【正文】 回及以上的裝置中。 35kV側(cè)主接線方案 A 方案： 單母線接線 QSQFQFQSQSQSQSQSQFQF... 圖 23 單母線接線 B 方案 ： 單母線分段接線 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 9 QFQSQSQFQFQSQSQSQSQSQFQF... 圖 24 單母線分段接線 分析： A 方案的主要優(yōu)缺點： （ 1） 接線簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、運行操作方便且利于擴建，但可靠性和靈活性較差 ； （ 2） 當母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時，各回路必須在檢修或故障消除前的全部時間內(nèi)停止工作； （ 3） 出線開關(guān)檢修時，該回路停止工作。 結(jié)論 ： B 方案一般 用于 35kV 出線為 48 回的裝置中。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 10 10kV側(cè)主接線方案 A 方案： 單母線接線（見圖 23） 。 分析： A 方案的主要優(yōu)缺點： （ 1） 接線簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、運行操作方便且利于擴建，但可靠性和靈活性較差 ； （ 2） 當母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時；各回路必須在檢修或故障消除前的全部時間內(nèi)停止工作；． （ 3） 出線開關(guān)檢修時，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。 最優(yōu)方案的確定 通過對原始資料的分析及 根據(jù)主接線的經(jīng)濟可靠、運行靈活的要求，選擇了兩種待選主接線方案 進行了技術(shù)比較，淘汰較差的方案，確定了變電所 電氣主接線 方案。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 11 3 主變壓器的選擇 變電所主變壓器臺數(shù)的確定 主變臺數(shù)確定的要求： 1． 對大城市郊區(qū)的一次 變電所 ，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下， 變電所 以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。 考 慮到該變電所 為一重要 中心、樞紐 變電所 ， 在系統(tǒng)中起著匯聚、分配和平衡電能的作用 ，與系統(tǒng)聯(lián)系緊密，且在一次主接線中已考慮采用旁路帶主變的方式。 變電所主變 壓器容量的確定 主變壓器容量確定的要求： 1． 主變壓器容量一般按 變電所 建成后 5～ 10 年的規(guī)劃負荷選擇，并某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 12 適當考 到遠期 10～ 20 年的負荷發(fā)展。 對于有 重要 負荷的 變電所 ，應(yīng)考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容 量在設(shè)計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負荷 對一般性 變電所 停運時，其余變壓器容量就能保證全部負荷的60%～ 70%。 變電所 主變壓器型式的選擇 具有三種電壓等級的 變電所 中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達到該變壓器容量的 15%以上或低壓側(cè)雖無負荷，但在 變電所 內(nèi)需裝設(shè)無功補償設(shè)備時，主變壓器采用三饒組。故本站主變壓器選用有載三圈變壓器。 35kV 以下電壓變壓器繞組都采用 ?型連接。 5% 10.5 18 站用變臺數(shù)、容量和型式的確定 對大中型 變電所 ， 通常裝設(shè)兩臺站用變壓器。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 13 站用變?nèi)萘康拇_定 站用變壓器容量選擇的要求：站用變壓器的容量應(yīng)滿足經(jīng)常的負荷需要和留有 10%左右的裕度，以備加接臨時負荷之用。每臺工作變壓器在不滿載狀態(tài)下運行，當任意一臺變壓器因故障被斷開后，其站用負荷則由完好的站用變壓器承擔。 表 站用變參數(shù)表 型號 電壓組合 連接組標號 空載 損耗 (KW) 負載損耗(KW) 空載電流(%) 阻抗電壓 (%) 高壓 高壓分接范圍 低壓 S9100/10 10.5 177。 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 14 根據(jù)設(shè)計 要求， 自然功率應(yīng)未達到規(guī)定標準的變電所，應(yīng)安裝并聯(lián)電容補償裝置，電容器裝置應(yīng)設(shè)置在主變壓器的低壓側(cè)或主要負荷側(cè)，電容器裝置宜用中性點不接地的星型接線。 4 短路電流計算 短路 電流 計算的目 的及假設(shè) 1． 在選擇電氣主接線時，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，均需進行必要的短路電流計算。 3． 在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。 5． 按接地裝置的設(shè)計，也需用短路電流。確定短路電流計算時，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行的接線方式。 3． 選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點，應(yīng)按選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。 電流 計算 的 基本假設(shè) 1． 正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行 。 3． 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 。 5． 元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計，及不計負荷的影響 。 短路電流計算的步驟 目前在電力 變電所 建設(shè)工程設(shè)計中，計算短路電流的方法通常是采用實用曲線法，其步驟如下： 1． 選擇要計算短路電 流的短路點位置； 2． 按選好的設(shè)計接線方式畫出等值 網(wǎng)絡(luò)圖； （ 1）在網(wǎng)絡(luò)圖中，首選去掉系統(tǒng)中所有負荷之路，線路電容，各元件電阻； (2）選取基準容量 和基準電壓 Ub（一般取各級的平均電壓） 基準有某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 17 四個，即基準容量（ SB）、基準電流（ IB）、基準電壓（ UB）和基準阻抗（ ZB）。選定基準量后，基準電流和基準阻抗便已確定： 基準電流： 3BB BSI U? 基準阻抗： 2BB BUZ S? ； (3) 將各元件電抗換算為同一基準值的標么電抗 ， 系統(tǒng) S 或發(fā)電廠G 的等效電抗標幺值： BSSSSXXS? ? 或 BGGGSXXS? ? （ ） 式中 S 、 GS —— 系統(tǒng)或發(fā)電廠的容量， MVA； SX 、 GX —— 系統(tǒng)或發(fā)電廠以其本身容量為基準的等效電抗標幺值。 （ 5） 變壓器電抗標幺值： 本設(shè)計中主變?yōu)槿@組，已給出了各繞組兩兩之間的短路電壓百分數(shù)，即 (1 2)%KU — 、 (1 3 %KU — ） 、 (2 3 %KU — ） 。 標幺值： jdid III ? 有名值： djdi III *? (2) 計算短路容量，短路電流沖擊值 短路容量： 39。IVS j? 短路電流沖擊值： 39。 IIcj ? 8． 繪制短路電流計算結(jié)果表 。 電氣設(shè)備選擇的一般原則 1． 應(yīng)滿足正常運行 、 檢修 、 短路和過電壓狀態(tài)下的要求，并考慮遠景發(fā)展。 3． 應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件長期工作條件下選擇，按短路條件下校驗，保證任何過電壓情況下能正常運行 。 5． 選擇同類設(shè)備的品種不宜過多 。 在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時，應(yīng)經(jīng)上級批準。 1． 額定電壓 電器允許最高工作電壓（ almU ）不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓（ SmU ），即 almU ≥ SmU 。 2． 額定電流 電氣設(shè)備的額定電流（ NI ），即在額定周圍溫度（ 0? ）下的長期允許電流，考慮實際溫度后， 應(yīng)不小于回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流（ maxI ），即 ： 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計 25 NKI ≥ maxI 或 alKI ≥ maxI () 式中 K —— 綜合校正系數(shù)。 3． 按當?shù)丨h(huán)境條件校驗 海拔條件：海拔在 1000m 以下時，可不考慮海拔條件；海拔在 1000m及以上時，需考慮海拔對電氣設(shè)備選擇的影響。不同安裝地區(qū)有不同的實際溫度，表 5． 1 列出了電氣設(shè)備環(huán)境溫度的確定方法，后面數(shù)據(jù)是本所實際環(huán)境溫度。 按短路情況校驗 1． 短路熱穩(wěn)定校驗 導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗條件： S ≥ min KSS Q K C? () 式中 S 、 minS —— 導(dǎo)體的實際截面、允許最小截面， 2mm ； kQ —— 短路熱效應(yīng)， （ kA） 2 電器熱穩(wěn)定校驗條件： 2tIt? ≥ KQ () 式中 tI —— t 秒時的短路電流， kA； 2． 短路動穩(wěn)定校驗 導(dǎo)體動穩(wěn)定校驗條件： esi ≥ shi 或 esI ≥ shI () 式中 esi （ esI ） —— 動穩(wěn)定電流峰值（有效 值）， kA； shi （ shI ） —— 短路沖擊電流峰值（有效值）， kA。 3． 短路計算時間 導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗的計算時間（ Kt ）應(yīng)為主保護動作時間（ 1prt ）和斷路器全開斷動作時間（ abt ）之和，即 1K pr abt t t??。 4． 其它方面校驗 除以上各方面的校驗外，電器還應(yīng)進行絕緣水平方面的校驗，導(dǎo)體還應(yīng)進行共振（硬導(dǎo)體特有）、電暈等方面的校驗。 1． 電壓 選用的電器允許最高工作電壓 Umax 不得低于該回路的最高運行電壓 Ug,即 ， UmaxUg 2． 電流 選用的電器額定電流 Ie 不得低于 所在回路在各種可能運行方式下的持續(xù)工作電 流 Ig ， 即 IeIg 校驗的一般原則： （ 1） 電器 在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進行動熱穩(wěn)定校驗，校驗的短路電 流一般取最嚴重情況的短路電流。 3． 短路的熱穩(wěn)定條件 QdIrt?2 Qdt—— 在計算時間 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)定電流時間（ s） 校驗短路熱穩(wěn)定所 用的計算時間 Ts按下式計算 t=td+tkd式中 td —— 繼電保護裝置動作時間內(nèi)（ S） tkd—— 斷路的全分閘時間（ s） 熱穩(wěn)定校驗 I2t*t= QK It、 t電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間 QK短路電流熱穩(wěn)定效應(yīng) 4． 動穩(wěn)定校驗 電動力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短時電流機械效應(yīng)的能力，稱動穩(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設(shè)備 相應(yīng)的保護水平來確定。 高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時，應(yīng)滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。 根據(jù)我國當前制造情況，電壓 6— 220kV 的電網(wǎng)一般選用少油斷路器， QF 選擇的具體技術(shù)條件如下： （ 1） 電壓： Ug(電網(wǎng)工作電壓 )≤ Un （ 2） 電流： (最大工作持續(xù)電流 ) ≤ In （ 3） 開斷電流： Idt≤ Ikd Idt— QF實際開短時間 t秒的短路電流周期分量 Ikd— QF的額定開斷電流 （ 4） 動穩(wěn)定： ich≤ imax ich— QF極限通過電流峰值 imax— 三相短路電流沖擊值 （ 5） 熱穩(wěn)定： I2∞ tdz≤ It2t I∞ — 穩(wěn)態(tài)三相短路電流 tdz=tz+ β ,=I,/I∞和短路電流計算時間 t，可從（發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料 ） 短路電流同期分量等值時間 t從而計算 t