【正文】 擴(kuò)建。（2）。 設(shè)計(jì)原則和基本要求 設(shè)計(jì)按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求和有關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行，要求對(duì)用戶供電可靠、保證電能質(zhì)量、接線簡單清晰、操作方便、運(yùn)行靈活、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，．并且具有可擴(kuò)建的方便性。 設(shè)計(jì)內(nèi)容本次設(shè)計(jì)的是一個(gè)降壓變電站，有三個(gè)電壓等級(jí)(110kV／35kV／10kV)，110kV主接線采用雙母線接線方式，兩路進(jìn)線，35kV和10kV主接線均采用單母線分段接線方式。本設(shè)計(jì)采用的主變壓器有兩個(gè)出線端子，一端接35kV的引出線，另一端接10kV的引出線。第2章 主變壓器的選擇 主變臺(tái)數(shù)的確定待設(shè)計(jì)變電站在電力系統(tǒng)中的地位：本變電站為一降壓變電站，在系統(tǒng)中起著匯聚和分配電能的作用，擔(dān)負(fù)著向該地區(qū)工廠、農(nóng)村供電的重要任務(wù)，地位比較重要。待設(shè)計(jì)變電站的建設(shè)規(guī)模： （1）電壓等級(jí)110kV/35kV／10kV （2）線路回路數(shù)量 110kV進(jìn)出線共2回，兩回進(jìn)線為110kV的平行供電線路，正常送電容量各為35000KVA。10kV進(jìn)出線共12回，全部為架空線路，其中3回每回輸送容量按5000KVA設(shè)計(jì)；另外5回每回輸送容量為4000KVA，再預(yù)留四個(gè)出線間隔，待以后擴(kuò)建。電壓等級(jí)：110KV／35KV/10KV，各側(cè)容量比：100：100：100。 2）在330KV及以下電力系統(tǒng)中，一般選三相變壓器，采用降壓結(jié)構(gòu)的線圈，排列成鐵芯—低壓—中壓—高壓線圈，高與低之間阻抗最大。4）調(diào)壓方式的選擇：普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為177。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。5）冷卻方式的選擇：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。所以用兩臺(tái)SFSZ7—31500/110型有載調(diào)壓變壓器，采用暗備用方式，查變壓器的參數(shù)如下：表21 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)型 號(hào)額定容量（kVA）額定電壓（kV）損 耗（kW）阻抗電壓（%）空載電流（%）連接組別高壓中壓低壓空載短路SFSZ7—31500/11031500110177。4*%41U12=%U13=%U23=%1YN、yno、dn 本變電站站用變壓器的選擇變電站的站用電是變電站的重要負(fù)荷，因此，在站用電設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照運(yùn)行可靠、檢修和維護(hù)方便的要求，考慮變電站發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設(shè)引起的問題，積極慎重地采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，保證變電站安全，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。根據(jù)如上規(guī)定，本變電站選用兩臺(tái)容量相等的站用變壓器。根據(jù)容量選擇站用電變壓器如下：型號(hào)：SL7—125／10；容量為：125(kVA)連接組別號(hào)：Yn，yn0 調(diào)壓范圍為：高壓：177。第3章 電氣主接線的選擇 選擇原則電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。因此，主接線的設(shè)計(jì)必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定變電站主接線的最佳方案。因?yàn)殡娔艿陌l(fā)送及使用必須在同一時(shí)間進(jìn)行，所以電力系統(tǒng)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)故障，都將影響到整體。我國現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)程中的各項(xiàng)規(guī)定，就是對(duì)運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該予以遵循。 3)操作應(yīng)盡可能簡單、方便 電氣主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運(yùn)行人員掌握。但接線過于簡單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便，或造成不必要的停電。 5)應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時(shí)，應(yīng)考慮到有擴(kuò)建的可能性。 2)在610kV配電裝置中，出線回路數(shù)不超過5回時(shí)，一般采用單母線接線方式，出線回路數(shù)在6回及以上時(shí)，采用單母分段接線，當(dāng)短路電流較大，出線回路較多，功率較大，出線需要帶電抗器時(shí)，可采用雙母線接線。 4)在110220kV配電裝置中，出線回路數(shù)不超過2回時(shí)，采用單母線接線；出線回路數(shù)為3～4回時(shí)，采用單母線分段接線；出線回路數(shù)在5回及以上，或當(dāng)“0—220KV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位；出線回路數(shù)在4回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。 總之，以設(shè)計(jì)原始材料及設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，以有關(guān)技術(shù)規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合具體工作的特點(diǎn)，準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料，全面分析，做到既有先進(jìn)技術(shù)，又要經(jīng)濟(jì)實(shí)用。在電廠或變電站的進(jìn)出線較多時(shí)（一般超過4回），為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰、運(yùn)行方便、有利于安裝和擴(kuò)建。無匯流母線的接線使用開關(guān)電器少，占地面積少，但只適用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的電廠和變電站。單母線又分為單母線無分段、單母線有分段、單母線分段帶旁路母線等形式；又母線又分為雙母線無分段、雙母線有分段、帶旁路母線的雙母線和二分之三接線等方式。 變電站的各側(cè)主接線方案的擬定在對(duì)原始資料分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)電氣主接線的可靠性、靈活性、及經(jīng)濟(jì)性等基本要求，綜合考慮在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭使其為技術(shù)先進(jìn)、供電可靠安全、經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。變電所主接線可靠性擬從以下幾個(gè)方面考慮：斷路器檢修時(shí)，不影響連續(xù)供電；線路、斷路器或母線故障及在母線檢修時(shí)，造成饋線停運(yùn)的回?cái)?shù)多少和停電時(shí)間長短，能否滿足重要的I、II類負(fù)荷對(duì)供電的要求；變電所有無全所停電的可能性；主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)多種運(yùn)行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便，高度靈活，檢修安全，擴(kuò)建發(fā)展方便。110KV側(cè)主接線方案A方案：單母線分段接線圖31 單母線分段接線B方案:雙母線接線圖32 雙母線接線分析:A方案的主要優(yōu)缺點(diǎn):1）當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí),僅故障母線停止工作,另一母線仍繼續(xù)工作。3)一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電；4)任一出線的開關(guān)檢修時(shí)，該回線路必須停止工作；5)當(dāng)出線為雙回線路時(shí)，會(huì)使架空線出現(xiàn)交叉跨越；6)110kV為高電壓等級(jí)，一旦停電，影響下—級(jí)電壓等級(jí)供電，其重要性較高,因此本變電站設(shè)計(jì)不宜采用單母線分段接線。綜合比較A、B兩方案，并考慮本變電站110KV進(jìn)出線共6回，且在系統(tǒng)中地位比較重要，所以選擇B方案雙母線接線為110KV側(cè)主接線方案。2)當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，各回路必須在檢修或故障消除前的全部時(shí)間內(nèi)停止工作；3)出線開關(guān)檢修時(shí)，該回路停止工作。 3)當(dāng)一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； 4)任一出線的開關(guān)檢修時(shí)，該回線路必須停止工作；5)當(dāng)出線為雙回線時(shí)，會(huì)使架空線出現(xiàn)交叉跨越。綜合比較A、B兩方案，并考慮本變電站35KV出線為2回，所以選擇B方案單母線分段接線為35KV側(cè)主接線方案。2)當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)；各回路必須在檢修或故障消除前的全部時(shí)間內(nèi)停止工作；．3)出線開關(guān)檢修時(shí)，該回路停止工作。結(jié)論：B方案一般適用于10KV出線為6回及以上的裝置中。第4章 短路電流計(jì)算 短路計(jì)算的目的及假設(shè)一、短路電流計(jì)算的目的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。在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。確定短路電流計(jì)算時(shí)，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)僅按在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)按選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。三、短路計(jì)算基本假設(shè)正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷的影響；系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。 短路電流計(jì)算的步驟目前在電力變電站建設(shè)工程設(shè)計(jì)中，計(jì)算短路電流的方法通常是采用實(shí)用曲線法，其步驟如下：選擇要計(jì)算短路電流的短路點(diǎn)位置；按選好的設(shè)計(jì)接線方式畫出等值電路圖網(wǎng)絡(luò)圖；1）在網(wǎng)絡(luò)圖中，首選去掉系統(tǒng)中所有負(fù)荷之路，線路電容，各元件電阻；2）選取基準(zhǔn)容量 和基準(zhǔn)電壓Ub（一般取各級(jí)的平均電壓）；3）將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么電抗；4）由上面的推斷繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖；對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，即轉(zhuǎn)移電抗；求其計(jì)算電抗；由運(yùn)算曲線查出短路電流的標(biāo)么值；計(jì)算有名值和短路容量；計(jì)算短路電流的沖擊值；1）對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。 115基準(zhǔn)電流 (KA)： 主變電抗計(jì)算SFSZ7—31500/110的技術(shù)參數(shù)∴X12* =( Ud1%/100)*(Sj/SB) =() *(100/40)= X14* =( Ud3%/100)*(Sj/SB) =() *(100/40)= 所以正確計(jì)算短路電流，對(duì)整個(gè)變電站的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，也最能體現(xiàn)出整個(gè)變電站設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。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)備與載流導(dǎo)體的設(shè)計(jì)，必須執(zhí)行國家有關(guān)的技術(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)行方便和為今后擴(kuò)建留有一定的余地。按短路條件來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 斷路器和隔離開關(guān)的選擇110KV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇短路參數(shù)：ich=(kA)。表51 LW14—110型斷路器參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)LW14110U（KV）110Ue（KV）110Igmax(A)Ie(A)2000I//(KA)Ir(KA)ich(KA)idw(KA)80I2∞tdz*Ir2t*3動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Igmax=(A)＜Ieich= (kA) ＜Idw=100 kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。S)Q承受=*3 (kA2110KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇：Ue=110 KVS)Q承受=14*14*5 (kA235KV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇短路參數(shù)：ich=(kA)。表52 ZW2335C型斷路器參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)ZW2335CU（KV）35Ue（KV）Igmax(A)104Ie(A)1600I//(KA)Ir(KA)25ich(KA)idw(KA)63I2∞tdz*Ir2t252*4