【正文】 ，變電所一般應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變，但一般不超主變。對(duì)大型樞紐變電所，根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)安裝 2～4 臺(tái)主變。通常一次變電所采用 75%，二次變電所采用 60%。當(dāng)裝設(shè)一組單相變壓時(shí)，應(yīng)考率裝設(shè)備用相，當(dāng)主變超過一組，且各組容量滿足全所負(fù)荷的 75%時(shí)，可不裝設(shè)備用相。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）與兩個(gè)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除低壓負(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，但仍需作經(jīng)濟(jì)比較。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，并從該曲線得出變電所的年、日最高負(fù)荷和平均負(fù)荷。沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 （3）變壓器最大負(fù)荷按下式確定： ??PKM0式中 負(fù)荷同時(shí)系數(shù)；0 按負(fù)荷等級(jí)統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷。根據(jù)計(jì)算，確定變壓器型號(hào)為 SFPZ790000/220主要參數(shù)如下：高 壓：UN1=230177。第二章 變電所電氣主接線的選擇電氣主接線是指變電所的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連，從而完成輸配電任務(wù)，它是變電所的重要組成部分。因此，主接線的設(shè)計(jì)必須根據(jù)電力系統(tǒng)、發(fā)電廠或變電所的具體情況，全面分析，正確處理好各方面的關(guān)系，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理的選擇主接線方案。為此，應(yīng)考慮下列情況：明確變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素?？紤]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) 5～10 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(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，一般要有兩個(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?？紤]主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性靈活性要求不是很高。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無而有所不同，例如，當(dāng)母線或斷路器檢修時(shí)，是否允許變壓器、線路停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)允許切除線路變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線形式的選擇。因此，主接線的接線形式必須保證供電可靠。研究主接線可靠性應(yīng)注意的問題如下：（1）考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。如：對(duì)于一個(gè)小型的終端變電所的主接線一般不要求過高的可靠性，而對(duì)于一個(gè)大型超高壓變電所，由于它在電力系統(tǒng)中的地位很重要，供電容量大、范圍廣，發(fā)生事故可能使系統(tǒng)運(yùn)行受到擾動(dòng)，甚至失去穩(wěn)定，造成巨大損失，因此其電氣主接線應(yīng)采用供電可靠性高的接線方式。現(xiàn)代化的變電所都接入電力系統(tǒng)運(yùn)行。（3）變電所的運(yùn)行方式及負(fù)荷性質(zhì)。而負(fù)荷的性質(zhì)按其重要意義又分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類之分。（4）設(shè)備的可靠程度直接影響著主接線的可靠性。因此，主接線設(shè)計(jì)必須同時(shí)考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對(duì)供電的影響。相反，不必要的接線設(shè)備，使接線復(fù)雜、運(yùn)行不便，將會(huì)導(dǎo)致主接線可靠性降低。此外，主接線可靠性還與運(yùn)行管理水平和運(yùn)行值班人員的素質(zhì)有密切的關(guān)系。不僅正常運(yùn)行時(shí)能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或電氣設(shè)備檢修及故障時(shí)，也能適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡(jiǎn)便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小。對(duì)靈活性的要求如下：（1）調(diào)度時(shí)，可以靈活地投入和切除變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。（3）擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過度到最終接線。經(jīng)濟(jì)性在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。因此，主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備；②使繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜；③限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器；④如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110kv 及以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。在變電所中，正常運(yùn)行時(shí)，電能損耗主要來自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓器而增加電能損耗。 電氣主接線的設(shè)計(jì)程序電氣主接線的設(shè)計(jì)伴隨著變電所的整體設(shè)計(jì)，即按照工程基本建設(shè)程序，歷經(jīng)可行性研究階段、初步設(shè)計(jì)階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段和施工設(shè)計(jì)階段等四個(gè)階段。其具體設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)容如下。主要包括：變電所類型；設(shè)計(jì)規(guī)劃容量；變壓器容量及臺(tái)數(shù)；運(yùn)行方式等。電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃（5～10 年） ；變電所在電力系統(tǒng)中的位置（地理位置和容量位置）和作用；本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)電壓中性點(diǎn)地方式等。負(fù)荷的性質(zhì)及地理位置、電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。因?yàn)樨?fù)荷的發(fā)展和增長(zhǎng)速度受政治、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)水平和自然條件等方面影響。4）環(huán)境條件。特別是我國土地遼闊，各地氣象、地理?xiàng)l件相差甚大，應(yīng)予以重視。5）設(shè)備制造情況。（2）擬定主接線方案。因?yàn)閷?duì)電源和出線回路數(shù)、電壓等級(jí)、變壓器臺(tái)數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮的不同，會(huì)出現(xiàn)多種接線方案（近期和遠(yuǎn)期） 。（3）主接線經(jīng)濟(jì)比較。對(duì)擬定的電氣主接線，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計(jì)算。 主接線的擬定方案及選擇本變電所的電壓等級(jí)為 220kV/60kV，220kV 側(cè)有進(jìn)線 3 回，轉(zhuǎn)供線 2 回，60kV 側(cè)有出線 10 回。60kV 側(cè)主接線采用雙母線接線和單母線分段接線 2 種接線方案。②當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常母線不間斷供電。②檢修任一母線的隔離開關(guān)時(shí)，只停該回路。靈活性①當(dāng)出線為雙回時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。①調(diào)度靈活。③便于試驗(yàn)。① 增加了母線的長(zhǎng)度、隔離開關(guān)的數(shù)量和配電裝置架構(gòu)，占地面積增大，投資增多。60kV 側(cè)如表 ：方案項(xiàng)目 雙母線接線 單母線分段接線可靠性使供電中斷。，能迅速恢復(fù)供電。，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常母線不間斷供電。，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。經(jīng)濟(jì)性 。第三章 短路電流計(jì)算產(chǎn)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。此外，如輸電線路斷線、線路桿塔也能造成短路事故。 短路電流計(jì)算的方法 短路電流計(jì)算的目的、規(guī)定和步驟一、短路電流計(jì)算的主要目的電氣主接線的比較與選擇。為繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)以及調(diào)試提供依據(jù)。分析計(jì)算送電線路對(duì)通訊設(shè)施的影響二、短路電流計(jì)算一般規(guī)定接線方式計(jì)算短路電流所用的接線方式，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程中可能并列運(yùn)行的接線方式。一般按三相短路計(jì)算短路計(jì)算點(diǎn)在正常接線方式時(shí)，通過設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。即在一定的假設(shè)條件下計(jì)算出短路電流的各個(gè)分量。繪出等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)圖） 。39。jsX由運(yùn)算曲線查出各電源提供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值。計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量。繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計(jì)算短路電流的計(jì)算通常采用標(biāo)幺值進(jìn)行近似計(jì)算。NU二、化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化法將等值電路逐步化簡(jiǎn)，求出各電源與短路點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移電抗。三、三相短路電流周期分量任意時(shí)刻的計(jì)算進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化時(shí)，求出各個(gè)等值電源與短路點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移電抗 ，再將39。js=jsiXBNiS39。NiS無限大容量電源當(dāng)供電電源為無限大容量或計(jì)算電抗 ≥ 時(shí)，則可以認(rèn)為其周期分jsX沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 量不衰減，此時(shí) ???????????jsXI139。 或有限容量電源當(dāng)供電電源為有限容量時(shí)，其周期性分量是隨時(shí)間衰減的?？偟亩搪冯娏髦芷诜至康挠忻底詈髮⒌玫降母麟娫丛谀惩粫r(shí)刻供出的短路電流的標(biāo)幺值換算成有名值，然后相加，便得到短路點(diǎn)某一時(shí)刻的三相短路電流周期分量，即 BBNinitt USII31?????式中 有限容量供給的短路電流周期分量標(biāo)幺值；?tiI 無限大容量電源供給的短路電流的標(biāo)幺值；? 短路點(diǎn) t 秒短路電流周期性分量的有效值，kA 。其計(jì)算式為 shi 39。 （發(fā)電機(jī)出口 ；其他地點(diǎn) ）sK本次設(shè)計(jì)所選的短路點(diǎn)取為變電所兩臺(tái)主變高壓側(cè)的 點(diǎn)和低壓側(cè)并列運(yùn)1d行時(shí)的 。為了保證電氣裝置的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，必須正確地選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體。 電氣設(shè)備的選擇原則電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇設(shè)計(jì)，必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和為今后的發(fā)展擴(kuò)建留有一定的余地。（2）應(yīng)按當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境校驗(yàn)。（4）與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。（6）選用的新產(chǎn)品均應(yīng)有可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式簽定合格。根據(jù)設(shè)備的安裝地點(diǎn)、使用條件等因素，確定是選用戶內(nèi)型還是戶外行；選用普通型還是防污性；選用裝配式還是成套式；選用適合有人值班的還是滿足無人值班要求等。按電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的額定電壓 不小于裝設(shè)地點(diǎn)的NU電網(wǎng)額定電壓 選擇，即 NSUNSU?但是，限流式熔斷器只能用在與其額定電壓相同的電網(wǎng)中，若降壓使用的話，熔斷時(shí)產(chǎn)生的過電壓將對(duì)電網(wǎng)和設(shè)備的絕緣造成損壞。所選擇電氣設(shè)備的額定電流 ，或載流導(dǎo)體的長(zhǎng)期允許NI沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 電流 （經(jīng)溫度和其他條件修正后得到的電流值） ，不得小于裝設(shè)回路的最大yI持續(xù)工作電流，即 ??maxIIyN?或按《交流高壓電器的長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱》的規(guī)定，斷路器、隔離開關(guān)、電抗器等電器設(shè)備在環(huán)境最高溫度為+40℃時(shí)，允許按額定電流持續(xù)工作。按短路狀態(tài)進(jìn)行校驗(yàn)當(dāng)電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體通過短路電流時(shí)，會(huì)同時(shí)產(chǎn)生電動(dòng)力和發(fā)熱兩種效應(yīng)，一方面使電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體受到很大的電動(dòng)力作用，同時(shí)又使它們的溫度急劇升高，這可能使電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的絕緣受到損壞。為使所選電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并在一定時(shí)期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗(yàn)算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定。按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（工程建成后 5～10 年） ；其接線應(yīng)采取可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過程中可能短時(shí)并列的接線方式。一般按三相短路驗(yàn)算，若其他種類短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。選擇通過電器設(shè)備的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路點(diǎn)。（4）短路時(shí)間。驗(yàn)算熱穩(wěn)定的計(jì)算時(shí)間 為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 和相應(yīng)斷路器的全Kt prt開斷時(shí)間 之和，即 abtabprktt??式中 斷路器全開斷時(shí)間；ab 后備保護(hù)時(shí)間。t當(dāng)被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體通過可能最大的短路電流值時(shí)，電動(dòng)力效應(yīng)不會(huì)造成其變形或損壞。e按環(huán)境條件校驗(yàn)選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)。 電氣設(shè)備的選擇 高壓斷路器的選擇220KV 側(cè)斷路器選擇結(jié)果如表 ：表 計(jì)算數(shù)據(jù) 20/15LW?NsU220 kV NU220 kVmaxI I1250A Nbr 1ci80kAkQ（ ）skA?2tI? 4=3969（?2skA?2）shi esi80kA60KV 側(cè)斷路器選擇結(jié)果如表 ：表 計(jì)算數(shù)據(jù) —63LWNsU60kV NU60kVmaxI I2500A Nbr 1ci80kA沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 （ ）skA?2tI? 4=3969（?2skA?2）shi esi80kA（1）型式。一般 6～35kv 選用真空斷路器，35～500kv 選用 SF6斷路器。NSU?（3）額定電流的選擇為 maxIn（4）額定開斷電流的檢驗(yàn)為 )(39。tI實(shí)際開斷時(shí)間 tk，為繼電保護(hù)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器固有分閘時(shí)間之后。其他選擇的具體項(xiàng)目方法與斷路器的選擇方法基本相同。屋內(nèi) 8000以下隔離開關(guān)一般采用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)；220kv 及以上高位布置的隔離開關(guān)，宜采用電動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓機(jī)構(gòu)。表 計(jì)算數(shù)據(jù) 620/15GW?NsU220kV NU220kVmaxI I1250AkQ（ ）skA?2t? ?24=3969（ skA?2）shi esi80kA表 計(jì)算數(shù)據(jù) 563/120GW?NsU60kv NU63kvmaxI I1250AkQ（ ）skA?2t? ?24=3969（ skA?2）shi esi80kA 電壓互感器的選擇型式的選擇根據(jù)電壓互感器安裝的場(chǎng)所和使用條件，選擇電壓互感器的絕緣結(jié)構(gòu)和安裝方式。在型式選擇時(shí)，還應(yīng)根據(jù)接線和用途的不同，確定單相式、三相式、三相五柱式、一個(gè)或多個(gè)副繞組的不同型式的電壓互感器。按額定電壓選擇為保證測(cè)量準(zhǔn)確性，電壓互感器一次額定電壓應(yīng)在所安裝電網(wǎng)額定電壓的90%～110%之間。通常，一次繞組接于電網(wǎng)線電壓時(shí)，二次繞組額定電壓選為 100V；一次繞組接于電網(wǎng)相電壓時(shí)，二次繞組額定電壓選為 V。按容量和準(zhǔn)確度級(jí)選擇電壓互感器按容量和準(zhǔn)確度級(jí)的原則與電流互感器的選擇相似，要求互感器二次最大一相的負(fù)荷 ，不超過設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確度級(jí)的額定二次負(fù)荷 ，而且2S 2S應(yīng)該盡量接近 ，因 過小也會(huì)使誤差增大。然后計(jì)算各相負(fù)荷，取其最大一相負(fù)荷與互感