【正文】 旁路斷路器，大大增加了投資。故 110kV可采用單母線分段帶旁 路接線 ，因出線為 2回，可采用旁路斷路器兼做分段斷路器的接線。每一個電源和出線的回路，都裝有一臺斷路器，有兩組母線隔離開關，可分別與兩組母線接線連接。其特點有：供電可靠、調度靈活、擴建方便等特點。故 10kV出線帶電抗器可采用雙母線接線 ,110kV、 220kV 也可以采用雙母線接線。雙母接線分段接線比雙母接線的可靠性更高，當一段工作母線發(fā)生故障后，在繼電保護作用下，分段斷路器先自動跳開，而后將故障段母線所連的電源回路的斷路器跳開，該段母線所連的出線回路停電；隨后，將故障段母線所連的電源回路和出 線回路切換到備用母線上，即可恢復供電。 雙母線分段接線被廣泛用于發(fā)電廠的發(fā)電機電壓配置中，同時在 220～ 550kV 大容量配電裝置中，不僅常采用雙母分段接線，也有采用雙母線分四段接線的。這樣多裝了價高的斷路器和隔離開關，增加了投資，然而這對于接于旁路母線河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 6 的線路回數(shù)較多，并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。 內橋接線：適合于輸電線路較長，故障機率較多而變壓器又不需經常切除，采用內橋式接線。 外橋接線：適合于出線較短，且變壓器隨經濟運行的要求需經常切換，或系統(tǒng)有穿越功率，較為適宜。 所以，橋式接線雖然有使用斷路器少、布置簡單、造價低等優(yōu)點，但是可靠性較差。 ⑻ 角形接線 多角形接線的各斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形，是單環(huán)形接線。優(yōu)點是：投資省，占地面積少，接線成閉合環(huán)形，可靠性靈活性較高。 適用于：回路數(shù)較少且能一次建成、不需要再 擴建的 110kV及以上的配電裝置中。 ⑼ 單元接線 變壓器 — 線路單元接線最簡單、設備最少，不需高壓配電 裝置，但線路故障或檢修時，變壓器停運，變壓器故障或檢修時，線路停運。 110kV 電氣主接線 由于此變電站是為了某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負荷增長而擬建的。變電站 110kV 側和 10kV 側，均為單母線分段接線。在采用單母線、分段單母線或雙母線的 35kV～ 110kV 系統(tǒng)中，當不允許停電檢修斷路器時，可設置旁路母線。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 7 圖 圖 雙母線帶旁母接線 對圖 及圖 所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見表 21。 經綜合分析，決定選第 種方案 Ⅰ 為設計的最終方案。為保證線路檢修時不中斷對用戶的供電， 采用單母線分段接線 和雙母線接線時，可增設旁路母線。 根 據(jù)上述分析、組合，篩選出以下兩種方案。 圖 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 9 圖 對圖 及圖 所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較。雖然方案Ⅰ可靠性、靈活性不如方案Ⅱ，但其具有良好的經濟性。 項目 方案 方案Ⅰ單 方案Ⅱ雙 技術 經濟 ① 簡單清晰、操作方便、易于發(fā)展 ② 可靠性、靈活性差 ③ 旁路斷路器還可以代替出線斷路器，進行不停電檢修出線斷路器，保證重要用戶供電 ① 設備少、投資小 ② 用母線分段斷路器兼作旁路斷路器節(jié)省投資 ① 供電可靠 ② 調度靈活 ③ 擴建方便 ④ 便于試驗 ⑤ 易誤操作 ① 設備多、配電裝置復雜 ② 投資和占地面大 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 10 10kV 電氣主接線 6～ 10kV 配電裝置出線回路數(shù)目為 6 回及以上時，可采用單母線分段接線。 述兩種方案如圖 及圖 所示。所以選用方案Ⅰ。 主變壓器臺數(shù)的確定 ①、對大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側已構成環(huán)網的情況下，變電所以裝設兩臺主變壓器為宜。 ③、對于規(guī)劃只裝設兩臺主變壓器的變電所，以便負荷發(fā)展時，更換變壓器的容量。 主變壓器容量的選擇 容量選擇的要求：站用變電站的容量應滿足正常的負荷需要和留有 10%左右的裕度，以備加接臨時負荷之用。 同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多 ,應從全網出發(fā) ,推行系列化 ,標準化 . k V 8 6 3 )( 3 7 4 )1( 00 ???????? ? ?C O SC aPKS CS —— 某電壓等級的 計算負荷 tk —— 同時系數(shù) ，取 а %—— 該電壓等級電網的線損率，一般取 5% P 、 cos? —— 各用戶的負荷和功率因數(shù) 因為此變電站主變選擇是兩臺變壓器 ,單臺變壓器容量式中 Se按一臺主變壓器停運時 ,其余變壓器容量不應小于 6080%的全部負荷或全部重要河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 13 負荷，并保證 I類、Ⅱ類負荷的可靠性供電考慮 : eS ≧ cS 70﹪ = = 所以單臺主變變壓器的容量為 50000kVA 變壓器額定電壓規(guī)定：變壓器一次繞組的額定電壓等于用電設備的額定電壓。變壓器的二次繞組的額定電壓比同級電力網的額定電壓高 10﹪，即 U2= 10KV 及以下電壓等級的變壓器的阻抗壓降在 ﹪以下。 因此， 高壓側額定電 壓： 110（ kV） 中壓側額定電壓： 35 =（ kV） 低壓側額定電壓： 10 =（ kV） 繞組數(shù)量和連接形式的選擇 具有三種電壓等級的變電所，如各側的功率均達到主變壓器額定容量的 15%以上，或低壓側雖無負荷，但需要裝設無功補償設備時，主變壓器一般選用三繞組變壓器。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只要有丫和△，高、中、低三側繞組如何結合要根據(jù)具體工作來確定。 35kV 以下電壓，變壓器 三相 繞組多采用△連接 即三角形接法 。因而就出現(xiàn)所謂三個或兩個繞組全星接線的變壓器，全國投運這類變壓器約 40～ 50 臺 主變型式 的選擇 10 kV降壓變一般可采 用油浸式和干式兩種 油浸式和干式相比較， 油浸式過載能力強，維修簡便，屋內外均可布置，價格便宜。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 14 根據(jù)各自特點，結合本站容量大，過載能力要強，且屬于一般變電所，所以主變適合用油浸式，站用變適用干式。隨著變壓器容量的增大，從左到右冷卻能力越來越強，造價也越高。 根據(jù)要求及維護工作量， 根據(jù)本所主變壓器的容量推薦選用自然風冷的冷卻方式。 表 31 不同溫度下負荷運行時間對比表 環(huán)境溫度 （ ℃ ） 15 10 0 +10 額定負荷下允許的最長時間（ h） 60 40 16 10 選型號 型號如表 32 所示 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 15 表 32 變壓器型號參數(shù)對比表 型號 SZ1050000/110 SSZ1050000/110 額定容量 （ kVA） 額定電壓 (kV) 高 中 低 損耗 (kW) 負載 空載 空載電流 % 電壓阻抗 % 高中 高低 中低 50000 121? 8 % ? 2 % \ 184 37 50000 121? 8 % ? 2 % \ 213 終上所述，選擇 SSZ1050000/110177。之所以選擇它是因為銅的電阻率比鋁的小，機械強度比鋁好，熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定 比鋁的好。 2 %更好。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 16 4 短路電流的計算 計算短路電流的目的 短路故障對電力系統(tǒng)的正常運行影響很大，所造成的后果也十分嚴重，因此在系統(tǒng)的設計，設備的選擇以及系統(tǒng)運行中，都應該著眼盡量限制所影響的范圍。 短路電流計算具體目的是； ⑴ 選擇電氣設備。 ⑵ 繼電保護的配置和整定。 ⑶ 電氣主接線方案的比較和選擇。 ① 通信干擾。 ② 確定分裂導線間隔棒的間距。當發(fā)生短路故障時，分裂導線在巨大的短路電流作用下，同相次導線間的電磁力很大，使導線產生很大的張力和 偏移，在嚴重情況下，該張力值可達故障前初始張力的幾倍甚至幾十倍，對導線、絕緣子、架構等的受力影響很大。 ③ 短路電流計算還有很多其他目的，如確定中性點的接地方式，驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓，計算軟導線的短路搖擺，輸電線路分裂導線間隔棒所承受的向心壓力等。 ① 選擇基準容量、基準電壓： dS =100MVA 、 1dU =115kV 、 2dU =37kV、 3dU = 則基準電流 3115 1003 1dd1d ???? USI 10032dd2d ???? USI 1003 3dd3d ???? USI 基準電抗 X d1 = 221 115 ( )100ddUS ? ? ? X d2= 222 37 ( )100ddUS ? ? ? 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 18 2 233 1 0 .5 1 .1 ( )100ddd UX S? ? ? ? ② 計算各條線路的阻抗值 參考《電力工程電氣設計手冊》，架空線路的單位電抗統(tǒng)一選 ， 10kV 電纜線的單位電抗統(tǒng)一選 XL2=L2 x1=10 =4()? XL3= L3 x1=7 =()? 它們相對應的標幺值為 ： X*L2=XL22jjUS =4 2115100 = X*L3=XL32jjUS = 2115100 = 歸算至本變電站 110kV 母線的系統(tǒng)阻抗為 （ 2） 計算短路點 d1 的短路電流參數(shù) 110KV 側短路電流計算： 則圖 41 可以轉化為： X S 1 X 1 2 X L 2X 1 3 X 2 3X1 X2X S 1d1d1d1. .S1 S2X S 2X3X1 X 1 1 圖 42 110KV系統(tǒng)等效轉化圖 將圖 52 網絡中的三角形接線轉化為星形接線： X1*= 1 2 1 31 2 1 3 2 3X * X * 0 . 2 4 0 . 0 3 6 0 . 0 2 4 5X * + X * + X * 0 . 2 4 0 . 0 3 6 0 . 0 7 6????? X2*= 1 2 2 31 2 1 3 2 3X * X * 0 . 2 4 0 . 0 7 6X * + X * + X * 0 . 2 4 0 . 0 3 6 0 . 0 7 6?? ?? = 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 19 ?*3X1 3 2 31 2 1 3 2 3X * X * 0 . 0 3 6 0 . 0 7 6X * + X * + X * 0 . 2 4 0 . 0 3 6 0 . 0 7 6?? ?? = 電源相對于 d1 的轉移電抗： XM*= **s 1 1 0 .3 2 0 .0 2 4 5 0 .3 4 4 5XX? ? ? ? * * * *N s 2 2 2X = X X 0 . 0 5 0 . 0 5 2 0 . 1 2 0 . 2 2 2LX? ? ? ? ? ? 星形接線轉化為三角形接線 **39。39。* I I I Ij s 2 dXS 0 . 2 3 5 1 1 0 0X 2 . 5 8 5S 1 0 0? ?? ? ? 按上述計算結果查汽輪機的計算表可知： 當 0?kt s時 *js1I ? *js2I ? 短路電流周期分量標幺值為： f ( 0 ) 25 0 11 00I 1 .1 7 23 11 5 3 11 5? ? ? ? ???kA 當 kt =4s 時： *1jsI = *2jsI = f ( tk ) 25 0 11 00I 1 .2 0. 41 3. 773 11 5 3 11 5? ? ? ? ???kA 當 Tk/2=2s 時 ?? )0(f)2tk(f II 因 t=∞時和 t=4s 時，隨著計算電抗的減小，它們所對應的曲線逐漸重合，所以 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 20 ??? )tk(f)(f II 39。s h mi 2 k I 2 1 . 8 3 . 4 2 8 . 7? ? ? ? ?kA ( mK 表示短路沖擊電流為周期分量幅值的倍數(shù)，其大小取決于 aT ，取值范圍為12mK??，在高電壓電路中一