【正文】 水平有限，設(shè)計(jì)書中難免會(huì)有錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。特別是我國(guó)當(dāng)前的能源政策是開(kāi)發(fā)與節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。 主變?nèi)萘窟x擇的有關(guān)規(guī)定及原則(1)主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ161—85 有關(guān)規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)決定進(jìn)行。當(dāng)只有一個(gè)電源或變電所的一級(jí)負(fù)荷另有備用電源保證供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變。當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺(tái)及以上主變時(shí)，每臺(tái)容量的選擇按照其中任一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，其余容量至少能保證所供一及負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的 60%75%。(3)變壓器形式的選擇：1) 變壓器一般采用三相變壓器，若因制造和運(yùn)輸條件限制，在 220KV 的變電所中，可采用單相變壓器組。2) 系統(tǒng)有調(diào)壓要求時(shí)，應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器，對(duì)新建的變電所，從網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的觀點(diǎn)考慮，應(yīng)注意選用有載調(diào)壓變壓器。3) 兩個(gè)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除降壓負(fù)荷較大或與高、中壓間潮流不定情況外，一般采用自耦變壓器，但仍需做技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。(4)主變?nèi)萘康拇_定1)為了正確的選擇主變?nèi)萘?，要繪制變電所的年及日負(fù)荷曲線，并以曲線得出的變電所的年、日最高負(fù)荷和平均負(fù)荷。即滿足 SN≥。(5)變壓器的冷卻方式：主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷，強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。(6)主變壓器繞組的連接方式：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。 本設(shè)計(jì)主變壓器的選擇根據(jù)以上主變選擇的一般原則，選擇本變電所的主變壓器：本變電所為地方一次變電所，可以選擇兩臺(tái)主變。因?yàn)樾陆ㄗ冸娝?，而且低壓?fù)荷較大，所以選擇有載調(diào)壓變壓器。 KWKP36%)(%)(maxax ??? kQ??? VAS 84750).(22ax2aax變電所裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，其中一臺(tái)事故停運(yùn)后，其余主變應(yīng)保證該所全部負(fù)荷的 70%。其參數(shù)如表 11：表 11 所選 SFPZ4—63000/220 變壓器的主要參數(shù)損耗 阻 抗電 壓空 載電 流型 號(hào)額 定容 量額 定 電 壓(kV)連 接 組 別(kW) （%） （%）冷 卻方 式高 壓(kVA) ??KV空載P0=87低 壓 66KVSSFPZ463000/220 6300066Yn,d11 負(fù)載Pk=29014 強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷第二章 電氣主接線選擇 概 述電氣主接線是多種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)、互感器、線路、電容器、電抗器、母線、避雷器等）按一定順序要求連接而成的，是分配和傳送電能的總電路。變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要部分。由于發(fā)電、變電、輸配電和用電是同時(shí)完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞不僅影響電力系統(tǒng)和變電所本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。 主接線的設(shè)計(jì)原則及基本要求 主接線的設(shè)計(jì)原則根據(jù)《220500kV 變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ2—88 規(guī)定，變電所電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位、電壓等級(jí)、回路數(shù)、所選設(shè)備特點(diǎn)、負(fù)荷性質(zhì)等因素確定，滿足運(yùn)行可靠性，簡(jiǎn)單靈活，操作方便，節(jié)約投資等要求。(2)考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù) 510 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。(3)考慮負(fù)荷的重要性分布和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主界線的影響對(duì)一級(jí)負(fù)荷必須布兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電，三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。通常對(duì)大型變電所，基于傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高，因此，其對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也高，而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)住接線的可靠性、靈活性要求低。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不同，例如：當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)，允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。(2) 可靠性的具體要求：1)斷路器檢修時(shí)，不影響對(duì)系統(tǒng)的供電；2) 斷路器或母線故障及母線檢修時(shí)，盡量減少可停運(yùn)回路數(shù)和停用時(shí)間，并且保證一級(jí)負(fù)荷及全部或大部分二級(jí)負(fù)荷供電；3) 盡量避免全部停運(yùn)的可能性。 經(jīng)濟(jì)性主要是指投資省，占地面積小，能量損失小。根據(jù)主接線設(shè)計(jì)必須滿足供電可靠性、保證電能質(zhì)量、滿足靈活性和方便性、保證經(jīng)濟(jì)性的原則，初步擬定兩種主接線方案。雙母線接線接線簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖21；單母線分段帶旁路母線接線簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖 22。2）檢修任一母線的隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只停該回路。3）一組母線故障后，能迅速恢復(fù)該母線所連接回路的供電，即被切除回路可迅速恢復(fù)送電。電源和線路可以任意分配在某一組母線上，能夠靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式和潮流變化的要求。雙母線接線方式可以沿著預(yù)備的擴(kuò)建端向左右擴(kuò)建，而不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，也不會(huì)引起原有回路的停電。在個(gè)別回路需單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將該回路單獨(dú)接至一組母線上。 2）一組母線檢修時(shí)，全部電源及線路都集中在另一組母線上，若該母線再故障，將造成全停事故。4）當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為切換電器，容易發(fā)生誤操作。(2)單母線分段帶旁路母線接線單母線分段帶旁路母線的優(yōu)點(diǎn)為：接線簡(jiǎn)單、清晰、操作方便、采用設(shè)備少、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。檢修任一回路斷路器時(shí)不中斷對(duì)用戶的供電。當(dāng)母線與母線刀閘故障或檢修時(shí)，將造成一段母線停電。分段斷路器用作旁路開(kāi)關(guān)時(shí)，兩段母線并列運(yùn)行。斷路器與刀閘間的閉鎖復(fù)雜。（1）可靠性。當(dāng)采用可靠性高的六氟化硫斷路器時(shí)，選擇雙母線接線就可以滿足可靠性的要求。采用雙母線接線，各個(gè)電源和回路的負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，可以靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種接線方式和潮流變化的需要。單母線分段帶旁路接線比雙母線接線少用了斷路器以及隔離開(kāi)關(guān)，投資相對(duì)減少，配電裝置的占地面積也大大減少，但可靠性有所降低。本變電所 220kV 配電裝置進(jìn)線回?cái)?shù)為 2 回和三回轉(zhuǎn)供線 ，主要從可靠性和靈活性考慮可以采用雙母線接線方式。雙母線接線接線簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖 23；雙母線帶旁路母線接線簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖 24。（2）雙母線帶旁路接線：除了具有雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)外，雙母線帶旁路接線方式還具有許多其它的優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)進(jìn)出線檢修時(shí)，可由專用旁路斷路器代替，通過(guò)旁路母線供電。根據(jù)《220500kV 變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 》SDJ2—88 規(guī)定，35～60kV 配電裝置當(dāng)出線回?cái)?shù)為 4～7 回時(shí)，宜采用單母線接線；當(dāng)出線回?cái)?shù)為 8 回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線。綜合以上分析，本變電所 60kV 側(cè)選用雙母線帶旁路接線方式。 電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算條件： 基本假定短路電流實(shí)用計(jì)算中，可采用下列假設(shè)和原則：(1)正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；(2)所用電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；(3)系統(tǒng)中的同步和異步電動(dòng)機(jī)均為理想電機(jī)；(4)電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電壓大小發(fā)生變化；(5)電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中 5%負(fù)荷接在高壓母線上，5%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)；(6)同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置；(7)短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；(8)不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器勵(lì)磁電流；(9)除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)；(10)元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。 一般規(guī)定(1)驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。對(duì)帶電抗器的 6～10kV 出線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開(kāi)關(guān)之間隔板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。 電路元件參數(shù)的計(jì)算高壓短路電流的計(jì)算一般只計(jì)及各元件的電抗，采用標(biāo)幺值。標(biāo)么值法：取基準(zhǔn)容量 ，基準(zhǔn)電壓 計(jì)算用公式：10BSMVA?BavU?發(fā)電機(jī)電抗： ()39。 、1）同形式且至短路點(diǎn)的電氣距離大致相等的發(fā)電機(jī)；2）至短路點(diǎn)的電氣距離較遠(yuǎn)的同一類型和不同類型的發(fā)電機(jī)；3）直接連接短路上的發(fā)電機(jī)。 三相短路電流周期分量計(jì)算(1)無(wú)限大電源供給的短路電流當(dāng)供電電源為無(wú)窮大或者計(jì)算電抗 = 時(shí)，不考慮短路電流周期分量的衰減。 沖擊電流的計(jì)算三相短路發(fā)生后的半個(gè)周期（t=）短路電流的瞬時(shí)值達(dá)最大，稱為沖擊電流 。通常需要計(jì)算下列各種短路電流值。 三相短路電流第一周期全電流有效值，用來(lái)校驗(yàn)電器和母線的動(dòng)穩(wěn)定以及斷路器ch的額定斷流量。三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值，用來(lái)校驗(yàn)電器和載流部分的熱穩(wěn)定。 設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題(1)為什么計(jì)算三相短路電流值？而不計(jì)算單相、兩相短路時(shí)電流值？因?yàn)橐话愎╇娤到y(tǒng)中已采取措施，使單相短路電流值不超過(guò)三相短路電流，而當(dāng)短路點(diǎn)離電源較遠(yuǎn)時(shí)，也就是當(dāng) ＞ 時(shí)，兩相短路電流值通常小于三相短路電流值，因*X而在短路電流計(jì)算中應(yīng)以三相短路電流計(jì)算作為基礎(chǔ)。第四章 高壓電氣設(shè)備的選擇電器設(shè)備選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。在運(yùn)行電器選擇時(shí)，在安全、可靠的前提下，應(yīng)根據(jù)工程情況在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。電器要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。一般原則：（1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；（2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)；（3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；（4）應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該協(xié)調(diào)一致；（5）同類設(shè)備應(yīng)盡量較少品種；（6）選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 電壓：選用的電氣設(shè)備允許最高工作電壓 不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓 ，即 maxUgU () maxgU? 電流:選用的電氣設(shè)備額定電流 不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電eI流 ，即：gI () egI?由于變壓器短時(shí)過(guò)載能力很大，雙回路出線的工作電流變化也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。 機(jī)械荷載所選電氣設(shè)備端子的允許荷載，應(yīng)大于電氣設(shè)備引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。 環(huán)境條件:變電所在選擇設(shè)備時(shí)，還應(yīng)考慮設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境（尤須注意小環(huán)境）條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、溫度、污穢等級(jí)，海拔高度、地震強(qiáng)度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過(guò)一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。 環(huán)境保護(hù)：選用電器，尚應(yīng)注意電器對(duì)周圍環(huán)境的影響，根據(jù)周圍環(huán)境的控制標(biāo)準(zhǔn)，要對(duì)制造部門提出必要的技術(shù)要求。 電氣設(shè)備的選擇電力系統(tǒng)中的各種電氣設(shè)備，由于用途和工作條件各異，它們具體選擇方法也就不盡相同，但基本要求是相同的。(1)按正常工作條件選擇:額定電壓： ()ewU?額定電流： ()maxgI(2)按短路條件校驗(yàn)：1）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流熱穩(wěn)定校驗(yàn)是要求所選的導(dǎo)體和電器當(dāng)短路電流通過(guò)時(shí)，所能達(dá)到的最高溫度不應(yīng)超過(guò)導(dǎo)體和電器的短時(shí)發(fā)熱最高允許溫度，即： ； ()ruQ? ()2dzrItt?2）短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定是指導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械應(yīng)力的能力。所用接線方式，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)僅按切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式；機(jī)組容量較大，短路的種類可按三相短路考慮；短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式下，通過(guò)導(dǎo)體和電器的短路電流為最大的地點(diǎn)。 母線的選擇 母線材料的選擇屋外配電裝置中的母線，應(yīng)根據(jù)下列條件選擇和校驗(yàn)：(1)母線材料、截面形狀和布置方式的選擇1) 因?yàn)殇X的成本低，而普遍使用鋁母線。其中矩形截面優(yōu)點(diǎn)是散熱面積大，便于固定和連接，但電流集膚效應(yīng)強(qiáng)烈，常用于容量為 50MW 及以下的發(fā)電機(jī)或容量為 60MW及以下的降壓變壓器 側(cè)的引出線及配電裝置；槽形截面母線具有機(jī)械強(qiáng)度好、截流量大，集膚效應(yīng)小的特點(diǎn)。3)母線的散熱條件和機(jī)械強(qiáng)度與母線的布置方式有關(guān)。支持式使用是和母線工作電壓的支持絕緣子把母線固定在鋼架或墻板等建筑物上。(2)母線截