qū)的一次變電所，在已構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)的情況下，裝設(shè)兩臺為宜。當(dāng)只有一個電源或變電所的一組負(fù)荷另有備用電源保證供電時，可裝設(shè)一臺主變壓器。 電壓等級為 330kv 及以下電力系統(tǒng)中，一般 都應(yīng)選用三相變壓器。因為單相變壓器組相對投資大，占地多，運行損耗也較大。同時配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ，也增加了維修工作量。 綜合得： （ 1）、 乙變的確定 乙變電所變壓器的選擇 乙變電所的最大負(fù)荷為 23MW，補償后 COSФ= 23 2 4 .20 .9 5PS M V AC O S?? ? ? S’== = (注：滿足單臺供電 達(dá) 70%) 經(jīng)查表得 SFL1—20210/110且為兩臺。 乙變位于環(huán)網(wǎng)中，供電可靠性高。為了避免一臺主變壓器故障或檢修時影響供電，乙變電所裝設(shè)兩臺主變。查《電氣設(shè)計參考》 P32，選擇 SFL1— 20210/110 且保證單臺供電達(dá) 70%以上，其型號為三相雙繞組油浸風(fēng)冷，額定容量為 20MW，電壓 等級為 110177。 2 %KV，低壓側(cè)電壓為 。乙變的一 、二 次側(cè)母線主接線為雙母線單斷路器，具有兩組母線之間通過母聯(lián)斷路器連接，而且每一組電源和出線都通過一臺斷路器和兩組隔離開關(guān)分別接在兩組母線上，正常運行時只合一組隔離開關(guān)。 （ 2）、 丙變的確定 丙變電所變壓器的選擇 丙變電所的最大負(fù)荷為 26MW，補償后 Cos? = 17 26 2 7 . 3 70 . 9 5PS M V AC O S ?? ? ? S’= S= = (注：滿足單臺供電達(dá) 67%) 經(jīng)查表得 SFL1—20210/110且為兩臺。 丙變?yōu)殡p回路供電，供電可靠性高，裝設(shè)兩臺變壓器。查《電氣設(shè)計參考》 P32，選擇 SFL1— 20210/110 且保證單臺供電達(dá) %以上。其型號為三相雙繞組油浸風(fēng)冷，額定容量為 20MW，電壓等級為 110177。 2 %KV，低壓側(cè)電壓為 。丙變的一 、二次側(cè)母線主接線為雙母線單斷路器，分析同乙變。 （ 3）、 丁變的確定 丁變電所變壓器的選擇 丁變電所的最大負(fù)荷為 34MW， Cos? = 34 3 5 . 7 90 . 9 5PS M V AC O S ?? ? ? S’=（ P 60%） /（ 1+30%） =（ 34 60%） /（ 1+30%） = 經(jīng)查表： SFL1—25000/110且為兩臺 丁變位于環(huán)網(wǎng)中，供電可靠性高，因為其一二次負(fù)荷所占的比例高達(dá) 90%，所以選用兩臺變壓器并聯(lián)運行。當(dāng)一臺主變壓器故障或檢修時，一臺保證全部的一次負(fù)荷和大部分二次負(fù)荷。查《電氣設(shè)計參考》 P32，選擇 SFL1—— 25000/110 且保證單臺供電達(dá)%以上。丁變電所的一二次母線主接線為雙母線帶旁路母線的連接且具有專用的旁路斷路器 ，分析同乙 。 線路參數(shù)確定及校驗 按經(jīng)濟電流密度選擇截面 （ ） 按故障校驗 （ 1） 、 甲 — 乙 按線路甲 — 丁故障或檢修時而由線路甲 — 乙承擔(dān)乙、丁變電所的所有負(fù)荷。選擇LGJ— 400/20， S=， D= mm。 (具體見《計算書》 P2) （ 2）甲 — 丁 按線路甲 — 乙故障或檢修時而由線路甲 — 丁承擔(dān)乙丁變所有的負(fù)荷。選擇 LGJ—400/20， S=,d=。 （ 3）乙 — 丁 按線路甲 — 丁故障或檢修時，流過乙 — 丁的確負(fù)荷最大選擇。 LGJ— 185/30，3 N PS U J C O S?? ? ? ?18 S=,d=。 （ 4）甲 — 丙 按甲 — 丙為雙回路，考慮當(dāng)一條線路故障或檢修時，另一線路承擔(dān)丙變所有負(fù)荷。選擇 LGJ— 150/25， s=,d=。 按電暈條件校驗 電暈起始電壓為1 ()mcrcg rrUlED? ? ?= m1 m2gl (Dm/r)δ Ecr—— 導(dǎo)線表面電場強度（ KV/cm） R—— 導(dǎo)線半徑（ cm） Dm—— 幾何均距（ cm） M1—— 粗糙系數(shù)，光滑的單股先 M1=1，絞線 M1= M2—— 氣象系數(shù)，干燥或晴朗天氣 M2=2，有霧雨霜暴風(fēng)時 M2〈 1，最惡劣情況M2=。 （ 1）、 甲 — 乙 Ucr=。由于三相導(dǎo)線接近三角形排列，可認(rèn)為臨界電壓為 ，實際相電壓為 ，故不發(fā)生電暈。 （ 2）、 甲 — 丁 同線路甲 — 乙。 （ 3）、 乙 — 丁 Ucr=。由于三相導(dǎo)線接 近三角形排列，可認(rèn)為臨界電壓為 ，實際相電壓為 ，故不發(fā)生電暈。 （ 4）、 甲 — 丙 Ucr=。由于三相導(dǎo)線接近三角形排列，可認(rèn)為臨界電壓為 ，實際電壓為 ，故不發(fā)生電暈。 （具體見《計算書》） 按允許載流量校驗 （ 1） 、 甲 — 乙 查《電力工程設(shè)計手冊》，得： Ixu=879A， Igmax=，故滿足要求。 （ 2） 、 甲 — 丁 同線路甲 — 乙。 （ 3） 、 乙 — 丁 查《電力工程設(shè)計手冊》，得： IXU=543A， Igmax=，故滿足要求。 （ 4） 、 甲 — 丙 查《電力工程設(shè)計手冊》，得： Ixu=478A， Igmax=，故滿足要求。 19 導(dǎo)線間距的確定 根據(jù) SP— 79 規(guī)程規(guī)定： 220KV 單回路兩線間為 。為了提高運行的可靠性 ，防止線路受雷堤岸直接襲擊，一般導(dǎo)線上裝設(shè)避雷器。避雷器離導(dǎo)線應(yīng)有一定的距離，這個距離根據(jù)保護角的大小決定。 水電站 ——甲變電所線路的選擇 計算公式 3 NPS J U C O S?? ? ? ? P=5 35=175MW COSФ= 年平均發(fā)電量為 61000 10? 61 0 0 0 1 0 .m a x 5 7 1 45 3 5 k w hThMW???? NU =220KV 28 4 0 . 53NPS m mJ U C O S ???? ? ? 經(jīng)查表得： LGJ—800/55， S= 2mm ， d= 各變電站間的線路選擇 方案一：采用甲 —丙為雙回路，甲 —乙 —丁為單回路 甲 —乙的線路截面選擇 2 3 2 4 5 7P P P M W? ? ? ? ?乙 丁 23 24 0. 9524 .2 35 .7 9CO S? ???? max 4500Th?乙 max 6935Th?丁maxT ＞ 5000h 故 J= NU =110kv 23503