【正文】 建方便；4）輪流檢修母線時，不會對用戶造成停電，工作母線發(fā)生故障時，能利用備用母線使無故障電路迅速恢復正常工作。該接線方式適用于大中型變電站， 110220kV配電裝置出線回路數(shù)在五回及以上。 （ 3） 方案三雙母線分段帶旁路接線。缺點是 1）對重要負荷采用兩條出線供電時，常使架空線交叉交叉跨越； 2）擴建時需向兩條母線均衡擴建。適于本站。該方案優(yōu)點 1) 可以提高供電可靠性和靈活性； 2)對總要用戶可以實現(xiàn)有兩個電源供電； 3) 加裝旁路母線這可避免檢修斷路器時造成的 3 短時停電。適用范圍進出 線不多、容量不大的中小型電壓等級為 35— 110kV 的變電所。因出線為 8 回，可采用旁路斷路器做分段斷路器的接線。 (2)方案二雙母線接線。缺點是 1）使用設備多，配電裝置復雜，投資較多； 2）易發(fā)生誤操作； 3）設備檢修期間可靠性有所降低。適于本站出線。該方案優(yōu)點 1）可以提高供電可靠性和靈活性； 2）對總要用戶可以實現(xiàn)有兩個電源供電； 3）當一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器自動將鼓掌段隔離，保證正常段母線的不間斷供電。該接線方式適用于進出線回路為 3— 4 回中型變電站。 10kV側(cè)主接線選擇 (1)方案一單母線接線。缺點是 1）可靠性靈活性差，不利于設備檢修； 2）不能滿足一、二類負荷供電可靠性要求。不適于本站。該方案優(yōu)點 1）可靠性更高； 2）工作母線發(fā)生故障時能夠迅速恢復供電； 3）調(diào)度靈活擴建方便等。雙母線分段接線主要用于大容量的、出線較多的配電裝置中。 (3)方案三單母線分段。缺點是 1）增加了一臺旁路斷路器，增加了投資。 主接線方案的選擇 根據(jù)原始資料的分析，和對各個電壓等級的主接線的方案的初步比較，現(xiàn)出現(xiàn)以下兩種主接線方案。方案 一 主接線如圖 11 所示。方 案二 主接線如圖 1— 2 所示?？紤]到該變電站為樞紐變電站，在方案一中雖然供電可靠性更高，在對隔離開關和出線斷路器檢修時，不會對重要用戶造成長時間停電，但會增加該變電站的經(jīng)濟投資。滿足可靠性、靈活性 、 經(jīng)濟 性的要求。對供有大量一、二級負荷的變電所，應采用兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障和檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電。 (3)一般車間變電所宜采用一臺變壓器。 變壓器臺數(shù)的選擇 (1)在郊區(qū)一次變電所，在中、 低壓側(cè)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的條件下，變電所宜裝設兩臺變壓器。 (3)對于規(guī)劃只裝設兩臺主變壓器的變電所，以便負荷發(fā)展時，更換變壓器容量。變電所選用變壓器時應適當考慮今后 5— 10 的電力負荷的發(fā)展，留有一定的余地。對于有大量有一、二級的變電所，應考慮當一臺變壓器停運時，其余變壓器容量在計其過負荷能力后的 允許時間內(nèi)，應保證一、二級負荷的供電；對一般性變電所，當一臺變壓器停運時，其余變壓器應保證該變電所全部負荷的 70%— 80%。應從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標準化。 10kV 側(cè)總負荷為24000kVA， 三 類用戶占 60%以上 ，最大一回出線負荷為 2500kVA，最大負荷與最小負荷之比為 。 變壓器的選擇容量： 5NS 0 .7 0 .8 5 ( 8 0 1 0 0 2 4 ) 1 .0 5 1 5 4 .9 M V A? ? ? ? ? ? ? 6 變壓器繞組數(shù)和連接組別的選擇 在電力系統(tǒng)中，三個及以上不同電壓等級需要互相連接時，或具有三種電壓的降壓變電站，需要有高壓向低壓和中壓供電時，或由高壓和中壓向低壓供電時，應選用三繞組變壓器，故選用三繞組變壓器。電力系統(tǒng)采用的采用的繞組連接方式只有星形和角 型，高、中、低三側(cè)繞組如何結(jié)合要根據(jù)具體工作來確定。本設計變電所中有電壓等級為 220kV， 110kV， 10kV，所以選擇變壓器的連接方式為 Y/Y/Δ 主變壓器的確定 查《電力工程電氣設計手冊：電氣一次部分》，選定變壓器容量為 150MVA，查《設計手冊》選定兩臺主變型號為： SSPSL— 2— 1 所示。 電力變壓器基礎做成雙梁形并鋪以鐵軌，軌距等于變壓器的滾輪中心距。 3. 短路電流計算 短路電流計算目的 （ 1） 電氣主接線的比較與選擇。 （ 3） 檢驗開關的開斷容量。 （ 5） 對隔離開關、斷路器等電氣設備的選擇與校驗。 （ 2） 正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行。 （ 4） 電力系統(tǒng)中各元件的 磁路不飽和，即帶鐵心的電氣設備電抗值不隨電流的大小發(fā)生改變。 各側(cè)短路電流計算 由確定的主接線圖作出等值電路圖如圖 3— 1，取基準容量 SB=100MVA，基準電壓 UB=Uav 按已知條件作各元件的阻抗計算。 220kV側(cè)短路電流計算 短路點 K1 處短路時，示意圖如 31 圖 31 220kV 側(cè)短路等效電路 8 則總的電抗標幺值為 : 1 * T 1 * T 2 * B S * A S *1X ( X X ) X / / X 0 . 0 1 4 72? ? ? ? ? ? 所以短路電流標幺值 : K 1*I 1 / 0 .0 1 4 7 6 8 .0 2? ?? 有名值為 : k1I 68 .0 2 10 0 / ( 3 22 0) 17 .8 5k A? ? ? ? ? 沖擊電流瞬時值為 : s h k 1I 5 I 5 17. 85 45. 52 kA?? ? ? ? ? 短路容量為 : K 1 K 1 * BS I S 68. 02 100 680 2 kV A??? ? ? ? ? 110kV側(cè)短路電流計算 短路點 K2 處短路時，示意圖如 32 圖 32 110KV 側(cè)短路等效電路 則總的電抗標幺值為 : 2 * A S * T 1 * T 2 * B S *1X X ( X X ) / / X 0 . 0 5 32? ? ? ? ? ? 所以短路電流標幺值 : K 2 *I 1 / 0 .0 5 3 1 8 .8 7? ?? 有名值為 : K2I 18 .8 7 10 0 / ( 3 11 5 ) 9. 90 kA? ? ? ? ? 沖擊電流瞬時值為 : s h K 2I 5 I 5 0 25. 26 kA?? ? ? ? ? 短路容量為 : K 2 K 2 * BS I S 100 188 7 kV A??? ? ? ? ? 9 10kV側(cè)短路電流計算 短路點 K3 處短路時，示意圖如 33 圖 33 10kV 側(cè)短路等效電路 簡化電路圖如圖 34 圖 34 星型化三角型后等效電路 則電抗標幺值 : 39。 T 3 * T 2 *T 2 * T 3 * T 2 *T 1 *XX1X ( X X ) 0 . 0 2 62X ?? ? ? ? 39。39。 39。T 1 * T 2 * T 3 *XXX 0 . 0 5 1X X X????? 39。T 1 * T 2 *2* 39。 39。39。 39。T 1 * T 2 * T 3 *XXX 0 . 0 3 2X X X????? 則總的電抗標幺值為 : * 3 * A S * 1 * B S * 2 *X X ( X X ) / /( X X ) 0 .0 8 8? ? ? ? ? 所以短路電流標幺值 : K 3*I 1 / 0 .0 8 8 1 1 .3 6? ?? 有名值為 : K3I 11 .3 6 10 0 / ( 3 10 .5 ) 62 .5 0 kA? ? ? ? ? 沖擊電流瞬時值為 : s h K 2I 5 I 5 62. 5 159 .33 kA?? ? ? ? ? 短路容量為 : K 3 K 3 * BS I S 100 113 6 MV A??? ? ? ? ? 綜上各個電壓側(cè)短路電流計算成果見表下表 31 11 表 31 各個電壓側(cè)短路電流計算成果表 短路點 基準電壓(kV) 基準電流 (kA) 短路沖擊電流 (kA) 短路電流 (kA) 短路容量(MVA) 公式 B avUU? BB BSI 3U? BK 3 K 3*avSII 3U?? K K* BS I S?? K1 220 6802 K2 115 1887 K3 1136 4. 電氣設備的選擇與校驗 一般規(guī)定 導體和電器的選擇設計，同樣必須執(zhí)行國家的有關技術政策，并應做到技術先進，經(jīng)濟合理，安全可靠，運行方便和適當?shù)牧粲杏嗟兀詽M足電力系統(tǒng)安全運行的需要，對導體和電器選擇設計規(guī)定簡述如下 。 （ 2） 應 按當?shù)丨h(huán)境條件檢驗。 （ 4） 選擇導線時應盡量減少品種。同時，所選擇的電氣設備應按短路條件下進行熱穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度校驗。 表 41 高壓電氣技術條件表格 序號 電氣名稱 額定電壓（ kV） 額定電流（ kA） 額定容量（ kVA） 機械負荷（ N） 額定開斷電流（ A） 熱穩(wěn)定 動穩(wěn)定 絕緣水平 1 斷路器 —— —— —— —— —— —— —— 2 隔離開關 —— —— —— —— —— —— 3 組合開關 —— —— —— —— —— —— 4 負荷開關 —— —— —— —— —— —— 5 熔斷器 —— —— —— —— —— —— 6 PT —— —— —— 7 CT —— —— —— —— —— —— 8 電抗器 —— —— —— —— —— —— 9 避雷器 —— —— —— —— 10 封閉電器 —— —— —— —— —— —— —— 12 續(xù)表 41 11 穿墻套管 —— —— —— —— —— —— 12 絕緣子 —— 說明：表中畫橫線的部分需要校驗內(nèi)容，空白表示不需要校驗 斷路器和隔離開關的選擇 高壓斷路器和高壓隔離開關是發(fā)電廠和變電站中重要的開關電器。高壓斷路器的最大特點是能夠斷開設備的正常工作電流和短路電流。 高壓斷路器的選擇原則 (1)額定電壓和額定電流的條件 選擇： N SNUU? N maxII? (2)開斷電 流條件選擇： Ncl shii? (3)短路熱穩(wěn)定度和動穩(wěn)定 度條件選擇 : 2tkIt Q? es shii? 同樣，隔離開關的選擇條件與斷路器相同。 表 42 LW6— 220/2500 技術參數(shù) 型號 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 額定開斷電流(kA) 額定關合電流（峰值kA） 4S 熱穩(wěn)定電流（ kA） 額定動穩(wěn)定電流（峰值kA） 額定開短時間（ S） 固有分閘時間（ S） LW6220/2 220 2500 40 100 40 100 13 500 4） 熱穩(wěn)定度校驗： 2tkIt Q? 2 2 2tI t 40 4 64 00 ( kA ) S??? ? ? ?? 設主保護與后備保護的動作時間分別為 0S 和 ，熱穩(wěn)定動作時間 tr： rt 6 6 S? ? ? 2 2 2k K 3 rQ I t 1 7 .8 5 1 .5 6 4 9 7 .0 5 ( k A ) S??? ? ? ? ? ?? 可知滿足熱穩(wěn)定度要求。 表 42 計算數(shù)據(jù)與斷路器的數(shù)據(jù)比較 計算數(shù)據(jù) LW6— 220/2500 數(shù)據(jù) NU 220kV NU 220kV maxI NI 2500A shi Fi 100KA kQ (kA) S???? 2tIt 26400 (kA) S???? K3I NocI 40kA 有表知，該斷路器滿足要求。 表 43 計算數(shù)據(jù)與斷路器的數(shù)據(jù)比較 計算數(shù)據(jù) LW6— 220/2500 數(shù)據(jù) NU 220kV NU 220kV maxI NI 2500A shi Fi 100kA kQ (kA) S???? 2tIt 26400 (kA) S???? K3I NocI 40kA （ 3） 主變側(cè)隔離開關的選擇與校驗 具體選擇與校驗如下： 14 1） 額定電壓 、電流選擇： N SNU ≥ U = 220kV N m a xI I 4 1 3 .3A?? 選擇 GW6220D/2020,技術參數(shù) 見 下表 44。 3）動穩(wěn)定校驗 ： F shi 100 kA i kA? ? ? 所以滿足動穩(wěn)定要求，具體技術參數(shù) 見 下表 45。 （ 4） 出線側(cè)隔離開關的選擇與校驗 流過出線側(cè)隔離開關的最大持續(xù)電流 ： m a x 2 15 0I 78 7. 3 A3 22 0???? 由上表知 GW6220D/2020 同樣滿足出現(xiàn)側(cè)隔離開關的要求，它的熱穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度 校驗與進線側(cè)相同，具體技術參數(shù) 見 下表