35KV變電站設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、. . . . 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文課 題 名 稱(chēng)：姓 名：專(zhuān) 業(yè)：班 級(jí)：起 止 日 期：指 導(dǎo) 教 師：前 言變電所是接受電能、變換電壓、分配電能的環(huán)節(jié)，是供配電系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)，變壓器，輸電線路，用電設(shè)備（負(fù)荷）組成的網(wǎng)絡(luò)，它包括通過(guò)電的或機(jī)械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。電力系統(tǒng)中的這些互聯(lián)元件可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是電力元件，它們對(duì)電能進(jìn)行生產(chǎn)（發(fā)電機(jī)），變換（變壓器，整流器，逆變器），輸送和分配（電力傳輸線，配電網(wǎng)），消費(fèi)（負(fù)荷）；另一類(lèi)是控制元件，它們改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以與繼電器等。電氣主接線是發(fā)

2、電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定發(fā)展，電能需求迅速增長(zhǎng)，我國(guó)電網(wǎng)的規(guī)模日益擴(kuò)大。做好供配電工作，對(duì)促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)、降低產(chǎn)品成本、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化和工業(yè)現(xiàn)代化有著十分重要的意義，供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。供電的中斷將使生產(chǎn)停頓，生活混亂，甚至危與人身和設(shè)備安全，形成十分嚴(yán)重的后果。停電給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電力系統(tǒng)本身的損失。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行首先要滿足可靠，持續(xù)供電的要求。經(jīng)過(guò)兩年的系統(tǒng)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，與各種實(shí)習(xí)操作，還有老師精心培育下，我們對(duì)電力系統(tǒng)各

3、部分有了初步的認(rèn)識(shí)與了解。在認(rèn)真閱讀原始材料，分析材料，參考閱讀工廠供電、工廠供配電技術(shù)答問(wèn)、工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)、配電設(shè)備與系統(tǒng)、和電力系統(tǒng)繼電保護(hù)以與電力系統(tǒng)分析等參考書(shū)籍，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)周密的計(jì)算，完成了此次課程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)容由以下：第一部分： 35/10KV降壓變壓所初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（主接線部分）；第二部分：35/10KV降壓變電所的計(jì)算書(shū)；第三部分：變電所電氣主接線圖和所用電路圖；目 錄前言第一篇 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（5）第一章 概述 （7）第二章 電氣主接線設(shè)計(jì)方案 （8）第一節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)原則 （8）第二節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)和論證（10）第三章 主變臺(tái)數(shù)和容量的選擇 （18）第四章 所用

4、變的選擇和所用電的設(shè)計(jì) （21）第五章 短路電流計(jì)算 （22）第六章 電氣設(shè)備的選擇 （25）第七章 變電所的防雷保護(hù) （29）第二篇 計(jì)算書(shū) （32）致 （35）參考資料 （35）附錄電氣主接線圖 第一章 緒論第一節(jié) 我國(guó)目前電力工業(yè)的發(fā)展方針我國(guó)目前電力工業(yè)的發(fā)展方針是：1) 在發(fā)展能源工業(yè)的基本方針指導(dǎo)下發(fā)展電力工業(yè)。2) 電力工業(yè)發(fā)展速度必須與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度相適應(yīng)。3) 發(fā)揮水電優(yōu)勢(shì)，加快水電建設(shè)。4) 建設(shè)大型礦口電廠，搞好煤、電、運(yùn)平衡。5) 在煤，水能源缺乏地區(qū)，有重點(diǎn)有步驟地建設(shè)核電廠。6) 政企分開(kāi)，省為實(shí)體，聯(lián)合電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度，集資辦電。7) 因地制宜，多能互補(bǔ)，綜合利用

5、，講求利益。8) 節(jié)約能源，降低消耗。9) 重視環(huán)境保護(hù)，積極防止對(duì)環(huán)境的污染。第二節(jié) 本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)本次的設(shè)計(jì)是在國(guó)家和地方的規(guī)劃下進(jìn)行的，是以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資、就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性。本所的設(shè)計(jì)包括電氣一次系統(tǒng)和電氣二次系統(tǒng)中的主要部分。變電站設(shè)計(jì)以實(shí)際工程技術(shù)水平為基礎(chǔ)，以虛擬的變電站資料為背景，從原始資料的分析做起，容涵蓋發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、繼電保護(hù)原理等電氣工程與其自動(dòng)化本科教育期間的主要專(zhuān)業(yè)

6、課。通過(guò)設(shè)計(jì)，使書(shū)本上的知識(shí)融入到工程設(shè)計(jì)的實(shí)際運(yùn)用之中。拉近了理論與實(shí)際的距離，同時(shí)也為今后走向工作崗位奠定了夯實(shí)的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，初步體現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)的精髓容，如根據(jù)規(guī)程選擇方案、用對(duì)比的方法對(duì)方案評(píng)價(jià)等。教會(huì)了我們?cè)诠こ讨羞\(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，鍛煉了我們用實(shí)際工程的思維方法去分析和解決問(wèn)題的能力第二章 變電所總體設(shè)計(jì)與電力系統(tǒng)分析第一節(jié) 變電站主要構(gòu)成與分類(lèi)一、 變電站構(gòu)成：變電站由一次回路和二次回路構(gòu)成。一次回路：配電系統(tǒng)中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路，稱(chēng)為一次回路，也稱(chēng)為主電路或主接線。一次電路中所有的設(shè)備稱(chēng)為一次設(shè)備，如變壓器、斷路器、互感器等。（1）變換設(shè)備。按電力系統(tǒng)的要求，改

7、變電壓或電流大小的設(shè)備，如變壓器、斷路器、互感器等。（2）控制設(shè)備。用來(lái)控制一次電路通斷的設(shè)備，如高低壓斷路器、開(kāi)關(guān)等。（3）保護(hù)設(shè)備。用來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)電流和過(guò)電壓保護(hù)的設(shè)備，如熔斷器、避雷器等。（4）補(bǔ)償設(shè)備。用來(lái)補(bǔ)償電力系統(tǒng)中無(wú)功功率以提高功率因數(shù)的設(shè)備。如并聯(lián)電容器等。 （5）成套設(shè)備。為了節(jié)省空間，按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)的一次設(shè)備與其二次設(shè)備組合成一體的電氣裝置，如高低壓開(kāi)關(guān)柜、低壓配電箱等。二次回路：凡用到來(lái)控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次設(shè)備運(yùn)行的電路，稱(chēng)為二次回路，也叫二次接線。二次回路中所有的電氣設(shè)備稱(chēng)為二次設(shè)備，如儀表、繼電器、操作電源等。二、變電站的分類(lèi)變電所根據(jù)它

8、在系統(tǒng)中的地位，可分為下列幾類(lèi)：1) 樞紐變電所 位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)電源，電壓為330500kV的變電所，稱(chēng)為樞紐變電所。全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。2) 中間變電所 高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長(zhǎng)距離輸電線路分段，一般匯集23個(gè)電源，電壓為220330kV，同時(shí)又降壓供當(dāng)?shù)赜秒?，這樣的變電所起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電所。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。3) 地區(qū)變電所 高壓側(cè)一般為110220kV，向地區(qū)用戶供電為主的變電所，這是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電所。全所停電后，僅使該地區(qū)中供電。4) 終端變電所 在

9、輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)電壓為110kV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電所，即為終端變電所。全所停電后，只是用戶受到損失。第二節(jié) 變電站設(shè)計(jì)原則與必要性 一、變電站設(shè)計(jì)原則:1、 必須嚴(yán)格遵守國(guó)家的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)，執(zhí)行國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本建設(shè)程序，特別是應(yīng)貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方針。2、必須從全局出發(fā)，按照負(fù)荷的等級(jí)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電規(guī)劃統(tǒng)籌規(guī)劃，合理確定整體設(shè)計(jì)方案。3、應(yīng)做到供電可靠、保證人身和設(shè)備安全。要求供電電能質(zhì)量合格、優(yōu)質(zhì)、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計(jì)應(yīng)采用符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的設(shè)備。4、應(yīng)根據(jù)整體工程的特點(diǎn)、

10、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理工程的近、遠(yuǎn)期的建設(shè)發(fā)展關(guān)系，以近期為主，遠(yuǎn)、近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。二、 變電站建設(shè)的必要性為了加強(qiáng)企業(yè)供電可靠性，減少線路損耗，適應(yīng)日益增長(zhǎng)的負(fù)荷發(fā)展需要，35KV變電所的選址于距離一電力系統(tǒng)變電所6KV處，其近鄰工廠，其主要供電對(duì)象是企業(yè)的各個(gè)車(chē)間，這樣設(shè)計(jì)減小了供電半徑，供電線損大幅下降，供電量增加，適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)與發(fā)展的需要，有利于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展第三節(jié) 設(shè)計(jì)變電所總體分析一、所址概況與所址條件1) 所址概況所處地區(qū)地勢(shì)平坦，海拔高度為200m，交通方便，周?chē)諝鉄o(wú)污染，年最高氣溫+40，年最低氣溫-20，年平均氣溫+15,最熱月平均最高溫度+32。最大風(fēng)

11、速25m/s,最大覆冰厚度b10mm。土壤熱阻系數(shù)120.cm/W，土溫+20。2) 所址條件依據(jù)35110kV變電站設(shè)計(jì)規(guī)第2.0.1條，變電站所址的選擇，根據(jù)下列要求綜合考慮確定：1) 靠近負(fù)荷中心。2) 節(jié)約用地，不占或少占耕地與經(jīng)濟(jì)效益高的土地。3) 與鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空線和電纜線路的引入和引出。4) 交通運(yùn)輸方便。5) 具有適應(yīng)地形，地貌，地址條件。XF市110kV變電站所址在市區(qū)東郊，臨近公路，交通方便，地價(jià)相對(duì)較便宜，是供地方用電的地區(qū)變電站。在建站時(shí)應(yīng)遵循節(jié)約用地，少占良田的原則，可建成中型規(guī)模變電站。二、 負(fù)荷分析1、某企業(yè)為保證供電需求，要求設(shè)計(jì)一座35KV降

12、壓變電所，以10KV電纜給各車(chē)間供電，一次設(shè)計(jì)并建成。2、距本變電所6Km處有一系統(tǒng)變電所，由該變電所用35KV雙回路架空線路向待定設(shè)計(jì)的變電所供電，在最大運(yùn)行方式下，待設(shè)計(jì)的變電所高壓母線上的短路功率為1000MVA 。3、待設(shè)計(jì)的變電所10KV無(wú)電源，考慮以后裝設(shè)的組電容器，提高功率因素，故要求預(yù)留兩個(gè)間隔。4、本變電所10KV母線到各個(gè)車(chē)間均用電纜供電，其中一車(chē)間和二車(chē)間為一類(lèi)負(fù)荷，其余為三類(lèi)負(fù)荷，Tmax=400h ，各饋線負(fù)荷如表11序號(hào) 車(chē)間名稱(chēng) 計(jì)算用有功功率（kw） 計(jì)算用無(wú)功功率（kvar） 1 一車(chē)間 1046 471 2 二車(chē)間 735 487 3 機(jī)械車(chē)間 808 57

13、2 4 裝配車(chē)間 1000 491 5 鍛工車(chē)間 920 276 6 高壓站 1350 297 7 高壓泵房 737 496 8 其他 931 675（表11） 5、所用電的主要負(fù)荷見(jiàn)表12序號(hào)名稱(chēng)額定容量（KW）功率因數(shù)（cos）安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)備注1主充電機(jī)200.8811周期性負(fù)荷2浮充電機(jī)4.50.8511經(jīng)常性負(fù)荷3蓄電池室通風(fēng)2.70.8811經(jīng)常性負(fù)荷4室配電裝置通風(fēng)1.10.7922周期性負(fù)荷5交流焊機(jī)10.50.511周期性負(fù)荷6檢修試驗(yàn)用電130.811經(jīng)常性負(fù)荷7載波遠(yuǎn)動(dòng)0.960.6911經(jīng)常性負(fù)荷8照明負(fù)荷14經(jīng)常性負(fù)荷9生活水泵等用電10經(jīng)常性負(fù)荷（表12）三 負(fù)荷

14、的分類(lèi)與重要性一類(lèi)負(fù)荷: 對(duì)供電要求最高，要求不斷電或可極短時(shí)間斷電。必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源斷開(kāi)后，能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；二類(lèi)負(fù)荷: 對(duì)供電要求較高，要求基本不斷電或可短時(shí)間斷電。一般要有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源斷開(kāi)后，能保證全部或大部分二級(jí)負(fù)荷不間斷供電；三類(lèi)負(fù)荷: 對(duì)供電要求相對(duì)較低，可為一、二類(lèi)負(fù)荷的緊急用電讓路。對(duì)三級(jí)負(fù)荷一般只需要一個(gè)電源供電。第三章 電氣主接線設(shè)計(jì)方案電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電站、線路和用戶組成。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。為滿足生產(chǎn)需要，變電站中安裝有各種電氣設(shè)備，并依照相應(yīng)的技術(shù)要求連接起來(lái)

15、。把變電站、斷路器等按預(yù)期生產(chǎn)流程連成的電路，稱(chēng)為電氣主接線。電氣主接線是由高壓電器通過(guò)連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱(chēng)為一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝備的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱(chēng)為主接線電路圖。主接線代表了變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分。它表明了變壓器，線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式與可能的運(yùn)行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)

16、系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和用戶是在同一時(shí)刻完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問(wèn)題。必須在滿足國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。第一節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)原則電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便， 盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠性

17、，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。一、主接線的設(shè)計(jì)依據(jù) 1、負(fù)荷大小的重要性 2、系統(tǒng)備用容量大?。?） 運(yùn)行備用容量不宜少于8-10%，以適應(yīng)負(fù)荷突變，機(jī)組檢修和事故停運(yùn)等情況的調(diào)頻需要。（2） 裝有兩臺(tái)與以上的變壓器的變電所，當(dāng)其中一臺(tái)事故斷開(kāi)時(shí)，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該變電所60%70%的全部負(fù)荷，在計(jì)與過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間，應(yīng)保證車(chē)間的一、二級(jí)負(fù)荷供電。二、主接線的基本要求電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足安全性、可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性四項(xiàng)基本要求，其具體要求如下：1、安全性 應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)規(guī)的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。（1）在高壓斷路器的電源側(cè)與可能反饋電能的負(fù)荷側(cè)，

18、必須裝設(shè)高壓隔離開(kāi)關(guān)；（2）在低壓斷路器的電源側(cè)與可能反饋電能的負(fù)荷側(cè)，必須裝設(shè)低壓隔離開(kāi)關(guān)（刀開(kāi)關(guān)）；(3)在裝設(shè)高壓熔斷器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離隔離開(kāi)關(guān)；（4）35KV與以上的線路末端，應(yīng)裝設(shè)與隔離開(kāi)關(guān)連鎖的接地刀閘。（5）變配電所高壓母線上與架空線路末端，必須裝設(shè)避雷器。裝于母線上的避雷器，宜與電壓互感器共用一組隔離開(kāi)關(guān)；接與變壓器引出的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。2、可靠性 研究可靠性應(yīng)該重視國(guó)外長(zhǎng)期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和定性分析，要考慮發(fā)電廠或變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用、所采用的設(shè)備的可靠性以與結(jié)合一次設(shè)備和相應(yīng)的二次部分在運(yùn)行中的可靠性進(jìn)行綜合分析。其具體要求如下：

19、（1） 斷路器檢修時(shí)不應(yīng)影響供電。系統(tǒng)有重要負(fù)荷，應(yīng)能保證安全、可靠的供電。（2）斷路器或母線故障以與母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線回?cái)?shù)與停電時(shí)間，并且要保證全部一級(jí)負(fù)荷和部分二級(jí)負(fù)荷的供電。（3） 盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停運(yùn)的可能性。防止系統(tǒng)因?yàn)槟吃O(shè)備出現(xiàn)故障而導(dǎo)致系統(tǒng)解裂。（4） 大機(jī)組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。3、靈活性 應(yīng)能適應(yīng)供電系統(tǒng)所需要的各種運(yùn)行方式，便于操作維護(hù)，并能適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展，有擴(kuò)充改建的可能性。其具體要求如下：（1）變配電所的高低壓母線，一般采用單母線或單母線分段接線；（2）35KV與以上電源進(jìn)線為雙2網(wǎng)絡(luò)時(shí)，宜采用橋型接線或線路變壓器組接線；（3）電氣

20、主接線方案應(yīng)與主變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求相適應(yīng)；（4）需帶負(fù)荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器或高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)；（5）調(diào)度時(shí)應(yīng)該可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式以與特殊運(yùn)行方式以與特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。（6） 檢修時(shí)可以方便地停運(yùn)斷路器、母線與其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)車(chē)間的供電。（7） 擴(kuò)建時(shí)可以容易地從初期接線過(guò)渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停運(yùn)時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組，變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作最少。4、經(jīng)濟(jì)性 在滿足上述要求的前提下，應(yīng)盡量使主接

21、線簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量，應(yīng)盡可能選用技術(shù)先進(jìn)又經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品。其具體要求如下：（1）主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，經(jīng)節(jié)省斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。（2） 要能使繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。（3）要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。（4）如能滿足系統(tǒng)的安全運(yùn)行與繼電保護(hù)要求，35kV與其以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。（5） 占地面積少：主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。（6）電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類(lèi)（雙繞組、三繞組或自耦變壓器）、容量、數(shù)量，要避免因兩次變

22、壓而增加的電能損失。（7）中、小型工廠變配電所一般采用高壓少油斷路器，在需要頻繁操作場(chǎng)合，應(yīng)采用真空斷路器或SF斷路器第二節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)和論證依據(jù)變電站的性質(zhì)可選擇單母線接線、單母線分段接線、雙母線接線、外橋型接線、橋型接線、五種主接線方案，下面逐一論證其接線的利弊。一、 單母線接線單母線接線的特點(diǎn)是每一回線路均經(jīng)過(guò)一臺(tái)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)接于一組母線上。優(yōu)點(diǎn)：（1）、接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便。（2）、投資少，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置缺點(diǎn)：(1)、 可靠性和靈活性較差。任一元件（母線與母線隔離開(kāi)關(guān)等）故障或檢修均需使整個(gè)配電裝置停電。（2)、 單母線可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，

23、全部回路仍需停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障段的供電。適用圍：?jiǎn)文妇€接線不能滿足對(duì)不允許停電的重要用戶的供電要求，一般用于6-220kV系統(tǒng)中，出線回路較少，對(duì)供電可靠性要求不高的中、小型發(fā)電廠與變電站中。二、單母線分段接線2.1、用隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線接線這種界限實(shí)際上仍屬不分段的單母線接線，只是將單母線截成兩個(gè)分段，其間用分段隔離開(kāi)關(guān)連接起來(lái)。這樣做的好處是兩段母線可以輪流檢修，縮小了檢修母線時(shí)的停電圍，即檢修任一段母線時(shí)，只需斷開(kāi)與該段母線連接的引出線和電源回路拉開(kāi)分段隔離開(kāi)關(guān)，另一段母線仍可繼續(xù)運(yùn)行。但是，若兩個(gè)電源取并列運(yùn)行方式，則當(dāng)某段母線故障時(shí)，所有電源開(kāi)關(guān)都將

24、自動(dòng)跳閘，全部裝置仍需短時(shí)停電，需待用分段隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線段分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障母線段的供電?？梢?jiàn)，采用隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線接線較之不分段的單母線，可以縮小母線檢修或故障時(shí)的停電圍。2.2、用斷路器分段的單母線接線用隔離開(kāi)關(guān)奮斗的單母線接線，雖然可以縮小母線檢修或故障時(shí)的停電圍，但當(dāng)母線故障時(shí)，仍會(huì)短時(shí)全停電，需待分段隔離開(kāi)關(guān)拉開(kāi)后，才能恢復(fù)非故障母線段的運(yùn)行，這對(duì)于重要用戶而言是不允許的。如采用斷路器分段的單母線接線，并將重要用戶采用分別接于不同母線段的雙回路供電，足可以克服上訴缺點(diǎn)。 對(duì)用斷路器分段的單母線的評(píng)價(jià)為:2.21 優(yōu)點(diǎn)： A.具有單母線接線簡(jiǎn)單、清晰、方便、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)

25、。B.較之不分段的單母線供電可靠性高，母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修或故障時(shí)的停電圍縮小了一半。與用隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線接線相比，母線或母線隔離開(kāi)關(guān)短路時(shí)，非故障母線段可以實(shí)現(xiàn)完全不停電，而后者則需短時(shí)停電。C.運(yùn)行比較靈活。分段斷路器可以接通運(yùn)行，也可斷開(kāi)運(yùn)行。D.可采用雙回線路對(duì)重要用戶供電。方法是將雙回路分別接引在不同分段母線上。2.22 缺點(diǎn)： A.任一分段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修或故障時(shí)，連接在該分段母線上的所有進(jìn)出回路都要停止工作，這對(duì)于容量大、出線回路數(shù)較多的配電裝置仍是嚴(yán)重的缺點(diǎn)。B.檢修任一電源或出線斷路器時(shí)，該回路必須停電。這對(duì)于電壓等級(jí)高的配電裝置也是嚴(yán)要缺點(diǎn)。因?yàn)殡妷旱燃?jí)高的斷路

26、器檢修時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)用戶影響甚大。單母線分段接線與單母線接線相比提高了供電可靠性和靈活性。但是，當(dāng)電源容量較大、出線數(shù)目較多時(shí)，其缺點(diǎn)更加明顯。因此，單母線分段接線用于：（1）電壓為610KV時(shí)，出線回路數(shù)為6回與以上，每段母線容量不超過(guò)25MW；否則，回路數(shù)過(guò)多時(shí)，影響供電可靠性。（2）電壓為3563KV時(shí)，出線回路數(shù)為48回為宜。（3）電壓為110220KV時(shí)，出線回路數(shù)為34回為宜。2.3、單母線分段帶旁路母線的接線為克服出線斷路器檢修時(shí)該回路必須停電的缺點(diǎn)，可采用增設(shè)旁路母線的方法。當(dāng)母線回路數(shù)不多時(shí)，旁路斷路器利用率不高，可與分段斷路器合用，并有以下兩種接線形式。（1） 分段斷路器兼作

27、旁路斷路器接線。（2） 旁路斷路器兼作分段斷路器接線。優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)文阜侄螏月方泳€與單母分段相比，帶來(lái)的唯一好處就是出線斷路器故障或檢修時(shí)可以用旁路斷路器代路送電，使線路不停電。單母線分段帶旁路接線，主要用于電壓為610KV出線較多而且對(duì)重要負(fù)荷供電的裝置中；35KV與以上有重要聯(lián)絡(luò)線路或較多重要用戶時(shí)也采用。單母線分段接線，雖然縮小了母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修或故障時(shí)的停電圍，在一定程度上提高了供電可靠性，但在母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修期間，連接在該段母線上的所有回路都將長(zhǎng)時(shí)間停電，這一缺點(diǎn)，對(duì)于重要的變電站和用戶是不允許的。三 、雙母線接線優(yōu)缺點(diǎn)分析：（1）可靠性高?？奢喠鳈z修母線而不影響正常供電。當(dāng)

28、采用一組母線工作、一組母線備用方式運(yùn)行時(shí)，需要檢修工作母線，可將工作母線轉(zhuǎn)換為備用狀態(tài)后，便可進(jìn)行母線停電檢修工作；檢修任一母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只影響該回路供電；工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速恢復(fù)供電；可利用母聯(lián)斷路器代替引出線斷路器工作，使引出線斷路器檢修期間能繼續(xù)向負(fù)荷供電。（2）靈活性好。為了克服上述單母線分段接線的缺點(diǎn)，發(fā)展了雙母線接線。按每一回路所連接的斷路器數(shù)目不同，雙母線接線有單斷路器雙母線接線、雙斷路器雙母線接線、一臺(tái)半斷路器接線（因兩個(gè)回路共用三臺(tái)斷路器，又稱(chēng)二分之三接線）三種基本形式。后兩種又稱(chēng)雙重連接的接線，意即一個(gè)回路與兩臺(tái)斷路器相連接，在超高壓配電裝置中被

29、日益廣泛地采用。3.1、單斷路器雙母線接線：?jiǎn)螖嗦菲麟p母線接線器是雙母線接線中最基本的接線形式。它具有兩組結(jié)構(gòu)一樣的母線，每一回路都經(jīng)一臺(tái)斷路器、兩組隔離開(kāi)關(guān)分別連接到兩組母線上，兩組母線之間通過(guò)母聯(lián)斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)。雙母線接線有兩種運(yùn)行方式，一種運(yùn)行方式是一組母線工作，一組母線備用，母聯(lián)斷路器在正常運(yùn)行時(shí)是斷開(kāi)的；另一種運(yùn)行方式是兩組母線同時(shí)工作，母聯(lián)斷路器在正常運(yùn)行時(shí)是接通的，這時(shí)每一回路都固定連接于某一組母線上運(yùn)行，故亦稱(chēng)固定連接運(yùn)行方式。這兩種運(yùn)行方式在供電可靠性方面有所差異，當(dāng)母線短路時(shí)，前者將短時(shí)全部停電；后者母線繼電保護(hù)動(dòng)作，只斷開(kāi)故障母線上電源回路的斷路器和母聯(lián)斷路器，并不會(huì)使

30、另一組母線中斷工作。單斷路器雙母線接線具有以下優(yōu)缺點(diǎn):1）單斷路器雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)： 雙母線接線有更高的可靠性，表現(xiàn)在以下幾方面:A檢修任一段母線時(shí)，可不中斷供電，即通過(guò)倒閘操作將進(jìn)出線回路都切換至其中一組母線上工作，便可檢修另一組母線。B檢修任一母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只需停運(yùn)該回路。C母線發(fā)生故障后，能迅速恢復(fù)供電。D線路斷路器拒動(dòng)時(shí)或不允許操作時(shí)，可經(jīng)一定的操作順序使母聯(lián)斷路器串入該線路代替線路斷路器工作，而后用母聯(lián)斷路器切除核線路。E.檢修任一回路斷路時(shí)，可用裝接“跨條”的方法，避免該線路長(zhǎng)期停電。F.便于試驗(yàn)。在個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將諒回路單獨(dú)接至一組母線上隔離起來(lái)進(jìn)行。G.調(diào)度靈

31、活。各個(gè)電源和出線可以任意分配到某一組母線上，因而可以靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式的調(diào)度和潮流變化。H.擴(kuò)建方便，且在擴(kuò)建施工時(shí)不需停電。由于雙母線具有上述優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于10一220kV出線回路較多且有重要負(fù)荷的配電裝置中。2）單斷路器雙母線接線的缺點(diǎn)：A.接線較復(fù)雜，且在倒母線過(guò)程中把隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)作操作電器使用，容易發(fā)生誤操作事故。B.工作母線短路時(shí)，在切換母線的過(guò)程中仍要短時(shí)停電。C.檢修線路斷路器時(shí)要中斷對(duì)用戶的供電，這對(duì)重要用戶來(lái)說(shuō)是不允許的。D.于單母線接線相比，雙母線接線的母線長(zhǎng)，隔離開(kāi)關(guān)數(shù)目倍增，這將使配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積增大，投資明顯增加。雙母線接線比單母線分段接線的供電

32、可靠性高、運(yùn)行靈活，但投資也明顯增大，因此，只有當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)較多、母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求盡快恢復(fù)送電、母線和母線隔離開(kāi)關(guān)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等情況下，才采用雙母線接線方式。3.2、雙斷路器雙母線接線雙斷路器雙母線這種接線，每回路接有兩臺(tái)斷路器，采取雙母線同時(shí)運(yùn)行的方式。雙斷路器雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)是:A.任何一組母線或母線隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時(shí)都不會(huì)造成停電。B.任何一臺(tái)斷路器檢修時(shí)都不需停電。C.任一電源或出線可方便地在母線上配置，運(yùn)行靈活，能很好地適應(yīng)調(diào)度要求，有利于系統(tǒng)潮流的合理分布和電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。D.隔

33、離開(kāi)關(guān)只用于檢修時(shí)隔離電源，不作為操作電器，因而減少了誤操作的可能性。雙斷路器雙母線接線的主要缺點(diǎn)是投入使用的斷路器大多，設(shè)備投資大，配電裝置占地面積和維護(hù)工作量都相應(yīng)地增大了許多，故在220KV與以下配電裝置中很少采用。但隨著電力系統(tǒng)容量的增大，輸電距離的增加，出于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的考慮，這種接線在330KV與以上超高壓變電站中的應(yīng)用將日益廣泛。3.3、“一臺(tái)半”斷路器接線“一臺(tái)半”斷路器這種接線的特點(diǎn)是在兩組母線之間串聯(lián)裝設(shè)三臺(tái)斷路器，于兩臺(tái)斷路器間引接一個(gè)回路，由于回路數(shù)與斷路器臺(tái)數(shù)之比為2：3，固稱(chēng)為一臺(tái)半斷路器接線或二分之三接線。這種接線的正常運(yùn)行方式是所有斷路器都接通，雙母線同時(shí)工

34、作。一臺(tái)半斷路器接線的優(yōu)點(diǎn)是：A. 檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)，都不會(huì)造成任何回路停電，也不需進(jìn)行切換操。B. 線路發(fā)生故障時(shí)，只是該回路被切除，裝置的其他元件仍繼續(xù)工作。C. 當(dāng)一組母線停電檢修時(shí)，只需斷開(kāi)與其連接的斷路器與隔離開(kāi)關(guān)即可，任何回路都不需作切換操作。D. 母線發(fā)生故障時(shí)，只跳開(kāi)與此母線相連的斷路器，任何回路都不會(huì)停電。E.操作方便、安全。隔離開(kāi)關(guān)僅作隔離電源用，不易產(chǎn)生誤操作。斷路器檢修時(shí)，倒閘操作的工作量少，不必像雙母線帶旁路接線那樣要進(jìn)行復(fù)雜的操作，而是夠斷開(kāi)待檢修的斷路器與其兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)就可以了，也不需要調(diào)整更改繼電保護(hù)整定值。F.正常時(shí)兩組母線和全部斷路器都投入工作，每串?dāng)嗦菲?/p>

35、互相連接形成多環(huán)狀接線供電，所以，運(yùn)行調(diào)度非常靈活。G.與雙母線帶旁路母線接線和雙斷路器雙母線接線相比，一臺(tái)半斷路器接線所需的開(kāi)關(guān)電器數(shù)量少，配電裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，投資也相應(yīng)減少。缺點(diǎn)就是二次線和繼電保護(hù)比較復(fù)雜，投資較大。另外，為提高運(yùn)行可靠性，防止同名回路同時(shí)停電，一般采用交替布置的原則：重要的同名回路交替接入不同側(cè)母線；同名回路接到不同串上；把電源與引出線接到同一串上，這樣布置，可避免聯(lián)絡(luò)斷路器檢修時(shí)，因同名回路串的母線側(cè)斷路器故障，使同一側(cè)母線的同名回路一起斷開(kāi)。同時(shí)，為使一臺(tái)半斷路器接線優(yōu)點(diǎn)更突出，接線至少應(yīng)有三個(gè)串才能形成多環(huán)接線，可靠性更高。一臺(tái)半斷路器接線，目前在國(guó)、外

36、已較廣泛實(shí)用于大型發(fā)電廠和變電站的330500KV的配電裝置中。當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為6回與以上，并咋系統(tǒng)中占重要地位時(shí)，宜采用一個(gè)半斷路器接線。四、外橋型接線外橋接線，橋回路置于線路斷路器外側(cè)，變壓器經(jīng)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)接至橋接電，而線路支路只經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)與橋接點(diǎn)相連。外橋接線的特點(diǎn)為:（1） 變壓器操作方便。如變壓器發(fā)生故障時(shí)，僅故障變壓器回路的斷路器自動(dòng)跳閘，其余三回路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。（2） 線路投入與切除時(shí)，操作復(fù)雜。如線路檢修或故障時(shí)，需斷開(kāi)兩臺(tái)斷路器，并使該側(cè)變壓器停止運(yùn)行，需經(jīng)倒閘操作恢復(fù)變壓器工作，造成變壓器短時(shí)停電。（3） 橋回路故障或檢修時(shí)兩個(gè)單元之間失去聯(lián)系，出線側(cè)斷

37、路器故障或檢修時(shí)，造成該側(cè)變壓器停電，在實(shí)際接線中可采用設(shè)跨條來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。外橋接線適用于兩回進(jìn)線、兩回出線且線路較短故障可能性小和變壓器需要經(jīng)常切換，而且線路有穿越功率通過(guò)的發(fā)電廠和變電站中。五、橋型接線橋接線，橋回路置于線路斷路器側(cè)（靠變壓器側(cè)），此時(shí)線路經(jīng)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)接至橋接點(diǎn)，構(gòu)成獨(dú)立單元；而變壓器支路只經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)與橋接電相連，是非獨(dú)立單元。橋接線的特點(diǎn)：（1）線路操作方便。如線路發(fā)生故障，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三回線路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。（2）正常運(yùn)行時(shí)變壓器操作復(fù)雜。（3）橋回路故障或檢修時(shí)兩個(gè)單元之間失去聯(lián)系；同時(shí)，出線斷路器故障或檢修時(shí)，造成該回路停電。為

38、此，在實(shí)際接線中可采用設(shè)外跨條來(lái)提高運(yùn)行靈活性。橋接線適用于兩回進(jìn)線兩回出線且線路較長(zhǎng)、故障可能性較大和變壓器不需要經(jīng)常切換運(yùn)行方式的發(fā)電廠和變電站中。橋形接線具有接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、造價(jià)低、易于發(fā)展成為單母線分段或雙母線接線，為節(jié)省投資，在發(fā)電廠或變電站建設(shè)初期，可先采用橋形接線，并預(yù)留位置，隨著發(fā)展逐步建成單母線分段或雙母線接線。六、結(jié)論通過(guò)分析比較，五種接線方式中采用無(wú)母線型橋接線作為35KV側(cè)接線方式較之其它四種為好，由于本次設(shè)計(jì)為35kV變電站，考慮到供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性的需要，在10kV側(cè)采用單母線分段的接線方式。第四章 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇電力變壓器（power transf

39、ormation文字符號(hào)T或TM），是變電所中最關(guān)鍵的一次設(shè)備，其功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送，分配和和適用。一、主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 正確選擇變壓器的臺(tái)數(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)和合理供電具有重要意義。選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮原則是：（1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)供有大量一二級(jí)負(fù)荷的變電所，應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器，以便一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。對(duì)只有二級(jí)負(fù)荷而無(wú)一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺(tái)變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相連的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有自備電源。（2）對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)

40、行方式的變電所，可以考慮采用兩臺(tái)變壓器。（3）除上述兩種情況外，一般車(chē)間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中而容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。（4）在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。二、主變?nèi)萘康拇_定1、 主變壓器容量一般按變電所建成后5-10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10-20年的負(fù)荷發(fā)展。2、裝有兩臺(tái)主變壓器的變電站，每臺(tái)主變壓器容量S應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件： （1）任意一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷S的60%70%的需要，即 S=(0.60.7) S（2）任意一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷 S的需要

41、，即 SS3、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)與過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷供電，保證供電可靠性。 4、 同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。三、主變壓器接線形式的選擇1、變壓器繞組的連接方式 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相一致，否則不能并列運(yùn)行。該變電所有二個(gè)電壓等級(jí)，所以選用雙繞組變壓器，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。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形三角形，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來(lái)確定。我國(guó)

42、110KV與以上電壓，變壓器繞組都采用星形連接，35KV亦采用星形連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地，35KV以下電壓，變壓器繞組都采用三角形連接。由于35KV采用星形連接方式與220KV、110KV系統(tǒng)的線電壓相位角為零度（相位12點(diǎn)），這樣當(dāng)電壓為22011035KV，高、中壓為自耦連接時(shí)，變壓器的第三繞組加接線方式就不能三角形連接，否則就不能與現(xiàn)有35KV系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)所謂三個(gè)或兩個(gè)繞組全星形連接的變壓器。變壓器采用繞組連接方式有D和Y，我國(guó)35KV采用Y連接，35KV以下電壓的變壓器有國(guó)標(biāo)Y/d11、Y/Y0等變電所選用主變的連接組別為Y/d11連接方式。故本次設(shè)計(jì)的變電所選用主變

43、的連接組別為YN/d11型。2、冷卻方式的選擇主變壓器一般采用的冷卻方式有自然風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。本次設(shè)計(jì)選擇的是小容量變壓器，故采用自然風(fēng)冷卻。3、調(diào)壓方式的選擇變壓器的電壓調(diào)整是用分接開(kāi)關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。切換方式有兩種：無(wú)激勵(lì)調(diào)壓，調(diào)整圍通常在5%以；另一種是有載調(diào)壓，調(diào)整圍可達(dá)30%，設(shè)置有載調(diào)壓的原則如下：3.31 對(duì)于220KV與以上的降壓變壓器，反在電網(wǎng)電壓可能有較大變化的情況下，采用有載調(diào)壓方式，一般不宜采用。當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行確有需要時(shí)，在降壓變電所亦可裝設(shè)單獨(dú)的調(diào)壓變壓器或串聯(lián)變壓器。3.32對(duì)于110KV與以上的變壓器，宜

44、考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式。3.33接于出力變化大的發(fā)電廠的主變壓器，或接于時(shí)而為送端，時(shí)而為受端母線上的發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)變壓器，一般采用有載調(diào)壓方式。普通型的變壓器調(diào)壓圍小，僅為5%，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢(shì)與實(shí)際相反（如逆調(diào)壓）時(shí)，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無(wú)法滿足要求。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問(wèn)題。它的調(diào)壓圍較大，一般在15%以上，而且要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)反送功率，要求母線電壓恒定，保證供電質(zhì)量情況下，有載調(diào)壓變壓器，可以實(shí)現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定圍時(shí)，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器

45、。故本次設(shè)計(jì)選用主變的調(diào)壓方式為有載調(diào)壓。4、結(jié)論綜合以上分析，結(jié)合技術(shù)分析對(duì)比與經(jīng)濟(jì)可靠性分析對(duì)比，本所宜采用SZ9-6300/35型三相雙繞組有載調(diào)壓變壓器，其容量以與技術(shù)參數(shù)如下：主變?nèi)萘浚?= 6300KVA型號(hào)： 三相雙繞組有載調(diào)壓降壓變壓器 阻抗電壓： 7.0%聯(lián)接組別： Y/-11臺(tái)數(shù)： 兩臺(tái)第五章 所用變的選擇和所用電的設(shè)計(jì)所用變的設(shè)計(jì)應(yīng)以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，結(jié)合工程具體的特點(diǎn)設(shè)計(jì)所用變的接線方式，因變電站在電力系統(tǒng)中所處的地位，設(shè)備復(fù)雜程度（電壓等級(jí)和級(jí)次，主變壓器形式、容量與補(bǔ)償設(shè)備有無(wú)等）以與電網(wǎng)特性而定。而所用變壓器和所用配電裝置的布置，則常結(jié)合變電站重要電工構(gòu)建物的布置

46、來(lái)確定。一般有重要負(fù)荷的大型變電所，380220V系統(tǒng)采用單母線分段接線，兩臺(tái)所用變壓器各接一段母線，正常運(yùn)行情況下可分列運(yùn)行，分段開(kāi)關(guān)設(shè)有自動(dòng)投入裝置。每臺(tái)所用變壓器應(yīng)能擔(dān)負(fù)本段負(fù)荷的正常供電，在另一臺(tái)所用變壓器故障或檢修停電時(shí)，工作著的所用變壓器還能擔(dān)負(fù)另一段母線上的重要負(fù)荷，以保證變電所正常運(yùn)行。一、用電電源和引接原則如下（1）當(dāng)變電所有低壓母線時(shí)；（2）優(yōu)先考慮由低壓母線引接所用電源；（3）所用外電源滿足可靠性的要求；（4) 即保持相對(duì)獨(dú)立；（5）當(dāng)本所一次系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)；（6）不受波與；（7）由主變壓器低繞組引接所用電源時(shí)；（8）起引接線應(yīng)十分可靠；（9）避免發(fā)生短路使低壓繞組承受極

47、大的機(jī)械應(yīng)力；二、所用變接線一般原則（1）一般采用一臺(tái)工作變壓器接一段母線；（2）除去只要求一個(gè)所用電源的一般變電所外；（3）其他變電所均要求安裝兩臺(tái)以上所用工作變壓器；（4）低壓10KV母線可采用分段母線分別向兩臺(tái)所用變壓器提供電源；（5）以獲得較高的可靠性；故所用變?cè)O(shè)在10KV側(cè)，所用變選擇兩臺(tái)S9100/10型所用變壓器。第六章 短路電流計(jì)算一、概 述在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的電器設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到會(huì)發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見(jiàn)同時(shí)最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路，它會(huì)破壞電力系統(tǒng)對(duì)用戶正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。短路（short circuit）是電力系統(tǒng)中的嚴(yán)重故障，所謂短路

48、，是指一切屬于不正常運(yùn)行的相與相間或相與地間發(fā)生通路的情況。在35KV的電力系統(tǒng)中，可能發(fā)生短路有三相、兩相、兩相接地和單相接地的故障，其中三相短路是對(duì)稱(chēng)短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣，仍屬對(duì)稱(chēng)狀態(tài)，其他類(lèi)型的短路是不對(duì)稱(chēng)短路。電力系統(tǒng)中常發(fā)生的單相短路占大多數(shù)，二相短路較少，三相短路就更少了。三相短路雖然很少發(fā)生，但其后果最為嚴(yán)重，應(yīng)引起足夠的重視。因此本次采用三相短路來(lái)計(jì)算短路電流，并檢測(cè)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。二、短路電流計(jì)算的目的短路問(wèn)題是電力技術(shù)的基本問(wèn)題之一。短路電流與其電動(dòng)力效應(yīng)和分效應(yīng)，短路時(shí)的電力的降低，是電氣結(jié)線方案比較，電氣設(shè)備和載流導(dǎo)線選擇、接地計(jì)算以與繼電保護(hù)選擇和整定等的

49、基礎(chǔ)。在變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其短路電流計(jì)算的目的主要有以下幾方面：（1）選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備，如斷路器、互感器、電抗器、母線等；（2）在設(shè)計(jì)和選擇電力系統(tǒng)和電氣主接線時(shí)，為了比較各種不同的方案的接線圖，確定是否采用限制短路電流的措施等，都要進(jìn)行必要的短路計(jì)算；（3）為了合理地配置各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確確定其參數(shù)，必須對(duì)電力網(wǎng)發(fā)生的各種短路進(jìn)行計(jì)算和分析；（4）驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；（5）為確定送電線路對(duì)附近通信線路電磁危險(xiǎn)的影響提供計(jì)算資料；三、造成短路故障的原因 短路的主要原因是電力系統(tǒng)中電力設(shè)備截流導(dǎo)體的絕緣損壞。主要有設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，絕緣自

50、身老化，操作過(guò)電壓，雷電過(guò)電壓，絕緣受到機(jī)械損傷等。運(yùn)行人員不遵守操作規(guī)程發(fā)生的誤操作，如帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)，檢修后忘記拆除地線合閘等，或者鳥(niǎo)獸跨越在赤裸導(dǎo)體上也是引起短路的原因。四、短路的危害：1、 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定與電器開(kāi)斷電流，應(yīng)按本規(guī)程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后5-10年）。確定短路電流時(shí)，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)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。2、 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)償裝置放電電流的影響。3、 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回

51、路的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)對(duì)帶電抗器的6-10kV出線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開(kāi)關(guān)之間隔板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。4、 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以與電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中與自耦變壓器回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。五、短路的物理量短路電流的周期分量、非周期分量、短路全電流、短路沖擊電流和穩(wěn)態(tài)電流。1、正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行；2、所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角一樣；3、電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和

52、；4、電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50%負(fù)荷接在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)；5、短路發(fā)生在短路電流為最大的一瞬間；6、不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；7、原件的計(jì)算參數(shù)都取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整圍；8、輸電電纜線的電容略去不計(jì)；六、短路電流計(jì)算的步驟1、在已知短路容量時(shí)：Sd=1000MVA 選基準(zhǔn)容量Si=100MVAUi=Uav=1.05UN2、短路點(diǎn)與系統(tǒng)之間電抗標(biāo)幺值計(jì)算： =Si/Sd3、變壓器電抗標(biāo)幺值計(jì)算: =(U%/100) (Si/Sd)4、短路電流基準(zhǔn)值計(jì)算：Ii=Si/（ Vp）5、短路點(diǎn)周期分量有效標(biāo)幺值計(jì)算： =l/ 6、三相短路電流有效值計(jì)算： =IdIj7、三相短路沖擊電流計(jì)算： =2.558、三相短路最大： =1.52 9、由于計(jì)算設(shè)為無(wú)限容量系統(tǒng)：暫態(tài)短路電流I=I，三相短路穩(wěn)態(tài)電流： =10、短路容量計(jì)算：Sd=d第七章 變電所的防雷保護(hù)變電所