【正文】 為倒換操作電器，容易誤操作可以通過 在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置來解決。當(dāng)一組母線故障時(shí)能迅速恢復(fù)供電。本次設(shè)計(jì)考慮了兩種方案：方案I采用雙母線接線；方案II采用雙母線單分段接線。 經(jīng)濟(jì)性主接線設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足可靠性和靈活性的前提下盡量投資省、占地面積少、電能損耗少。（2）滿足處理事故的靈活性。一般變電所都是分期建設(shè)的，從初期接線到最終接線的形成，中間要經(jīng)過多次擴(kuò)建主接線的設(shè)計(jì)要考慮接線過度過程中停電范圍最小。（3）線路、斷路器、母線故障和檢修時(shí)，停運(yùn)的回?cái)?shù)以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。[3]（1）斷路器停電檢修時(shí)，對(duì)供電的影響程度。 自藕變壓器參數(shù)額定容量型 號(hào)電壓等級(jí)短路電壓百分比31500KVAOSFPSZ31500/220高中低高中低220121810%2834%1824%空載損耗負(fù)載損耗短路電流百分比容量分配制造商32KW121KW%100/100/50沈變 2主接線方案確定按《220～500KV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ288規(guī)定變電所的主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位，變電所的規(guī)劃容量、負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件的總數(shù)等條件確定。因此，本次設(shè)計(jì)就省去了負(fù)荷的計(jì)算，使對(duì)變壓器容量選擇的工作量有所減少。 根據(jù)以上原則結(jié)合本變電所設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，對(duì)本變電所的主變進(jìn)行選擇。（3）在電力系統(tǒng)中采用自藕變壓器后，自藕變壓器的中性點(diǎn)必須直接接地，或經(jīng)小阻抗接地。由于正常運(yùn)行高中壓側(cè)的功率交換要求高，中壓繞組間的阻抗小所以采用降壓型自藕變壓器。（2）對(duì)于110KV及以下的變壓器，宜考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載調(diào)壓。5%以內(nèi)；另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓調(diào)整范圍可達(dá)30%。 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換的分接頭，從而改變變壓器的變比來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于城郊變電所，主變?nèi)萘繎?yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)的選擇根據(jù)220～500KV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范要求對(duì)主變壓器進(jìn)行合理的選擇。該變電所高壓側(cè)220KV母線有3回出線向負(fù)荷供電；中壓側(cè)110KV母線送出2回線路向附近煉鋼廠供電；在低壓6KV母線送出10回線路向地區(qū)負(fù)荷供電。這些為電氣設(shè)備的選擇提供了良好的條件。 本變電所所處的自然條件適宜，無特殊氣象條件的要求。該變電所的設(shè)計(jì)還與附近工礦企業(yè)的規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空線路和電纜線路的引入。第一部分 設(shè)計(jì)說明書 1變電所概述及主變壓器的選擇 待建變電所在城市近郊，其設(shè)計(jì)目的是向開發(fā)區(qū)的煉鋼廠供電，還向附近的地區(qū)負(fù)荷供電。該變電所的所址靠近負(fù)荷中心，有利于電能的傳輸。本變電所所處的地理位置優(yōu)越，地勢(shì)平坦、交通條件便利有利于大型設(shè)備的運(yùn)輸和安裝。其海拔≤400m年最高溫度在400C左右，最低溫度在150C。待建變電所為220KV降壓變電所，該變電所設(shè)計(jì)要求有三個(gè)電壓等級(jí)分別220/110/6KV。因此，根據(jù)變電所的電壓等級(jí)和出線回?cái)?shù)結(jié)合變電所的分類標(biāo)準(zhǔn)，可知該所在系統(tǒng)中有較高的地位，可以確定本變電所為地區(qū)變電所。[3]（1）主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)變電所建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇。（2）根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)確定主變壓器的容量，對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。切換方式有兩種：不帶負(fù)荷切換稱為無勵(lì)磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在177。設(shè)置有載調(diào)壓的原則：（1）對(duì)于220KV及以上的降壓變壓器，僅在電網(wǎng)電壓可能有較大的變化的情況下采用有載調(diào)壓。 自藕變壓器的選擇（1）用作聯(lián)絡(luò)變壓器時(shí)，其高中壓側(cè)功率交換很大，而且方向不定其第三繞組一般備用。 （2）用作降壓變壓器時(shí)，220KV及以上的變電站中主變壓器一般選擇自藕變壓器。以免高壓網(wǎng)絡(luò)發(fā)生單相接地時(shí)，自藕變壓器中壓繞組出現(xiàn)過電壓。由于設(shè)計(jì)任務(wù)書已明確給出了要求采用兩臺(tái)型號(hào)完全相同的三相自藕變壓器，其調(diào)壓方式為有載調(diào)壓，容量給出為31500KVA。根據(jù)《電力變壓器手冊(cè)》查得選用OSFPSZ31500/220型號(hào)的自藕變壓器。并綜合考慮供電的可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約、擴(kuò)建方便等要求。（2）進(jìn)線或出線回路故障，斷路器拒動(dòng)時(shí)停電范圍和停電時(shí)間。 靈活性 （1）滿足接線過度的靈活性。設(shè)備的搬遷最少或不進(jìn)行設(shè)備搬遷。變電所內(nèi)部或系統(tǒng)發(fā)生故障后，能迅速地隔離故障部分，盡快恢復(fù)供電的方便性和靈活性，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。 220KV 側(cè)主接線比較按SDJ288220～500KV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程規(guī)定[3]220KV配電裝置當(dāng)出線回?cái)?shù)在4回以上的一般采用雙母線接線。方案I 方案II可靠性優(yōu)點(diǎn)：雙母線接線供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷。缺點(diǎn)：增加一組母線，每回路就須要增加一組母線隔離開關(guān)。雙母線單分段與雙母線有相似之處，它是在雙母線的一條母線上增加了分段斷路器。這種接線克服了雙母線存在的全停電的可能性的缺點(diǎn)，縮小了故障的停電范圍提高了接線的可靠性。靈活性根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行的需要，各元件可以靈活地接到任意母線上供電。便于試驗(yàn)，當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開單獨(dú)接至一組母線上。各電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某段母線上，當(dāng)母聯(lián)斷路器故障時(shí)也可以不停電。與方案I相比其增加了兩組斷路器和隔離開關(guān)增加了設(shè)備的投資，其經(jīng)濟(jì)性較差。切出線回?cái)?shù)少，一回線路停運(yùn)時(shí)另一回路繼續(xù)供電仍能滿足要求。 110KV 側(cè)主接線比較110KV出線僅兩回接線，按規(guī)程要求一般采用橋型接線。方案I 方案II可靠性優(yōu)點(diǎn)：線路的投入和切除操作方便,線路故障時(shí)僅故障線路斷路器斷開其它線路和變壓器不受影響,供電可靠性高。缺點(diǎn)：當(dāng)橋斷路器檢修停運(yùn),兩回路需要解列運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、清晰、采用設(shè)備少造價(jià)低、操作方便、擴(kuò)建容易。②母線故障和母線隔離開關(guān)檢修也將造成全部停電。因此，可見單母線接線可靠性較差。隔離開關(guān)作為隔離電壓的器件只在檢修時(shí)起隔離電源的作用。在每一個(gè)元件故障或檢修均要造成停電，由于沒有其它回路可以切換不能實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)度。經(jīng)濟(jì)性所用的斷路器數(shù)目少，切無須匯流母線節(jié)約材料。與方案I相比需增設(shè)匯流母線使占地面積增加，且斷路器數(shù)目有所增加加大了設(shè)備的投資。結(jié)合以上的比較綜合考慮各種因素后，在本次設(shè)計(jì)中采用內(nèi)橋接線方式。按照規(guī)程對(duì)重要回路均采用雙電源供電，考慮到6KV采用室內(nèi)配電裝置。主接線一般不采用帶旁路母線的接線方式。由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)分段斷路器動(dòng)作將故障段切除。與方案II相比較其投資節(jié)約、擴(kuò)建方便。 通過對(duì)上述兩方案綜合的比較后，最終確定在本次設(shè)計(jì)中的電氣主接線采用方案：I的接線方式（如圖222）。(2)用于選擇繼電保護(hù)裝置和整定計(jì)算。(4)為確定送電線路對(duì)附近通信線路電磁危害的影響。(2)不計(jì)變壓器勵(lì)磁電流，不計(jì)磁路飽和。(4)認(rèn)為在短路過程中發(fā)電機(jī)供出的電流全部流向短路點(diǎn)，而所有負(fù)荷支路則認(rèn)為已斷開。（2） 進(jìn)行等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，簡(jiǎn)化成各個(gè)電源與短路點(diǎn)之間只經(jīng)過一個(gè)電抗直接相連。（4） 根據(jù)Xca在運(yùn)算曲線上查出電源在不同時(shí)刻供給短路電流的標(biāo)幺值，分別是0s，和短路電流穩(wěn)定后的大小。（6） 然后把各個(gè)電源供給的短路電流的有名值相加，就會(huì)得到流過該點(diǎn)的短路電流之和。 注：計(jì)算過程見附錄計(jì)算書。這三個(gè)短路點(diǎn)位于220/110/6KV各電壓等級(jí)的母線上，短路點(diǎn)位置確定的原則就是力求使流過所選設(shè)備的短路電流最大。按正常運(yùn)行情況選擇設(shè)備，按短路情況校驗(yàn)設(shè)備，同時(shí)兼顧今后的發(fā)展，選用性能價(jià)格比高運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)成熟的設(shè)備。 電氣設(shè)備選擇的一般原則和基本要求(1)基本要求:設(shè)備選擇包括選型和確定技術(shù)參數(shù)。在同一變電站中，應(yīng)盡量減少設(shè)備和材料的種類。(2)最大長(zhǎng)期工作電流的確定(3)周圍空氣溫度的確定 (4)計(jì)算時(shí)間的確定:[7]①開斷計(jì)算時(shí)間 為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器固有分閘時(shí)間之和，即=+。 。 斷路器和隔離開關(guān)的選擇：（1）種類和形式的選擇（2）額定電壓的選擇（3）額定電流的選擇（4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)（5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)220KV斷路器的選擇結(jié)果設(shè)備選擇計(jì)算數(shù)據(jù)LW220I參數(shù)LW220I2202201600401004800設(shè)備選擇計(jì)算數(shù)據(jù)GW7220D參數(shù)GW7220D220220250803969220KV隔離開關(guān)選擇結(jié)果110KV斷路器的選擇結(jié)果設(shè)備選擇計(jì)算數(shù)據(jù)KW4110參數(shù)KW4110110