【正文】 構(gòu)來(lái)確定主變 壓器的容量。 主變壓器容量的選擇 主變?nèi)萘康拇_定原則 （ 1）主變壓器容量一般按變電站建成后 5— 10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到 10— 20 年的負(fù)荷發(fā)展。 根據(jù)以上確定原則，分析本變電所的情況，可以看出 220kV 側(cè)與系統(tǒng)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，呈強(qiáng)聯(lián)系方式，在一種電壓等級(jí)下，主變應(yīng)不少于 2 臺(tái)。 （ 2）對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專用變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 220kV 變電所電氣一次部分初步 設(shè)計(jì) 6 變壓器的可能性。故采用單母分段接線形式。對(duì)重要用戶 （如水廠）可以從不同段引出兩回出線，由兩個(gè)電源供電。此外，在出線斷路器檢修期間，必須停止該回路的工作。故經(jīng)濟(jì)劃算的接線方式初步擬定為單母接線和單母分段接線。在 10kV 出線上的負(fù)荷占變電所總負(fù)荷的比例較小，其中除了水廠是 2回線路供電以外，其它均為一回出線供電，不屬于一類負(fù)荷，要求其可靠性不是很高。 經(jīng)綜合分析，決定采用雙母線帶旁路接線方式為最終方案，且裝設(shè)專用旁路斷路器。擴(kuò)建時(shí)可以向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。 （ 2）采用雙母帶旁路接線方式，其優(yōu)點(diǎn)為：通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。 技術(shù)比較：（ 1）采用單母線帶旁路接線方式，其優(yōu)點(diǎn)是：接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，設(shè)備本身故障率小，投資小，年費(fèi)用低，占地面積相對(duì)小一些。如石化廠、煉油廠均由兩回出線供電，屬 于一類負(fù)荷，是不允許停電的；甲、乙、丙、丁四個(gè)縣變電站中也占有一部分一類、二類負(fù)荷，所以本變電所對(duì) 110kV 接線的可靠性要求也是相當(dāng)高的。 110kV 的接線方式的確定 由負(fù)荷資料可知 ,110kV 出線共 10回 ,其中 2 回備用?！对O(shè)計(jì)手冊(cè)》說(shuō)明：當(dāng) 110kV 出線為 7 回線及以上， 220kV 出線為 5 回及以上時(shí)；或?qū)τ谠?系統(tǒng)中居重要地位的配電裝置， 110kV 出線為 6 回及以上， 220kV 出線 4 回及以上時(shí)，一般裝設(shè)專用旁路斷路器。這會(huì)嚴(yán)重影響變電所運(yùn)行的可靠性。 技術(shù)比較：如果采用雙母線接線方式，則當(dāng)母線出現(xiàn)故障時(shí)，須短時(shí)切換較多電源和負(fù)荷；當(dāng)檢修 220kV 出線斷路器時(shí)，會(huì)造成出線的停電，從原始資料中可以看出， 220kV側(cè)為閉環(huán)運(yùn)行。全所停電后，將引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個(gè)地 區(qū)供電，所以，該變電所運(yùn)行可靠性要求相當(dāng)高。本變電所為重要的樞紐變電所，有三個(gè)電壓等級(jí)即： 220kV、 110kV 及 10kV。按電壓等級(jí)的高低和出線回路數(shù)的多少，有一個(gè)大致的適用范圍。 （ 3）對(duì)于三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。 負(fù)荷大小和重要性 （ 1）對(duì)于一級(jí)負(fù)荷必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電。 變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模 變電所根據(jù) 5— 10 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。 電氣主接線應(yīng)考慮 將來(lái)遠(yuǎn)景發(fā)展擴(kuò)建的可能性 變電所電氣主接線的設(shè)計(jì)原則 變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 電力系統(tǒng)中的變電所有系統(tǒng)樞紐變電所、地區(qū)重要變電所和一般變電所三種類型。電氣設(shè)備增多，也增加了事故點(diǎn)，同時(shí)復(fù)雜的接線也給繼電保護(hù)的選擇帶來(lái)很大困難。 接線簡(jiǎn)單操作方便 電氣主接線要在各種倒閘操作中操作步驟最少。 運(yùn)行上的安全性和靈活性 電氣主接線要盡可能適應(yīng)各種運(yùn)行方式。本章主要從電氣主接線的方式及特點(diǎn)等方面分析，確定 220kV、 110kV、及 10kV 母線采用的主接線方式，確保該變電所滿足 可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三大 要求。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電站本身運(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、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。 表 1— 3 所用負(fù)荷 名稱 容量（ kW） 臺(tái)數(shù) 備注 主變風(fēng)扇 2 66 連續(xù)經(jīng)常 主充電機(jī) 20 1 連續(xù)不經(jīng)常 浮充電機(jī) 14 1 連續(xù)經(jīng)常 蓄電池進(jìn)風(fēng) 1 連續(xù)不經(jīng)常 蓄電池排風(fēng) 1 連續(xù)不經(jīng)常 鍋爐房水泵 2 連續(xù)經(jīng)常 空壓機(jī) 22 短時(shí)經(jīng)常 載波率 連續(xù)經(jīng)常 220KV 配電裝置電源 20 短時(shí)不經(jīng)常 110KV 配電裝置電源 20 短時(shí)不經(jīng)常 220KV 斷路器冬天加熱 1 連續(xù) 110KV 斷路器冬天加熱 1 連續(xù) 室外配電裝置照明 20 連續(xù) 室內(nèi)照明 10 連續(xù) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 220kV 變電所電氣一次部分初步 設(shè)計(jì) 3 2 變電所電氣主接線初步設(shè)計(jì) 變電所電氣主接線是根據(jù)電能輸送和分配的要求表示主要電氣設(shè)備相互之間的連接關(guān)系，以及本變 電所與電力系統(tǒng)的電氣連接關(guān)系。 回路數(shù) 線路長(zhǎng)度（架空） 備注 氮肥廠 3 1 5 機(jī)械廠 3 1 3 紡織廠 1 8 化工廠 3 1 6 造紙廠 1 4 水廠 5 2 7 建材廠 1 6 A變 3 1 10 B變 3 1 4 C變 3 1 8 D變 3 1 6 注：上述各負(fù)荷間的同時(shí)系數(shù)為 ；且 110kV 負(fù)荷與 10kV 負(fù)荷同時(shí)系數(shù)為 。 （ 3） 10KV 線路 14 回，其中 2回備用（見(jiàn)表 1— 2）。 回路數(shù) 線路長(zhǎng)路 (架空 ) 備 注 石化廠 40 2 50km 煉油廠 35 2 30km 甲縣變 20 1 60km 需要考慮熔冰措施 乙縣變 22 1 90km 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 220kV 變電所電氣一次部分初步 設(shè)計(jì) 2 續(xù)表 11 項(xiàng)目 名稱 最大負(fù)荷 (MW) cos216。 （ 2） 110kV 線路 10回，其中 2 回備用（見(jiàn)表 1— 1）。 （ 4）出線方 向： 220kV 向北， 110kV 向西， 10kV 向東南。2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 220kV 變電所電氣一次部分初步 設(shè)計(jì) 1 第一篇 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 設(shè)計(jì)有關(guān)內(nèi)容 原始資料 擬建變電所的概況 （ 1） 建所的目的： 由于某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負(fù)荷的增長(zhǎng)，擬建一個(gè) 220kV 變電所，向該地區(qū)用110kV和 10kV電壓供電。 （ 2） 與系統(tǒng)接線情況（見(jiàn)圖 1— 1） : 8 0 kMLGJQ300 150kMLGJQ300 120kM預(yù)留 = 8*S2 1000MVAXS1 1500MVAS3 750M VA6 0 kMLG JQ 3001 0 kV1 10 kV1 80 kMLG JQ 300X*= 5= 0 .5*X2 20 kV 圖 1— 1：系統(tǒng)接線簡(jiǎn)圖 （ 3）地區(qū)自然條件： 年最高氣溫： 40℃ ，年最低氣溫： 5℃，年平均氣溫： 18℃。 負(fù)荷資料 （ 1） 220kV 線路 5回，其中 1回備用。 表 1— 1 110kV 側(cè)負(fù)荷 項(xiàng)目 名稱 最大負(fù)荷 (MW) cos216。 回路數(shù) 線路長(zhǎng)度（架空） 備注 丙縣變 10 1 110km 丁縣變 20 1 85km 注：上述各負(fù)荷間的同時(shí)系數(shù)為 。 表 1— 2 10kV 側(cè)負(fù)荷表 項(xiàng)目 名稱 最大負(fù)荷（ MW） cos216。 （ 4）所用負(fù)荷資料（見(jiàn)表 1— 3）。因此，電氣主接線是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和發(fā)電廠、變電站設(shè)計(jì)的主要部分。因此，必須正確處理好各方面的影響，全面分析有關(guān)影響因素，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線方案。 變電所電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求 在選擇發(fā)電廠或變電所的電氣主接線時(shí) ,應(yīng)注意其在系統(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，并考慮下列基本要求： 供電的可靠性 當(dāng)個(gè)別設(shè)備發(fā)生事故或需要停電檢修時(shí)不宜影響對(duì)系統(tǒng)供電；斷路器、母線等故障，母線檢修時(shí)盡量減少停運(yùn)回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷或大部分二級(jí)負(fù)荷的供電。不但在正常運(yùn)行時(shí)能很方便地投入或切換某些設(shè)備，而且在其中一部分電路檢修時(shí)， 應(yīng)能盡量保證未檢修的設(shè)備繼續(xù)供電，同時(shí)又要保證檢修工作的安全進(jìn)行。過(guò)于復(fù)雜的接線，會(huì)使運(yùn)行人員操作困難，容易造成誤操作而發(fā)生事故。 建設(shè)及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 設(shè)計(jì)主接線除考慮技術(shù)條件外，還要考慮經(jīng)濟(jì)性，即基建投資和年運(yùn)行費(fèi)用、年電能損耗的多少，一般要對(duì)滿足技術(shù)要求的幾個(gè)方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，然后從中選定。一般系統(tǒng)樞紐變電所匯集多個(gè)大電源，進(jìn)行系統(tǒng)功率交換和以中壓供電，為 330— 500kV；地2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 220kV 變電所電氣一次部分初步 設(shè)計(jì) 4 區(qū)重要變電所，電壓為 220— 330kV；一般變電所多為終端和分支變電所，電壓為 110kV，但也有 220kV。一般裝設(shè)兩臺(tái)（組）主變壓器；當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比 較合理時(shí)， 330— 500kV 樞紐變電所也可裝設(shè) 3— 4 臺(tái)（組）變壓器；終端或分支變電所如只有一個(gè)電源時(shí)，可只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。 （ 2）對(duì)于二級(jí)負(fù)荷一般要有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證全部或大部分二級(jí)負(fù)荷的供電。 主接線的初步設(shè)計(jì) 220kV 的接線方式的確定 6～ 220kV 高壓配電裝置的接線方式 ，決定于電壓等級(jí)及出線回路數(shù)。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的明確說(shuō)明： 220kV 配電裝置出線回路數(shù)為 5 回及以上時(shí)；或當(dāng) 220kV 配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為 4回及以上時(shí)，應(yīng)選擇雙母線接線方式。 220kV 出線有 5 回，由于該變電所位于地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的樞紐點(diǎn)上，高壓側(cè)以交換或接受功率為主，供電給地區(qū)的中壓側(cè)和附近的低壓側(cè)負(fù)荷。根據(jù)以上分析，可供考慮的方案有雙母線接線和雙母帶旁路接線方式。任意一回出線的停電將會(huì)造成解裂而開(kāi)環(huán)運(yùn)行，這樣，電流變化很大，設(shè)備選擇難度大。為此，必須采用增設(shè)旁路母線措施。 綜合以上分析，所以本變電所 220kV 側(cè)采用雙母帶旁路母線接線形式，且裝設(shè)專用旁路斷路器。我們對(duì)所給數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算 ,發(fā)現(xiàn)在 110kV 電壓級(jí)上的負(fù)荷占變電所輸出總負(fù)荷的大部分 ,說(shuō)明要求設(shè)計(jì)的 110kV 接線方式2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 220kV 變電所電氣一次部分初步 設(shè)計(jì) 5 非常重要 ,從 110kV 側(cè)負(fù)荷資料中 ,可以看出其各回出線均比較重要。為使其出線斷路器檢修時(shí)不停電，應(yīng)采用單母線分段帶旁路接線方式或雙母線帶旁路接線，以保證其供電的可靠性和靈活性。其缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，將導(dǎo)致一半容量停運(yùn)；擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建，而不能任意向一個(gè)方向擴(kuò)建；運(yùn)行方式相對(duì) 簡(jiǎn)單，調(diào)度靈活性差。運(yùn)