【正文】 容量分組、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級(jí)數(shù)容量分組。既可用比等容量分組方式少的分組數(shù)目，達(dá)到更多種容量組合的要求，從而節(jié)約了回路設(shè)備數(shù)。因而應(yīng)用范圍有限。c、等容量分作方式，是應(yīng)用較多的分作方式。并聯(lián)電容器裝置的接線：并聯(lián)電容器裝置的基本接線分為星形（Y）和三角形（△）兩種。從《電氣工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》（一次部分）P502頁(yè)表917中比較得，應(yīng)采用雙星形接線。中性點(diǎn)接地方式：對(duì)該變電所進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無(wú)功功率，因此并聯(lián)電容器裝置裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，故采用中性點(diǎn)不接地方式。自然補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ校海?） 防止電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行；（3） 保證電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量；（5）人工補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ校海?） 有功損耗小，%%，%3%；2) 可按系統(tǒng)需要增加或減少安裝容量和改變安裝地點(diǎn)；4) 短路時(shí)，同步調(diào)相機(jī)增加短路電流，增大了用戶開(kāi)關(guān)的斷流容量，電器（2） 動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償 主變壓器的選擇 負(fù)荷分析與計(jì)算若使供配電系統(tǒng)在正常條件下可靠的運(yùn)行，必須正確的選擇電力變壓器，開(kāi)關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線，電纜等。計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷不能定的太大，否則選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜將會(huì)過(guò)大而造成投資和有色金屬的浪費(fèi)，計(jì)算負(fù)荷也不能過(guò)小，否則選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜將會(huì)長(zhǎng)期處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣體過(guò)于老化甚至燒壞。此次設(shè)計(jì)用需用系數(shù)法。 主變壓器選擇 在變電站中，用來(lái)向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱(chēng)為主變壓器。在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。具有三種電壓的變電所，如通過(guò)主變壓器各側(cè)線圈的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上，主變壓器宜采用三線圈變壓器。裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開(kāi)一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于60%的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。則 70% =24522(kvA).。當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，即使不考慮變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力，%的負(fù)荷供電。型號(hào)額定容量(kVA)額定電壓空載損耗(KW)負(fù)載損耗(KW)空載電流(%)短路阻抗(%)連接組標(biāo)號(hào)一次(KV)分接范圍(%)二次 (KV)31500 變電站主接線的要求及設(shè)計(jì)原則現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。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(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定變電站主接線的最佳方案。具有一定的靈活性主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快地退出設(shè)備。操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。但接線過(guò)于簡(jiǎn)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。應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。在3560kV 配電裝置中，當(dāng)線路為3 回及以上時(shí)，一般采用單母線或單母線分段接線，若連接電源較多、出線較多、負(fù)荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。110220kV 配電裝置中，線路在4 回以上時(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)范、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。根據(jù)《110 kV35KV變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：110 kV線路為六回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線，在采用單母線，分段單母線或雙母線的110 kV35KV主接線中，當(dāng)不容許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路母線和旁路隔離開(kāi)關(guān)。 35～110kV 線路為兩回及以下時(shí)，宜采用橋形、線路變壓器組或線路分支接線。35～63kV 線路為8 回及以上時(shí)，亦可采用雙母線接線。在采用單母線、分段單母線或雙母的35～110kV 主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。方案一、雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：1）、供電可靠，通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組導(dǎo)線而不致使供電中斷，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路母線隔離開(kāi)關(guān)，只停該回路。3）、擴(kuò)建方便，向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響,兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。4）、便于實(shí)驗(yàn)，當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開(kāi)，單獨(dú)接至一組母線上。2）、當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。適用范圍：1）、610KV,配電裝置，當(dāng)短路電流較大，需要加裝電抗器。3）、110220KV,出線回路在5回及以上時(shí)；或當(dāng)110220 KV配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為4 回及以上時(shí)。 雙母線接線方案二、單母線分段接線：優(yōu)點(diǎn)：1）、用斷路器把母線分段后，對(duì)重要負(fù)荷可以從不同段引出兩個(gè)回路，提供雙回路供電。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和不致使重要用戶停電。2）、擴(kuò)建時(shí)需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建，以保證負(fù)荷分配的均勻。適用范圍：1）、610KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)。3）、110220KV配電裝置出線回路數(shù)為34回時(shí)。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，所以當(dāng)該母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該母線上的回路不需要停電，保證正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上第二種方案明顯合理，鑒于此站為地區(qū)變電站應(yīng)具有較高的可靠性和靈活性。結(jié)論：110 kV側(cè)采用單母線分段接線 35kV側(cè)主接線方案選取本變電站35kV 線路有8 回，可選擇雙母線接線或單母線分段帶旁路母線接線兩種方案，根據(jù)本地區(qū)電網(wǎng)特點(diǎn)，本變電站電源主要集中在35kV 側(cè)，不允許停電檢修斷路器，需設(shè)置旁路設(shè)施。方案二具有良好的經(jīng)濟(jì)性，供電可靠性也能滿足要求，故35kV 側(cè)接線采用方案二。 雙母線接線方案二簡(jiǎn)單清晰，操作方便，不易誤操作，設(shè)備少，投資小，占地面積小，旁路斷路器可以代替出線斷路器，進(jìn)行不停電檢修出線斷路器，保證重要回路特別是電源回路不停電。 單母線分段帶旁路母線接線第4章 短路計(jì)算 短路計(jì)算的原因與目的電力系統(tǒng)由于設(shè)備絕緣破壞，架空線路的線間或?qū)Φ孛鎸?dǎo)電物短接，或雷擊大氣過(guò)電壓以及工作人員的誤操作，都可能造成相與相、相與地之間導(dǎo)電部分短接，短路電流高達(dá)幾萬(wàn)安、幾十萬(wàn)安培。單相接地在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，對(duì)鄰近通信設(shè)備將產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾和危險(xiǎn)影響，所以電力系統(tǒng)必須進(jìn)行短路故障計(jì)算。短路計(jì)算選擇有足夠機(jī)械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備。在設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠計(jì)算電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對(duì)用戶工作的影響等，也包含有短路計(jì)算的內(nèi)容。 短路計(jì)算的計(jì)算條件一、基本條件：短路計(jì)算中采用以下假設(shè)條件和原則：正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行。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。二、一般規(guī)定：驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)5—l0 年的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償放電電流的影響。電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路電流計(jì)算。 最大最小運(yùn)行方式分析在選擇保護(hù)方式分析時(shí)，對(duì)大多數(shù)保護(hù)都必須認(rèn)真分析與考慮哪種運(yùn)行方式來(lái)作為計(jì)算的依據(jù)，一般而言所選用的保護(hù)方式，應(yīng)在系統(tǒng)的各種故障參數(shù)增加而動(dòng)作的保護(hù)，如電流保護(hù)，通常應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來(lái)確定保護(hù)的定值，以保證選擇性，因?yàn)橹灰谧畲筮\(yùn)行方式下能保證選擇性。如低壓保護(hù)，剛剛好相反，此時(shí)應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來(lái)整定，而根據(jù)最大運(yùn)行方式來(lái)校驗(yàn)靈敏性。 根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)荷的要求，電力系統(tǒng)中的所有可以投入的發(fā)電設(shè)備都投入運(yùn)行（全部或絕大部分投入運(yùn)行），以及所有線路和規(guī)定的中性點(diǎn)全部投入運(yùn)行的方式稱(chēng)為系統(tǒng)最大運(yùn)行方式即QFQF2都在閉合的狀態(tài)。本設(shè)計(jì)題目中，本變電站的最大運(yùn)行方式為兩臺(tái)31500KVA的變壓器并聯(lián)運(yùn)行，以及所有負(fù)荷投入時(shí)的運(yùn)行方式。為了方便變壓器縱聯(lián)差動(dòng)的整定計(jì)算，在變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的短路點(diǎn)的電流應(yīng)為支路電流。變壓器低壓側(cè)的短路電流為系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行橋短路器連接，變壓器單臺(tái)投入時(shí)流入變壓器低壓側(cè)的短路電流。本設(shè)計(jì)題目中，變電站的最小運(yùn)行方式為，變壓器單臺(tái)投入時(shí)的運(yùn)行方式即QFQF2都在打開(kāi)狀態(tài)。（1）確定基準(zhǔn)值取 而 （2）各主要元件電抗標(biāo)幺值取 架空線電抗標(biāo)幺值電力變壓器的電抗標(biāo)幺值（3）求 點(diǎn)短路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量。總電抗在不同的運(yùn)行方式標(biāo)幺值= = 三相短路電流周期分量的有效值在不同運(yùn)行方式下的其他三相短路電流為短路沖擊電流與短路沖擊電流的有效值為三相短路容量110KV側(cè)主變進(jìn)線 35KV側(cè)主變進(jìn)線 對(duì)于35KV側(cè)出線，有8回出線，并且每回出線上的負(fù)載都相同，只對(duì)其中一點(diǎn)做出了短路計(jì)算即可。開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 電氣設(shè)備選擇的概述電器選擇是發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，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。電器要能可靠的工作，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。2）、應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。5）、同類(lèi)設(shè)備應(yīng)盡量減少種類(lèi)。設(shè)備的選擇和校驗(yàn)。不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 的條件選擇，即額定電流電器的額定電流 是指在額定周?chē)h(huán)境溫度 下，電器的長(zhǎng)期允許電流。應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流 (3) 按短路情況校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過(guò)電器時(shí)，電器各部件溫度應(yīng)不超過(guò)允許值。 式中 ——短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；、t ——電器允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為或 式中 ——短路沖擊電流幅值及其有效值；下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定：1)熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。3)裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。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 = 式中 ——后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；開(kāi)斷電器應(yīng)能在最嚴(yán)重的情況下開(kāi)斷短路電流，故電器的開(kāi)斷計(jì)算時(shí)間應(yīng)為主保護(hù)時(shí)間和斷路器固有分閘時(shí)間之和。為使電器具有足夠的可靠性、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：1)容量和接線 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（一般為本工程建成后5～10 年）；其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過(guò)程中可能短時(shí)并列的接線方式。3)計(jì)算短路點(diǎn) 選擇通過(guò)電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)。110KV的配電裝置是戶外式，所以斷路器也采用戶外式。高壓斷路器的主要功能是：正常運(yùn)行時(shí)，用它來(lái)倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電路或退出運(yùn)行，起著控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路、保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行，能起保護(hù)作用。其最大特點(diǎn)是能斷開(kāi)電路中負(fù)荷電流和短路電流。 ，合格；額定電流： ，合格；額定開(kāi)斷電流： 合格；動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： (KA) ,合格；熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ，合格； 110KV側(cè)斷路器的選擇計(jì)算數(shù)據(jù)LW11110 110(KV)110(kV)173(A)1600(A)(KA)(kA)(KA)80(kA)(KA) 3969(KA) 4(KA)80(kA)35KV側(cè)斷路器是開(kāi)關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備。35kV 型戶外真空斷路器。 合格；短路關(guān)合電流： 隔離開(kāi)關(guān)的選擇隔離開(kāi)關(guān)也是變電站中常用的電器，它需與斷路器配套使用。隔離開(kāi)關(guān)的主要用途：(1)隔離電壓 在檢修電氣設(shè)備時(shí)，用隔離開(kāi)關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離，以確保檢修的安全。(3)分、合小電流 因隔離開(kāi)關(guān)具有一定的分、合小電感電流和電容電流的能力，故一般可用來(lái)進(jìn)行以下操作：①分、合避雷器、電壓互感器和空載母線；②分、合勵(lì)磁電流不超過(guò)2A 的空載變壓器；③關(guān)合電容電流不超過(guò)5A 的空載線路； 互感器的選擇