【正文】 用的是軟導(dǎo)線，采用普通中型布置，具有運(yùn)行維護(hù)、檢修且造價(jià)低、抗震性能好、耗鋼量少而且布置清晰，運(yùn)行可靠，不易誤操作，各級(jí)電業(yè)部門無(wú)論在運(yùn)行維護(hù)還是安裝檢修，方面都積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。高型配電裝置：高型配電裝置是將母線和隔離開(kāi)關(guān)上下布置，母線下面沒(méi)有電氣設(shè)備。半高型配電裝置：半高型配電裝置是特母線及母線隔離開(kāi)關(guān)抬高將斷路器，電壓互感器等電氣設(shè)備布置在母線下面，具有布置緊湊、清晰、占地少等特點(diǎn)，其鋼材消耗與普通中型相近，優(yōu)點(diǎn)有：①占地面積約在中型布置減少30%；②節(jié)省了用地，減少高層檢修工作量；③旁路母線與主母線采用不等高布置實(shí)埋進(jìn)出線均帶旁路很方便。這種布置特點(diǎn)是：布置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠，施工和維修都比較方便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價(jià)低，但占地面積大，此種配電裝置用在非高產(chǎn)農(nóng)田地區(qū)及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度較高地區(qū)建用。根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可以分為中型、早高型和高型等。其余的B、C、D值是在A值的基礎(chǔ)上，加上運(yùn)行維護(hù)、搬運(yùn)和檢修工具活動(dòng)范圍及施工誤差等尺寸而確定的。配電裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)天寸，是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸，檢修維護(hù)和搬運(yùn)的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定，對(duì)于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間距中，最基本的是帶電部分對(duì)地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，在這一距離下，無(wú)論為正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過(guò)電壓時(shí)，都不致使空氣間隙擊穿。配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求：1）配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；2）保證運(yùn)行可靠，按照系統(tǒng)自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離；3）便于檢修、巡視和操作；4）在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價(jià)；5）安裝和擴(kuò)建方便。屋外配電裝置的特點(diǎn)：① 土建工程量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；②擴(kuò)建比較方便；③相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；④占地面積大；⑤受外界空氣影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，順加絕緣；⑥外界氣象變化對(duì)設(shè)備維修和操作有影響。按其組裝方式，又可分為：由電氣設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)組裝的配電裝置，稱為配式配電裝置和成套配電裝置。它是按主接線的要求，由開(kāi)關(guān)設(shè)備，保護(hù)和測(cè)量電器，母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來(lái)接受和分配電能。標(biāo)幺值：I d* = 有名值：Idi = Id*I j⑤計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值短路容量：S = VjI?短路電流沖擊值：Icj= ?⑥列出短路電流計(jì)算結(jié)果①在短路計(jì)算的基本假設(shè)前提下，選取Sj = 100MVA =230KV系統(tǒng)阻抗歸算到基準(zhǔn)容量：Sj = 100MVA，即系統(tǒng)圖如下：110KV10KV220KV②計(jì)算參數(shù)由所選擇變壓器的參數(shù)可得阻抗電壓為 高一中 中一低 高一低 % 810 1824 2834各繞組等值電抗Vs(12)％取10％，Vs（23）％取20％，Ｖs（31）％取30％Vs1% = （Vs(12)% + Vs(31)%－Vs(23)%） = （10+30－20）= 10Vs2% = （Vs(12)% + Vs(23)%－Vs(31)%） = （10+ 20－30）=0Vs3% = （Vs(23)% + Vs(31)%－Vs(12)%） = （20 + 30－10）=20各繞組等值電抗標(biāo)么值為：X1 = = = X2 = = = 0X3 = = = ③根據(jù)系統(tǒng)圖可以制訂系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如下：d1d2d3④根據(jù)導(dǎo)值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡(jiǎn)化及計(jì)算1)當(dāng)220KV母線發(fā)生三相短路時(shí)即d1點(diǎn)短路10KV母線側(cè)沒(méi)有電源，無(wú)法向220KV側(cè)提供短路電流，即可略去不計(jì)。①正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；②所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；③電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；④不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；⑤元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷的影響；⑥系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。③選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)按選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。確定短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。⑤按接地裝置的設(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)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。 短路計(jì)算的目的及假設(shè)：①在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。其中，三相短路是對(duì)稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對(duì)稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對(duì)稱短路。短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。以上三種方案相比較，方案三的可靠性略高于方案一，其經(jīng)濟(jì)性略低于方案二，操作靈活性居于方案一、三之中，根據(jù)原始資料，方案三滿足要求，而且根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性，只有方案三更適合于本次設(shè)計(jì)切身利益，故選擇方案三。其可靠性不如方案二。方案一 220KV、110KV都采用雙母帶旁路，并且設(shè)計(jì)專用的旁路斷路器，使檢修或故障時(shí)，不致破壞雙母接線的固有運(yùn)行方式，及不致影響停電。其接線方式的特點(diǎn)：1）雙母帶旁母母線，并設(shè)專用的旁路斷路器，其經(jīng)濟(jì)性相對(duì)來(lái)是提高了，但是保證了各段出線斷路器檢修和事故不致影響供電的情況下，而且也不會(huì)破雙母運(yùn)行的特性，繼電保護(hù)也比較容易配合，相對(duì)來(lái)可靠性即提高了。方案三1）220KV、110KV都采用雙母帶旁路母線，并且設(shè)計(jì)專用的旁路斷路器，使檢修或故障時(shí)，不致破壞雙母接線的固有運(yùn)行方式，及不致影響停電。2）110KV采用雙母線接線方式，出線回路較多，輸送和穿越功率較大，母線事故后能盡快恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時(shí)可以輪流檢修，不至中斷供電，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，而檢修每回路的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)時(shí)需要停電。3）10KV采用單線線用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障母線分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障的供電。而任一母線故障時(shí)，可通另一母線供電。方案二1）220KV采用一臺(tái)半斷路器接線，又稱3/2接線，每一回路經(jīng)一臺(tái)斷路器接至母線，兩回路間設(shè)一聯(lián)絡(luò)斷路器形成一串，運(yùn)行時(shí)，兩組母線和全部斷路器都投入工作，形成環(huán)狀供電，具有較高的供電可靠性和運(yùn)行靈活性。如果某一元件故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電，將影響全所的照明及操作電源、控制電源保護(hù)等。其接線特點(diǎn)：1）220KV、110KV都采用雙母帶旁路母線，并且設(shè)計(jì)專用的旁路斷路器，使檢修或故障時(shí)，不致破壞雙母接線的固有運(yùn)行方式，及不致影響停電。而由原始資料可知，110KV出線為7回，裝設(shè)專用母聯(lián)斷路器和旁路斷路器?？梢源_定該變電所主接線采用以下參種方案進(jìn)行比較：方案一220KV采用雙母帶旁路母線接線方式，110KV也采用雙母帶旁路母線接線，根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一冊(cè)可知，220KV出線5回以上，裝設(shè)專用旁路斷路器，考慮到220KV近期7回，裝設(shè)專用母聯(lián)斷路器和旁路斷路器。當(dāng)110KV出線為7回及以上，220KV出線在4回以下時(shí)，可用母聯(lián)斷路器兼旁路斷路器用，這樣節(jié)省了斷路器及配電裝置間隔。 綜上幾種主接線的優(yōu)缺點(diǎn)和可靠性及經(jīng)濟(jì)性，根據(jù)設(shè)計(jì)的原始資料可知該變電所選擇雙母線接線方式。⑦雙母線分段接線雙母線分段，可以分段運(yùn)行，系統(tǒng)構(gòu)成方式的自由度大，兩個(gè)元件可完全分別接到不同的母線上，對(duì)大容量且在需相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的，由于這種母線接線方式是常用傳統(tǒng)技術(shù)的一種延伸，因此在繼電保護(hù)方式和操作運(yùn)行方面都不會(huì)發(fā)生問(wèn)題。如果需要檢修某線路的斷路器時(shí)，不裝設(shè)“跨條”，則該回路在檢修期需要停電。 ⑤一個(gè)半斷路器接線兩個(gè)元件引線用三臺(tái)斷路器接往兩組母上組成一個(gè)半斷路器，它具有較高的供電可靠性和運(yùn)行靈活性，任一母線故障或檢修均不致停電，但是它使用的設(shè)備較多，占地面積較大，增加了二次控制回路的接線和繼電保護(hù)的復(fù)雜性，且投資大。當(dāng)線路故障時(shí)需停相應(yīng)的變壓器。外橋接線：適合于出線較短，且變壓器隨經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求需經(jīng)常切換，或系統(tǒng)有穿越功率，較為適宜。內(nèi)橋接線：適合于輸電線路較長(zhǎng)，故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除時(shí)，采用內(nèi)橋式接線。③單母分段帶旁路母線這種接線方式：適用于進(jìn)出線不多、容量不大的中小型電壓等級(jí)為35～110KV的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活性。但是，一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電，而出線為雙回時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。②單母分段用斷路器，把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路；有兩個(gè)電源供電。單母線可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線段分開(kāi)后，才能恢復(fù)非故障段的供電，并且電壓等級(jí)越高，所接的回路數(shù)越少，一般只適用于一臺(tái)主變壓器。而本所各電壓等級(jí)進(jìn)出線均超過(guò)四回，采用有母線連接。（3）電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和數(shù)量，避免兩次變壓而增加電能損失。（1）投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備的投資，要能使控制保護(hù)不過(guò)復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和控制電纜投資；要能限制短路電流，以便選擇價(jià)格合理的電氣設(shè)備或輕型電器；在終端或分支變電所推廣采用質(zhì)量可靠的簡(jiǎn)單電器；（2）占地面積小，主接線要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。（1）為了調(diào)度的目的，可以靈活地操作，投入或切除某些變壓器及線路，調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求；（2）為了檢修的目的：可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行或停止對(duì)用戶的供電；（3）為了擴(kuò)建的目的：可以容易地從初期過(guò)渡到其最終接線，使在擴(kuò)建過(guò)渡時(shí)，無(wú)論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。主接線可靠性的具體要求：（1）斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電；（2）斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并要求保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷全部和大部分二級(jí)負(fù)荷的供電；（3）盡量避免變電所全部停運(yùn)的可靠性。我國(guó)《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ279規(guī)定：變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且滿足運(yùn)行可靠，簡(jiǎn)單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求，便于擴(kuò)建。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。所用變壓器容量按下式計(jì)算：S≥K1∑P1+∑P2S — 所用變壓器容量（KVA）∑P1 — 所用動(dòng)力負(fù)荷之和（KW）K1 — 所用動(dòng)力負(fù)荷換算系數(shù)，一般取K1 = ∑P2 — 電熱及照明負(fù)荷之和（KW）所用電的接線方式，在主接線設(shè)計(jì)中，選用為單母分段接線，選兩臺(tái)所用變壓器互為備用，每臺(tái)變壓器容量及型號(hào)相同，并且分別接在不同的母線上。所用變壓器負(fù)荷計(jì)算采用需要系數(shù)法，不經(jīng)常短時(shí)及不經(jīng)常持續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷均可不列入計(jì)算負(fù)荷。由于本次設(shè)計(jì)的變電所，采用兩臺(tái)315KVA的主變壓器，故采用兩臺(tái)所用變壓器，互為備用。根據(jù)以上分析計(jì)算，選擇兩臺(tái)主變壓器，選擇容量為：SFPS7 —120000/220額定電壓：高壓220177。裝有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機(jī)，能根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)電壓的數(shù)值平滑改變輸出（或吸收）無(wú)功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，本課題由原始資料可知現(xiàn)由調(diào)相機(jī)為260KVAR來(lái)進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償。S1 = = = 調(diào)相機(jī)為260KVAR110KV側(cè)最大傳輸總功率為P總=40+40+40+45+20+20+20+10+10+10=255KW，則其有效功率為P有功=255=同步調(diào)相機(jī)在額定電壓177。 負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償根據(jù)原始資料可得：110KV側(cè)負(fù)荷最大地區(qū)負(fù)荷，近期200KW。過(guò)負(fù)荷保護(hù)變壓器的過(guò)負(fù)荷電流，大多數(shù)情況下都是三相對(duì)稱的，因此只需裝設(shè)單相式過(guò)負(fù)荷保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)一般經(jīng)追時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，而且三繞組變壓器各側(cè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)均經(jīng)同一個(gè)時(shí)間繼電器。③主變壓器的后備保護(hù)過(guò)流保護(hù)為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過(guò)電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時(shí)，作為差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備，所以需裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。其中輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各側(cè)電源斷路器。為了防止變壓器發(fā)生各種類型故障和不正常運(yùn)行時(shí)造成不應(yīng)有的損失，保證 系統(tǒng)安全連續(xù)運(yùn)行，故變壓器應(yīng)裝設(shè)一序列的保護(hù)裝置。變壓器的外部故障類型有：1）絕緣套管網(wǎng)絡(luò)或破碎而發(fā)生的單相接地（通過(guò)外殼）短路；2）引出線之間發(fā)生的相間故障。變壓器的故障可分為內(nèi)部和外部?jī)煞N故障。所以，選擇強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻，雖然散熱效率高，節(jié)約材料減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點(diǎn)。主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。故本次設(shè)計(jì)的變電所，選用主變壓器的接線組別為：YN,yn0,d11接線。采用△接法可以消除三次諧波的影響。如果影響較大，還必須綜合考慮系統(tǒng)發(fā)展才能選用。全星形接線雖然有利