【正文】 6～ 10kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過 5回； ② 35～ 63kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過 3回； ③ 110～ 220kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過 2回。 方案 3．雙母線接線 雙 母線接線 當(dāng)出線回路數(shù)或母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求迅速恢復(fù)供電、母線或母線設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求時(shí)采用，各級(jí)電壓采用的具體條件如下： ① 6～ 10kV 配電裝置，當(dāng)短路電流較大、出線需要帶電抗器時(shí)； ② 35～ 63kV 配電 裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過 8 回時(shí)，或連接的電源較多、負(fù)荷較大時(shí)； ③ 110～ 220kV 配電裝置出線回路數(shù)為 5 回及以上時(shí)，或當(dāng) 110～ 220kV 配電裝置在系統(tǒng)中居于重要地位，出線回路數(shù)為 4 回及以上時(shí)。故根據(jù)規(guī)程， 10kV 側(cè)可采用方案 1單母線接線。站用變主要承擔(dān)以下四部分負(fù)荷：①照明，②檢修，③設(shè)備（例如：端子箱的加熱，排出 SF6 廢氣等等），④生活用電。因站用負(fù)荷較重要，考慮到該變電站遠(yuǎn)期具有兩臺(tái)主變壓器和兩段 10kV 母線，為提高站用電的可靠性和靈活性，所以裝設(shè)兩臺(tái)站用變壓器，并采用暗備用的方式?？紤]到兩臺(tái)站用變壓器采用暗備用方式，正常情況下為單臺(tái)變壓器運(yùn)行。 由 S 站 1=（ 2+4+3+4+5+20+10） /（ 110%）≈ （ kVA） S 站 1=（ 2+4+3+4+5+3+6+10） /（ 110%）≈ （ kVA） 或，根據(jù)所用負(fù)荷為變電站總負(fù)荷的 %～ %，這里取總負(fù)荷的 %計(jì)算： S 站 =（ 1000+5000+5000*2+1000+1000+1000+800） *% =（ kVA） 再根據(jù)現(xiàn)有變壓器型號(hào)，選“ SC980”較為合適。接于 10kV 母線上。 10kV側(cè)均可采用單母分段接線。 第三章 負(fù)荷計(jì)算及主變的選擇 為了最終確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和主接線的形式，并進(jìn)一步確定主接線的用電設(shè)備，首先應(yīng)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。 計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等。一般將這個(gè)最大計(jì)算負(fù)荷簡稱為計(jì)算負(fù)荷 Pc。 由公式 ? ?%1c os1?? ?? ??nitcpKS （ 21） 式中 sC —— 某電壓等級(jí)的計(jì)算負(fù)荷 kt —— 同時(shí)系數(shù)（ 10kV 取 、 35kV 各負(fù)荷與 10kV 各負(fù)荷之間取、站用負(fù)荷取 ） а %—— 該電壓等級(jí) 電網(wǎng)的線損率，一般取 5% P、 cos? —— 各用戶的負(fù)荷和功率因數(shù) 根據(jù) 10kV 側(cè)負(fù)荷的計(jì)算視在功率，可對(duì)主變壓器進(jìn)行選擇。 主變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定 ： ⑴ 對(duì)于樞紐變電站在中、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(tái)主變壓器為宜。 考慮到本次設(shè)計(jì)的變電站為用電負(fù)荷不大的郊區(qū)變電站，且目前進(jìn)線為一回，故，本期可只上一臺(tái)主變。 ⑵ 根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。 根據(jù) 10kV 側(cè)負(fù)荷的計(jì)算視在功率及實(shí)際中變壓器的各種型號(hào)，本期選擇一臺(tái)容量為 的主變壓器就可滿足負(fù)荷需求。 ⑵ 變壓器三相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。在發(fā)電廠和變電站中，一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求以及限制 3次諧波對(duì) 電源的影響等因素，根據(jù)以上變壓器繞組連接方式的原則，主變壓器接線組別一般都選用 YN， d11 常規(guī)接線（因全星形接線變壓器用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)時(shí)， 3次諧波無通路，將引起正弦波電壓畸變，并對(duì)通信設(shè)備發(fā)生干擾，同時(shí)對(duì)繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確度和靈敏度均有影響）。而有載調(diào)壓較容易穩(wěn)定電壓，減少電壓波動(dòng)。 根據(jù)以上原則，選擇的主變壓器型號(hào)及參數(shù)如下表所示： 型號(hào) 額定 容量 （ kVA） 額定電壓 （ kV） 空載 電流 （ %） 空載 損耗 （ kW） 負(fù)載 損耗 （ kW） 阻抗電壓 （ %） 高壓 低壓 SFZ7 31500/110 31500 110+/ 8*% ， ， 11 148 第四章 無功補(bǔ)償及電壓調(diào)整 無功補(bǔ)償 因本站有不少無功負(fù)荷，為了防止無功倒送，也為了保證用戶的電壓，以及提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)進(jìn)行合理的無功補(bǔ)償。“在缺乏資料時(shí)，對(duì)于 35～ 110kV 變電所，可按主變壓器額定容量的10%～ 30%作為所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o功量。 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第 條自然功率未達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的變電所，應(yīng)安裝并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，電容器裝置應(yīng)設(shè)置在主變壓器的低壓側(cè)或主要負(fù)荷側(cè)，電容器裝置宜用中性點(diǎn)不接地的星型接線。該裝置主要連接在 6～ 10kV 母線上，與負(fù)荷并聯(lián)使用。 電壓調(diào)整 當(dāng)系統(tǒng)的無功功率供應(yīng)比較充裕時(shí)，各變電所的調(diào)壓問題可以通過選擇變壓器的分接頭來解決。 在系統(tǒng)無功不足的條件下，不宜采用調(diào)整變壓器分接頭的方法來提高電壓。從全局來看，這樣做的效果是不好的。 第五章 短路電流的計(jì)算 短路電流發(fā)生的原因 主要有：①雷擊或高電位侵入；②絕緣老化或外界機(jī)械損傷；③誤操作（最常見的誤操作是帶負(fù)載拉隔離開關(guān)和未拆檢修接地線就合閘引起的短路）；④動(dòng)、植物造成的短路。我國的中壓系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，主要就是為了避免單相接地造成的停電。 所以，計(jì)算短路電流就是為了：①校驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備能否承受可能發(fā)生的最嚴(yán)重短路；②作為設(shè)置短路保護(hù)的依據(jù)；③可通過短路電流大小判斷系統(tǒng)電氣聯(lián)系的緊密程度，作為評(píng)價(jià)各種接線方案的依據(jù)之一。 工 程上計(jì)算短路電流常用標(biāo)幺值法，這是由于工程上常會(huì)遇到各種電氣參量，這些參量在量值上可能差異很大，因此對(duì)其進(jìn)行對(duì)比分析就比較困難，計(jì)算上也甚為不便。 在線路阻抗中，架空線路的電抗成分遠(yuǎn)大于電阻成分，可近似認(rèn)為其阻抗為純電抗；電纜線路中，電阻和電抗成分大致相當(dāng)。 三相短路電流的大小取決于電壓大小和短路回路阻抗大小，而短路回路的阻抗是由各種系統(tǒng)元件阻抗構(gòu)成的，這些元件包括變壓器、線路、串聯(lián)電抗器等。已知“系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下折算至變電站高壓側(cè)母線的阻抗標(biāo)幺值為 ， SB=100MVA”， 主變阻抗的 標(biāo)幺值 X*T=[UK（ %） /100]*[SB/SN] =（ ） *（ 100/） ≈ 則，短路回路的等值阻抗 X*∑ =+= 取 E*=1，則 k點(diǎn)處的短路電流 標(biāo)幺值 I*kⅡ =1/ X*∑ =1/≈ 則， k點(diǎn)處的短路電流為 Ik.Ⅱ （ 3） = I*kⅡ *( SB/ UB) =*(100/10) =(kA) 流過電壓等級(jí)Ⅰ的短路電流為 Ik.Ⅰ （ 3） = Ik.Ⅱ （ 3） / k= (kA)，其中 k=110/10 K（ 3） 110/10kV Ⅱ Ⅰ 15km ∞電源 ∽ 第六章 主要電氣設(shè)備選擇 由于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體 的 用途及工作條件各異 ,因此它們的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和方法也都完全不相同。 電氣設(shè)備選擇的一般原則為： ⑴ 應(yīng)滿足正常運(yùn)行檢修短路和過電壓情況下的要求并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 ⑶ 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。 ⑸ 與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。 校驗(yàn)的一般原則： ⑴ 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取最嚴(yán)重情況的短路電流。 ⑶ 短路的熱穩(wěn)定條件 QdIrt?2 Qdt—— 在計(jì)算時(shí)間 ts內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（ KA2S） It—— t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（ KA2S） T—— 設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（ s） 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間 Ts按下式計(jì)算 t=td+tkd式中 td —— 繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間內(nèi)（ S） tkd—— 斷路的全分閘時(shí)間（ s） ⑷ 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 電動(dòng)力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短時(shí)電流機(jī)械效應(yīng)的能力，稱動(dòng)穩(wěn)定。接口的絕緣水平應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來確定。 高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。正確 的選擇電氣設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。技術(shù)要先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)要合理，安全要可靠，運(yùn)行要靈活，而且要符合現(xiàn)場的自然條件要求。電氣設(shè)備的選擇應(yīng)遵循以下兩個(gè)原則 ：① .按正常工作狀態(tài)選擇 ； ② .按短路狀態(tài)校驗(yàn)。一般 220KV 及以下的電氣設(shè)備的最高允許工作電壓為 。計(jì)算回路的 Imax應(yīng)該考慮回路中各種運(yùn)行方式下的在持續(xù)工作電流：變壓器回路考慮在電壓降低 5％時(shí)出力保持不變，所以 Imax＝ Iet。 按短路狀態(tài)校驗(yàn)的具體條件： （ 1） .熱穩(wěn)定校驗(yàn)：當(dāng)短路電流通過所選的電氣設(shè)備時(shí)，其熱效應(yīng)不 應(yīng)該超過允許值： Qy≥ Qd （ 2） .動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：所選電氣設(shè)備通過最大短路電流值時(shí)，不應(yīng)因短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)而造成變形或損壞： ich≦ idw 6． 1 各級(jí)電壓母線的選擇 選擇配電裝置中各級(jí)電壓母線，主要應(yīng)考慮如下內(nèi)容： ⑴ 、選擇母線的材料，結(jié)構(gòu)和排列方式； ⑵ 、選擇母線截面的大??； ⑶ 、檢驗(yàn)?zāi)妇€短路時(shí)的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定； ⑷ 、對(duì) 35kV以上母線，應(yīng)檢驗(yàn)它在當(dāng)?shù)鼐μ鞖庀髼l件下是否 發(fā)生電暈； ⑸ 、對(duì)于重要母線和大電流母線，由于電力網(wǎng)母線振動(dòng)，為避免共振，應(yīng)校驗(yàn)?zāi)妇€自振頻率。軟導(dǎo)體有鋁絞線、鋼芯鋁絞線、耐熱鋁合金絞線、擴(kuò)徑導(dǎo)線、鋁鎂硅合金導(dǎo)線、銅絞線等種類，主要用于架空電力線路輸送電能及架空避雷線。鋁絞線及鋼芯鋁絞線均適用于架空電力線路作為輸送電能之用。 而 110kV 母線的工作電流： IⅠ =*31500/110√ 3=（ A）， 故，選用 LGJ50型 鋼芯鋁絞線。導(dǎo)體通常由銅、鋁、鋁合金及鋼材料制成。 載流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料。單片矩形導(dǎo)體具有集膚效應(yīng)系數(shù)小、散熱條件好、安裝簡單、連接方便等優(yōu)點(diǎn)，一般適用于工作電流 I≦ 2021A 的回路中。當(dāng)工作電流為 4000A 以上時(shí)，導(dǎo)體則應(yīng)選用有利于交流電流分布的槽形或圓管形的成型導(dǎo)體。 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器是主系統(tǒng)的重要設(shè)備之一。高壓斷路器是開關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備，其最大特點(diǎn)是能斷開電器中負(fù)荷電流和短路電流。 選擇斷路器時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求： ⑴ 在合閘運(yùn)行時(shí)應(yīng)為良導(dǎo)體，不但能長期通過負(fù)荷電流，即使通過短路電流，也應(yīng)該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。 ⑶ 應(yīng)有足夠的斷路能力和盡可能短的分段時(shí)間。 110kV 斷路器的選擇 考慮到可靠性和經(jīng)濟(jì)性，方便運(yùn)行維護(hù)和實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備的無油化目標(biāo)，且由于 SF6斷路器已成為超 高壓和特高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器。 (1)額定電壓： Ue=110kV (2)額定電流： Ie變電所最大長期工作電流 Igmax AUSI eg ]110*3/[%) ]401(*31 500[3m a x ???? （考慮變壓器事故過負(fù)荷的能力 40%） (3)根據(jù)有關(guān)資料選擇 LW25110/1250 型斷路器 ，參數(shù)如下： 型號(hào) 技術(shù)參數(shù) 額定電流 I（ A） 額定開斷電流（ KA） 極限通過電流 Igf (kA) 4 秒熱穩(wěn)定電流 (kA) LW25110/1250 1250 25 25 25 主變 10kV 側(cè)斷路器及分段斷路器的選擇 真空斷路器由于其噪音小，無火災(zāi)及爆炸危險(xiǎn)，體積小、重量輕，觸頭不易氧化，無污染，可連續(xù)多次操作、開斷性能好、滅弧迅速，運(yùn)行維護(hù)簡單、開距短，滅弧室小巧精確、不需檢修，所須的操作功小，動(dòng)作快，且于開斷電源大小無關(guān)，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快，開斷近區(qū)故障性能好，且適于開斷容性負(fù)荷電流等特點(diǎn)。所以， 10KV 側(cè)采用真空斷路器。 隔離開關(guān)和斷路 器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)的項(xiàng)目相同。 選擇 隔離開關(guān) 時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求： ⑴ . 隔離開關(guān)分開后應(yīng)具有明顯的斷開點(diǎn)，易于鑒別設(shè)備是否與電網(wǎng)隔開。 ⑶ . 隔離開關(guān)應(yīng)具