【正文】 無功功率，為了在發(fā)生單相接地故障時不產(chǎn)生零序電流，所以采用中性點不接地方式。額定電壓 11kV。 4 主變壓器的選擇 規(guī)程中的有關變電所主變壓器選擇的規(guī)定 1 主變?nèi)萘亢团_數(shù)的選擇，應根據(jù)《電力系統(tǒng)設計技術規(guī)程》 SDJ161— 85 有關規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設計決定進行。若變電所所有其他能源可保證在主變停運后用戶的一級負荷，則可裝設一臺主變壓器。 3 根據(jù)電力負荷的發(fā)展及潮流的變化，結合系統(tǒng)短路電流、系統(tǒng)穩(wěn)定、系統(tǒng)繼電保護、對通信線路的影響、調壓和設備制造等條件允許時，應采用自耦變壓器。 5 主變調壓方式的選擇，應符合《電力系統(tǒng)設計技術規(guī)程》 SDJ161 的有關規(guī)定。當只有一個電源或變電所的一級負荷另有備用電源保證供電時，可裝設一臺主變。 本次設計的變電所沒有一級負荷，所以采用兩臺主變。 當變電所裝設兩臺及以上主變時，每臺容量的選擇應按照其中任一臺停運時，其余容量至少能保證所供一35kV 變電所電氣部分設計 第 10 頁 共 50 頁 級負荷或為變電所全部負荷的 60~75%。 考慮 ?? 5%的年負荷增長率， 5 年規(guī)劃年限內(nèi)計算負荷可表示為： iiiiSSnn???? ??? 1 )1()1( ]1)1[(1c ?? （ 41） 式中 1S — 第一年的負荷； ?— 年負荷增長率； n— 規(guī)劃年數(shù)； i— 年利率。 再考慮同時系數(shù)時，可按下式算： cSKS 039。S =。S =*= 總安裝容量為 2*（ ?39。S 如此當一臺變壓器停運，考慮變壓器的 過負荷能力為 40%，則可保證 98 的負荷供電。 主變形式的選擇 主變一般采用三相變壓器，若因制造和運輸條件限制，在 220kV 的變電所中，可采用單相變壓器組。 在關于繞組上，只有 220~330kV 具有三種電壓的變電所中，若通過主變各側繞組的功率均達到該變壓器額定容量的 15%以上，或者第三繞組需要裝設無功補償設備時，均宜采用三繞組變壓器。 我國 110kV 及以上電壓，變壓器繞組都采用 Y0 連接； 35kV 亦采用 Y 連接，其中性點多通過消弧線圈接地。因此 35kV側采用 Y連接， 10kV 側采用 △ 接線。它把各電源送來的電能匯集起來，并分給各用戶。所以電氣主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的一個重要組成部分。 . 主接線的設計原則 1 發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用； 2 發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設規(guī)模； 35kV 變電所電氣部分設計 第 12 頁 共 50 頁 3 負荷大小和重要性； 4 系統(tǒng)備用容量大??； 5 系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料。并應綜合考慮供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡或擴建等要求。 1 可靠性； 2 靈活性； 3 經(jīng)濟性。大致分為有匯流母線和無匯流母線兩大類。 35kV 側主接線設計 35kV 側進線一回，由于使用兩臺變壓器并且還和另一 座變電所聯(lián)絡，所以出線三回。故 35kV 側應采用單母線接線。 由《電力工程電氣設計手冊》第二章規(guī)定： 6~10kV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時采用單母線分段接線，當短路電流過大、出線需要帶電抗器時，也可采用35kV 變電所電氣部分設計 第 13 頁 共 50 頁 雙母線接線。 方案一圖： 進 線 進 線 1 2 1 進 線 2 進 線 圖 電氣主接線方案一圖 方案一 35kV 側采用的單母線接線，接線簡單清晰、設備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。 方案二圖： 35kV 變電所電氣部分設計 第 14 頁 共 50 頁 進 線 進 線 1 2 1 進 線 2 進 線 圖 電器主接線方案二圖 方案二 10kV 側通過雙母線雖然可以使供電更可靠，調度更加靈活，但每增加一組母線就使每回路需要增加一組母線隔離開關，當母線故障或 檢修時，隔離開關作為倒換操作電器，容易誤操作。 綜合考慮： 方案一： 35kV 側采用單母線接線， 10kV 側采用單母線分段。 通過比較可以得知還是選方案一比較合適，即 35kV 側采用單母線接線， 10kV側采用單母線分段。絕緣損壞的原因多因設備過電壓、直接 遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(fā)現(xiàn)和消除。所謂短路時指相與相之間通過電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，35kV 變電所電氣部分設計 第 15 頁 共 50 頁 還指單相和多相接地。三相短路時對稱短路，此時三相電流和電壓同正常情況一樣，即仍然是對稱的。除了三相短路之外，其它類型的短路皆系不對稱短路，此時三相所處的情況不同，各相電 流、電壓數(shù)值不等，其間相角也不同。 短路電流計算的方法和條件 短路電流計算方法 電力系統(tǒng)供電的工業(yè)企業(yè)內(nèi)部發(fā) 生短路時，由于工業(yè)企業(yè)內(nèi)所裝置的元件，其容量比較小，而其阻抗較系統(tǒng)阻抗大得多，當這些元件遇到短路情況時，系統(tǒng)母線上 的電壓變動很小，可以認為電壓維持不變，即系統(tǒng)容量為無窮大。當然，容量所以 們 在這里進行短路電流計算方法，以無窮大容量電力系統(tǒng)供電作為前提計算的，其步驟如下： 1 對各等值網(wǎng)絡進行化簡，求出計算電抗； 2 求出短路電流的標么值； 35kV 變電所電氣部分設計 第 16 頁 共 50 頁 3 歸算到各電壓等級求出有名值。 2 接線方式 計算短路電流時所用的接線方式，應是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方 式，而不能用僅在切換過程中可能并聯(lián)運行的接線方式。 4 短路點的種類 一般按三相短路計算，若發(fā)電機的兩相短路時，中性點有接地系統(tǒng)的以及自耦變壓器的回路中發(fā)生單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴重時，則應按嚴重情況的時候進行計算。為了保證選擇的合理性和經(jīng)濟性，不考慮極其稀有的運行方式。則 選擇這兩處做短路計算。 取 Sj=100MW， Uj1=37kV， Uj2=。 線路等效圖如下圖所示： 35kV 變電所電氣部分設計 第 18 頁 共 50 頁 E 1 E 2X 1X 2X TX Ta 圖 10kV 側短路等效圖 線路 1 X1 =21B BLUSLX （ 62） =*5*100/372 = 線路 2 X2 =22B BLUSLX =*20*100/372 = 變壓器 XT = 100%KU變SSB （ 63） =*100/=1 取 E1=E2=1 簡化后等效電路圖如下圖所示： X 1 2E 1a189。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時，應經(jīng)上級批準。 1 長期工作條件 （ 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 Umax? Ug （ 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 Ie? Ig 35kV 變電所電氣部分設計 第 21 頁 共 50 頁 由于變壓器短時過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計算工作電流應根據(jù)實際需要確定。 （ 3）機械荷載 所選電器端子的允許 荷載，應大于電器引線在正常運行和短路時的最大作用力。校驗的短路電流一般取三相短路時的短路電流，若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相嚴重時，應按嚴重情況校驗。當熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定。 （ 3）短路的動穩(wěn)定條件 dfsh ii ? （ 72） Ish ? dfI （ 73） 式中 shi — 短路沖擊電流峰值（ kA）； Ish — 短路全電流有效值（ kA）； dfi — 電器允許的極限通過電流峰值（ kA）； dfI — 電器允許的極限通過電流有效值（ kA）。電器的絕緣水平，應按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設備相應的保護水平來確定。 表 選擇高壓電 器應校驗的項目表 項目 電壓 電流 斷流容量 短路電流校驗 動穩(wěn)定 熱穩(wěn)定 斷路器 負荷開關 隔離開關 熔斷器 電抗器 電流互感器 電壓互感器 支柱絕緣子 母線 消弧線圈 避雷器 表中 為應進行校驗的項目 環(huán)境條件 按《交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱》（ GB76374）的規(guī)定，普通高壓電 器在環(huán)境最高溫度為 +40C? 時，允許按額定電流長期工作。普通高壓電器一般 可在環(huán)境最低溫度為 30C? 時正常運行。在年最高溫度超過 40C? ，而長期處于低濕度的干熱地區(qū)，應選用型號帶“ TA” 字樣的干熱帶型產(chǎn)品。 對于屋外安裝場所的電器最高溫度選擇年最高溫度，最低溫度選擇年最低溫度，可見最高氣溫為 +41C? ，由規(guī)定知在選擇電器設備時額定電流應減少 %，最低溫度為 12C? ，電器設備可正常運行。因此可選用 LW8— 35A型戶外高壓 SF6斷路器。 選用的斷路器額定電流 1600A，去除 %的溫度影響為 1571A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 動穩(wěn)定校驗。 35kV 變電所電氣部分設計 第 24 頁 共 50 頁 熱 穩(wěn)定校驗。 因 此Qk= tI2? =? =[（ kA） 2S]。滿足要求。 選用的斷路器額定電流 630A，去除 %的溫度影響為 ，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 熱穩(wěn)定校驗 Qk=[（ kA） 2S]，設備 tIt2 =162 4? =1024[（ kA） 2S]，滿足要求。這也滿足了選擇設備同類設備應盡量較少品種的原則。 選用的斷路器額定電流 1600A，去除 %的溫度影響為 1571A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 動穩(wěn)定校驗。 熱穩(wěn)定校驗。 電 氣 設 備tIt2 =202? 4=1600[（ kA） 2S]。 表 ZN28— 10 具體參數(shù) 比較 表 計算數(shù)據(jù) ZN28— 10 gU 10kV NU 10kV maxI NI 1600A 35kV 變電所電氣部分設計 第 26 頁 共 50 頁 3)(kI NbrI 20kA shi dfi 50kA kQ [（ kA）2S] tIt2 1600[（ kA）2S] 隔離開關選擇 GN25— 10型隔離開關 選用的隔離開關額定電壓 10kV， 最高工作電壓 系統(tǒng)電壓 10kV，滿足要求。 動穩(wěn)定校驗。 熱穩(wěn)定校驗。 電 氣 設 備tIt2 =402? 4=6400[（ kA） 2S]。 表 GN25— 10 具體參數(shù) 比較 表 計算數(shù)據(jù) GN25— 10 gU 10kV NU 10kV maxI NI 2022A shi dfi 100kA kQ [（ kA）2S] tIt2 6400[（ kA）2S] 選擇的斷路器、隔離開關型號表 表 斷路器 隔離開關選擇一覽表 斷路器 隔離開關 35kV進線側 LW8— 35A GW14— 35/630 35kV主變側 LW8— 35A GW14— 35/630 10kV側 ZN28— 10 GN25— 10 35kV 變電所電氣部分設計 第 27 頁 共 50 頁 母線的選擇及校驗 母線導體選擇的一般要求 1一般要求 裸導體應根據(jù)具體情況，按下列技術條件分別進行選擇或校驗： （ 1）工作電流； （ 2）經(jīng)濟電流密度； （ 3）電暈； （ 4）動穩(wěn)定或機械強度； （ 5）熱穩(wěn)定。 2按回路持續(xù)工作電流 gxu II ? gI — 導體回路持續(xù)工作電流，單位為 A； xuI — 相應于導體在某一運行溫度、環(huán)境條件及安裝方式下長期允許的載流量，單位為 A。減少投資和節(jié)約有 色金屬的情況下，應以經(jīng)濟電流密度選擇母線截面。 35kV 母線的選擇 35kV的長期工作持續(xù)電流 NN USI 3/)2(m a x ?? = )353/(75002 ?? ? 35kV 變電所電氣部分設計 第 28 頁 共 50 頁 35