【正文】 變電所，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮有裝設(shè)三臺(tái)的可能性。臺(tái)數(shù)選擇由以上分析應(yīng)選擇兩臺(tái)。 (34) 近期與遠(yuǎn)景容量問(wèn)題按照上述計(jì)算結(jié)果是510年規(guī)劃的最終變電所的臺(tái)數(shù)與容量，近期容量問(wèn)題實(shí)際值為 S近期=(S1+S2) S1為35kV側(cè)近期負(fù)荷，S2為10kV 側(cè)近期負(fù)荷S1=(++++)(1+5%)=S2=(+++++++) (1+5%)=故S近期總=（+）=，施工時(shí)可先裝設(shè)一臺(tái)，但是在平面布置時(shí)，土建部分在工期工程中要全部竣工，二期只需要電氣設(shè)備安裝。依據(jù)以上原則：此110kV變電站應(yīng)選用三相變壓器。（2）繞組連接方式：變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。高中低三側(cè)繞組如何組合，要根據(jù)具體工程來(lái)定。35kV以下電壓變壓器繞組都采用“⊿”型連接。（1）阻抗選擇原則：變壓器的阻抗實(shí)質(zhì)時(shí)繞組漏抗。另外，阻抗大小還要考慮變壓器并聯(lián)運(yùn)行的要求，主變阻抗的選擇要考慮的原則如下：，潮流方向，無(wú)功分配，繼電保護(hù)，短路電流，系統(tǒng)內(nèi)的調(diào)壓手段和并聯(lián)運(yùn)行等方面綜合考慮，并應(yīng)以對(duì)工程起決定作用的因素來(lái)確定。綜上，選擇“降壓型”結(jié)構(gòu)的變壓器，繞組的排列順序?yàn)樽澡F芯向外依次為低，中，高。（2）調(diào)壓方式的選擇變壓器的電壓調(diào)整是用分接頭開(kāi)關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。采用有載調(diào)壓方式，用高壓側(cè)調(diào)節(jié)范圍較大，所以分接頭設(shè)在高壓側(cè)。、冷卻方式、電壓級(jí)選擇該變電所為區(qū)域性變電所，主要潮流為10kV側(cè)，宜采用容量組合為100/100/100。變壓器一次側(cè)接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備與線路額定電壓相等；二次側(cè)向負(fù)荷供電，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)二次側(cè)。 查資料表綜合后選擇變壓器型號(hào)為三相油浸風(fēng)冷有載鋁制變壓器SFZL7315000/110。3%/YN,yn,d11空載電流（%）外部尺寸（mm）軌距（mm）63405265539020004 電氣主接線設(shè)計(jì)變電站電氣主接線是將變電站的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連接，從而完成輸配電任務(wù)。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)備的選擇，配電裝置的布置，繼電保護(hù)，自動(dòng)裝置和控制方式等諸多方面有決定性的關(guān)系。由于Ⅰ類(lèi)和Ⅱ類(lèi)負(fù)荷所占比重較大，故對(duì)電能質(zhì)量提出很高要求，特別是醫(yī)院,一旦停電，除造成經(jīng)濟(jì)損失外，還易造成人身傷亡,故該變電站屬地區(qū)重要變電站。線路回路數(shù): 110kV近期2回，遠(yuǎn)期發(fā)展2回。10kV近期12回，遠(yuǎn)期發(fā)展2回，主變臺(tái)數(shù)選兩臺(tái)，經(jīng)容量校驗(yàn)后可知：近期可以只投運(yùn)一臺(tái)主變壓器，且有足夠的備用容量，以滿足近期負(fù)荷供電的要求。b. 節(jié)約用地，不占或少占耕地及經(jīng)濟(jì)效益高的土地。d. 交通運(yùn)輸方便。ZY市110kV變電站所址在市郊,地價(jià)相對(duì)較低，是供地方用電的地區(qū)變電站。 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求，概括地說(shuō)應(yīng)包括可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三方面。并應(yīng)綜合考慮供電可靠性、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過(guò)度或擴(kuò)建等要求。所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對(duì)用戶不間斷的供電，衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。因此，主接線的設(shè)計(jì)，不僅要考慮一次設(shè)備對(duì)供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護(hù)二次設(shè)備的故障對(duì)供電可靠性的影響。評(píng)價(jià)主接線可靠性的標(biāo)志如下：(1)斷路器檢修時(shí)是否影響供電；(2)線路、斷路器、母線故障和檢修時(shí)，停運(yùn)線路的回?cái)?shù)和停運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電；(3)變電站全部停電的可能性。評(píng)估供電可靠性的主要指標(biāo)有停電頻率、每次停電的持續(xù)時(shí)間及用戶在停電時(shí)的生產(chǎn)損失或電網(wǎng)公司在電力市場(chǎng)環(huán)境下通過(guò)輔助服務(wù)市場(chǎng)獲得備用容量所付出的代價(jià)?？伸`活的投入和切除變壓器、線路，調(diào)配電源和負(fù)荷；能夠滿足系統(tǒng)在正常、事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求?？煞奖愕耐＿\(yùn)斷路器、母線及其繼電器保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，且不影響對(duì)用戶的供電。隨著電力事業(yè)的發(fā)展，往往需要對(duì)已經(jīng)投運(yùn)的變電站進(jìn)行擴(kuò)建，從變壓器直至饋線數(shù)均有擴(kuò)建的可能?？煽啃院挽`活性是主接線設(shè)計(jì)中在技術(shù)方面的要求，它與經(jīng)濟(jì)性之間往往發(fā)生矛盾，即欲使主接線可靠、靈活，將可能導(dǎo)致投資增加。(1)投資省。(2)年運(yùn)行費(fèi)小。其中電能損耗主要由變壓器引起，因此，要合理地選擇主變壓器的型式、容量、臺(tái)數(shù)以及避免兩次變壓而增加電能損失。電氣主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。(4)在可能的情況下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投產(chǎn)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。方案二：?jiǎn)文妇€分段帶旁路。另外，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器能夠自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電。一段母線故障時(shí)（或檢修），僅停故障（或檢修）段工作，非故障段仍可繼續(xù)工作。 缺點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)性差，多了一個(gè)斷路器和數(shù)個(gè)隔離開(kāi)關(guān)；占地面積大。 （3） 通過(guò)以上兩種接線優(yōu)缺點(diǎn)的分析，可見(jiàn)，對(duì)于110kV側(cè)若采用雙母線接線方式，其優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，當(dāng)一組母線出現(xiàn)故障可將負(fù)荷轉(zhuǎn)至另一母線，不使線路停電。缺點(diǎn)是增加了隔離開(kāi)關(guān)數(shù)目，檢修時(shí)容易誤操作。 35kV主接線方案比較方案一：?jiǎn)文妇€分段接線。(1)單母分段接線： 優(yōu)點(diǎn)：母線分段后，對(duì)重要用戶，可以重不同段供電。 缺點(diǎn)：當(dāng)母線故障時(shí)，該母線上的回路都要停電，而且擴(kuò)建時(shí)需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 缺點(diǎn)：增加了一組母線，每一回路增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)，增加了投資，操作復(fù)雜，占地面積增加。35kV出線有8回及以上時(shí)，為保證線路檢修時(shí)不中斷對(duì)用戶的供電,采用單母線分段接線和雙母線接線時(shí)，可增設(shè)旁路母線。 10kV主接線方案比較方案一：?jiǎn)文阜侄谓泳€。（1）單母分段接線： 優(yōu)點(diǎn)：母線分段后，對(duì)重要用戶，可以重不同段供電。 缺點(diǎn)：當(dāng)母線故障時(shí)，該母線上的回路都要停電，而且擴(kuò)建時(shí)需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 缺點(diǎn)：可靠性差。調(diào)度不方便，電源只能并列運(yùn)行，不能分裂運(yùn)行，并且線路側(cè)發(fā)生短路時(shí)，有較大的短路電流。（3）6～10kV 配電裝置出線回路數(shù)目為6 回及以上時(shí)，可采用單母線分段接線。本變電所10kV用戶負(fù)荷較輕，負(fù)荷性質(zhì)為一級(jí)，二級(jí)負(fù)荷，宜采用單母線分段接線。采用雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：母線分段后，對(duì)重要用戶，可以重不同段供電。所以應(yīng)選單母線分段接線。有原材料和經(jīng)分析可知，35kV側(cè)采用單母分段接線方式。在配電裝置的綜合投資，包括控制設(shè)備，電纜，母線及土建費(fèi)用上，在運(yùn)行靈活性上35kV、10kV側(cè)單母線形接線比雙母線接線有很大的靈活性。如圖41。短路電流計(jì)算的目的主要有以下幾方面：(1) 在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)斷能力和確定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后較長(zhǎng)時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。(4) 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定驗(yàn)算導(dǎo)體和電器時(shí)所用的短路電流，一般有以下規(guī)定：(1) 電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行；(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)；(3) 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；(4) 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；(5) 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行；(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。計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。一般按三相短路計(jì)算。在正常接線方式時(shí)，通過(guò)電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱(chēng)為短路計(jì)算點(diǎn)。選擇其余的導(dǎo)體和電器時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)一般取在電抗器后。(2)畫(huà)等值網(wǎng)絡(luò)圖。②選取基準(zhǔn)容量SB和基準(zhǔn)電壓UB（一般取各級(jí)的平均電壓）。④繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)。(4)求計(jì)算電抗Xjs。①計(jì)算無(wú)限大容量（或Xjs≥3）的電源供給的短路電流周期分量。 短路電流的計(jì)算結(jié)果（1）系統(tǒng)S等效電抗標(biāo)幺值： （51）式中 —— 系統(tǒng)的容量，MVA； —— 系統(tǒng)以其本身容量為基準(zhǔn)的等效電抗標(biāo)幺值。基準(zhǔn)值的選?。?，取各側(cè)平均額定電壓 表51 平均額定電壓電網(wǎng)額定電壓1035110平均額定電壓37115 主變壓器參數(shù)計(jì)算：由主變型號(hào)表查明可知：U12%= U13%= U23%=U1%=(U12%+U13%U23%)=(+) = （53）U2%=(U12%+U23%U13%)=(+)=0所以U2%=0 （54） U3%=(U13%+U23%U12%)=(+)= （55）其中：U12%—變壓器高壓與中壓繞組間短路電壓 U13%—變壓器高壓與低壓繞組間短路電壓 U23%—變壓器中壓與低壓繞組間短路電壓電抗標(biāo)幺值為：X1=U1%/100SB/SN=（56） X2=U2%/100SB/SN=0/100100/=0 （57） X3=U3%/100SB/SN=（58）系統(tǒng)等值電抗： X3=X1lSB/UB2 =（59）依據(jù)本變電站選定的主接線方式、設(shè)備參數(shù)和短路點(diǎn)選擇，網(wǎng)絡(luò)等值圖如圖51： 圖51 短路等值圖 對(duì)110kV側(cè)母線即短路點(diǎn)d1的短路計(jì)算 圖52 d1點(diǎn)短路等值圖系統(tǒng)等值電抗X3=X1lSB/UB2 =50100/1152 =XF1=X3=XBf1=Xf1SN/SB=3000/100=I〞*= 1/XBf1=1/=IB=SB/(UB)=100/(115)=(KA)IN=IBSN/SB =3000/100=(KA)I〞= I〞*IN==(KA)Itk=I″==(KA)Ish=== (KA)其中 I″：次暫態(tài)電流有效值 Itk：電流最大有效值 Ish：短路沖擊電流 對(duì)35kV側(cè)母線即短路點(diǎn)d2的短路計(jì)算 圖53 d2點(diǎn)短路等值圖Xf1=Xs+(X1+X2)//(X1+X2)=+(+0)//(+0)=XBs2=Xf2SN/SB=3000/100=I〞*= 1/XBs2=IB=SB/(UB)=100/(37)=(KA)IN=IBSN/SB=3000/100=(KA)I〞=I〞*IN= =(KA)Itk=I″==(KA)Ish=== (KA)其中 I″：次暫態(tài)電流有效值 Itk：電流最大有效值 Ish：短路沖擊電流 對(duì)10kV側(cè)母線即短路點(diǎn)d3的短路計(jì)算 圖54 d3點(diǎn)短路等值圖Xf3=Xs+(X1+X3)//(X1+X3)=+(+)//(+)=XBs3=Xf3SN/SB=3000/100=I〞*= 1/XBs3=IB=SB/(UB)=100/()=(KA)IN=IBSN/SB =3000/100=165(KA)I〞=I〞*IN= 165=(KA)Itk=I″==(KA)Ish=== (KA)其中 I″：次暫態(tài)電流有效值 Itk：電流最大有效值 Ish：短路沖擊電流短路電流計(jì)算結(jié)果如表52：表52 短路電流計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)I（kA）I tk （kA）Ish（kA）110kV母線35kV母線10kV母線6 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)盡管電氣系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)他們的基本要求是一致的。(1)應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)，安全適用，經(jīng)濟(jì)合理。(3)應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校準(zhǔn)。(5)應(yīng)與整個(gè)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。除配電裝置的匯流母線外，較長(zhǎng)導(dǎo)體的截面應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。變電所屋內(nèi)屋外配電裝置的主母線、變壓器電氣設(shè)備與配電裝置母線之間的連接導(dǎo)線統(tǒng)稱(chēng)為母線。配電裝置母線的材料有銅、鋁、鋁合金。但是銅的儲(chǔ)量不多，價(jià)值較貴，因此銅母線只用于空氣中含腐蝕性氣體的屋外配電裝置。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的情況下使用銅母線。因此，必須滿足在正常運(yùn)行中，通過(guò)母線的最大長(zhǎng)期工作電流不應(yīng)大于母線的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流，即： KIal≥Imax (61)式中： Ial——在額定環(huán)境溫度為θ0=25oC時(shí)導(dǎo)體允許電流 Imax——導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電 K——溫度修正系數(shù)θ0為母線的額定溫度，通常θ0=250C，θ為