【正文】 可靠性高：（ 1）母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線停止供電，縮小故障范圍。 方案比較如下表所示： 接線方式 手車式單母線分段接線 單母線分段帶簡(jiǎn)易旁路母線接線 接線簡(jiǎn)圖 靈活性 較靈活：接線簡(jiǎn)單清晰，有單母線運(yùn)行和各段并列運(yùn)行和分列運(yùn)行等運(yùn)行方式，且各運(yùn)行方式之間能方便進(jìn)行切換，有母線，擴(kuò)建方便，可以較快檢修斷路器，無需倒閘。 10kV 側(cè)主接線的選擇： 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求以及對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的分析， 10kV 側(cè)主接線可選擇的形式有單母線分段接線、單母線分段帶旁路母線、手車式單母線分段接線三種形式 。 經(jīng)濟(jì)性差，需裝設(shè)兩組母線，設(shè)備多，接線復(fù)雜，投資大。 T 1 T 2電源 1 電源 2WL 1W 2 W 1W 3QS 1 PQS 12QF 1QS 11QF dQS 3 QS 4QS 1 QS 2QS d運(yùn)的可能性較低。（ 2）任一組母線故障時(shí)僅短時(shí)停電。（ 2）任一斷路器檢修時(shí)，該斷路器所帶用戶也將停電。有母線，擴(kuò)建方便，但變更運(yùn)行方式需要進(jìn)行倒閘，易出現(xiàn)誤操作。（ 2）有母線和主變壓器，當(dāng)出線增加時(shí)，易于擴(kuò)散。但由于設(shè)置旁路母線的條件所限（ 35kV～ 60kV出線多為雙回路，有可能停電檢修斷路器，且檢修時(shí)間短，約為 2～ 3 天），所以， 35kV～ 60kV 采用雙母線接線時(shí)，不宜設(shè)置旁路母線，有條件時(shí)可設(shè)置旁路隔離開關(guān) ，現(xiàn)選擇雙母線接線和單母線分段接線兩種方案進(jìn)行比較。 電源 1電源 2QF CW 1W 2WL 1 WL 2 WL 3 WL 4WL 1 WL 2 WL 3 WL 4QF 1QS 12QS 11電源 1 電源 2QF dW( )QS d 35kV 側(cè)主接線的選擇： 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求以及對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的分析， 35kV 側(cè)主接線可選擇的形式有單母線分段接線、雙母線接線接線兩種形式。（ 2）主變出口處需裝設(shè)斷路器。（ 2）變壓器出口可以不裝設(shè)斷路器，只設(shè)隔離開關(guān)。（ 2）有母線和主變壓器，當(dāng)出線增加時(shí)，易于擴(kuò)散。（ 2）可擴(kuò)建為單母線分段接線形式。（ 3）全部停運(yùn)的可能 性較低。 可靠性較好：（ 1）任一段母線故障或檢修期間，該段母線上的所有回路均需停電。（ 2）當(dāng)聯(lián)絡(luò)斷路器或隔離開關(guān)檢修時(shí)，兩出線均成為單電源供電。對(duì)單母線分段帶旁路母線接線需另設(shè)母線，接線較復(fù)雜，投資較大，性價(jià)比較低，故可以在近期采用橋形接線，而遠(yuǎn) 期發(fā)展時(shí)擴(kuò)建成單母線分段接線形式或者直接采用單母線分段接線形式，初步選擇內(nèi)僑形接線和單母線分段接線進(jìn)行下一次的對(duì)比。下面根據(jù) 基本要求對(duì)主接線進(jìn)行選擇。 3563kV 線路為 8回及以 上時(shí)，亦可采用雙母線， 110kV 線路為 6 回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線。 各電壓級(jí)電氣主接線設(shè)計(jì) 根據(jù)《 35110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條， 35110kV 線路為兩回及以下時(shí)，宜采用橋形、線路變壓器組或線路分支接線。 （ 3）年運(yùn)行費(fèi)小 年運(yùn)行費(fèi)用包括電能損耗費(fèi)、折舊費(fèi)及大修費(fèi)、日常小修的維護(hù)費(fèi)等。 （ 2） 占地面積小 主接線的形式影響配電裝置的布置和電器總平面的格局，主接線方案應(yīng)盡量節(jié)約配電裝置占地和節(jié)約構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子 及安裝費(fèi)用。 經(jīng)濟(jì)性 主接線應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。 （ 3） 擴(kuò)建方便 能根據(jù)擴(kuò)建的要求，方便地從初期接線過渡到遠(yuǎn)景 接線。 （ 2） 檢修安全、方便 可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其二次設(shè)備進(jìn)行檢修，而不致于影響電網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)其他用戶的供電。 （ 4） 大機(jī)組和超高壓的電氣主接線能否滿足對(duì)可靠性的特殊要求。 （ 2） 斷路器 或母線故障以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，停運(yùn)的回路數(shù)的多少和停電的時(shí)間的長短，能否保證對(duì) I類負(fù)荷和大部分 II類負(fù)荷的供電。 電氣主接線的基本要求 對(duì)電氣主接線的基本要求，概括地說是應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。 2% YN y0 d11 第 4章 電氣主接線設(shè)計(jì) 電氣主接線應(yīng)滿足的概念和基本要求 電氣主接線的概念 電氣主接線也成為電氣主系統(tǒng)或電氣一次接線，它是由電氣一次設(shè)備按電力生產(chǎn)的順序和功能要求連接而成的接受和分配電能的電路，是發(fā)電廠、變電所電氣部分的主體。 經(jīng)過以上幾個(gè)主要條件的分析比較，最終選擇 SFSZ31500/110 型變壓器，各參數(shù)如下表所示： 表 主變參數(shù)表 型號(hào) 額定容量 / 額定電壓 /kV 阻抗電壓 (%) 聯(lián)接組別 空載損耗/kW 高壓 中壓 低壓 高中 高低 中低 SFSZ931500/110 31500/31500/31500 110177。而如果莫各電壓等級(jí)是電網(wǎng)的末端，該側(cè)的電壓應(yīng)按照電網(wǎng)額定電壓選擇。 變壓器繞組材料有鋁繞組和銅繞組兩種， 為減小變壓器體積和和降低變壓器本身的損耗，本次設(shè)計(jì)應(yīng)選擇銅繞組。半絕緣變壓器只允許在中性點(diǎn)直接接地的情況下運(yùn)行。 全絕緣半絕緣、繞組材料等問題 全絕緣變壓器的繞組首、尾絕緣水平是一樣的，都是按照線電壓設(shè)計(jì)的。變電所的三繞組變壓器，如果高壓側(cè)向中壓側(cè)輸送功率為主，則選用降壓型變壓器；如果以低壓側(cè)向高中壓側(cè)輸送功率為主，則可選用升壓型變壓器。 變壓器阻抗的選擇 變壓器各側(cè)阻抗值的選擇必須從電力系統(tǒng)穩(wěn)定、潮流方向、無功分配、 繼電保護(hù)、短路電流、系統(tǒng)內(nèi)的調(diào)壓手段和并列運(yùn)行等方面進(jìn)行綜合考慮，并應(yīng)以對(duì)工程起決定作用的因素來確定。 容量比的選擇 變壓器的容量比有 100/100/100、 100/100/50、 100/50/50 等幾種形式。近年來隨著用戶對(duì)電壓質(zhì)量要求的提高和有載調(diào)壓變壓器質(zhì)量的提高，一般 變電所均選擇有載調(diào)壓方式。 調(diào)壓方式的選擇 變壓器的調(diào)壓方式分為帶負(fù)荷變換的有載調(diào)壓方式和不帶負(fù)荷切換的無載調(diào)壓方式兩種。對(duì)于 110kV 變壓器的 35kV 側(cè)也采用 yn的聯(lián)接方式，以便接入消弧線圈，而 610kV 低壓側(cè)采用 △ 形以消除三次諧波的影響。三角形聯(lián)結(jié)的繞組可以消除三次諧波的影響，而采用全星形的變壓器用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)時(shí)，三次諧波沒有通路，將引起正弦波電壓畸變，使電壓的峰值增大，危害變壓器的絕緣，還會(huì)對(duì)通信設(shè)備產(chǎn)生干擾，并對(duì)繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確性和靈敏度有影響。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的聯(lián)結(jié)方式有星形和三角形兩種。故本所擬采用普通型三繞組變壓器。 變壓器繞組數(shù)的選擇 由于本次設(shè)計(jì)為三個(gè)電壓等級(jí)的變電站，在具有三個(gè)電壓等級(jí)的變電所中，如果通過主變各繞組的功率達(dá)到該變壓器容量的 15%以上，或在低壓側(cè)雖沒有負(fù)荷，但是在變 電所內(nèi)需要無功補(bǔ)償裝置時(shí)，主變壓器宜選擇三繞組變壓器 ,由于本次設(shè)計(jì)各繞組的功率約為變壓器容量的 60%，故本次設(shè)計(jì)選擇三繞組變壓器。 330kV 及以下的變電所，應(yīng)選用三相變壓器，由于本次設(shè)計(jì)為 110kV 降壓變電站，故選用三相變壓器。用公式表示如下： m a x0 .7 )S~()1n( ?? NS （ ） III)1n SSS N ???（ （ ） 變壓器容量初步選擇： 根據(jù) 的選擇條件代入數(shù)據(jù)得： 由公式（ ）得： ?NS 即 ?NS 由公式（ ）得 2 9 .4 2 M V A4 9 .0 40 .6 ???NS 由公式（ ）得 ?NS 綜上所述，新建變電站的主變?nèi)萘繎?yīng)大于以上最大值： 即 MVASN ? 故初步選定容量為 31500kVA. 主變壓器型式的選擇 。 變壓器容量的選擇 容量的選擇條件 ⑴ 所選擇的 n臺(tái)主變壓器的容量和 ，應(yīng)該大于等于變電所的遠(yuǎn)景最大綜合計(jì)算負(fù)荷，即： maxSnSN ? （ ） 式中 NS —— 單臺(tái)主變壓器的額定容量； axSm —— 遠(yuǎn)景最大綜合計(jì)算負(fù)荷。對(duì)個(gè)別的終端變電所只一個(gè)電源供電可只裝一臺(tái)。 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 變電所中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，以免一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)中斷供電。并應(yīng)保證用戶的一級(jí)負(fù)荷和大部分二級(jí)負(fù)荷。 主變選擇的依據(jù)： 《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》第 16條：變電所中主變壓器一般采用三相式變壓器，其容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 5— 10 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇。由此可見主變的選擇在變電站設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用。 ] (1+) = 故總的 I+II類最大負(fù)荷為： 總IImaxI?S =（ +） = 在發(fā)電廠和變電所中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送電能的變壓器稱為主變壓器。 %)1)(c os( 1 im a xm a x ?? ?? ??ni it PKS 遠(yuǎn)遠(yuǎn) =[(8+5+10+4)/] (1+5%)= 近期綜合最大計(jì)算負(fù)荷： %)1)(c os( 1 m a xm a x ?? ?? ??ni iit PKS 近近 =[(5+3+5)/] (1+5%)= 故遠(yuǎn)景綜合最大計(jì)算負(fù)荷總和為： 總S =（ +） = 最大 I+II 類負(fù)荷總量計(jì)算： 最大 I+II 類負(fù)荷總量計(jì)算式： %)1](c o s )([ 1 i m a xi I IiItIII ???? ??? ??? ni iPKS 遠(yuǎn) （ ） 式中： iI? —— I類負(fù)荷所占百分?jǐn)?shù) IIi? —— II類負(fù)荷所占百分?jǐn)?shù) 對(duì) 10kV 側(cè)，由公式（ )得： %)1](c o s )([ 1 i m a xi I IiItIII ???? ??? ??? ni iPKS 遠(yuǎn) =[(3+++3+2+) 60%/+ 20%/+22/+2/](1+) = 對(duì) 35kV 側(cè)，由公式（ ）得： %)1](c o s )([ 1 i m a xi I IiItIII ???? ??? ??? ni iPKS 遠(yuǎn) =[(8+5+10) 247。+2247。 遠(yuǎn)景負(fù)荷： ??? n iPP 1i max遠(yuǎn)遠(yuǎn) =（ 3+++3+2+++2+2+2） = 式中 ： 遠(yuǎn)maxiP — 各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷。 負(fù)荷情況 負(fù)荷的資料如下表 所示： 表 變電站負(fù)荷資料表 電壓 等級(jí) 負(fù)荷名稱 最大負(fù)荷 MW 穿越功率 MW 負(fù)荷組成（％） 自然功率 年最大使用時(shí)間 (h) 線 長 km 備注 近期 遠(yuǎn)景 近期 遠(yuǎn)景 110kV 城工線 15 20 一 級(jí) 二級(jí) 三級(jí) 火工線 10 15 備用 1 8 備用 2 10 35kV 郭連變 5 8 10 30 10 張村變 3 5 10 30 8 鐵金變 5 10 10 30 5 備用 4 補(bǔ)償 后值 10kV 工 1 2． 0 3 20 40 5500 3 工 2 2． 4 20 40 5500 2 工 3 2 20 40 5000 4 工 4 2 3． 0 20 40 5000 4 工 5 2 20 40 5000 3． 5 鑄造廠 2 2． 4 20 40 5500 郊區(qū)線 1 0 20 2020 備用 1 2 備用 2 2 備用 2 備用 備用 最大綜合負(fù)荷分析計(jì)算 ： 最大綜合計(jì)算負(fù)荷計(jì)算式： %)1)(c os( 1 m a xm a x ?? ?? ??ni iit PKS （ ） 式中： maxiP —— 各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷； n —— 出線回路數(shù) i?cos —— 各出線的自然功率因數(shù)； tk —— 同時(shí)系數(shù) ,其大小由出線回路數(shù)決定，出線回路數(shù)越多其值越小， 一般在 之間，本設(shè)計(jì) 35kV 和 10kV 側(cè)分別取 和 ； %? —— 線損率，取 5%。 負(fù)荷計(jì)算的目的