【正文】 方便，且有利于擴(kuò)建等。一般只使用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變壓器的以下三種情況：1) 6～10kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回；2) 35～63kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回；3) 110～220kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。缺點(diǎn)：增加了投資和占地面積，擴(kuò)建時(shí)須向兩端均勻擴(kuò)建。③ 雙母線接線此類電氣主接線優(yōu)點(diǎn)：可以輪回檢修母線而不影響供電，在檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只需停該回路。缺點(diǎn)：一組檢修，另一組母線若故障將造成全停電事故，任一臺(tái)斷路器檢修時(shí)該回路停電。 電氣主接線設(shè)計(jì)的原則電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以工程任務(wù)書為依據(jù)，以國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針政策、技術(shù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)，在滿足可靠性、靈敏性、經(jīng)濟(jì)性、擴(kuò)建可能性，兼顧運(yùn)行維護(hù)方便就近取材，節(jié)省投資，少占良田。② 當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，變電所高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不用斷路器的接線。35—63kv線路為8回及以上時(shí)，亦可采用雙母線接線。⑤ 當(dāng)有旁路母線時(shí)，首先宜采用分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接線，主變壓器35—110KV回路中的斷路器，采用SF6斷路器的主接線不宜設(shè)旁路設(shè)施。 當(dāng)6—35KV配電裝置采用手車式高壓開關(guān)柜時(shí)，不宜設(shè)置旁路設(shè)施。 主接線方案的選擇本設(shè)計(jì)中待設(shè)變電站通過雙回110KV架空線路向變電所供電，35KV出線回路數(shù)為三回，10KV出線回路數(shù)為6回。方案二：110KV側(cè)采用單母線分段接線，35KV側(cè)采用單母線分段接線。35KV、10KV側(cè)采用單母線分線接線，對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常母線供電不間斷，即保證對(duì)重要用戶的供電。供電可靠調(diào)度靈活擴(kuò)建方面母線故障或檢修時(shí)隔離開關(guān)作為操作電器使用，容易誤操作 經(jīng)濟(jì)占地少、設(shè)備少設(shè)備多配電裝置復(fù)雜、投資和占地面積大由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：當(dāng)35—63KV配電裝置出線回路數(shù)為4—8回，采用單母分段連接，當(dāng)連接的電源較多，負(fù)荷較大時(shí)也可采用雙母線接線。故選方案二。故提出單母線分段接線和單母線接線兩種方案，因兩種方案經(jīng)濟(jì)性相差不大，所以選用可靠性和靈活性較高的單母線分段接線。 站用主接線xxxxxxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 負(fù)荷的計(jì)算及主變壓器的選擇 4 負(fù)荷的計(jì)算及主變壓器的選擇 負(fù)荷的計(jì)算若已知一個(gè)供電范圍的電氣設(shè)備數(shù)量和容量時(shí)，負(fù)荷計(jì)算的方法有：需要系數(shù)法、利用系數(shù)法和二項(xiàng)式法。 2）二項(xiàng)式法其考慮問題的出發(fā)點(diǎn)就是大容量設(shè)備的作用，因此，當(dāng)用電設(shè)備組中設(shè)備容量相差懸殊時(shí)，使用二項(xiàng)式法可以得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果。因本設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備數(shù)量和容量都是確定的，且容量相差不大，所以其負(fù)荷計(jì)算方法選擇計(jì)算較簡單的需要系數(shù)法。主變臺(tái)數(shù)、容量直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。因此，應(yīng)合理選擇其容量和臺(tái)數(shù)。對(duì)于大城市郊區(qū)的一次變電所，在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下變電所宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為主，此設(shè)計(jì)變電所負(fù)荷情況，故選擇兩臺(tái)主變變壓器。主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ?～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10～20年負(fù)荷發(fā)展，對(duì)城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相符合。② 主變相數(shù)的選擇。如果受到制造、運(yùn)輸?shù)葪l件等限制，可選擇兩臺(tái)容量較小的三相式變壓器。③ 主變繞組及其連接方式的選擇。變壓器繞組的連接方式必須使其線電壓和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行，電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形Y和三角形△，我國電力變壓器的三繞組采用的繞組連接方式為：110KV及以上電壓側(cè)均為YN連接，即由中性點(diǎn)直接接地；35KV作為高、中壓側(cè)是都可采用Y連接，其中性點(diǎn)不接地或通過消弧線圈接地，作為低壓側(cè)時(shí)可用Y或△，因此110KV和35KV采用星形直接接地，10KV采用三角形連接方式。另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)壓范圍可達(dá)30﹪，且分接頭可在帶負(fù)載的情況下調(diào)節(jié)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴。電力變壓器的冷卻方式隨變壓器型式和容量不同而異，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、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。電力變壓器中性點(diǎn)接地方式包括：中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)睛消弧線圈接地、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地及中性點(diǎn)直接接地。我國對(duì)中性點(diǎn)不接地方式規(guī)定如下：額定電壓為3～6KV、單相接地電流不超過30A；額定電壓為10KV,單相接地電流不超過20A；額定電壓為20～60KV，單相接地電流不大于10A的高壓電網(wǎng)，亦可采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。凡不符合中性點(diǎn)不接地要求的3～63KV電網(wǎng)，就可以采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，必要時(shí)110KV電網(wǎng)也可采用這種方式。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)適用于20萬KW及以上發(fā)電機(jī)、大型發(fā)電廠的3～6KV廠用電系統(tǒng)，以及6～10KV城市電網(wǎng)。目前在我國，一般情況下，110KV系統(tǒng)多采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，中性點(diǎn)的電位不發(fā)生位移，其對(duì)地電壓仍保持為零，接地非故障相相對(duì)地電壓基本不變，不會(huì)上升為線電壓；隨著繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作，將接地的線路自動(dòng)切除，因而防止了單相接地時(shí)產(chǎn)生間歇電弧過電壓的可能性；同時(shí)也降低了對(duì)電網(wǎng) 絕緣水平的要求，大大降低了電網(wǎng)的造價(jià)。S=%%）= 式（） 主變壓器的型號(hào)及參數(shù)表型號(hào)額定容量（KW）連接組標(biāo)號(hào)額定電壓（KV）阻抗電壓（%）損耗（KW）空載電流%高壓中壓低壓高低高中中低負(fù)載空載SSZ1125000/11025000YNYn0d1111011%常州特種變壓器生產(chǎn)的油浸式自冷三相三繞組有載調(diào)壓電力變壓器，三繞組容量比100/100/100。 無功補(bǔ)償裝置類型的選擇（參考資料：教材《電力系統(tǒng)》第五章第四節(jié)：《電力工程電器設(shè)計(jì)手冊(cè)》電氣一次部分第九章）① 無功補(bǔ)償裝置的類型無功補(bǔ)償裝置可分為兩大類：串聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置。② 常用的三種補(bǔ)償裝置的比較及選擇這三種無功補(bǔ)償裝置都是直接或者通過變壓器并接于需要補(bǔ)償無功的變配電所的母線上。裝有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機(jī)，能根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)電壓的數(shù)值平滑地改變輸出或汲取的無功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。但是同步調(diào)相機(jī)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，運(yùn)行維護(hù)比較復(fù)雜。小容量的調(diào)相機(jī)每千伏安容量的投入費(fèi)用也較大。在我國，同步調(diào)相機(jī)常安裝在樞紐變電所，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，根據(jù)調(diào)壓需要，通過可調(diào)電抗器吸收電容器組中的無功功率，來調(diào)節(jié)靜止補(bǔ)償其輸出的無功功率的大小和方向。靜止補(bǔ)償器能快速平滑地調(diào)節(jié)無功功率，以滿足無功補(bǔ)償裝置的要求。（但此設(shè)備造價(jià)太高，不在本設(shè)計(jì)中不宜采用）。它所提供的無功功率值與所節(jié)點(diǎn)的電壓成正比。而且既可集中安裝，又可分散裝設(shè)來接地供應(yīng)無功率，運(yùn)行時(shí)功率損耗亦較小。為了在運(yùn)行中調(diào)節(jié)電容器的功率，也可將電容器連接成若干組，根據(jù)負(fù)荷的變化，分組投入和切除。 并聯(lián)電容器裝置的分組（參考資料：《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》電氣一次部分 第九章第四節(jié)）① 分組原則1）并聯(lián)電容器裝置的分組主要有系統(tǒng)專業(yè)根據(jù)電壓波動(dòng)、負(fù)荷變化、諧波含量等因素確定。對(duì)于110KV—220KV、主變代有載調(diào)壓裝置的變電所，應(yīng)按有載調(diào)壓分組，并按電壓或功率的要求實(shí)行自動(dòng)投切。此時(shí)，各組應(yīng)能隨電壓波動(dòng)實(shí)行自動(dòng)投切。② 分組方式1）并聯(lián)電容器的分組方式有等容量分組、等差容量分組、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級(jí)數(shù)容量分組。既可用比等容量分組方式少的分組數(shù)目，達(dá)到更多種容量組合的要求，從而節(jié)約了回路設(shè)備數(shù)。因而應(yīng)用范圍有限。綜上所述，在本設(shè)計(jì)中，無功補(bǔ)償裝置分作方式采用等容量分組方式。經(jīng)常使用的還有由星形派生出來的雙星形，在某種場(chǎng)合下，也采用有由三角形派生出來的雙三角形。因?yàn)殡p星形接線更簡單，而且可靠性、靈敏性都高，對(duì)電網(wǎng)通訊不會(huì)造成干擾，適用于10KV及以上的大容量并聯(lián)電容器組。xxxxxxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 短路電流的計(jì)算6 短路電流的計(jì)算① 所謂短路，就是系統(tǒng)中各種類型不正常的相與相之間或地與相之間的短接。供電系統(tǒng)發(fā)生短路后，電路阻抗比正常運(yùn)行時(shí)阻抗小很多，短路電流通常超過正常工作電流幾十倍直至數(shù)百倍以上，它會(huì)帶來以下嚴(yán)重后果：1) 短路電流的熱效應(yīng)2) 短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)3) 短路系統(tǒng)電壓下降4) 不對(duì)稱短路的磁效應(yīng)5) 短路時(shí)的停電事故6) 破壞系統(tǒng)穩(wěn)定造成系統(tǒng)瓦解② 電氣主接線的比較和選擇短路電流計(jì)算可為不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并為確定是否采取限制短路電流措施等提供依據(jù)。其中包括計(jì)算三相短路沖擊電流，沖擊電流有效值以校驗(yàn)電氣設(shè)備動(dòng)力穩(wěn)定；計(jì)算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值用以校驗(yàn)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性；計(jì)算三相短路容量以校驗(yàn)斷路器的遮斷能力等。3）選擇繼電保護(hù)裝置和整定計(jì)算在考慮正確、合理地裝設(shè)保護(hù)裝置，在校驗(yàn)保護(hù)裝置靈敏度時(shí)，不僅要計(jì)算短路故障支路內(nèi)的三相短路電流值，還需知道其他支路短路電流分布情況；不僅要算出最大運(yùn)行方式下電路可能出現(xiàn)的最大短路電流值，還應(yīng)計(jì)算最小運(yùn)行方式下可能出現(xiàn)的最小短路電流值；不僅要計(jì)算三相短路電流而且也要計(jì)算兩相短路電流或根據(jù)需要計(jì)算單相接地電流等。采用標(biāo)幺值法計(jì)算出最大、最小運(yùn)行方式下單、三相短路時(shí)的短路電流，選擇出其最大短路電流值。計(jì)算步驟簡述如下： 1）選擇短路點(diǎn) 2）畫等值網(wǎng)絡(luò)圖：首先去掉負(fù)荷中所有負(fù)荷分支，發(fā)電機(jī)電抗用次暫態(tài)電抗；選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓；將各元件的電抗劃算到同一基準(zhǔn)值的標(biāo)幺電抗，最后繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)。 4) 計(jì)算電抗。xxxxxxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 7 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。電氣設(shè)備的選擇應(yīng)遵循以下兩個(gè)原則：；。電氣設(shè)備的最高允許工作電壓不得低于裝設(shè)回路的最高運(yùn)行電壓。所選電氣設(shè)備的額定電流不得低于裝設(shè)回路最大持續(xù)工作電流:。母聯(lián)斷路器回路一般可取變壓器回路總的；出線回路應(yīng)該考慮出線最大負(fù)荷情況下的。當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等超過一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)應(yīng)采取措施。此時(shí)電氣設(shè)備的長期發(fā)熱溫升不超過其允許溫度。②按短路狀態(tài)校驗(yàn)：1）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：當(dāng)短路電流通過所選的電氣設(shè)備時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)該超過允許值： 式中：—短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng) —電氣設(shè)備允許通過的熱效應(yīng) 2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：所選電氣設(shè)備通過最大短路電流值時(shí)，不應(yīng)因短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)而造成變形或損壞： 式中：—短路沖擊電流 電氣設(shè)備允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流 高壓斷路器的選擇它的主要功能是：正常運(yùn)行時(shí)，用它來倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備和線路接入電路或退出運(yùn)行，起著控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路、保證無故障部分正常運(yùn)行，能起保護(hù)作用。 斷路器的選擇必須按正常的工作條件進(jìn)行選擇，并且按斷路情況校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。① 斷路器一般有油斷路器（多油、少油），壓縮空氣斷路器，SF6斷路器、真空斷路器等，選擇斷路器形式時(shí)，應(yīng)依據(jù)各類斷路器的特點(diǎn)及使用環(huán)境、條件決定。2）少油斷路器用油少、油箱結(jié)構(gòu)小而堅(jiān)固，具有節(jié)省材料、防爆防火特點(diǎn)。3）空氣斷路器斷路能力大、動(dòng)作時(shí)間快、尺寸小、重量輕、無火災(zāi)危險(xiǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格貴、需要裝設(shè)壓縮空氣系統(tǒng)等，主要用于110KV及以上對(duì)電氣參數(shù)及斷路時(shí)間有較高要求的系統(tǒng)中。設(shè)備的操作維護(hù)和檢修都很方便、檢修周期長而且它的開斷性能好、占地面積小、特別是發(fā)展SF6封閉組合電器可大大減少變電所的占地面積。 基于各種斷路器的性能在本設(shè)計(jì)中采用了SF6斷路器和真空斷路器?！? 2）應(yīng)有足夠的開斷能力，并保證有足夠的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定（開斷電流、額定關(guān)合電流、極限通過電流、熱穩(wěn)定電流）。 4）結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、體積小、重量輕、便于安裝。 2）開斷電流電流的選擇 高壓斷路器的額定開斷電流,不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量,即： 式（）3）短路關(guān)合電流的選擇為保證斷路器在關(guān)和短路電流時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值,即： 式（）4）短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)式 式（）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式 式（） 高壓隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)作為發(fā)電廠和變電站中常用的開關(guān)電器，主要是用來隔離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。① 隔離開關(guān)的作用隔離開關(guān)的工作特點(diǎn)是在有電壓、無負(fù)荷電流情況下，分、合電路。2）倒閘操作：投入備用母線或旁路母線以及改變運(yùn)行方式時(shí)，常用隔離開關(guān)配合短路器，協(xié)同操作來完成3）分、合小電流：因隔離開關(guān)具有一定的分、合小電流和電容電流的能力，故一般可用來進(jìn)行以下操作：分、合避雷器、電壓互感器和空載母線；分、合勵(lì)磁電流不超過2A的空載變壓器；關(guān)合電容電流不超過5A的空載線路。但由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流的校驗(yàn)。 2）隔離開關(guān)斷開點(diǎn)之間應(yīng)有足夠的絕緣距離，以保證過電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全。 4）隔離開關(guān)在跳、合閘