【正文】 裝式） 。可參 考設(shè)計內(nèi)容、步驟分章節(jié)。 6．編制計算書（可合寫于設(shè)計說明書中也可單獨整理在說明書之后作為 說明書的附錄） 記錄設(shè)計工作中各相關(guān)計算依據(jù)及過程，含計算基準選擇、 各 支路元件電抗標幺值計算過程、 各短路計算點的短路電流計算用阻抗圖等值變換 過程序列圖、 等值變換電抗計算過程與步驟、各短路點電流計算的計算過程及結(jié) 果值表、電氣設(shè)備選擇校驗計算過程選擇結(jié)果表。 將上述的第 部分工作中所完成的手繪主接線選定方案示意草圖，繪制 成正式的 2 工程圖。 2)電氣主接線全圖應(yīng)采用單線（局部采用三線，如電流互感器部分）方法 繪制。 設(shè)計圖紙尺寸規(guī)范要求另附。 (2)當?shù)睾０胃叨龋?400m。 與系統(tǒng)聯(lián)系情況 (1)電源進線：110KV 側(cè) (2)短路容量：110KV 側(cè) 2 回 ，電網(wǎng)供電功率因數(shù) cosφ≥ 3500 MVA。 (2)年平均負荷系數(shù)：，用電功率因數(shù) cosφ≤ (3)出線回路數(shù)： 6 KV 側(cè)，一期 (4)所用電：按設(shè)計手冊、規(guī)程定出所用變臺數(shù)與容量。 、電氣主接線設(shè)計 〈二〉 〈二〉 、電氣主接線概述 變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分， 是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，它起 著變換和分配電能的作用。它把各電源送來的電能匯集起來，并分給各用戶。 所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體， 對發(fā)電廠和變電所以及電力 系統(tǒng)的安全、 可靠、 經(jīng)濟運行起著重要作用， 并對電氣設(shè)備選擇、 配電裝置配置、 繼電保護和控制方式的擬定有較大影響。根據(jù)需要與可能，逐步提高自動化水平。 主接線方案一經(jīng)確定，各進出線間隔和電氣設(shè)備的相對位置 便固定下來。 、選擇電氣主接線的設(shè)計依據(jù) (1)發(fā)電廠、變電所所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 (2)發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模 (3)負荷大小和重要性 (4)系統(tǒng)備用容量大小 (5)系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料 、電氣主接線設(shè)計的基本要求 (1)符合國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策法規(guī)， (2)技術(shù)先進，(3)經(jīng)濟合理，(4)安全可靠，(5)可行性的 6~110KV 高壓配電裝置的基本接線 、6~110KV 有匯流母線的連線：單母線、單母線分段、雙母線、雙母分段、增設(shè)旁母線 或旁路隔離開關(guān)等。 6220KV 高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級及出線回路數(shù)。并應(yīng)滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴建等 要求。 110kV 側(cè)主接線 、110kV 根據(jù)國家標準，35～110kV線路為兩回及以下時，宜采用橋型、線路變壓器 組或線路分支接線，超過兩回時，宜采用擴大橋型接線、單母線或分段單母線接 線。 ８ 待建變電所110kV進線共2回，出線共2回。那么其負荷為地區(qū)性負荷，且重要負荷較多，故保 留以下兩種備選方案： 方案一：單母線分段接線 方案二：單母線分段帶旁母接線 待建變電所 110kV 側(cè)主接線方案比較 方案一 技術(shù)方面 ①簡單清晰、設(shè)備較少 ②可靠性、靈活性較差 ③母線分段減少了故障或檢修時的 停電范圍 經(jīng)濟方面 設(shè)備少、投資小 占地大、投資多 綜合考慮，單母線分段帶旁母的方案雖然在供電可靠性上顯得更滿足負荷的 要求，但占地大，投資多。另一方面，各種新型斷路器的出現(xiàn) 和成功運行表明，斷路器的檢修問題可以不用復(fù)雜的旁路設(shè)施來解決，而用備用 的斷路器來替代需要檢修的斷路器。綜上：110kV側(cè)選用單母線分段接線。 線路為12回及以上時，亦可采用雙母線。當6～35kV配電裝置采用手車式高壓開關(guān)柜時，不宜設(shè)置旁路設(shè)施。故將以下兩種方案作為備選方案： 方案一：單母線分段帶旁母接線 方案二：雙母線接線 方案三：雙母線分段接線 待建變電所6kV側(cè)主接線方案比較 方案一 技術(shù)方面 、 靈活性 好 停電 ， 容 方案二 1. 供電可靠性大 2. 輪流檢修母線而 不使供電中斷 3. 調(diào)度、擴建、檢修 方便 ９ 方案二 ①可靠性高、靈活性好 ②檢修斷路器不用停電 ③倒閘操作復(fù)雜， 容易誤操作 方案三 特點與雙母線接線 一致。 經(jīng)濟方面 占地大、投資多 占地面積、投資費大 投資比雙母線更大 綜合考慮， 由于 6KV 側(cè)出線較多達到了 26 回，為了滿足企業(yè)的供電可靠 性，只能選擇投資較大的雙母線分斷接線。 電氣主接線圖如下： 主接線中的設(shè)備配置 .隔離開關(guān)的配置 ⑴ 中小型發(fā)電機出口一般應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)：容量為 220MW 及以上大機組與雙繞組變壓器為 單元連接時，其出口不裝設(shè)隔離開關(guān)，但應(yīng)有可拆連接點。 ⑶ 接在發(fā)電機、變壓器因出線或中性點上的避雷器不可裝設(shè)隔離開關(guān)。 .接地刀閘或接地器的配置 ⑴ 為保證電器和母線的檢修安全，35KV 及以上每段母線根據(jù)長度宜裝設(shè) 1—2 組接地刀閘 或接地器， 每兩接地刀閘間的距離應(yīng)盡量保持適中。 必要時可設(shè)置 獨立式母線接地器。 .電壓互感器的配置 ⑴ 電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量、保護、同期和自動裝置的 要求。 ⑵ 旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的 情況和需要確定。 ⑷ 當需要在 330KV 及以下主變壓器回路中提取電壓時， 可盡量利用變壓器電容 １０ 式套管上的電壓抽取裝置。當發(fā)電機配有雙套自動電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保護時，可再 增設(shè)一組電壓互感器。 ⑵ 在未設(shè)斷路器的下列地點也應(yīng)裝設(shè)電流互感器：發(fā)電機和變壓器的中性點、 發(fā)電機和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相 或三相配置。 線路—變壓器串，當變壓器的套 管電流互感器可以利用時，可裝設(shè)三組電流互感器。 ⑵ 旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運行時，避雷器到被 保護設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。 ⑷ 三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺避雷器。 ② 直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為全絕緣，但變電所為單進線且為單臺變壓 器運行時。 ④ 發(fā)電廠變電所 35KV 及以上電纜進線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避 雷器。 ⑥ 110—220KV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。由于是大型企業(yè)且負荷性質(zhì)為Ⅰ~Ⅱ類，高壓側(cè)有 110KV2 回， 采用兩臺主變壓器，且只有 6KV 的出線，采用雙繞組變壓器則可以滿足要求。 .主變臺數(shù)的確定 對大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以 裝設(shè)兩臺主變壓器為宜；對地區(qū)性孤立的一次變電站或負荷密度較高的變電站， 在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器的可能性?？紤]到地區(qū)經(jīng) 濟發(fā)展較快，遠期增加負載較多，負荷密度迅速增大，故二期工程增加一臺主變 壓器。 ②對地區(qū)性孤立的一次變電站或大型專用變電站， 在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺 主變壓器的可能性。故選用兩臺主變壓器，并列運行且容量相等。一級負荷要求有兩個獨立電源供電。二級負荷應(yīng)由兩回線 供電。 ⑶ 三級負荷：不屬于一級和二級的一般電力負荷。 、主變方案擬定及選擇 (1) 方案擬定 主變壓器 一臺 聯(lián)結(jié)組 電壓組合 高壓 110177。8% 低壓 、11 高壓 110177。8% 低壓 、11 高壓 110177。8% 低壓 、11 89KW % (2) 計算預(yù)期負荷： 建設(shè)期間負荷為 30MVA，年增長為 % 第二年： S 2 = S 0 (1 + %)1 = 第三年： S3 = S 0 (1 + %) 2 = 第四年： S 4 = S 0 (1 + %) 3 = 第五年： S5 = S 0 (1 + %) 4 = MVA 第六年： S6 = S 0 (1 + %) 5 = 第七年： S7 = S 0 (1 + %) 6 = 第八年： S8 = S 0 (1 + %) 7 = MVA 第九年： S9 = S 0 (1 + %) 8 = 第十年： S10 = S 0 (1 + %) 9 = 根據(jù)變電站所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。 S5 ≥ ( ~ ) S = ~ S10 ≥ ( ~ )S = ~ ? 所以：第五年當一臺停運時，另一臺則承擔 ~，而在第十年 當一臺停運時，另一臺則承擔 ~ 的容量。但考慮到遠期變電站的總負荷增加較多，新增加 的變壓器須與近期的兩臺并聯(lián)運行，故近期選擇兩臺 25MVA 的主變壓器，遠期 增加一臺 25MVA 的變壓器。35kV以下電壓變壓器繞組都采用ο連接。故本站主變壓器選用兩臺有載雙 繞組變壓器。8% 或 121177。但 考慮到待建變電所的負載中一、二類負載占了很大份額，這是一種合理的設(shè)計方 案。 如果故障進一步擴大，如遠期兩臺主變壓器同時停運，可采取適當?shù)臏p載措施， 切斷部分三類負載，用剩下的一臺主變壓器維持一、二類負載的供電。在選擇電氣 設(shè)備時，為保證在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，需要進行全面 的短路電流計算。 ⑷ 短路電流計算點：正常接線方式時通過電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點。 基準值的選取 高壓短路電流計算一般只記及各元件(包括發(fā)電機、變壓器、電抗器、輸電線路 等)的電抗，采用標幺值計算。 當基準容量與基準電壓選定以后，可根據(jù)下式確定基準電流和基準電抗： 基準電流： １５ Id = Sd 3 U d 基準電抗： Sd U d2 Xd = = 3 I d Sd 具體各電壓等級的基準電壓如下： 110KV 側(cè)線路 6KV 側(cè)線路 那么基準電流為： 110KV 側(cè)線路： I d 1 = U d 1 = 115kV U d 2 = Sj 3 U d 1 = 1000 3 115 1000 3 = 6KV 側(cè)線路： I d 2 = Sj 3 U d 2 = = 變壓器阻抗： X T 1 = U s1 % S B 1000 = = 100 S N 100 20 1000 = 3500 各元件參數(shù)標幺值的計算 110kv 側(cè)短路電抗： X d = d1 點三相短路時： I k39。1 = 1 ? I d 1 = * X d1 d1 110KV Kch＝ 沖擊電流： ich = K ch 2 ? I k39。1 = 短路容量： d2 S k1 = 1 1 ? SB = ? 1000 = d2 X d1 點三相短路時： X d 2 = I k39。 2 = 1 ? I d 2 = * Xd2 １６ 沖擊電流： ich = K ch 2 ? I k39。 2 = 短路容量： S k 2 = 1 1 ? SB = ?1000 = Xd2 X d 3 = I k39。 3 = 1 ? I d 2 = * X d3 沖擊電流： ich = K ch 2 ? I k39。 3 = 短路容量： S k 3 = 1 1 ? SB = ?1000 = Xd3 各回路最大持續(xù)工作電流: 回路名稱 110KV 母線 計算公式及結(jié)果 I g ?max = S n 20 = = 3 U n 3 110 110KV 進線 I g ?max = P/2 ( ) / 2 = = KA 3U n cos ? 3 110 6KV 母線 I g ? max = Sn 20 = = 3 Un 36 P = = 3U n cos ? 3 110 6KV 出線 I g ?max = 五年以后的最大負荷 S n = 、 〈五〉 電氣設(shè)備選擇 〈五〉 、電氣設(shè)備選擇的一般條件 電氣設(shè)備應(yīng)能滿足正常、短路、過電壓和特定條件下安全可靠的而要求，并力求 技術(shù)先進和經(jīng)濟合理。 同時兼顧今后的發(fā)展， 選用性能價格比高， 運行經(jīng)驗豐富、 技術(shù)成熟的設(shè)備， 盡量減少選用設(shè)備類型，以減少備品備件，也有利于運行、檢修等工作。待建變電站在選擇斷路器的過程中，盡可能采用同一型號斷路器， 以 減少備用件的種類，方便設(shè)備的運行和檢修。故在 110KV 側(cè)采用六氟化硫斷路器。所以，6KV 側(cè)采用真空斷路器。 110KV 進線斷路器的選擇及校驗 、110KV 1．電壓：因為 U g = 110KV U n = 110KV 所以 U g = U n 2．電流：查表 31