【正文】 X23= 簡化后見圖 3 10KV2335KV221110KVd 114131211109815 16 17 18 19 20 21 10 17 圖 2 某 110KV 區(qū)域變電所電氣部分初步設(shè)計 26 d 1 110KV12235KV10KV3024 252627282921202118171615 圖 3 3) ∑ Y1=1/X15+1/X16+1/X17+1/X18+1/X19+1/X20+1/X21+1/X22+ 1/X24+1/X25+1/X26+1/X27+1/X28+1/X29+1/X30 X31=∑ Y1X22X24= X32=∑ Y1X22X25= X33=∑ Y1X22X26= X34=∑ Y1X22X27= X35=∑ Y1X22X28= X36=∑ Y1X22X29= X37=∑ Y1X22X30= X38=∑ Y1X22X15= X39=∑ Y1X22X16= X40=∑ Y1X22X17= X41=∑ Y1X22X18= X42=∑ Y1X22X19= X43=∑ Y1X22X20= X44=∑ Y1X22X21= 簡化后見圖 4 南昌工程學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 27 38 394041424336353433323110KV35KV。 X23= X30=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23) X23= X29=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23) X23= X28=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23) X23= X27=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23) X23= X26=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23) X23= X25=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23) X*j=Xd*eSjCOSφ /Pe 變壓器阻抗計算 由變壓器參數(shù)可知： Us（Ⅰ Ⅱ） %= Us（Ⅰ Ⅲ） %= Us（Ⅱ Ⅲ） %= UsⅠ %=(Us（Ⅰ Ⅱ） %+Us（Ⅰ Ⅲ） %Us（Ⅱ Ⅲ） %)/200=(+)/200= UsⅡ %=(Us（Ⅰ Ⅱ） %+Us（Ⅱ Ⅲ） %Us（Ⅰ Ⅲ） %)/200=(+)/200= UsⅢ %=(Us（Ⅱ Ⅲ） %+Us（Ⅰ Ⅲ） %Us（Ⅰ Ⅱ） %)/200=(+)/200= 各繞組電抗的標么值為 : XⅠ =X2=X3=( UsⅠ %/100) (Sj/Sn)=() (100/)= XⅡ =X4=X5=( UsⅡ %/100) (Sj/Sn)=() (100/)= XⅢ =X6=X7=( UsⅢ %/100) (Sj/Sn)=() (100/)≈ 0 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖 做系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如下： d 2110KV12 335KV4 560 0710KV8 9 105111213142120191718171615d 1d 3 圖 1 南昌工程學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 25 110KV 側(cè)母線短路計算 當(dāng)在 110KV 母線上發(fā)生三相短路時，既 d1 點短路時，網(wǎng)絡(luò)簡化如下： 1) X22=1/(1/X2+1/X3)= X23=1/(1/X4+1/X5)= 簡化后見圖 2 2) X24=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23)（見附表 1）③10KV 側(cè)電源進線有 7 回 (其中本期 5 回，遠期 2回 )，歸算至本站 110KV 母線側(cè)阻抗分別為、 、 、 、 、 。 計算 線路阻抗計算 由原始資料可知：① 110KV 側(cè)電源容量為 1000MVA，歸算至本所 110KV 母線側(cè)阻抗為， Sj=100MVA。 選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點應(yīng)選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。 一般規(guī)定 南昌工程學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 驗算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流沿用的短路電流，應(yīng)按本工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮遠景的發(fā)展計劃。 ⑦元件的計算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。 ⑤不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的激磁電流。 ③電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負荷下運行。 基本假定： ①正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行。 ④在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路電流為依據(jù)。 ②選擇導(dǎo)體和電器。因此，我們采 取 三相短路（對稱短路）來計算短路電流，并檢驗電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。 在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的有對稱的三相短路和不對稱的兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。 某 110KV 區(qū)域變電所電氣部分初步設(shè)計 22 第三章 短路電流計算 目的、條件及一 般規(guī)定 在電力系統(tǒng)中運行的電氣設(shè)備，在其運行中都必須考慮到發(fā)生的各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見也是最危險的故障是各種形式的短路。 ２、單母線分段帶旁路母線，這種接線方式雖然提高了供電可靠性，但增大了投資。 三、 10kV 側(cè)。 由于兩段母線同時發(fā)生故障的幾率很低，母線側(cè)、線路側(cè)斷路器均采用六氟化硫斷路南昌工程學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 21 器，故障的幾率也很低，因此采用單母線分段接線亦可滿足供電可靠性的要求，且節(jié)約了投資。 ３、單母線分段帶旁路母線，旁路斷路器兼作分段斷路器。 ２、單母線分段帶旁路母線，分段斷路器兼旁路斷路器接線。這種接線方式接線簡單、清晰，投資少，但當(dāng)任一段母線故障、檢修時，該母線上的進出線均要停電；任一出線斷路器故障、檢修，該回路也需停電。 二、 35kV 側(cè)。 主接線接線方式 選擇 110kV 側(cè)主接線方式選擇 一、 110KV 側(cè)。占地面積較大。 雙母線分段接線 雙母線分段可以分段運行，系統(tǒng)構(gòu)成方式的自由度大，兩個元件可完全分別接到不同的母線上，對大容量且相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需要隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。 缺點： 增加一組母線和使每回線路需要增加一組母線隔離開關(guān)。便于試驗。 擴建方便。 調(diào)度靈活。 雙母線接線 優(yōu)點： 供電可靠。由于一個回路連接著兩臺斷路器，一臺中間斷路器連接著兩個回路，使繼電保護及二次回路復(fù)雜，投資較大。在事故與檢修相重合情 況下的停電回路不會多于兩回；運行調(diào)度靈活，操作檢修方便，隔離開關(guān)僅作檢修時用，避免了將隔離開關(guān)作操作時的倒閘操作。不宜用于有再擴建可能的發(fā)電廠變電所中。每一進出線回路都連接著兩臺斷路器，每一臺斷路器又連接兩個回路，從而使繼電保護和控制回路較單、雙母線接線復(fù)雜。 缺點：任一臺斷路器檢修，都成開環(huán)運行，從而降低了接線的可靠性。接線成閉合環(huán)形，在閉環(huán)運行時，可靠性、靈活性較高，每回路由兩臺斷路器供電，任一臺斷路器檢修，不需中斷供電，也不需旁路設(shè)施，隔離開關(guān)只作為檢修時隔離之用，以減 少誤操作可能性。 角形接線 優(yōu)點：投資省，平均每回路只需裝設(shè)一臺斷路器。高壓側(cè)斷路器檢修時，變壓器較長時期停運。 ２、外橋形接線 優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。 南昌工程學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 19 缺點：變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運；橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行；出線斷路器檢修時，線路需較長時期停運。 單母分段帶旁路母線 這種接線方式在進出線不多，容量不大的中小型電壓等 級為 35~110kV 的變電所較為實用，具有足夠的可靠性和靈活性。擴建時需向兩個方向均衡擴建。 缺點：當(dāng)一段母線故障或檢修時，必須斷開接在該段母線上的所有支路，使之停止工作。 單母線分段接線 優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，兩段母線可看成是兩個獨立電源，提高了供電的可靠性，可對重要用戶供電 。 缺點：不夠靈 活可靠，任一元件（母線或母線隔離開關(guān)等）故障時檢修，均需使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障母線的供電。本次所設(shè)計的變電所 110kV 出線有 2回，35kV 進出線有 7 回， 10kV 進出線有 9回，所以采用 有母線 的連接。 ３、電能損失少，經(jīng)濟合理地選擇主變壓器的種類（比如繞 組、三繞組、自耦變壓器），容量、數(shù)量，要避免兩次變壓而增加電能損失。 ④如能滿足系統(tǒng)安全運行及繼電保護要求， 110KV 及以下終端或分支變電所可采用簡某 110KV 區(qū)域變電所電氣部分初步設(shè)計 18 單電器。 ②要能使繼電保護和二次回路不過于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備控制電纜。 三、經(jīng)濟性 主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下，做到經(jīng)濟合理。 ２、檢修時，可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備，進行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的供電。主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴建時的靈活性。 盡量避免發(fā)電廠，變電所全部停運。主接線可靠性的具體要求： 斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電。 一、可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。因此，必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理確定主接線。 8 %KV 中壓 : 35KV 低壓 : 阻抗電壓 :高 中 :% 高 低 :% 中 低 :% 容量比為 :100/100/100 連接組別 : YN， yn0， d11 南昌工程學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文） 17 第二章 電氣主接線的選擇 電氣主接線是變電站電氣設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。 本次設(shè)計的變電站位于鎮(zhèn)郊，對占地要求不高，主變冷卻方式采用油浸風(fēng)冷卻。在水源充足，且占地面積緊張的情況下，大容量變壓器也有采用強迫油循環(huán)水冷卻方式。 小容量變壓器一般采用自然風(fēng)冷卻。 容量比的選擇 根據(jù)原始資料計算可知， 35KV 和 10KV 側(cè)上網(wǎng)容量都比較大，所以容量比選擇為100/100/100。采用Δ接線可以消除三次諧波的影響。 10KV 電壓如采用 Y 連接，雖有利于并網(wǎng)時相位一致，而且零序阻抗較大，對限制單相 短路電流有利，也便于接入消弧線圈，但是由于 Y連接三次諧波無通路，因此將引起正弦波電壓的畸變，并對通訊設(shè)備產(chǎn)生干擾，繼電保護整定的準確度和靈敏度均受影響。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有 Y和Δ。本次設(shè)計的變壓器采用 有載調(diào)壓方式 。切換方式有兩種：一是不帶電切換 ，稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍常在177。 綜上分析，本次設(shè)計的變電所選擇 普通三繞組變壓器 。分裂變壓器雖然它的短路阻抗較大，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)繞組產(chǎn)生接地故障時，很大的電流向一側(cè)繞組流去，鐵芯中失去磁勢平衡，在軸向上產(chǎn)生巨大的短路機 械應(yīng)力，在分裂變壓器中對兩端低壓母線供電時，如果兩端負荷不相等，兩端母線上的電壓也不相等，損耗也應(yīng)增大。當(dāng)中、低壓側(cè)負荷都較大時，不宜采用自耦變壓器。自耦變壓器中的沖擊過電壓比普通變壓器要嚴重得多，其原因是高、中壓繞組有電的聯(lián)系，高壓側(cè)出現(xiàn)的過電壓波能直接傳到中壓側(cè)。同時，自耦變壓器零序保護的裝設(shè)與普通變壓器不同。自耦變壓器與同容量的普通變壓器相比具有很多優(yōu)點，阻抗小，對改善系統(tǒng)穩(wěn)定性有一定作用，但也存在一些缺點。本次設(shè)計的變電站具有三種電壓等級，中、低壓側(cè)上網(wǎng)容量均為主變壓器的 15%以上 ，考慮到運行維護和操作的工作量，及占地面積等因素，因此，選擇三相三繞組變壓器。 某 110KV 區(qū)域變電所電氣部分初步設(shè)計 14 綜上所述，本次設(shè)計的主變壓器相數(shù)確定為三相。 本次設(shè)計變電站是一個 110KV 升壓變電站，位于鎮(zhèn)郊，交通便利，不受運輸條件限制，故 可選三相變壓器 。 考 慮到遠期兩臺 主變 同時投入運行的時間較多 ， 僅 在故障或檢修時一臺主變運行，可輸送全部負荷的 55%，而主變的故障率是很低的，主變檢修時間可合理安排 在 平水或枯水季節(jié)，故側(cè)重于經(jīng)濟上節(jié)省投資的原則， 最后確定主變壓器的容量為 31500KVA。 上網(wǎng)同時率取值為 ，則 2021 年水電上網(wǎng)總?cè)萘繛椋? P2021∑ = (P1 +P2 +P3 +P4 +P5 +P6 + P8 +P9 +P10 +P11 +P12)