【正文】 第五章 所用變的選擇和所用電的設(shè)計(jì)所用變的設(shè)計(jì)應(yīng)以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，結(jié)合工程具體的特點(diǎn)設(shè)計(jì)所用變的接線方式，因變電站在電力系統(tǒng)中所處的地位，設(shè)備復(fù)雜程度（電壓等級(jí)和級(jí)次，主變壓器形式、容量及補(bǔ)償設(shè)備有無(wú)等）以及電網(wǎng)特性而定。它的調(diào)壓范圍較大，一般在15%以上，而且要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)反送功率，要求母線電壓恒定，保證供電質(zhì)量情況下，有載調(diào)壓變壓器，可以實(shí)現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時(shí)，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。5%，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢(shì)與實(shí)際相反（如逆調(diào)壓）時(shí)，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無(wú)法滿足要求。，或接于時(shí)而為送端，時(shí)而為受端母線上的發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)變壓器，一般采用有載調(diào)壓方式。當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行確有需要時(shí)，在降壓變電所亦可裝設(shè)單獨(dú)的調(diào)壓變壓器或串聯(lián)變壓器。切換方式有兩種：無(wú)激勵(lì)調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在177。本次設(shè)計(jì)選擇的是小容量變壓器，故采用自然風(fēng)冷卻。故本次設(shè)計(jì)的變電所選用主變的連接組別為YN/d11型。因而就出現(xiàn)所謂三個(gè)或兩個(gè)繞組全星形連接的變壓器。我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用星形連接，35KV亦采用星形連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地，35KV以下電壓，變壓器繞組都采用三角形連接。該變電所有二個(gè)電壓等級(jí)，所以選用雙繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。 同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。裝有兩臺(tái)主變壓器的變電站，每臺(tái)主變壓器容量S應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件： （1）任意一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷S的60%～70%的需要，即 S=(～) S （2）任意一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷 S的需要，即 S≥S根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變器的容量。（4）在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。（3）除上述兩種情況外，一般車(chē)間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。對(duì)只有二級(jí)負(fù)荷而無(wú)一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺(tái)變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相連的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有自備電源。選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮原則是：（1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。第四章 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇電力變壓器（power transformation文字符號(hào)T或TM），是變電所中最關(guān)鍵的一次設(shè)備，其功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送，分配和和適用。橋形接線具有接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、造價(jià)低、易于發(fā)展成為單母線分段或雙母線接線，為節(jié)省投資，在發(fā)電廠或變電站建設(shè)初期，可先采用橋形接線，并預(yù)留位置，隨著發(fā)展逐步建成單母線分段或雙母線接線。為此，在實(shí)際接線中可采用設(shè)外跨條來(lái)提高運(yùn)行靈活性。（2）正常運(yùn)行時(shí)變壓器操作復(fù)雜。內(nèi)橋接線的特點(diǎn)：（1）線路操作方便。外橋接線適用于兩回進(jìn)線、兩回出線且線路較短故障可能性小和變壓器需要經(jīng)常切換，而且線路有穿越功率通過(guò)的發(fā)電廠和變電站中。如線路檢修或故障時(shí)，需斷開(kāi)兩臺(tái)斷路器，并使該側(cè)變壓器停止運(yùn)行，需經(jīng)倒閘操作恢復(fù)變壓器工作，造成變壓器短時(shí)停電。如變壓器發(fā)生故障時(shí)，僅故障變壓器回路的斷路器自動(dòng)跳閘，其余三回路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。四、外橋型接線外橋接線，橋回路置于線路斷路器外側(cè)，變壓器經(jīng)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)接至橋接電，而線路支路只經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)與橋接點(diǎn)相連。一臺(tái)半斷路器接線，目前在國(guó)內(nèi)、外已較廣泛實(shí)用于大型發(fā)電廠和變電站的330～500KV的配電裝置中。另外，為提高運(yùn)行可靠性，防止同名回路同時(shí)停電，一般采用交替布置的原則：重要的同名回路交替接入不同側(cè)母線；同名回路接到不同串上；把電源與引出線接到同一串上，這樣布置，可避免聯(lián)絡(luò)斷路器檢修時(shí)，因同名回路串的母線側(cè)斷路器故障，使同一側(cè)母線的同名回路一起斷開(kāi)。，一臺(tái)半斷路器接線所需的開(kāi)關(guān)電器數(shù)量少，配電裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，投資也相應(yīng)減少。斷路器檢修時(shí)，倒閘操作的工作量少，不必像雙母線帶旁路接線那樣要進(jìn)行復(fù)雜的操作，而是夠斷開(kāi)待檢修的斷路器及其兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)就可以了，也不需要調(diào)整更改繼電保護(hù)整定值。、安全。C. 當(dāng)一組母線停電檢修時(shí)，只需斷開(kāi)與其連接的斷路器及隔離開(kāi)關(guān)即可，任何回路都不需作切換操作。一臺(tái)半斷路器接線的優(yōu)點(diǎn)是：A. 檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)，都不會(huì)造成任何回路停電，也不需進(jìn)行切換操。、“一臺(tái)半”斷路器接線“一臺(tái)半”斷路器這種接線的特點(diǎn)是在兩組母線之間串聯(lián)裝設(shè)三臺(tái)斷路器，于兩臺(tái)斷路器間引接一個(gè)回路，由于回路數(shù)與斷路器臺(tái)數(shù)之比為2：3，固稱為一臺(tái)半斷路器接線或二分之三接線。雙斷路器雙母線接線的主要缺點(diǎn)是投入使用的斷路器大多，設(shè)備投資大，配電裝置占地面積和維護(hù)工作量都相應(yīng)地增大了許多，故在220KV及以下配電裝置中很少采用。，運(yùn)行靈活，能很好地適應(yīng)調(diào)度要求，有利于系統(tǒng)潮流的合理分布和電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。雙斷路器雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)是:。雙母線接線比單母線分段接線的供電可靠性高、運(yùn)行靈活，但投資也明顯增大，因此，只有當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)較多、母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求盡快恢復(fù)送電、母線和母線隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求等情況下，才采用雙母線接線方式。，這對(duì)重要用戶來(lái)說(shuō)是不允許的。2）單斷路器雙母線接線的缺點(diǎn)：，且在倒母線過(guò)程中把隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)作操作電器使用，容易發(fā)生誤操作事故。，且在擴(kuò)建施工時(shí)不需停電。D．線路斷路器拒動(dòng)時(shí)或不允許操作時(shí)，可經(jīng)一定的操作順序使母聯(lián)斷路器串入該線路代替線路斷路器工作，而后用母聯(lián)斷路器切除核線路。B．檢修任一母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只需停運(yùn)該回路。這兩種運(yùn)行方式在供電可靠性方面有所差異，當(dāng)母線短路時(shí)，前者將短時(shí)全部停電；后者母線繼電保護(hù)動(dòng)作，只斷開(kāi)故障母線上電源回路的斷路器和母聯(lián)斷路器，并不會(huì)使另一組母線中斷工作。它具有兩組結(jié)構(gòu)相同的母線，每一回路都經(jīng)一臺(tái)斷路器、兩組隔離開(kāi)關(guān)分別連接到兩組母線上，兩組母線之間通過(guò)母聯(lián)斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)。后兩種又稱雙重連接的接線，意即一個(gè)回路與兩臺(tái)斷路器相連接，在超高壓配電裝置中被日益廣泛地采用。為了克服上述單母線分段接線的缺點(diǎn)，發(fā)展了雙母線接線。當(dāng)采用一組母線工作、一組母線備用方式運(yùn)行時(shí)，需要檢修工作母線，可將工作母線轉(zhuǎn)換為備用狀態(tài)后，便可進(jìn)行母線停電檢修工作；檢修任一母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只影響該回路供電；工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速恢復(fù)供電；可利用母聯(lián)斷路器代替引出線斷路器工作，使引出線斷路器檢修期間能繼續(xù)向負(fù)荷供電。三 、雙母線接線 優(yōu)缺點(diǎn)分析：（1）可靠性高。單母線分段帶旁路接線，主要用于電壓為6～10KV出線較多而且對(duì)重要負(fù)荷供電的裝置中；35KV及以上有重要聯(lián)絡(luò)線路或較多重要用戶時(shí)也采用。（2） 旁路斷路器兼作分段斷路器接線。當(dāng)母線回路數(shù)不多時(shí)，旁路斷路器利用率不高，可與分段斷路器合用，并有以下兩種接線形式。（3）電壓為110～220KV時(shí)，出線回路數(shù)為3～4回為宜。因此，單母線分段接線用于：（1）電壓為6～10KV時(shí)，出線回路數(shù)為6回及以上，每段母線容量不超過(guò)25MW；否則，回路數(shù)過(guò)多時(shí)，影響供電可靠性。單母線分段接線與單母線接線相比提高了供電可靠性和靈活性。這對(duì)于電壓等級(jí)高的配電裝置也是嚴(yán)要缺點(diǎn)。 缺點(diǎn)： ，連接在該分段母線上的所有進(jìn)出回路都要停止工作，這對(duì)于容量大、出線回路數(shù)較多的配電裝置仍是嚴(yán)重的缺點(diǎn)。，母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修或故障時(shí)的停電范圍縮小了一半。如采用斷路器分段的單母線接線，并將重要用戶采用分別接于不同母線段的雙回路供電，足可以克服上訴缺點(diǎn)。可見(jiàn)，采用隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線接線較之不分段的單母線，可以縮小母線檢修或故障時(shí)的停電范圍。這樣做的好處是兩段母線可以輪流檢修，縮小了檢修母線時(shí)的停電范圍，即檢修任一段母線時(shí)，只需斷開(kāi)與該段母線連接的引出線和電源回路拉開(kāi)分段隔離開(kāi)關(guān)，另一段母線仍可繼續(xù)運(yùn)行。適用范圍：?jiǎn)文妇€接線不能滿足對(duì)不允許停電的重要用戶的供電要求，一般用于6220kV系統(tǒng)中，出線回路較少，對(duì)供電可靠性要求不高的中、小型發(fā)電廠與變電站中。任一元件（母線及母線隔離開(kāi)關(guān)等）故障或檢修均需使整個(gè)配電裝置停電。優(yōu)點(diǎn)：（1）、接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便。（7）中、小型工廠變配電所一般采用高壓少油斷路器，在需要頻繁操作場(chǎng)合，應(yīng)采用真空斷路器或SF斷路器第二節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)和論證依據(jù)變電站的性質(zhì)可選擇單母線接線、單母線分段接線、雙母線接線、外橋型接線、內(nèi)橋型接線、五種主接線方案，下面逐一論證其接線的利弊。（5） 占地面積少：主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。（3） 要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。其具體要求如下：（1） 主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，經(jīng)節(jié)省斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。在不影響連續(xù)供電或停運(yùn)時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組，變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作最少。（6） 檢修時(shí)可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)車(chē)間的供電。靈活性 應(yīng)能適應(yīng)供電系統(tǒng)所需要的各種運(yùn)行方式，便于操作維護(hù)，并能適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展，有擴(kuò)充改建的可能性。防止系統(tǒng)因?yàn)槟吃O(shè)備出現(xiàn)故障而導(dǎo)致系統(tǒng)解裂。（2）斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線回?cái)?shù)及停電時(shí)間，并且要保證全部一級(jí)負(fù)荷和部分二級(jí)負(fù)荷的供電。其具體要求如下：（1） 斷路器檢修時(shí)不應(yīng)影響供電。裝于母線上的避雷器，宜與電壓互感器共用一組隔離開(kāi)關(guān)；接與變壓器引出的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。（1）在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的負(fù)荷側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開(kāi)關(guān)；（2）在低壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的負(fù)荷側(cè)，必須裝設(shè)低壓隔離開(kāi)關(guān)（刀開(kāi)關(guān)）；(3)在裝設(shè)高壓熔斷器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離隔離開(kāi)關(guān)；（4）35KV及以上的線路末端，應(yīng)裝設(shè)與隔離開(kāi)關(guān)連鎖的接地刀閘。 （2） 裝有兩臺(tái)及以上的變壓器的變電所，當(dāng)其中一臺(tái)事故斷開(kāi)時(shí)，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該變電所60%~70%的全部負(fù)荷，在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證車(chē)間的一、二級(jí)負(fù)荷供電。第一節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)原則電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便， 盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。因此，主接線的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問(wèn)題。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的