【正文】 時，可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不至影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的供電。在影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，并且使一次、二次部分的改建工作量最小。 （1）投資省。（2）占地面積小。（3）電能損耗少。 220KV、110KV和35KV電壓母線可供選擇的主接線方案特點及其最佳接線方案的確定本變電所為220KV變電所，它有三種電壓等級，即220KV、110KV、35KV，屬于6~220KV高壓配電裝置接線范圍。如單母線、單母分段、雙母線、雙母分段，為斷路器檢修而增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)，以及適應(yīng)電力系統(tǒng)的需要，部分重要變電所也可設(shè)計成一個半斷路器的接線型式等。如變壓器——線路組合的單元接線、橋型接線和角型接線等。按電壓等級的高低和出線回路數(shù)的多少，有一個大致的適用范圍。根據(jù)第一章對原始資料的分析，220KV、110KV、35KV電壓母線可供選擇的方案有：單母分段接線、雙母線接線、帶旁路母線接線。(2)缺點：1)斷路器檢修期間，該回路停電；2)當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期內(nèi)停電；3)當(dāng)出線為雙回路時，常設(shè)架空線出現(xiàn)交叉跨越；4)擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建。（如圖22）由于母線保護(hù)要求，一般某一回路固定與某一組母線連接，以固定連接方式運行。(2)缺點：1)斷路器檢修期間，該回路停電；2)每一回路都要增加一組隔離開關(guān)，故該接線使用隔離開關(guān)多；3)當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)為倒閘操作電器，容易誤操作。3)增設(shè)旁路母線 如圖23(a)、(b)、(c)圖23（a）雙母線有旁路母線接線（有專用旁路斷路器）（b）雙母線有旁路母線接線（母聯(lián)兼旁路斷路器）（c）單母分段有旁路母線接線（分段兼旁路斷路器）為了保證采用單母線分段接線或雙母線的配電裝置在進(jìn)出線斷路器檢修時不中斷對用戶的供電，可增設(shè)旁路母線。 各級電壓等級最佳接線形式的確定及特點分析根據(jù)對原始資料的分析，上述可供選擇主接線方案特點論述，以及參考有關(guān)電力工程設(shè)計技術(shù)規(guī)程所作規(guī)定說明，綜合可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性諸因素，本所三種電壓等級配電裝置電氣主接線（220KV、110KV、35KV）均采用雙母線有旁路母線接線（有專用旁路斷路器）。因比雙母線多了旁路母線和旁路斷路器，則檢修斷路器和母線隔離開關(guān)時可避免停電。且旁路斷路器的繼電保護(hù)為適應(yīng)各回路出線的要求，其整定較復(fù)雜。2%/121/C、YN,yn0,d11其中：YN—高壓，星形接線，有中性點引出；yn0—中壓，星形接線，有中性點引出，與高壓側(cè)相位差為0od11—低壓，三角形接法，與高壓側(cè)相位差為30o(2)三繞組變壓器特點：它是一個多繞組變壓器，具有一個鐵芯，但有三個繞組，通過鐵芯相互電磁聯(lián)系，形成三個不同電壓等級，在本變電所用來連接220KV、110KV、35KV三個不同的電力系統(tǒng)或用戶，顯得非常緊湊和經(jīng)濟(jì)。2%/121/3)YN,a0,d11其中：YN—高壓，星形接線，有中性點引出；a0—a表示自耦；0表示與高壓相位差為0od11—低壓，三角形接法，與高壓相位差為30o(2)自耦變壓器的結(jié)構(gòu)特點：它也是一種多繞組變壓器，其中兩個繞組除有電磁聯(lián)系外，在電路上也有聯(lián)系。1)自耦變壓器的優(yōu)點：消耗材料省，造價低；有功和無功損耗低，效率高；由于高、中壓繞組的自耦關(guān)系，阻抗小，對改善系統(tǒng)穩(wěn)定有一定的作用；可以擴(kuò)大變壓器的制造容量，便利運輸和安裝。：兩方案均采用降壓型結(jié)構(gòu)。繞組采用同心式繞組的排列為：鐵芯—低壓—中壓—高壓，高壓繞組總排在最外面，高壓—低壓之間的阻抗最大。綜合總投資O主要包括變壓器綜合投資；配電裝置綜合投資以及不可預(yù)見的附加投資等。對于220KV取70，110KV取90。綜合投資指標(biāo)隨指標(biāo)各時期市場經(jīng)濟(jì)變化而浮動。主接線中電氣設(shè)備的運行費U主要包括變壓器的電能損耗及設(shè)備的檢修、維護(hù)和折舊等費用，按投資百分率計算，即U=aΔA+U1+U2(萬元)式中：U1—檢修維護(hù)費，一般?。▇）O，O為綜合投資費；U2—折舊費。：(1)公式及說明：（單臺變壓器ΔA） （22）式中：n—相同變壓器的臺數(shù)；Sn—每臺變壓器額定容量（KVA）；ΔP0﹑ΔQ0—每臺變壓器的空載有功損耗（KW）、無功損耗（Kvar）Δpk1﹑ΔQK1﹑Δpk2﹑ΔQK2﹑Δpk3﹑ΔQK3—分別為每臺變壓器的高壓、中壓、低壓短路有功損耗（KW）、無功損耗（Kvar）；Si1﹑Si2﹑Si3—n臺變壓器I時段的高壓、中壓、低壓所承擔(dān)的總負(fù)荷（KVA）；ti—對應(yīng)I時段的時間數(shù)（h）；K—無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，即多發(fā)或多供1Kkvar無功功率，在電力系統(tǒng)中所引起的有功功率損耗（KW）增加的值。M—時段總段數(shù)(即階梯數(shù))。表22 負(fù)荷表（KVA）m=2負(fù)荷段時間220KV110KV35KVi=14380h150, 000100, 00050, 000i=24380h90, 00060, 00030, 000i:負(fù)荷持續(xù)時段；i=1表示最大負(fù)荷持續(xù)時間；i=2表示最小負(fù)荷持續(xù)時間。(2)單臺變壓器高、中、低繞組短路無功損耗計算： 式中：UK（12）%、UK（13）%、UK（23）%—每臺變壓器百分值（%）表示的高壓—中壓，高壓—低壓，中壓—低壓繞組的短路電壓?！鱌0△Q0△Pk1△Qk1△Pk2△Qk2△Pk3△Qk35409666115220538電能損耗：△A={2(+540)+[(+9666)(150000/90000)2 +(1152)(100000/90000)2+(+20538) (50000/90000)2]}4380+{2(+540)+[(+9666)(90000/90000)2+(1152)(60000/90000)2 +(+20538)(30000/90000)2]}4380 =+ =104(KWh)電能損耗費：a△A=104≈694(萬元)。是以設(shè)備，材料和人工等的經(jīng)濟(jì)價值固定不變作為前提，認(rèn)為經(jīng)濟(jì)價值與時間無關(guān)。假設(shè)第一方案的綜合投資大，而年運行費小，而第二方案投資小而年運行費用大，則通過公式：T=（O1O2）/(U2U1),若T5年時，則采用第一方案。這種方法計算較簡單，不考慮投資時間對經(jīng)濟(jì)效果的影響，對于兩方案均采用一次性投資，并且裝機程序相同，主體設(shè)備投入情況相近，僅在兩個主接線方案中，選擇其一較為適宜。動態(tài)比較法是基于貨幣的經(jīng)濟(jì)價值是隨時間而經(jīng)常改變的現(xiàn)實，設(shè)備材料和人工費用都在隨市場經(jīng)濟(jì)的供求關(guān)系而變化，及隨時間不同而異，一般發(fā)電廠建設(shè)工期較長，各種費用的支付時間不同，發(fā)揮的效益亦不同，所以，應(yīng)案復(fù)利的計算原則進(jìn)行方案比較，即將兩個方案處于同等可比的基礎(chǔ)上比較其經(jīng)濟(jì)效益，電力工業(yè)推薦最小年費用法進(jìn)行動態(tài)經(jīng)濟(jì)比較。（表24）單位：萬元表24普通三繞組變壓器和自耦三繞組變壓器的方案的綜合投資和年運行費計算結(jié)果表方案綜合造價維修費電能損耗費年運行費普通三繞組變壓器140014017741914三繞組自耦變壓器 100010013881488注：， 本所方案的評定： 主接線方案比較表：表25 主接線方案比較表方案項目兩臺三繞組變壓器方案兩臺自耦變壓器方案可靠性靈活性好差經(jīng)濟(jì)性差（綜合投資費年運行費均大）好（綜合投資費年運行費均?。? 本所最佳主接線的選定：通過上面的定性分析幾方案經(jīng)濟(jì)比較計算，在技術(shù)上（可靠性、靈活性）普通三繞組變壓器合理；在經(jīng)濟(jì)上則三繞組自耦變壓器合理。 雙母線帶旁路母線中電氣設(shè)備的配置 (1)主接線為雙母線，故有兩組母線； (2)旁路為專用，有一組旁路母線。(2)雙母線，母線間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器連接。 (1)主接線一般在斷路器兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時隔離電源。 (3)接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)。(5)接在變壓器高低側(cè)引線或中性點上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)。 (2)110KV及以上的配電裝置的斷路器的兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配置接地刀閘。 (4)旁路母線一般裝設(shè)一組接地刀閘，設(shè)在旁路回路隔離開關(guān)的旁路母線側(cè)。（TV）(1)TV的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量、保護(hù)同期和自動裝置的要求，并保證在運行方式改變時，保護(hù)裝置不得失壓，在同期點的兩側(cè)都能取到電壓。(3)當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。(2)在未裝設(shè)斷路器的下列地點也應(yīng)裝設(shè)TA，變壓器的中性點，變壓器的出口。(2)旁路母線上是否裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運行時，避雷器到被保護(hù)的設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。(4)三繞組變壓器低壓側(cè)（△）的一相上宜裝設(shè)一臺避雷器（承擔(dān)靜電感應(yīng)分量），靜電感應(yīng)分量是由電容分量產(chǎn)生。(5)下列情況的變壓器中性點裝設(shè)避雷器，直接接地系統(tǒng)變壓器中性點為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)（也可用放電間隙）。2)對于同步性能較差的斷路器或故障時形成弧光的不接地系統(tǒng)，不接地變壓器中性點地可選用間隙進(jìn)行保護(hù)。 應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)通訊對載波電話的規(guī)則要求配置。其計算的目的主要有以下幾方面：(1)在選擇電氣主接線時，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算。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以效驗開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以效驗設(shè)備的熱穩(wěn)定；計算短路電流沖擊值，用以效驗設(shè)備動穩(wěn)定。(4)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。 短路電流的基本情況：在驗算導(dǎo)體和電器時所用短路電流，其計算的基本情況，一般有以下規(guī)定：(1)電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運行；(2)所有同步電機都具有自動調(diào)整勵磁裝置（包括強行勵磁）；(3)短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；(4)所有電源的電動勢相位角相同；(5)應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻。 本次設(shè)計短路計算條件：(1)系統(tǒng)容量及其阻抗（歸算到本變電所相應(yīng)母線）及計算接線圖。其中母聯(lián)斷路器的短路點，選在利用母聯(lián)斷路器向備用母線充電時，備用母線故障，此即母線短路，全部短路電流（220KV系統(tǒng)電源和110KV系統(tǒng)電源送來）流過母聯(lián)斷路器及備母。(4)短路計算時間和所需的相應(yīng)短路電流：1)斷路器的開斷計算時間和相應(yīng)的短路電流：tbr（斷路器的開斷計算時間）= tbr（主保護(hù)時間）+ tin（斷路器固有分閘時間）當(dāng)斷路器的額定開斷電流較系統(tǒng)短路電流大很多時，為了簡化計算也可用次暫態(tài)電流代替ttbr（Ipt一實際開斷瞬間短路電流周期分量）2)校驗電器熱穩(wěn)定用的短路計算時間tk和相應(yīng)的全分?jǐn)鄷r間：tk=tpr（繼保的后備保護(hù)時間）+tab（斷路器的全分?jǐn)鄷r間）tab=tin+ta（斷路器開斷時電弧持續(xù)時間，~~）因此，需提供的短路電流周期分量有I”、Itk/Itk3)校驗電器和導(dǎo)體動電動力穩(wěn)定以及校驗斷路器關(guān)合的斷路沖擊幅值ish，ish=”。 計算短路電流的標(biāo)幺制方法 標(biāo)幺制標(biāo)幺制中各物理量都用標(biāo)幺值（相對值）來表示。 基準(zhǔn)值選取短路電流涉及的物理量基準(zhǔn)值有：基準(zhǔn)電壓UB（KV），基準(zhǔn)電流IB（KA），基準(zhǔn)視在功率SB（KVA）和基準(zhǔn)阻抗（Ω），它們之間滿足三相電路中兩個基本關(guān)系：UB=ZBIB SB=UBIB式中：UB為線電壓，SB為三相視在功率，IB為相電流，ZB為相阻抗。 用標(biāo)幺制計算時，也就是在各元件的參數(shù)的有名值歸算到同一電壓等級后，在此基礎(chǔ)上選定統(tǒng)一的基準(zhǔn)值求各元件參數(shù)的標(biāo)幺值。電源： XB*=XG* （31） 變壓器 XB*=XT* （32） 短路計算的實用計算法 應(yīng)用運算曲線法求任意時刻短路點的短路電流（交流分量有效值）(1)運算曲線法是計算短路電流周期分量的有效值的實用計算法。(3)運算曲線的每條曲線代表，某一短路時刻（t=……∞），以計算電抗（以該電源容量為基準(zhǔn)容量）Xjs為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)為該時間的短路電流I*（以該電源容量基準(zhǔn)容量）。（考慮基準(zhǔn)值改變時標(biāo)幺值的換算，按統(tǒng)一的基準(zhǔn)值歸算）。這是因為制定曲線時假定電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即各元件參數(shù)不隨電流而變化。6)由運算曲線可知，當(dāng)Xjs≥3時，各時刻的短路電流均相等，相當(dāng)于無限大電源的短路電流可以用1/XJS求得。可以把短路電流變化規(guī)律大體相同的發(fā)電機合并成等值，以減少工作量。在短路點甚近的情況下，發(fā)電機本身特性不同短路電流變化規(guī)律具有決定性的影響，因此不能將不同類型發(fā)電機的特性引起的短路電流變化規(guī)律的差異受到極大的削弱，在這種情況下，可以將不同類型的發(fā)電機合并起來。 短路電流計算過程及結(jié)果 畫出短路電流計算接線圖和等值阻抗圖(1)計算接線圖如短路計算條件所示（略）(2)等值阻抗圖（如圖3