【正文】 （ A） Ixu— 相應(yīng)于導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度、環(huán)境條件下長(zhǎng)期允許工作電流（ A） 若導(dǎo)體所處環(huán)境條件與規(guī)定載流量計(jì)算條件不同時(shí)，載流量應(yīng)乘以相應(yīng)的修正系數(shù)。 導(dǎo)線的選擇和校驗(yàn) 載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料比較經(jīng)濟(jì)， 110KV及以上高壓配電裝置一般采用軟導(dǎo)線，當(dāng)負(fù)荷電流較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選用較大截面的導(dǎo)線。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過絕緣配合計(jì)算選用適當(dāng)?shù)碾妷罕Ｗo(hù) 設(shè)備。 ② 短路的熱穩(wěn)定條件： It2t＞ Qdt Qdt— 在計(jì)算時(shí)間 tjs 秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（ ） It— t 秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（ KA） T— 設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流 時(shí)間（ S） ③ 短路的動(dòng)穩(wěn)定條件 ich≤ idf Ich≥ Idf ich— 短路沖擊電流峰值（ KA） idf— 短路全電流有效值 Ich— 電器允許的極限通過電流峰值（ KA） Idf— 電器允許的極限通過電流有效值（ KA） ④ 絕緣水平 在工作電壓和過電壓下，電氣的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。 c．機(jī)械負(fù)荷：所選電器端子的允許負(fù)荷，應(yīng)大于電器引下線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。 表 4－ 1：額定電壓與設(shè)備最高電壓 受電設(shè)備或系統(tǒng)額定電壓 供電設(shè)備額定電壓 設(shè)備最高電壓 10 35 110 121 126 b．電流：選用的電器額定電流 Ie 不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流 Ig，即 Ie≥ Ig。 二、有關(guān)規(guī)定 技術(shù)條件： 選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下 和發(fā)生過電壓過電流的情況下保持正常運(yùn)行。 5）擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致。 3）選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種。 一、一般原則 1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。 三、短路電流計(jì)算： 因計(jì)算復(fù)雜，本節(jié)只計(jì)算 110KV與 10KV側(cè)短路電流 選擇計(jì)算短路點(diǎn) 在下圖中， d1， d2， d3 分別為選中的三個(gè)短路點(diǎn) 畫等值網(wǎng)絡(luò)圖 XS 110KV d1 X1 X1 X2 35KV X2 X3 X3 d2 d3 10KV 圖 3－ 1: 等值網(wǎng)絡(luò)圖 計(jì)算： 已知：（ 1）系統(tǒng)電壓等級(jí)為 110KV、 35KV、 10KV，基準(zhǔn)容量 Sj=100MVA，系統(tǒng) 110KV母線系統(tǒng)短路容量為 3000MVA,110KV側(cè)為 LGJ300/35KM 架空線供電。 短路種類：均按三相短路計(jì)算。 接線方式 計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是 最大運(yùn)行方式，不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 c．所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。 二、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 計(jì)算的基本情況 a．系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。 設(shè)計(jì)接地裝置時(shí)，需用短路電流。 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 安全可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，需要全面的短路電流計(jì)算。 可見：此變壓器能滿足要求，故應(yīng)選用此型號(hào)的變壓器。 2 % 84． 7 % Yn,yn,d11 容量校驗(yàn)：低負(fù)荷系數(shù) K1=實(shí)際最小負(fù)荷 /額定容量 =45/63= 高負(fù)荷系數(shù) K2=實(shí)際最大負(fù)荷 /額定容量 =100/63= 另外 ,《 發(fā)電廠電氣設(shè)備》 P244 規(guī)定 :自然油循環(huán)的變壓器過負(fù)荷系數(shù)不應(yīng)超過 。 表 2－ 1: 所選變壓器主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 額定電壓 KV 空載損耗KW 空載 電流 接線組別 阻抗電壓 高 中 高 低 中 低 SFSZ763000 110177。 可見：此變壓器不能滿足過負(fù)荷要求，故應(yīng)選用更大型號(hào)的變壓器。 容量 校驗(yàn)：低負(fù)荷系數(shù) K1=實(shí)際最小負(fù)荷 /額定容量 =45/50= 高負(fù)荷 系數(shù) K2=實(shí)際最大負(fù)荷 /額定容量 =100/50=2 另外 ,《發(fā)電廠電氣設(shè)備》 P244 規(guī)定 :自然油循環(huán)的變壓器過負(fù)荷系數(shù)不應(yīng)超過 。由于一般電網(wǎng)變電所大約有 25%為非重要負(fù)荷，因此，采用 Sn= PM確定主變是可行的。對(duì)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器容量應(yīng)按下式選 擇： Sn=。 二、調(diào)壓方式的確定： 據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中：系統(tǒng) 110KV 母線電壓滿足常調(diào)壓要求，且為了保證供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)，保持電壓的穩(wěn)定，所以應(yīng)選擇有載調(diào)壓變壓器。 經(jīng)綜合分析，決定選第 I 方案為最終方案，即 110KV 系統(tǒng)采用單 母分段接線、35KV、 10KV系統(tǒng)為單母線分段接線。 表 3－ 2: 方案 I、方案 II、方案 III綜合比較列表 通過以上比較，經(jīng)濟(jì)性上第 I 方案遠(yuǎn)優(yōu)于第 II、 III 方案，在可靠性上第 II 方案優(yōu)于第 I、 III 方案，靈活性上第 III 方案遠(yuǎn)不如第 I、 II 方案 該變電所為降壓變電所， 110KV母線無穿越功率，選用單母線分段接線。 三、主接線方案的經(jīng)濟(jì)性比較 表 3－ 1: 三方案主要設(shè)備比較列表 項(xiàng)目 方案 主變壓器 110KV斷路器 110KV隔離開關(guān) 35KV 10KV設(shè)備 I 2，臺(tái) 11，臺(tái) 18，組 相同 II 2，臺(tái) 17，臺(tái) 28，組 相同 III 2，臺(tái) 20，臺(tái) 33，組 相同 從上表可以看出，方案 I 比方案 II 少六臺(tái) 110KV 斷路器、兩組 110KV隔離開關(guān)，方案 I 占地面積相對(duì)少一些，所以說方案 I 比方案 II、 III 綜合投資少得多。 方案 III：運(yùn)行方式復(fù)雜，調(diào)度操作復(fù)雜，能滿足在事故運(yùn)行方式，檢修方式及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。 二、主接線方案的靈活性比較 110KV側(cè)： 方案 I：運(yùn)行方式簡(jiǎn)便，調(diào)度操作簡(jiǎn)單靈活，易于擴(kuò)建，但當(dāng)開關(guān)或二次檢修時(shí)線路要停運(yùn)，影響供電。且接線簡(jiǎn)單清晰，全部失電的可 能性小，但變壓器二次配線及倒閘操作復(fù)雜，易出錯(cuò)。 方案 II：?jiǎn)文妇€分段兼旁路接線，檢修任一臺(tái)變壓器或線路故障或停運(yùn)時(shí)，都可用旁路斷路器代替；當(dāng)任一母線故障檢修時(shí)，旁路斷路器只可代一回線路運(yùn)行，本段母線上其它線路需停運(yùn)。 方案 III： 110KV采用雙母線接線， 35KV、 10KV 為單母線分段接線 繪出方案 I 的接線圖。 這樣，擬定三種主接線方案： 方案 I： 110KV采用單母線分段接線， 35KV、 10KV為單母線分段接線。 查閱《電力工程電力設(shè)計(jì)手冊(cè)》， 6－ 10KV配電裝置出線回路數(shù)為 6 回路及以上時(shí)， 35－ 63KV出線回路數(shù)為 4－ 8 回時(shí)，可采用單母線分段接線，本次設(shè)計(jì)的變電所， 35KV側(cè)有 6 回出線， 10KV 側(cè)有 12 回出線，均符合條件，故可考慮采用此種接線。 原始資料： 變電所類型：降壓變電所 電壓等級(jí)： 110/35/10KV 出線情況： 110KV進(jìn)線 2 回， 35KV出線 6 回， 10KV出線 12 回 負(fù) 荷性質(zhì)：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城鄉(xiāng)生活用電 結(jié)合原始資料所提供的數(shù)據(jù)，權(quán)衡各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，將各電壓等級(jí)適用的主接線方式列出： 110KV進(jìn)線 2 回，且作為降壓變電所， 110KV側(cè)無交換潮流，線路既向變電所供電，又作為備用電源。 適用范圍：出線為 3~5 回且最終規(guī)模較明確的 110KV以上的配電裝置中。 優(yōu)點(diǎn)： a．投資少，斷路器數(shù)等于回路數(shù)； b．在接線的任一段發(fā)生故障時(shí)，只需切除這一段及其相連接的元件，對(duì)系統(tǒng)影響較?。?c．接線成閉合環(huán)形，運(yùn)行時(shí)可靠、靈活； d．每回 路都與兩臺(tái)斷路器相連接，檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)都不致中斷供電； e．占地面積小。 適用范圍：容量較小的變電所，并且變壓器的切換較頻繁或線路較短，故障率較低的情況，當(dāng)電網(wǎng)中有穿越功率經(jīng)過變電所時(shí)，也可采用此種接線。 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備少，且變壓器的投入和切除比較方便。 適用范圍：容量較小的變電所，并且變壓器容量不經(jīng)常切換或線路較長(zhǎng)，故障率較高的情況。 優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四回路只需三臺(tái)斷路器，線路的投入和切除比較方便。 橋 形接線：分為內(nèi)橋和外橋兩種。 缺點(diǎn)：線路故障或檢修時(shí)，變壓器必須停運(yùn)；變壓器故障或檢修時(shí)，線路必須停運(yùn)。 變壓器 — 線路單元接線。 缺點(diǎn)：接線較為復(fù)雜，且操作復(fù)雜，投資較多。 由于 6~10KV配電裝置供電負(fù)荷小，供電距離短，且一般可在網(wǎng)絡(luò)中取得備用電源，故一般不設(shè)旁路母線； 35~60KV配電裝置，多為重要用戶，為雙回路供電，有機(jī)會(huì)停電檢修斷路器，所以一般也不設(shè)旁路母線；采用單母線分段式或雙母線的110~220KV配電裝置一般設(shè)置旁路母線 ，設(shè)置旁路母線后，每條出線或主變間隔均裝設(shè)旁路隔離開關(guān)，這樣一來，檢修任何斷路器都不會(huì)影響供電，將會(huì)大幅度提高供電可靠性。 適用范圍：出線帶電抗器的 6~10KV出線， 35~60KV配電裝置出線超過 8 回或連接電源較多，負(fù)荷較大時(shí)， 110KV~220KV出線超過 5 回時(shí)。 優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，便于檢修和試驗(yàn)。 由于當(dāng)進(jìn)出線總數(shù)超過 12 回及以上時(shí)，方在一組母線上設(shè)分段斷路器，根據(jù)原始資料提供的數(shù)據(jù)，此種接線方式過于復(fù)雜，故一般不作考慮。 適用范圍：適用于 6~10KV配電裝置出線 6 回及以下， 35~60KV配電裝置出線4~8 回， 110~220KV配電裝置少于 4 回時(shí)。 b．當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 b．當(dāng)一段母線故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電。 單母線分段接線。 缺點(diǎn)：可靠性及靈活性差。 單母線接線。 ② 無匯流母線的接線形式：變壓器 — 線路單元接線、 橋形接線、角形接線等。 經(jīng)濟(jì)性： ① 投資??； ② 占地面積??； ③ 電能損失小。 ③ 擴(kuò)建要求。 ② 檢修要求。 靈活性： ① 調(diào)度要求。 ③ 變電所全部停電的可能性。 二、主接線的設(shè)計(jì)要求： 可靠性： ① 斷路器檢修時(shí) ,能否不影響供電。 4） 主變壓器臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響。 2） 近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模。 變電所的選擇應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的位置，回路數(shù)，設(shè)備的特點(diǎn)，負(fù)荷的性質(zhì)以及系統(tǒng)原始資料確定，并且應(yīng)滿足安全的可靠性，靈活性，操作應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)單方便，經(jīng)濟(jì)應(yīng)合理等方面的要求。主接線是發(fā)電廠、變電所電氣部分的主體。 變電所一次主接線直接決定著電力網(wǎng)的電壓變換和電能分配；短路電流計(jì)算及設(shè)備選擇校驗(yàn)保證了變電設(shè)備應(yīng)用的安全穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性； 本論文較好的應(yīng)用了變電所設(shè)計(jì)基本理論知識(shí)，針對(duì) 110KV 高壓配電變電站的基本特征，分析原始資料，充分保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，著重應(yīng)用新技術(shù)和新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了變電站設(shè)計(jì)的合理，安全，經(jīng)濟(jì)，可靠。電能在變電站匯集與分散，能夠有利于潮流的合理分布及電能質(zhì)量的改善，提高供電可靠性。以下是畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展的一些概要介紹： 一、 總體設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)課分以下幾部分： 電氣主接線設(shè)計(jì) 主變壓器的確定 短路電流計(jì)算 設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 室內(nèi)外配電裝置設(shè)計(jì) 防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 變電所總體布置 二、框架（框圖） 摘 要 電力生產(chǎn)發(fā)、送、變、用的同時(shí)性，決定了它每一個(gè)過程重要性。 11 月 24 日 25日 評(píng)閱論文及論文答辯。 9月 11 日 9 月 30 日 開始撰寫論文。 本論文 能 較好的應(yīng)用變電所設(shè)計(jì)基本理論知識(shí)，針對(duì) 110KV 高壓配電變電站的基本特征，分析原始資 料，充分保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，著重應(yīng)用新技術(shù)和新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn) 變電站設(shè)計(jì)的合理，安全，經(jīng)濟(jì)，可靠。 三、研究方案 變電所的選擇應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的位置，回路數(shù)，設(shè)備的特點(diǎn)，負(fù)荷的性質(zhì)以及系統(tǒng)原始資料確定，并且應(yīng)滿足安全