【正文】 設(shè)計(jì)的主接線應(yīng)滿足供電可靠性、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。因此，主接線設(shè)計(jì)必須經(jīng)過技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的充分論證比較，綜合的考慮各個(gè)方面的因素影響，最終得到實(shí)際工程確認(rèn)的最佳方案。主接線代表了發(fā)電廠或變電站高電壓、大電流的電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。 10KV側(cè)，Ⅰ類荷采用雙回路供電；Ⅱ類荷占總負(fù)荷的35％；其余為Ⅲ類負(fù)荷。 ⑵樞紐變電站距離設(shè)計(jì)變電所50公里，建議采用LGJ185導(dǎo)線。第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)書介紹 系統(tǒng)介紹 ⑴系統(tǒng)可以視為一個(gè)無限大系統(tǒng)，有充足的有功和無功功率。系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地的方式。 ⑶所用電：占總負(fù)荷的 1％ ⑷35KV側(cè)，Ⅰ類荷采用雙回路供電；Ⅱ類荷占總負(fù)荷的40％；其余為Ⅲ類負(fù)荷。 電壓等級(jí)及負(fù)荷情況 電壓等級(jí)：110 KV、 35KV、 10KV 主變： 近期2臺(tái)，遠(yuǎn)期2臺(tái) 進(jìn)出線回路： ⑴ 35KV側(cè)近期出現(xiàn)5回，遠(yuǎn)期出現(xiàn)8回，各回路負(fù)荷分別為：3500KV（雙回） 1000KV 1000KV 1800KV 1000KV 1500KV 1220KV ⑵ 10KV低壓側(cè)出現(xiàn)本期5回，遠(yuǎn)期9回，各回路負(fù)荷為：2000KV（雙回）1000KV 1500KV 800KV 1000KV 1800KV 200KV 1000KV （雙回） 所址： 年平均環(huán)境溫度 （+250C）； 氣候條件一般，無嚴(yán)重腐蝕； 地形平坦，海拔765米； 位于城市遠(yuǎn)郊，污染較小； 設(shè)計(jì)要求完成以下內(nèi)容：⑴ 設(shè)計(jì)說明書⑵ 短路電流計(jì)算及設(shè)備選擇校驗(yàn)⑶ 繪制電氣主接線圖，方案論證⑷ 試確定防雷及接地，保護(hù)方案⑸ 匯總主要設(shè)備清單 設(shè)計(jì)要求：⑴ 設(shè)計(jì)必須符合國家現(xiàn)行設(shè)計(jì)政策⑵ 依據(jù)國標(biāo)及有關(guān)規(guī)定⑶ 在保證運(yùn)行安全可靠的前提下，盡量滿足經(jīng)濟(jì)性⑷ 積極推廣成熟的新產(chǎn)品和新技術(shù)，不得使用淘汰產(chǎn)品第二部分 電氣主接線方案確定一 電氣主接線設(shè)計(jì)原則電氣主接線又稱為電氣一次接線，它是將電氣設(shè)備已規(guī)定的圖形和文字符號(hào)，按電能生產(chǎn)、傳輸、分配順序及相關(guān)要求繪制的單向接線圖。它直接影響電力生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性、靈活性，同時(shí)對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式等諸多方面都有決定性的關(guān)系。電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)數(shù)為依據(jù)，以國家經(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，盡可能的節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件的設(shè)計(jì)先進(jìn)性和可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。在進(jìn)行論證分析時(shí)更應(yīng)辯證地統(tǒng)一供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系，方能做到先進(jìn)性和可行性。高壓側(cè)電壓為110KV，有兩回進(jìn)線,采用雙回LGJ185導(dǎo)線與樞紐變電所相距50km；中壓側(cè)電壓為35KV，有八回出線；低壓側(cè)電壓為10KV，有九回出線。35KV側(cè)，Ⅰ類負(fù)荷采用雙回路供電，Ⅱ類負(fù)荷占總負(fù)荷40%，其余為三類負(fù)荷。10KV側(cè)，Ⅰ類負(fù)荷采用雙回路供電，Ⅱ類負(fù)荷占總負(fù)荷35%，其余為三類負(fù)荷。雙回路工作方式：兩條雙回路互為備用，平時(shí)均處于帶點(diǎn)狀態(tài)，一旦一條回路發(fā)生供電故障，另一條回路自動(dòng)投入，從而保證不間斷供電。(1) 有匯流母線的接線形式。發(fā)電廠和變電所電氣主接線的基本環(huán)節(jié)是電源(發(fā)電機(jī)或變壓器)、母線和出現(xiàn)（饋線）。在進(jìn)出線較多時(shí)（一般超過4回），為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)母線起著匯總電能和分配電能的作用，可使接線簡裝清晰、運(yùn)行方便、有利于安裝和擴(kuò)建。無匯流母線的接線使用開關(guān)電氣較少，占地面積較小，但只適于出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的發(fā)電廠或變電所。所以，從可靠性和經(jīng)濟(jì)性來定，110KV側(cè)適用的接線方式為內(nèi)橋接線和單母分段兩種。10KV側(cè)，出線回路有九回，且Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷占總負(fù)荷65%，所以，可選用單母分段和單母分段帶旁路兩種。方案Ⅱ：110KV采用單母分段接線，35KV采用單母分段接線，10KV采用單母分段接線。且接線簡單清晰，全部失電的可能性小，但變壓器二次配電線及倒閘操作復(fù)雜，易出錯(cuò)。35KA側(cè)：方案Ⅰ：單母線分段兼旁路接線，檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)，都可用旁路斷路器代替；當(dāng)任一母線故障檢修時(shí)，旁路斷路器可代替該母線，使該母線的出線不致停運(yùn)。10KV側(cè)：由于兩方案接線方式一樣，故不做比較。線路的投入和切除比較方便。35KV側(cè)：方案Ⅰ：運(yùn)行方式較復(fù)雜，調(diào)度操作復(fù)雜，但可以靈活地投入和切除變壓器和線路，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，較易于擴(kuò)建。10KV側(cè)：兩方案相同。（4）主接線方案的確定對(duì)方案Ⅰ、方案Ⅱ的綜合比較列表，對(duì)應(yīng)比較它們的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，從中選擇一個(gè)最終方案表22方案項(xiàng)目方案Ⅰ方案Ⅱ可靠性簡單清晰，設(shè)備少35KV母線檢修時(shí)，旁路母線可代替工作，不致使重要用戶停電；任一斷路器檢修時(shí)，均不需停電任一主變或110KV線路停運(yùn)時(shí)，均不影響其他回路停運(yùn)全部停電的概率很小操作相對(duì)簡單，誤操作的幾率不大簡單清晰，設(shè)備多35KV母線故障或檢修時(shí)，將導(dǎo)致該母線上所帶出線全停任一主變或110KV線路停運(yùn)時(shí)，均不影響其他回路停運(yùn)各電壓等級(jí)有可能出現(xiàn)全部停電的概率不大操作簡便，誤操作的的幾率小靈活性運(yùn)行方式較簡單，操作稍微復(fù)雜便于擴(kuò)建和發(fā)展運(yùn)行方式簡單，調(diào)度靈活便于擴(kuò)建和發(fā)展經(jīng)濟(jì)性高壓斷路器少，投資相對(duì)少占地面積較小設(shè)備投資比方案Ⅰ相對(duì)多占地面積較大通過以上比較，可靠性上方案Ⅰ優(yōu)于方案Ⅱ，靈活性方面方案Ⅰ比方案Ⅱ稍差一些，經(jīng)濟(jì)性上方案Ⅰ比方案Ⅱ好。現(xiàn)在35KV及10KV全為SF6斷路器，停電檢修的幾率極小。在10KV側(cè)采用成套開關(guān)柜，主變壓器10KV側(cè)經(jīng)矩形鋁母線引入開關(guān)柜。第三部分主變壓器形式確定一 相數(shù)確定主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。如果變壓器容量選得過大、臺(tái)數(shù)過多，不僅增加投資、增大占地面積，而且也增加了運(yùn)行電能損耗，設(shè)備未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過小，將可能“封鎖”發(fā)電機(jī)剩余功率的輸出或者滿足不了變電站負(fù)荷的需要。在330KV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變壓器。若受到限制時(shí)，則可選用單相變壓器組。所以選用三相變壓器作為本設(shè)計(jì)變電所的主變壓器。裝有兩臺(tái)變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的容量ST應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：（1） 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足總計(jì)負(fù)荷S30大約70%的需要， 即 S30 35KV側(cè)總負(fù)荷為12020KVA，10KV側(cè)總負(fù)荷為10000KVA。機(jī)組容量為125MW及以下發(fā)電廠多采用三繞組變壓器，但三繞組變壓器的每個(gè)繞組的通過容量應(yīng)達(dá)到該變壓器額定容量的15%以上，否則繞組未能充分利用，反而不如選用2臺(tái)雙繞組變壓器在經(jīng)濟(jì)上更加合理。降壓變壓器用于功率流向由高壓傳送至中壓和低壓，常用于變電站主變壓器。變壓器三相繞組的聯(lián)結(jié)組號(hào)必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。因此，變壓器三相繞組的連接方式應(yīng)根據(jù)具體工程來確定。全星形接線變壓器用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)時(shí)，3次諧波無通路，將引起正弦波電壓畸變，并對(duì)通信設(shè)備發(fā)生干擾，同時(shí)對(duì)繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確度和靈敏度均有影響。三 冷卻方式油浸式電力變壓器的冷卻方式隨其形式和容量不同而異，一般有自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻等。本設(shè)計(jì)變電所的變壓器為中、小型變壓器，選擇采用自然風(fēng)冷卻方式。參考《電力工程及畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料》選擇兩臺(tái)沈陽變壓器廠生產(chǎn)的三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，型號(hào)為SFS71600/110型變壓器?？梢姡捍俗儔浩髂軡M足要求，故應(yīng)選用此型號(hào)的變壓器。所謂短路是指電力系統(tǒng)正常情況以外的一切相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，由于系統(tǒng)的總阻抗大為減小，因此伴隨短路所產(chǎn)生的基本現(xiàn)象是電流劇烈增加，短路電流為正常工作電流的幾十倍甚至幾百倍，在大容量電力系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，短路電流可高達(dá)幾萬甚至幾十萬安。由于短路所引起的后果是破壞性的，因此，在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。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的工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。 （2） 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需要按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。（4） 接地裝置的設(shè)計(jì)也需用短路電流。 (2)同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）。 (4)所有電源的電動(dòng)勢相位角相同。 (6)應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。3 發(fā)生三相短路：一般按三相短路計(jì)算。三 具體短路計(jì)算 圖41 短路等效圖 XL K1