【正文】 1）分、合避雷器、電壓互感器和空載母線； 2）分、合勵(lì)磁電流不超過 2A 的空載變壓器； 3）關(guān)合電容電流不超過 5A的空載線路。 . 隔離開關(guān)的主要用途： （ 1）隔離電壓：在檢修電器設(shè)備時(shí)，用隔離開關(guān)將檢修的設(shè)備與電源電壓隔離，以確保檢修的安全。 3. 10KV 線路側(cè)及變壓器： 第 節(jié) 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)也是變電站中常用的電器，它需與斷路器配套使用。 本變電站高壓斷路器選擇如下 1. 110KV 線路側(cè)及變壓器側(cè)：選擇 LW6110 型六氟化硫戶外斷路器。高壓斷路器是開關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備。 開斷電器應(yīng)能在最嚴(yán)重的情況下開斷電流，故電器的開斷計(jì)算時(shí)間應(yīng)為主保護(hù)時(shí)間和短路器固有分閘時(shí)間之和。 （ 4）短路計(jì)算時(shí)間 檢驗(yàn)電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時(shí)，還必須合理的確定短路計(jì)算時(shí)間。 2）短路種類：一般按三相短路驗(yàn)算，若其它短路種類較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。 3）裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不驗(yàn)算動、熱穩(wěn)定。 下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定： 1）熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。 （ 2）電動力穩(wěn)定校驗(yàn) 電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動穩(wěn)定。 . 按短路情況校驗(yàn) （ 1）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過電器時(shí)，電器各部件溫度應(yīng)不超過允許值。 . 按正常工作條件選擇電氣 （ 1）額定電壓和最高工作電壓 在選擇電器時(shí)，一般可按照電器的額定電壓 NU 不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 NSU 的條件選擇，即 N NSUU? （ 2）額定電流電 器的額定電流 NI 是指在額定周圍環(huán)境溫度下，電器的長期允許電流。正確的 選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。 。 第 i 臺等值發(fā)電機(jī)提供的短路電流為 * * * 3i i iNiP t P t N i P tavSI I I IU?? 無限大功率電源提供的短路電流為 * * * 3BP s P s B P savSI I I IU?? 短路點(diǎn)周期電流的有名值為 110KV 變電站電氣一次初步設(shè)計(jì)書 20 **1 33igNi BP t P t P Si A V A VS SI I IUU???? 式中， avU 應(yīng)取短路處電壓級的平均額定電壓； NiI 為規(guī)算到短路處電壓級的第 i 臺等值發(fā)電機(jī)的額定電流； BI 為對應(yīng)于所選基準(zhǔn)功率 BS 在短路處電壓級的基準(zhǔn)電流。 . 由 12, , ...j s j s j s gx x x 分別根據(jù)適當(dāng)?shù)挠?jì)算曲線找出指定時(shí)刻 t 各等值發(fā)電機(jī)提供的短路周期電流標(biāo)幺值 1 * 2 * *, , ...,P t P t P t gI I I 。 . 將前面求出得轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)的等值發(fā)電機(jī)的容量進(jìn)行規(guī)算，便得到各等值發(fā)電機(jī)對短路點(diǎn)的計(jì)算電抗。無線大功率電源（如果有的話）另成一組。 （ 4）略去負(fù)荷。39。 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的步驟 在工程設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算通常采用實(shí)用計(jì)算曲線法。對于帶電抗器的 6~10kv 出線與廠用分支回路，在選擇母線至母線隔離開關(guān)之間的引線、套管時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)該取在電抗器前。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。 . 計(jì)算容量 應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮本工程建成后 5~10 年）。對異步電動機(jī)的作用，僅在確定短路電流的沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以110KV 變電站電氣一次初步設(shè)計(jì)書 18 考慮。 （ 5）接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。 （ 3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對低的安全距離。 （ 2）在選擇 電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠的工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。 110KV 變電站電氣一次初步設(shè)計(jì)書 16 主變壓器參數(shù)如下圖所示 : 型號 額定 容量 額定電壓（ KV) 空載電流 空載損耗 阻抗電壓（ %） 高壓 中壓 低壓 高中 高 低 中低 （ KVA) （ %） (KW) SFS7 31500/110 31500 115 46 18 110KV 變電站電氣一次初步設(shè)計(jì)書 17 第 4章 短路電流計(jì)算 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的目的 在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié) 。電壓等級：待建 DK110kV 變電站有三個(gè)電壓等級，分別為： 110kV、 35kV 和 10kV。 （ 3）對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺主變壓器的變電站，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 1～ 2級設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。 主變壓器臺數(shù)的選擇 （ 1）對大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。主變壓器臺數(shù)和容量直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60%的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷。 《 35~110kv 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，主變壓器的臺數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等條件綜合考慮確定。 綜上所述，本變電站主接線圖如下圖所示。采用手車式高壓開關(guān)柜，可不設(shè)置旁路設(shè)施。方案二 采用單母接線， 簡單清晰，調(diào)度靈活，不會造成全站停電，能保證對重要用戶的供電，設(shè)備少，投資和占地小。 本變電站中 10kv 線路為 16回，可采用單母分段帶旁路接線或單母分段接線兩種方案，如下圖所示。 電壓側(cè)接線 110KV 變電站電氣一次初步設(shè)計(jì)書 13 《 35~110kv 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)變電所裝有兩臺主變壓器時(shí)， 6~10kv側(cè)宜采用分段單母線接線。 方案一 方案二 方案一 采用單母接線， 簡單清晰，操作方便，設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性好，但可靠性不高，易倒閘操作。它既可滿足可靠性，又可滿足經(jīng)濟(jì)性。方案二 采用單母分段接線， 簡單清晰，操作方便，不宜誤操作，設(shè)備少，投資小，占地面積小，但是運(yùn)行可靠性和靈活性比方案二稍差。 本變電站 110kv 線路有兩回，可選擇雙母線接線或單母線分段接線兩種方案，如下圖所示。110kv 線路為 6回其以上時(shí)，宜采用雙母線接線。超過兩回時(shí)，宜采用擴(kuò)大橋型、單母線或分段單母線的接線。 110KV 變電站電氣一次初步設(shè)計(jì)書 11 . 繪制電氣主接線圖 將最終確定的主接線，按工程要求，繪制工程圖。 . 短路電流計(jì)算 對擬定的主接線，為了選擇合理的電氣，需進(jìn)行短路電流計(jì)算。因?yàn)閷Τ鼍€回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮不同，會出線多種接線方案。 5）設(shè)備制造情況：為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。 3）負(fù)荷情況：負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。 第 節(jié) 電氣主接線的設(shè)計(jì)步驟 電氣主接線的具體設(shè)計(jì)步驟如下： 1）本工程情況：變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期、遠(yuǎn)景），主變臺數(shù)及容量等。在運(yùn)輸條件許可的地方，都應(yīng)采用110KV 變電站電氣一次初步設(shè)計(jì)書 10 三相變壓器。 1）投資省：主接線簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流，以便選擇價(jià)格合理的電氣設(shè)備。 3）擴(kuò)建方便：應(yīng)能容易地從初期過度到最終接線，在擴(kuò)建過度時(shí)應(yīng)盡可能地不影響連續(xù)供電或在停電時(shí)間最短的情況下，完成過度方案的實(shí)施，使改造工作量最少。 電氣主接線應(yīng)能適用各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換，其靈活性要求有以下幾個(gè)方面： 1）調(diào)度靈活，操作簡便：應(yīng)能靈活地投入（或切除）某些機(jī)組、變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。 3）任一臺斷路器檢修和另一臺斷路器故障或拒動相重合時(shí)，以及分段或母聯(lián)斷路器故障或拒動時(shí)，都不應(yīng)切除兩臺以上機(jī)組和相應(yīng) 的線路。 1）任何斷路器檢修，不得影響對用戶的供電。 （ 3） 發(fā)電廠或變電所全部停電的可能性。 一般定性分析和衡量主接線運(yùn)行可靠性的標(biāo)志是： 110KV 變電站電氣一次初步設(shè)計(jì)書 9 （ 1）斷路器檢修 時(shí)，能否不影響供電。 2． 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求 對主接線的基本要求可概成六字，即“可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)”。 當(dāng)有旁路母線時(shí)，應(yīng)首先采用以分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼作旁 路斷路器的接線。 采用分段單母線或雙母線的 110~220kv 配電裝置，當(dāng)斷路器不允許停電檢修時(shí)，一般需設(shè)置旁路母線。 （ 11）單元接線：應(yīng)用于將全部電能送出，沒有機(jī)壓負(fù)荷的發(fā)電廠。 ① 內(nèi)橋接線：當(dāng)變壓器不需要經(jīng)常切除，而輸電線路較長系統(tǒng)沒有穿越功率流經(jīng)本所時(shí)； ② 外橋接線：當(dāng)變壓器經(jīng)常切除，而輸電線路短系統(tǒng)有穿越功率流經(jīng)本所時(shí)。 （ 8）一個(gè)半斷路器接線：應(yīng)用于 220kv 以上特別是 500~750kv 超高壓、大容量的系統(tǒng)。 （ 6）雙母線帶旁路母線接線：應(yīng)用同（ 3）。 （ 4）單母線分段帶旁路母線接線：應(yīng)用于出線不多，容量不大的中、小型發(fā)電廠； 35~110kv 變電所。 （ 3）單母線帶旁路母線接線：多用于 35kv 以上系統(tǒng)的屋外配電裝置。 .正確地選用接線形式 （ 1）單母線接線：適用小容量發(fā)電廠、變電所。不能將過多的發(fā)電機(jī)接入母線，否則母線的短路容量太大，會出現(xiàn)選不到輕型開關(guān)的情況。 （ 4） 35kv 及其以上高壓線路多采用架空線路； 10kv 可采用架空線路，也可用電纜線路。 （ 3）中、小型發(fā)電廠一般靠近負(fù)荷中心，常帶有 6~10kv 電壓級的近區(qū)負(fù)荷，與系統(tǒng)的連接只是輸出本廠剩余功率，容量不大。 2． 電壓等級及接