發(fā)電廠電氣部分東南大學(xué)電氣工程學(xué)院第四章電氣主接線及設(shè)計(jì)4.1概述4.2主接線的基本接線形式4.3主變壓器的選擇4.4限制短路電流的方法4.5電氣主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較4.6廠用電接線

電氣主接線指的是發(fā)電廠、變電所中生產(chǎn)、傳輸、分配電能的電路，也稱為一次接線。電氣主接線圖，就是用規(guī)定的圖形與文字符號將發(fā)電機(jī)、變比器、母線、開關(guān)電器、輸電線路等有關(guān)電氣設(shè)備．按電能流程順序連接而成的電路圖。電氣主接線圖—般畫成單線圖(即用單相接線表示三相系統(tǒng))．但對三相接線不完全相同的局部圖面(如各相中電流互感器的配置情況不同)則應(yīng)畫成三線圖。在電氣主接線全圖中，除上述主要電氣設(shè)備外，還應(yīng)將互感器、避雷器、中性點(diǎn)設(shè)備等也表示出來、并注明各個設(shè)備的型號與規(guī)格。發(fā)電廠及變電所的電氣主接線形式不僅影響到本廠、本所的運(yùn)行特性，也對整個電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和靈活性有很大的影響。4.1概述系統(tǒng)的電氣連接方式1.系統(tǒng)的接線圖電氣接線圖

地理接線圖系統(tǒng)的地理接線圖系統(tǒng)的電氣連接方式２.系統(tǒng)的接線方式

1）無備用電源接線無備用接線包括：單回放射式、樹干式、鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)的電氣連接方式

2）有備用電源接線有備用接線方式包括：

雙回放射式、樹干式、鏈?zhǔn)健?/p>

包括單回路放射式、干線式和鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)

優(yōu)點(diǎn)：簡單、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行方便

無備用結(jié)線缺點(diǎn)：供電可靠性差

適用范圍：二級負(fù)荷

包括雙回路放射式、干線式和鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)

優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性和電壓質(zhì)量高

有備用結(jié)線

缺點(diǎn)：不經(jīng)濟(jì)適用范圍：電壓等級較高或重要的負(fù)荷對主接線的基本要求

電氣主接線是整個發(fā)電廠、變電所電氣部分的主干。電氣主接線方案對發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)備的選擇．配電裝置的布置，保護(hù)與控制的方式、運(yùn)行的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性、維護(hù)檢修的安全與方便性等，都有著重大的影響．并且也直接關(guān)系到所在電力系統(tǒng)的安全．穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，電氣主接線是電力科技人員必須深入研究和掌握的重要課題之一。對電氣主接線的基本要求是：(l)滿足系統(tǒng)和用戶對供電可靠性和電能質(zhì)量的要求；(2)具有一定的運(yùn)行靈活性，能適應(yīng)正常工作、事故檢修等運(yùn)行方式的要求；(3)力求簡單清晰，操作方便；(4)節(jié)省基建投資與年運(yùn)行費(fèi)，經(jīng)濟(jì)性好(5)能適應(yīng)發(fā)展擴(kuò)建的要求。4.2主接線的基本接線形式

母線是電氣主接線和配電裝置中的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)同一電壓等級配電裝置中的進(jìn)出線數(shù)目較多時，常需設(shè)置母線。以便實(shí)現(xiàn)電能的匯集和分配。所以，基本接線形式可以大體分為有母線和無母線兩大類。（1）有母線接線類型，如單母線、單母線分段、單母線分段帶旁路母線、雙母線、雙母線分段、雙母線帶旁路母線等接線形式。

(2)無母線接線類型，如橋式、多角形、單元接線等形式。基本接線形式也可以根據(jù)每回線路所裝設(shè)的斷路器數(shù)目分為：單斷路器、雙斷路器、一個半斷路器等接線形式。主接線的普遍規(guī)律1、特殊情況下，各臺發(fā)電機(jī)都有停機(jī)的可能，——各臺發(fā)電機(jī)之間互為備用。2、供電線路應(yīng)做到連續(xù)供電——每回線應(yīng)能從任一臺發(fā)電機(jī)獲得電源3、正常運(yùn)行的，任一主要設(shè)備的投退不影響其它設(shè)備；4、檢修設(shè)備時，應(yīng)隔離電源（1）接線形式：圖5-3圖5-3

整個配電裝置只有一組母線，所有電源和引出線均接在母線上，每條引出線都設(shè)置斷路器QF和隔離開關(guān)QS。1、不分段的單母線接線（2）運(yùn)行分析：斷路器QF的作用：便于投入和切除任意一條進(jìn)出線。隔離開關(guān)QS作用：檢修斷路器QF時保證它與帶電部分可靠隔離若沒有母線QSB，檢修斷路器QF時，母線要停電QF和QS的操作順序：“先通后斷”原則圖5-3送電操作：先合母線側(cè)隔離開關(guān)QSB，再合線路側(cè)隔離開關(guān)QSL，最后合斷路器QF停電操作：先斷斷路器QF，再斷線路側(cè)隔離開關(guān)QSL，最后斷母線側(cè)隔離開關(guān)QSB（3）特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡單、經(jīng)濟(jì)。①接線簡單（設(shè)備少）、清晰、明了；②布置、安裝簡單，配電裝置建造費(fèi)用低；③斷路器與隔離開關(guān)間易實(shí)現(xiàn)可靠的防誤閉鎖,操作安全、方便，母線故障的幾率低；④易擴(kuò)建和采用成套式配電裝置。⑤有利用電源互為備用及負(fù)荷間的合理分配；正常投切與故障投切互不干擾，靈活方便。缺點(diǎn)：不夠靈活可靠。①主母線、母隔故障或檢修，全廠停電；②任一回路斷路器檢修，該回路停電。圖5-3(4)適用范圍小型骨干水電站４臺以下或非骨干水電站發(fā)電機(jī)電壓母線的接線；６～10kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路≯５回；35kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路≯３回；110kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路≯２回。圖5-3練習(xí)：試畫出三個電源，三回出線的單母線不分段接線圖（1）接線形式：圖5-4圖5-4

把單母線分成二段或三段，在各段之間接上分段斷路器或分段隔離開關(guān)的接線。分段斷路器分段隔離開關(guān)2、分段的單母線接線母線并聯(lián)運(yùn)行：QF閉合運(yùn)行正常運(yùn)行時：相當(dāng)于不分段的單母線接線。若電源1停止供電，則電源2通過QFd閉合向Ⅰ段母線供電，不影響對負(fù)荷的供電，可靠性高。若Ⅰ段母線故障時，繼電保護(hù)裝置使QFd自動跳開，Ⅰ段母線被切除；Ⅱ段母線繼續(xù)供電。圖5-4母線分裂運(yùn)行：QF斷開運(yùn)行正常運(yùn)行時，相當(dāng)于兩個不分段的單母線接線。若電源1停止供電，Ⅰ段母線失壓時，可由自動重合閘裝置自動合上QFd，Ⅰ段母線恢復(fù)供電。若Ⅰ段母線故障時，不影響Ⅱ段，Ⅱ段母線繼續(xù)供電。（2）運(yùn)行方式分段開關(guān)采用隔離開關(guān)的分析：

母線并聯(lián)運(yùn)行：Ⅰ段母線故障→全所停電→找出故障斷開分段QSd→恢復(fù)Ⅱ段母線供電

母線分裂運(yùn)行：Ⅰ段母線失電→查出原因→切除Ⅰ段母線上所有進(jìn)出線→合上分段隔離開關(guān)QSd→Ⅰ段母線恢復(fù)供電

圖5-4（2）運(yùn)行方式圖5-4（3）特點(diǎn)缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線及母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該母線上的所有回路都要在檢修期停電；任一回路斷路器檢修，該回路停電。優(yōu)點(diǎn)：具有不分段單母線簡單，清晰，經(jīng)濟(jì)，方便等優(yōu)點(diǎn)；縮小了母線故障和母線檢修時的停電范圍（停一半）；提高了供電可靠性，靈活性。圖5-4（4）適用：

單母線不分段接線不滿足時采用。6～10KV配電裝置出線回路數(shù)在6回及以上；35～60KV配電裝置出線回路數(shù)在4～8回；110～220KV配電裝置出線回路數(shù)在4回。

（1）接線形式：圖5-5圖5-5

旁路母線WBa是通過旁路斷路器QFa與主母線WB相連，通過旁路隔離開關(guān)QSa與每一出線相連。旁路隔離開關(guān)QSa倒閘操作用。旁路斷路器旁路隔離開關(guān)主母線旁路母線3、單母線帶旁路母線接線圖5-5當(dāng)檢修出線斷路器1QF時：QSa按等電位原則→先并后切

①先合旁路斷路器QFa向旁路母線WBa充電，檢查旁路母線WBa是否完好，使WBa帶電;②再合該回路旁路隔離開關(guān)1QSa，實(shí)現(xiàn)旁路與正常工作回路并聯(lián)運(yùn)行;

③再斷開該回路出線斷路器1QF;④最后分別斷開1QF兩側(cè)隔離開關(guān)1QSL和1QSB。使1QF退出運(yùn)行，即可對1QF進(jìn)行檢修。此時，線路1仍然保持供電。

主母線WB→旁路斷路器QFa→旁路母線WBa→旁路隔離開關(guān)1QSa→對線路1供電（2）運(yùn)行方式這是利用旁路斷路器QFa替代1QF來完成通斷電路及保護(hù)作用圖5-5（3）特點(diǎn)同一電壓等級，各回路經(jīng)過斷路器、隔離開關(guān)接至公共母線。把每一回線與旁路母線相連。優(yōu)點(diǎn)：每一進(jìn)出線回路的斷路器檢修，這一回路可不停電缺點(diǎn)：設(shè)備多，操作復(fù)雜。(4)適用

35kV及以上有重要聯(lián)絡(luò)線路或較多重要用戶時采用，回路多采用專用旁母，否則采用簡易接線。（1）接線形式：圖5-6圖5-6單母線分段的目的：減少母線故障的停電范圍旁路母線的作用：使任意一臺出線QF故障或檢修時，該回路不停電。旁路母線旁路斷路器分段斷路器4、單母線分段帶旁路母線接線分兩種：采用專用旁路斷路器QFa利用QFd兼作QFa（2）運(yùn)行方式（3）特點(diǎn)（4）適用6～10kv出線較多而且對重要負(fù)荷供電的裝置；35kv及以上有重要聯(lián)絡(luò)線路或較多重要用戶。對單母線的評價:工作母線或母線隔離開關(guān)在故障或檢修時要停電。5.雙母線接線

1、不分段的雙母線接線（1）接線方式：圖5-7

解決了工作母線在故障或檢修時要停電的問題。圖5-7母聯(lián)斷路器母聯(lián)隔離開關(guān)（2）運(yùn)行方式：分兩種①一組母線工作，一組母線備用的運(yùn)行方式。正常運(yùn)行時，每條進(jìn)出線的兩組母線隔離開關(guān)，只能合上其中一組，另一組必須斷開，否則變成單母線。②兩組母線同時工作的運(yùn)行方式。都是工作母線，并通過QFj并聯(lián)。圖5-7（3）雙母線接線特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)：①可以輪流檢修母線而不影響正常供電;設(shè)Ⅰ段母線工作，Ⅱ段母線備用。檢修Ⅰ段母線的倒閘操作：

A、依次合上母聯(lián)隔離開關(guān)QSjⅠ和QSjⅡ；

B、再合上母聯(lián)斷路器QFj，向備用母線充電，檢查備用母線是否完好；

C、再斷開母聯(lián)斷路器QFj控制回路電源，以防止QFj在以下操作中誤跳開；

D、再依次合上所有Ⅱ段母線側(cè)隔離開關(guān)；

E、再依次斷開Ⅰ段母線側(cè)的母線隔離開關(guān)；

F、再投入母聯(lián)斷路器QFj控制回路電源；

G、再斷開母聯(lián)斷路器QFj;H、再依次斷開母聯(lián)隔離開關(guān)QSjⅠ和QSjⅡ

此時，Ⅱ段母線轉(zhuǎn)換為工作母線，Ⅰ段母線轉(zhuǎn)換為備用母線。圖5-7②檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時，只影響該回路供電；③工作母線故障后，所有回路短時停電并能迅速回復(fù)供電；④檢修任一斷路器時，可以利用母聯(lián)斷路器替代引出線QF工作；⑤便于擴(kuò)建。圖5-7

缺點(diǎn)：①設(shè)備較多，配電裝置復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性較差；②運(yùn)行中需要用QS作為操作電器切換電路，容易發(fā)生誤操作；③當(dāng)Ⅰ段母線故障時，在切換母線過程中，仍要短時地切除較多的電源及出線。（4）適用：

35～60KV配電裝置當(dāng)出線回路數(shù)超過8回；

110～220KV配電裝置當(dāng)出線回路數(shù)為5回及以上。圖5-76.雙母線帶旁路母線的接線特點(diǎn)：除具有雙母線的優(yōu)點(diǎn)外，還可保證任一回路斷路器檢修時，該回路不停電，運(yùn)行的可靠性更高。母聯(lián)兼作旁路斷路器的接線為節(jié)省投資，也可采用母聯(lián)兼作旁路斷路器的接線。1、接線方式：圖5-10

有兩組母線，每一回路經(jīng)一臺斷路器接至一組母線，兩個回路間有一臺斷路器聯(lián)絡(luò)，組成一個“串”電路，每回進(jìn)出線都與兩臺斷路器相連，而同一“串”支路的兩條進(jìn)出線共用三臺斷路器。

圖5-10解決了隔離開關(guān)繁瑣的倒閘操作7一臺半斷路器接線

2、運(yùn)行方式：正常運(yùn)行時，兩組母線同時工作，所有斷路器均閉合。3、接線特點(diǎn)：（1）運(yùn)行靈活可靠：正常運(yùn)行時成環(huán)形供電，任意一組母線發(fā)生短路故障，均不影響各回路供電。（2）操作方便：隔離開關(guān)只起隔離電壓作用，避免用隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作。任意一臺斷路器或母線檢修，只需拉開對應(yīng)的斷路器及隔離開關(guān)，各回路仍可繼續(xù)運(yùn)行。（3）二次接線和繼電保護(hù)比較復(fù)雜，投資較大。圖5-104、注意：為提高運(yùn)行可靠性，防止同名回路（兩個變壓器或兩回供電線路）同時停電，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。圖5-10一臺半斷路器接線不是雙母線接線。

適用于僅有兩臺變壓器和兩條出線的裝置中。

內(nèi)橋接線

1、接線方式：圖5-11

連接橋斷路器接在靠近變壓器側(cè)的接線方式。

圖5-118橋形接線—內(nèi)橋接線2、運(yùn)行方式：圖5-11b、變壓器1T

故障或檢修：先斷開1QF

和3QF，再斷開QS1

，1T

退出運(yùn)行。如果線路L1

仍需恢復(fù)供電，再合1QF

和3QF。a、線路L1故障或檢修：只需先斷開1QF，再斷開1QSL和1QSB，其余三回路可以繼續(xù)工作，不影響供電。2QFL22QSL2QSB2T2QFQS22TL22QF3、特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：①接線簡單、經(jīng)濟(jì)（斷路器最少）；②布置簡單占地小，可發(fā)展為單母線分段接線;③線路投、切靈活，不影響其它電路的工作。缺點(diǎn):①變壓器投切操作復(fù)雜，故障檢修影響其它回路②橋斷路器故障檢修全廠分列為兩部分；③出線斷路器故障檢修該回路停電。圖5-114、適用范圍雙線雙變的水電站、變電所35～220kV側(cè)：線路較長，故障幾率較多，而主變年負(fù)荷利用小時數(shù)高（不經(jīng)常切換）且無功率穿越的場合。

外橋接線1、接線方式：圖5-12

連接橋斷路器接在靠近線路側(cè)的接線方式。圖5-129橋形接線—外橋接線2、運(yùn)行方式：圖5-12b、變壓器1T

故障或檢修：只需先斷開1QF，再斷開1QS

，其余三回路可以繼續(xù)工作，不影響供電。a、線路L1故障或檢修：先斷開1QF

和3QF，再斷開QS1

，L1

退出運(yùn)行。如果變壓器1T

仍需恢復(fù)供電，再合1QF

和3QF。2QFL2QS2L22T2QF2QS2T2QF3、特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：①接線簡單、經(jīng)濟(jì)（斷路器最少）；②布置簡單占地小，可發(fā)展為單母線分段接線;③變壓器投、切靈活，不影響其它電路的工作。缺點(diǎn):①線路投切操作復(fù)雜，故障檢修影響其它回路；②橋斷路器故障檢修全廠分列為兩部分；③變壓器斷路器故障檢修該變壓器停電。圖5-124、適用范圍雙線雙變的水電站、變電所35～220kV側(cè)：主變年負(fù)荷利用小時數(shù)低（經(jīng)常切換），而線路較短、故障幾率少或有功率穿越的場合。

10.單元接線特點(diǎn)：1）接線簡單，使用設(shè)備少。2）沒有母線，因而減少了全部停電的可能性。3）減少了短路電流。4）單元中一個元件故障停電會造成整個單元停電（１）同一地區(qū)有幾個大型電廠，能源豐富，可以合建一個樞紐變電所時。（２）電廠地理位置狹窄，平面布置有困難時。

（３）電廠離樞紐變電所較近，直接引線比較方便時。單元接線的應(yīng)用下節(jié)1.單母線接線優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰，設(shè)備用量少，經(jīng)濟(jì)實(shí)用；有利用電源互為備用及負(fù)荷間的合理分配；正常投切與故障投切互不干擾，靈活方便。缺點(diǎn)：母線范圍內(nèi)發(fā)生故障或母線W及母線QS檢修時，需停止供電；各單元QF檢修時，該單元中斷工作。可靠性要求不高的場所可用。2.單母線分段特點(diǎn)：可兩段母線并列運(yùn)行，也可兩段母線分段運(yùn)行縮小了母線故障和母線檢修時的停電范圍有利于電源間的相互備用和負(fù)荷的合理分配3.單母線帶旁路母線

任一線路斷路器檢修時的操作（例圖中L3線路斷路器QF1）：合QF2兩側(cè)隔離開關(guān)---合QF2---合QS3---斷QF1---拉開QF1兩側(cè)隔離開關(guān)。4.單母線分段帶旁路母線特點(diǎn)：兼有單母線分段和單母線帶旁路母線接線的優(yōu)點(diǎn)。

正常工作時，分段短路器QFD的旁邊母線側(cè)隔離開關(guān)QS3和QS4斷開，主母線側(cè)的隔離開關(guān)QS1和QS2接通，分段短路器GFD接通。當(dāng)WI段母線上的出線斷路器需要檢修時，為了使WI和WII母線保持聯(lián)系，先合上QSd、斷開QFD、QS2，再合上QS4,然后合上QFD。5.雙母線接線(1)特點(diǎn)：1）檢修任一母線時，不會中斷供電。如欲檢修母線W2時的操作：閉合QFC兩側(cè)的隔離開關(guān)－－閉合QFC－－閉合各回路備用母線隔離開關(guān)－－斷開各回路工作母線隔離開關(guān)。2）檢修任一母線的隔離開關(guān)時，只需斷開該回路。3）工作母線發(fā)生故障時，可迅速恢復(fù)供電。4）方便試驗(yàn)：任一回路試驗(yàn)時，只需把此回路單獨(dú)切換至備用母線。5）任一回路斷路器檢修時，可用母聯(lián)斷路器代替其工作。其操作過程如下：斷開L1線路斷路器QF1，并斷開兩側(cè)的隔離開關(guān)QS1、QS3，拆除QF1上的接線。在拆除QF1的缺口處連接一臨時跨條。閉合QS2、QS3。閉合隔離開關(guān)QS5、QS6。閉合母線聯(lián)絡(luò)斷路器。5.雙母線接線(2)

雙母線接線的主要缺點(diǎn)

(1)變更運(yùn)行方式時，需利用母線隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作，操作步驟較為復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤操作，從而導(dǎo)致設(shè)備或人身事故。

(2)檢修任一回路斷路器時，該回路仍需停電或短時停電。

(3)增加了大量的母線隔離開關(guān)及母線的長度，配電裝量結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜．占地面積與投資部增多。6.雙母線帶旁路母線的接線特點(diǎn)：除具有雙母線的優(yōu)點(diǎn)外，還可保證任一回路斷路器檢修時，該回路不停電，運(yùn)行的可靠性更高。母聯(lián)兼作旁路斷路器的接線為節(jié)省投資，也可采用母聯(lián)兼作旁路斷路器的接線。7.一個半斷路器的接線1）可靠性高，任一斷路器的故障不會造成線路停電。2）隔離開關(guān)只起隔離電源的作用，避免了誤操作引起的事故。3）運(yùn)行調(diào)度靈活4）使用斷路器多，設(shè)備投資、占地面積大。5）繼電保護(hù)、自動裝置配置復(fù)雜。8.雙母線

分段的接線

在分段處加裝母線電抗器，可限制短路電流，便于線路選用價格低廉的輕型電氣設(shè)備。9.變壓器－母線接線特點(diǎn)：調(diào)度靈活，電源和負(fù)荷可以自由調(diào)配，安全可靠。10.橋形接線(1)內(nèi)橋接線適合于線路長，線路故障率高，而變壓器不需要經(jīng)常操作的場合。（2）外橋形接線適合于輸電距離短，線路故障機(jī)會較少，而變壓器需要經(jīng)常操作的場合。橋形接線特點(diǎn)：1）接線簡單，使用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性高。2）隨負(fù)荷發(fā)展很容易擴(kuò)建成單母線或雙母線接線。3）內(nèi)橋接線適用于線路長，而變壓器不需要頻繁操做的場合。外橋接線適用于線路短，而變壓器需要經(jīng)常操作的場合。11.角形接線特點(diǎn)：1）可靠性高。2）使用設(shè)備少，占地面積小。3）不利于擴(kuò)建。13.單元接線特點(diǎn)：1）接線簡單，使用設(shè)備少。2）沒有母線，因而減少了全部停電的可能性。3）減少了短路電流。4）單元中一個元件故障停電會造成整個單元停電（１）同一地區(qū)有幾個大型電廠，能源豐富，可以合建一個樞紐變電所時。（２）電廠地理位置狹窄，平面布置有困難時。

（３）電廠離樞紐變電所較近，直接引線比較方便時。單元接線的應(yīng)用4．3主變壓器的選擇1、臺數(shù)選擇——取決于發(fā)電站在電力系統(tǒng)的重要性及電站的裝機(jī)容量1臺：三臺及以下發(fā)電機(jī)組，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)G與線路WL的可靠性較低2臺：可使可靠性和靈活性高2、容量選擇1）發(fā)一變組：S（主變）=1.2SG2）有附近區(qū)域供電變：S=S（主變）—S（近變）3）兩臺并列運(yùn)行變；S（主變）=0.5S并列條件：①線圈接線組別相同②電壓比相等③短路電壓相等4）兩臺非并列運(yùn)行變：一臺接入電網(wǎng)：ST1=SG-ST2-S近變一臺直接帶負(fù)荷：ST2=計(jì)算負(fù)荷3、主變型式選擇常用型式：三相油浸式T、Y，d11或YN，d11，低損耗（SLT）、無載或有載調(diào)壓、銅或鋁線三繞組變壓器的應(yīng)用：有兩種升高電壓且每側(cè)通過容量超過15%容量之比：100/100/100、100/100/50、100/50/100三種高壓側(cè)最低電壓為35kv升壓變壓器常采用自鐵芯柱向外按中、低、高順序排列。高壓低壓中壓升壓變高壓中壓低壓升壓變高壓中壓低壓降壓變4.4限制短路電流的方法一、裝設(shè)限流電抗器二、采用低壓分裂變壓器三、采用不同主接線形式和運(yùn)行方式四、提高線路阻抗五、采用高阻抗變壓器4.5電氣主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較一、主接線方案擬定的一般步驟1、確定電站的接入形式、接入點(diǎn)、出線回路數(shù)和出線電壓等級2、擬定變壓器的選擇方案3、擬定發(fā)電機(jī)電壓側(cè)及升高電壓側(cè)的基本接線形式4、選擇站用電和附近區(qū)域用電的電源引接方式5、進(jìn)行技術(shù)比較，確定2～3個較優(yōu)方案6、進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，確定一個最優(yōu)方案習(xí)題及思考題某水電站裝機(jī)為4×25MW，機(jī)端電壓為10.5kV，現(xiàn)擬采用高壓為110kV，出線3回，中壓為35kV，出線6回與系統(tǒng)相連，試擬出一技術(shù)經(jīng)濟(jì)較為合理的電氣主接線方案，并畫出主接線圖加以說明。某220kV系統(tǒng)的變電所，擬裝設(shè)兩臺容量為50MVA的主變壓器，220kV有兩回出線，同時有穿越功率通過，中壓為110kV，出線為4回，低壓為10kV，有12回出線，試擬定一技術(shù)較為合理的主接線方案，并畫出主接線圖加以說明。4.6廠用電接線一、廠用電電壓等級1、高壓廠用電規(guī)程規(guī)定：3、6、10kV(1)60MW及以下，發(fā)電機(jī)電壓為10.5kV,可采用3kV(2)100MW-300MW的機(jī)組，宜采用6kV(3)300MW以上機(jī)組，可用3、6kV2、低壓廠用電采用380/220V電壓主要是根據(jù)拖動設(shè)備的功率，確定電壓等級。二、廠用電電源廠用電電源必須可靠，除有正常工作電源外，還有備用電源和起動電源。對220MW及以上的發(fā)電廠還要有交流事故保安電源。（1）工作電源。由發(fā)電機(jī)電壓回路引接。如圖4－1（a、b）優(yōu)點(diǎn)：發(fā)電機(jī)組停止運(yùn)行，可從系統(tǒng)取得電源，操作簡便，費(fèi)用較低。4.6廠用電接線二、廠用電電源（2）備用電源和起動電源。4.6廠用電接線二、廠用電電源（3）交流事故保安電源

200MW及以上發(fā)電機(jī)組，當(dāng)廠用電完全消失時，為確保在事故狀態(tài)下能安全停機(jī)，要設(shè)置交流事故保安電源，并能自動投入。還要設(shè)置交流不停電電源4.6廠用電接線三、廠用電接線通常采用單母線接線。按照“按爐分段”的原則，同一機(jī)爐的電動機(jī)都接在同一母線上，鍋爐容量在400－1000t/h,每臺鍋爐由一臺變壓器，兩段母線供電，并將相同兩套輔助設(shè)備的電動機(jī)分別接在兩段母線上。鍋爐容量1000t/h以上時每一種高壓母線應(yīng)分為兩段，兩臺變壓器供電。優(yōu)點(diǎn)：1、一段母線故障，僅影響一臺鍋爐運(yùn)行。2、鍋爐的輔助機(jī)械可與鍋爐同時檢修。3、因各段母線分開運(yùn)行，可限制短路電流。習(xí)題課

這是一道220kV變電所設(shè)計(jì)的題目。該變電所是實(shí)際存在的，不要去了解變電所實(shí)際情況是否與設(shè)計(jì)的一樣，應(yīng)該關(guān)心的是解題的思路以及過程。照下面的解題方法（只是部分內(nèi)容），基本上達(dá)到了教學(xué)的要求。參考資料：1、電力工程設(shè)計(jì)手冊（3）水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院編2、發(fā)電廠電氣部分（第三版）華中工學(xué)院熊信銀主編3、發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料天津大學(xué)黃純?nèi)A編4、電力工程設(shè)計(jì)手冊（第一冊）西北及東北電力設(shè)計(jì)院編5、電力工程設(shè)計(jì)手冊（1）水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院編一、原始資料簡化的220KV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)（遠(yuǎn)景1998年）例題2、線路數(shù)及負(fù)荷220KV線路遠(yuǎn)景六回（望亭，蘇南500KV變，沙洲，蘇州和昆山，衛(wèi)東）。主母線最大穿越功率為268MVA。110KV線路遠(yuǎn)景六回（沙溪，梅李，蘇州，大義，太倉和備用1回），一路出線的最大負(fù)荷為39MW。1998年本側(cè)最大負(fù)荷為111MW，負(fù)荷功率因數(shù)平均為0.85。本側(cè)系統(tǒng)等值電抗為0.1。35KV出線遠(yuǎn)景共8回（白茆，梅李，北門，地機(jī)，國棉，化肥廠，練塘，常熟），本側(cè)總負(fù)荷為50.5MW，一路出線的最大負(fù)荷為10.1MW，負(fù)荷功率因數(shù)平均為0.85。靜止無功補(bǔ)償二組30MVAR。35KV線路總長158KM，電纜總長為150M。變電所出線方向：220KV向東，110KV向南，35KV向西。經(jīng)過規(guī)劃得工程選所的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，所址選在常熟南門的郊區(qū)，距市區(qū)約1KM左右，該所址接近負(fù)荷中心，便于各級電壓線路的引入和引出，離220KV望衛(wèi)線圖1主接線圖近，便于開斷環(huán)入。所址位于虞山鎮(zhèn)近郊，滬——虞——宜公路之南，蘇虞公路之東，交通運(yùn)輸方便。該區(qū)地勢平坦，地耐力較高，具有適宜的地質(zhì)條件，且環(huán)境條件也較好，為非污穢區(qū)。所址標(biāo)高在百年一遇的洪水位之上。離市區(qū)近，生產(chǎn)和生活用水方便，職工生活也方便。介所址處在高產(chǎn)良田區(qū)。本所有220KV，110KV，35KV三個電壓等級，它東連衛(wèi)東，南連望亭、蘇州，西連沙洲，并接入500KV蘇南變電所，匯集系統(tǒng)中多個電源，同時它還承擔(dān)常熟市和昆山，太倉地區(qū)逐年增長的部分負(fù)荷的供電，地位重要，為220KV樞紐變電所。5、所用負(fù)荷經(jīng)統(tǒng)計(jì)如下：動力負(fù)荷：171KW；照明負(fù)荷：61KW；加熱電源：20KW。6、環(huán)境條件（1）所址當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟?8.2oC

年最低溫度-11.3oC

年平均最高溫度19.6oC

年平均最低溫度12.1oC

歷年平均溫度15.4oC

最熱月（7月）平均28.0oC

最冷月（1月）平均2.7oC（2）所址高程平均在1.8米左右（黃海高程系）（3）當(dāng)?shù)乩妆┤諗?shù)：歷年平均35.1，最多年55（1963）（4）日照：歷年平均日照時數(shù)：2187.3

平均日照百分率：49%（5）風(fēng)：歷年全年主導(dǎo)風(fēng)向：東北，東南夏季主導(dǎo)風(fēng)向：東南冬季主導(dǎo)風(fēng)向：西北平均風(fēng)速：3.7米/秒十分鐘平均最大風(fēng)速：29.0米/秒（1961）瞬時最大風(fēng)速：30米/秒（1977）7、年最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax=5400小時。二、設(shè)計(jì)任務(wù)1、主變臺數(shù)、容量及型式的選擇。2、電氣主接線方案的確定。3、短路電流計(jì)算。4、主要電氣設(shè)備選擇。5、配電裝置布置型式的確定。6、電氣總平面方案確定（以框圖方式，按比例尺寸）。7、某一電壓側(cè)一個間隔斷面圖。三、設(shè)計(jì)成果1、設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書。2、圖紙：1)電氣主接線圖1張。2)電氣總平面布置示意性框圖。3)某一電壓側(cè)某一間隔斷面圖。四、參考文獻(xiàn)資料發(fā)電廠電氣部分（統(tǒng)編教材）華中工學(xué)院主編發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料天津大學(xué)黃純?nèi)A編電力工程設(shè)計(jì)手冊（第一冊）西北及東北電力設(shè)計(jì)院編電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊電氣一次部分水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院編設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書一．主變臺數(shù)、容量的選擇二．電氣主接線方案確定三．短路電流計(jì)算四．主要電氣設(shè)備的選擇1．?dāng)嗦菲鞯倪x擇2．隔離開關(guān)的選擇3．熔斷器的選擇4．電壓互感器的選擇5．電流互感器的選擇6．避雷器的選擇7．消弧線圈的選擇8．母線的選擇9．穿墻套管的選擇10．接地開關(guān)的選擇11．所用變的選擇五．配電裝置布置型式的確定六、電氣總平面布置方案七、某一電壓側(cè)一個間隔斷面示意圖一、主變數(shù)量、容量及型式的選擇：主變數(shù)量的選擇：為保證供電可靠性，變電所一般裝設(shè)兩臺主變壓器，對于大型樞紐變電所，根據(jù)工程具體情況，可安裝2-4臺主變壓器。220KV常熟變電所屬于大型樞紐變電所，匯集系統(tǒng)中多個電源，同時還承擔(dān)常熟市和昆山、太倉地區(qū)逐年增長的部分負(fù)荷的供電，故可安裝2-4臺主變壓器，但因此變電所處在高產(chǎn)良田區(qū)，為節(jié)省占地面積，所以選擇2臺主變。主變?nèi)萘康倪x擇：主變?nèi)萘繎?yīng)根據(jù)5-10年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并就考慮變壓器正常和事故時的過負(fù)荷能力。對裝兩臺變壓器的變電所，每臺變壓器額定容量一般按下式選擇：Sn=0.6PM=0.6×(111+50.5)=96.9MVAPM為變電所最大負(fù)荷。這樣，當(dāng)一臺變壓器停用時，可保證對60%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力40%，則可保證對80%負(fù)荷的供電。由于一般電網(wǎng)變電所大約有25%的非重要負(fù)荷，因此采用Sn=0.6PM，對變電所保證重要負(fù)荷來說多數(shù)是可行的。∵Cosφ=0.85∴最大需要容量S=(111+50.5)/0.85≈190MVA∴所選變壓器的額定容量可確定為：Se=120MVA。正常運(yùn)行時：2Se=240MVA>S=190MVA；當(dāng)一臺主變事故或檢修停運(yùn)時：120×1.4／190≈88.4％∴可保證88.4%的負(fù)荷供電。3、主變型式的選擇：在中、低壓側(cè)負(fù)荷均超額定容量的15%大的情況下，選擇三相三繞組變壓器。因?yàn)樽儔浩餍枧c110KV和220KV兩個中性點(diǎn)，直接接地的系統(tǒng)相連，且第三繞組又需要裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備，所以采用自耦型的要比普通型的經(jīng)濟(jì)。綜上，選用型號為OSFPSL1-12000的自耦變壓器，其一、二次側(cè)為Y0接法，三次側(cè)為Y接法，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。二、電氣主接線方案的確定：對220KV及110KV側(cè)：因其電壓等級高，出線回路多，輸送距離較長，功率大停電影響范圍大，斷路器檢修時間長，且與多個電源及重要負(fù)荷相連，為確保其供電可靠性，采用雙母線帶旁路母線的方案。對220KV側(cè)使用專用旁路斷路器，對110KV側(cè)，為節(jié)省投資，用母聯(lián)斷路器兼旁路斷路器。對于35KV側(cè)：由于其出線回路多，故采用雙母線的接線形式。綜上可得：220KV：雙母線帶旁路母線，專用旁路斷路器及隔離開關(guān)。110KV：雙母線帶旁路母線，母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器。35KV：雙母線。三、短路電流計(jì)算：主變參數(shù)計(jì)算：OSFPSL1-120000100/100/50（額定容量比）額定電壓：220/121/38.5UK1-2%=9.75UK1-3%=17.76UK2-3%=11.4Sj=100MVASN=120MVAUK1%=0.5(UK1-2%+UK1-3%-UK2-3%)=0.5(9.75+17.76-11.4)=8.055UK2%=0.5(UK1-2%+UK2-3%-UK1-3%)=0.5(9.75+11.4-17.76)=1.695UK3%=0.5(UK1-3%+UK2-3%-UK1-2%)=0.5(17.76+11.4-9.75)=9.7052、線路參數(shù)計(jì)算：LGJQ-400：X1=0.416Ω/KMLGJQ-2×400：X1=0.308Ω/KMSj=100MVAUB=230KVZB=UB2/Sj=2302/100=529Ω沙洲：X1=0.039+(0.416×35)/529≈0.065蘇南：X2=0.021+(0.308×35)/529≈0.041衛(wèi)東：X3=0.015+(0.416×66)/529≈0.068望亭：X5=0.026+(0.416×40)/529≈0.056蘇州：X6=0.032+(0.416×30)/529≈0.056畫出等值電路圖：3．短路計(jì)算點(diǎn)的選擇：在條件允許的情況下，同一電壓側(cè)的同種電氣設(shè)備型號應(yīng)盡可能一致，所以選擇同一電壓等級下的最大短路電流作為選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備的依據(jù)，因此，短路計(jì)算點(diǎn)的選取原則就是使流過電氣設(shè)備的短路電流最大。在附圖中：220KV側(cè)：DL1：如在d-1處短路，流過DL1的短路電流由除沙洲外的5個電源提供；如在d-1處短路，短路電流則只沙洲一個電源提供，比較大小后應(yīng)選d-1為短路計(jì)算點(diǎn)。DL4：應(yīng)選在d-4處，由6個電源向其供給短路電流。DL7，DL7’：短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)選在斷路器靠近變壓器的一側(cè)，其短路電流由220KV側(cè)5個電源提供。結(jié)論：選出d-1~d-7作為該側(cè)的計(jì)算表。110KV側(cè)：同理選出d-8，d-9。35KV側(cè)：同理選出d-10。4．短路電流計(jì)算：

例如：計(jì)算d-1點(diǎn)的短路電流：=(0.067+0.014)/2+0.1=0.0141X1=0.065X2=0.041X3=0.068X5=0.056X6=0.056∴I1*”=1/(X2∥X3∥X5∥X6∥X7)=1/(0.041∥0.068∥0.056∥0.056∥0.141)=81.91∵Ib=SB/(UB)=100/(×230)≈0.25KA∴計(jì)算結(jié)果列表如下：以下電壓單位為kV，電流單位為kA。短路點(diǎn)編號基值電壓基值電流供電支路額定電流沖擊電流最大有效值標(biāo)么值有名值公式SB/(UB)SNIB/SB2.55I’’1.52I’’d-1(沙洲)2300.252,3,5,6,70.3081.9120.4852.2231.13d-2(蘇南)2300.251,3,5,6,70.3072.918.2346.4927.71d-3(衛(wèi)東)2300.251,2,5,6,70.3082.5820.6552.6631.39d-4(昆山)2300.251,2,3,5,6,70.3097.2924.3262.0236.97d-5(望亭)2300.251,2,3,6,70.3079.4319.8650.6430.19d-6(蘇州)2300.251,2,3,5,70.3079.4319.8650.6430.19d-72300.251,2,3,5,60.3090.222.5557.5034.28d-81150.501,2,3,5,6,70.6029.3814.6937.4622.33d-91150.501,2,3,5,60.6010.865.4313.858.25d-10371.561,2,3,5,6,70.9413.9521.7655.4933.08四、主要電氣設(shè)備的選擇：（一）斷路器的選擇：選擇設(shè)備時，在同一出線或同一電氣回路中應(yīng)盡量選擇相同型式的電氣設(shè)備，故同一電壓等級側(cè)的斷路器選擇同一型式，按其中最大的短路電流進(jìn)行選擇。1．220KV側(cè)：條件：Ue≥Uew，Ie≥Iew

Iekd≥I’’Imax’’=24.32KAicjmax=62.02KAIgmax’’=0.30×1.05=0.32KA∵Iekd≥Imax’’∴由P161斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)表5-28可初選KW4-220或KW5-220熱穩(wěn)定校驗(yàn)：I∞√tdz/t≤IrKW4-220：t=5S，It=Ir=35KA∵β’’=1∴由書P71曲線圖可得tdz=tz=4.4S∴I∞√tdz/t=24.32≈22.8KA∴熱穩(wěn)定校驗(yàn)通過。KW5-220：t=4S，It=Ir=26.3KA∵β’’=1tdz=tz=3.4S∴I∞√tdz/t=24.32≈22.4KA∴熱穩(wěn)定校驗(yàn)通過。動穩(wěn)定校驗(yàn)：極限通過電流峰值≥icjmaxKW4-220：90KA>62.02KAKW5-220：67KA>62.02KA∴兩者均通過動穩(wěn)定校驗(yàn)。結(jié)論：由于KW4-220裕量較大，安全性較高，故選擇KW4-220。2．110KV側(cè)：

Imax”=14.69KAicjmax=37.46KAIgmax”=0.60×1.05=0.63KA∵Iekd≥Imax”∴初選：SW4-110（由P158表5-26）動穩(wěn)定校驗(yàn):極限通過電流峰值55KA≥icjmax=37.46KA∴滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：t=1S，It=Ir=32KAβ’’=1tdz=0.78+0.05×1=0.83SI∞√tdz/t=14.69×≈13.4KA<32KA∴滿足要求。t=5S，It=Ir=21KAβ’’=1tdz=4.4SI∞√tdz/t=14.69×≈13.8KA<21KA∴滿足要求。t=10S，It=Ir=14.8KAβ’’=1tdz=5+4.4=9.4SI∞√tdz/t=14.69×≈14.24KA<14.8KA∴滿足要求。結(jié)論：選擇SW4-110/1000。3．35KV側(cè)：Imax’’=21.76KAicjmax=55.49KAIgmax=1.05×0.94=0.99KA初選：SW2-35（小車式）（P158表5-26）Iekd=24.8KA≥Imax’’=21.76KA動穩(wěn)定校驗(yàn):極限通過電流峰值63.4KA≥icjmax=55.49KA∴滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：t=4S，It=Ir=24.8KAtdz=tz=3.4SI∞√tdz/t=21.76×≈20.06KA<24.8KA∴滿足要求。結(jié)論：選擇SW2-35/1000。（二）隔離開關(guān)的選擇：

條件：Ue≥Uew，Ie≥Igmax

校驗(yàn)：Idw≥icjIr≥I∞√tdz/t1.220KV側(cè)：igmax=0.32KAUew=220KV由P165表5-33初選：GW4-220D/1000，GW7-220D/1000動穩(wěn)定校驗(yàn)：icjmax=62.02KAGW4-220D/1000，Idw=80KA>icjmax=62.02KAGW7-220D/1000，Idw=83KA>icjmax=62.02KA∴均滿足要求。熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：I”=24.32KAGW4-220D/1000:t=4S，It=Ir=23.7KAtdz=3.4SI∞√tdz/t=24.32×≈22.4KA<23.7KA∴滿足要求。GW7-220D/1000:t=4S，It=Ir=33KAtdz=3.4SI∞√tdz/t=24.32×≈22.4KA<33KA∴滿足要求。結(jié)論：比較熱穩(wěn)定校驗(yàn)結(jié)果，GW4-220D/1000裕量足夠∴選擇GW4-220D/1000。2、110KV側(cè)：Uew=110KVigmax=0.63KA由表5-33初選：GW4-110D/1000，GW5-110D/1000動穩(wěn)定校驗(yàn)：icjmax=37.46KAGW4-110D/1000：Idw=80KA>icjmax=37.46KAGW5-110D/1000：Idw=83KA>icjmax=37.46KA∴均滿足要求。熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：I’’=14.69KAGW4-110D/1000：t=4S，It=Ir=23.7KAtdz=3.4SI∞√tdz/t=14.69×≈13.5KA<23.7KA滿足要求。GW4-110D/1000：t=4S，It=Ir=25KAtdz=3.4SI∞√tdz/t=14.69×≈13.5KA<25KA∴滿足要求。結(jié)論：比較熱穩(wěn)定校驗(yàn)結(jié)果，GW4-110D/1000裕量適中。∴選擇GW4-110D/1000。3、35KV側(cè)：Uew=35KVigmax=0.99KA由P165表5-33選擇：GW4-35/2000動穩(wěn)定校驗(yàn)：icjmax=55.49KAIdw=104KA>icjmax=55.49KA∴滿足要求。熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：I”=21.76KAt=4S，It=Ir=46KAtdz=3.4SI∞√tdz/t=21.76×≈20.1KA<Ir=46KA∴滿足要求。結(jié)論：選擇GW4-35/2000。（三）熔斷器的選擇：條件：Ue≥Uew，If1n≥If2n≥Igmax

（If1n——熔斷器額定電流，If2n——熔體額定電流）由于35KV系統(tǒng)變壓器的中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，所以可能產(chǎn)生中性點(diǎn)偏移，導(dǎo)致高電壓，所以需裝設(shè)熔斷器保護(hù)。而對110KV、220KV系統(tǒng)，由于其是中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，則無此需要。（并且110KV、220KV的熔斷器制造困難，價格昂貴，故不采用）初選RN9-35：Ue=37KVSekd=2000MVA∴Iekd=Sekd/（Ue）=2000/（×37）=31.21KA>I”=21.76KA結(jié)論：選擇RN9-35。（四）電壓互感器的選擇：1、35KV：由于220KV以下三相式電壓互感器，故采用單相式電壓互感器。35～110KV配電裝置，采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器，所以35KV采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。由P184表5-44選擇：單相（屋內(nèi)式）JDZ-35。額定變比：準(zhǔn)確級：1級，。2、110KV：∵用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)∴附加二次繞組額定電壓100V。由表5-44選擇：單相（屋外式），JCC-110。額定變比：準(zhǔn)確級：1級，接線形式：。

3、220KV：∵220KV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級滿足要求時，采用電容式電壓互感器。∴由表5-44選擇：電容式電壓互感器（屋外），YDR-220。額定變比：準(zhǔn)確級：1級，接線形式：。（五）電流互感器的選擇：1、35KV：igmax=0.99KA∵igmax≤I1n

（I1n為電流互感器原邊額定電流）∴由P194表5-51選擇：LCW-351000/5熱穩(wěn)定校驗(yàn)：I”=21.76KAtdz=0.83SKt（1S熱穩(wěn)定倍數(shù)）=65I∞2tdz=21.762×0.83≈393(I1nKt)2=(1×65)2=4225∴I∞2tdz≤(I1nKt)2

∴滿足要求。動穩(wěn)定性校驗(yàn)：Ie1Kd≥IcjIcj=55.49KA

動穩(wěn)定倍數(shù)：Kd=100Ie1Kd=×1×100=141.4KA>Icj=55.49KA∴滿足要求。結(jié)論：選擇LCW-351000/50.5/32、110KV：igmax=0.63KAI”=14.69KAIcj=37.46KA由表5-51選擇：LCWD-110（2×50）～（2×600）/5熱穩(wěn)定校驗(yàn)：

I∞2tdz≤(ImKt)2Kt=34tdz=0.83SI∞2tdz=14.692×0.83≈179.11(I1nKt)2=(1.2×34)2=1664.64∴I∞2tdz≤(I1nKt)2∴滿足要求。動穩(wěn)定性校驗(yàn)：Ie1Kd≥IcjIcj=37.46KA

動穩(wěn)定倍數(shù)：Kd=60Ie1Kd=×1.2×60=101.8KA>Icj=37.46KA∴滿足要求。結(jié)論：選擇LCWD-110，（2×50）～（2×600）/5D1/D2/0.53、220KV：

igmax=0.32KAI”=24.32KAIcj=62.02KA由表5-51選擇：LCW-220，4×300/5取額定電流比2×300/5=600/5Kt=60Kd=60熱穩(wěn)定校驗(yàn)：tdz=0.83SI∞2tdz≤(I1nKt)2I∞2tdz=24.322×0.83≈490.91(I1nKt)2=(0.6×60)2=1296∴滿足要求。動穩(wěn)定性校驗(yàn)：Ie1Kd≥IcjIcj=62.02KA

動穩(wěn)定倍數(shù)：Kd=60Ie1Kd=×0.6×60=50.9KA<Icj=62.02KA∴不滿足要求。改選為3×300/5=900/5對熱穩(wěn)定校驗(yàn)：(I1nKt)2=(0.9×60)2=2916仍然滿足對動穩(wěn)定校驗(yàn)：

Ie1Kd=×0.9×60=76.4KA>Icj=62.02KA∴滿足要求。結(jié)論：選擇LCW-220，3×300/5=900/5，D/D/D/0.5。（六）避雷器的選擇：由P139表5-12作如下選擇：35KV：FZ-35；110KV：FZ-110J；220KV：FZ-220J。（七）消弧線圈的選擇：求補(bǔ)償容量，應(yīng)用架空線和電纜線容性電流之和來求。架空線：Ic=UnL/350=37×158/350=16.17A電纜：Ic=0.1UnL=0.1×37×0.15=0.555A∴Ic總=16.17+0.555=16.725AQ=KIcUn/=1.35×16.725×37/≈482.34KVA由P200表5-55選擇與Q相近額定容量的消弧線圈。結(jié)論：選擇XDJ-220/35，分接頭電流17.7A。（八）母線的選擇：由于110KV、220KV配電裝置采用屋外裝置，故選用軟母線；對于35KV，由于35KV配電裝置采用屋內(nèi)裝置，故選用硬母線。

1．220KV：I”=24.32KA(1)母線：按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇：Igmax=1.05×0.3×2+268/(×230)=0.63+0.673=1.303KAθ0=38.2o，查表得Kθ=0.85∵Igmax≤KθIy∴Iy≥Igmax/Kθ=1.303/0.85≈1.53KA∴選兩根LGJ-400鋼芯鋁絞線Iy25C≥840AKf=1.12Iy25C=2×840=1680A>Iy=1.53KA熱穩(wěn)定校驗(yàn)：計(jì)及太陽輻射，最高運(yùn)行溫度80oCθ=θ0+(θy-θ0)Igmax2/Iy2=38.2+(80-38.2)×1.3032/1.682=63.3oC查P124表5-1得C=89.7tdz=4.4SSmin=I”/C√tdzKf=24.32×103/89.7×=596.48mm2∴Smin<2×400=800mm2滿足要求。結(jié)論：選兩根LGJ-400鋼芯鋁絞線。(2)旁路母線：∵旁路母線是在檢修斷路器時代替出線的∴旁母應(yīng)與出線選擇同一型號。結(jié)論：選擇LGJ-400鋼芯鋁絞線。(3)變壓器220KV側(cè)至220KV側(cè)母線：θ0=38.2o，Kθ=0.85tdz=4.4SIgmax=120×1.05/(×230)=0.32KA∴Iy≥Igmax/Kθ=320/0.85≈376.47A

由表5-1選得：LGJ-120以上均可。試選LGJ-120：Iy=401A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：最高允許溫度：θ=θ0+(θy-θ0)Igmax2/Iy2=38.2+(80-38.2)×0.322/0.4012=64.82oC查表5-1得C=89.1Smin=I”/C√tdzKf=24.32×103/89.1×=572.5mm2∵Smin>120mm2∴不可選。經(jīng)多次檢驗(yàn)，取LGJQ-600：Iy=1047A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：最高允許溫度：θ=θ0+(θy-θ0)Igmax2/Iy2=38.2+(80-38.2)×0.322/1.0472=42.1oC查表5-1得C=98.2Smin=I”/C√tdzKf=24.32×103/98.2×=519.5mm2∵Smin<600mm2∴滿足要求。結(jié)論：選擇LGJQ-600鋼芯鋁絞線。2、110KV：I’’=14.69KA（1）母線：Igmax=1.05×0.6×2=1.26KAKθ=0.85Iy≥Igmax/Kθ=1.26/0.85≈1.48KA∴選兩根LGJ-400鋼芯鋁絞線Iy≥2×840=1680A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：tdz=9.4Sθ=θ0+(θy-θ0)Igmax2/Iy2=38.2+(80-38.2)×1.262/1.682=61.7oC查表5-1得C=90.3Smin=I”/C√tdzKf=14.69×103/90.3×=498.8mm2∵Smin<800mm2

∴滿足要求。結(jié)論：選擇兩根LGJ-400鋼芯鋁絞線。（2）出線：一路出線最大負(fù)荷41MWIgmax=41/0.85×1/(×115)=0.242KA

經(jīng)濟(jì)截面Sj=Igmax/J∵Tmax=5400小時∴由P123圖5-3曲線查得J=1.02A/mm2∴Sj=0.242×103/1.02=237.3mm2∵Iy≥0.242/0.85=0.285KA，S>Sj=237.3mm2∴從LGJ-300開始選擇。經(jīng)多次校驗(yàn)，選擇LGJQ-500：Iy=932A

熱穩(wěn)定校驗(yàn)：tdz=9.4Sθ=θ0+(θy-θ0)Igmax2/Iy2=38.2+(80-38.2)×0.2422/0.9322=41.02oC查表5-1得C=98.6Smin=I”/C√tdzKf=14.69×103/98.6×=456.8mm2∵Smin<500mm2

∴滿足要求。結(jié)論：選擇LGJQ-500鋼芯鋁絞線。(3)旁母：型號與出線相同。(4)變壓器110KV側(cè)到110KV側(cè)母線：

θ0=38.2o，Kθ=0.85tdz=9.4SIgmax=120×1.05/(×115)=0.63KA∴Iy≥Igmax/Kθ=630/0.85≈741.12A

由P141表5-13初選：LGJQ-400Iy=836A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：θ=θ0+(θy-θ0)Igmax2/Iy2=38.2+(80-38.2)×0.632/0.8362=61.9oC

查表5-1得C=90.2Smin=I”/C√tdzKf=14.69×103/90.2×=499.32mm2∵Smin>400mm2

∴不滿足要求，改選LGJQ-500，Iy=932A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：θ=θ0+(θy-θ0)Igmax2/Iy2=38.2+(80-38.2)×0.632/0.9322=57.3oC

查表5-1得C=92.1Smin=I”/C√tdzKf=14.69×103/92.1×=489.02mm2∵Smin<500mm2

∴滿足要求。結(jié)論：選擇LGJQ-500，鋼芯鋁絞線。3、35KV：I”=21.76KAicj=55.49KA（1）母線：Igmax=1.05×0.94×2=1.97KAKθ=0.85Iy≥Igmax/Kθ=1.97/0.85≈2.32KA選擇矩形鋁導(dǎo)體80×8mm2（三條平放），Iy=2355A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：tdz=3.4Sθ=θ0+(θy-θ0)Igmax2/Iy2=38.2+(80-38.2)×1.972/2.3552=67.5oC∴C=88Smin=I”/C√tdzKf=21.76×103/88×=454.9mm2∵Smin<1920mm2

∴滿足要求。動穩(wěn)定性校驗(yàn)：由P165及表6-1可知不同相的帶電部分的安全凈距為0.3m，故以相間距a=0.5m，跨距l(xiāng)=1.5m。m=h×b×γ=0.08×0.008×2700=1.728(kg/m)Wx=bh2/6=0.08×0.0082/6=8.533×10-6(m3)Ix=bh3/12=0.08×0.0083/12=0.341×10-6(m4)母線自振頻率：f1=N√EI/m/l2=3.56√7×1010×0.341×10-6/1.728/1.52=186HZ∵不在35-155HZ范圍內(nèi)，∴β=1相間應(yīng)力：fx=1.73×icj2×10-7/a=1.73×55.492×106×10-7/0.5=1065.4(N/m)W=3Wx=3×8.533×10-6=25.9×10-6(m3)δxj=fxl2/10W=9.36×106(Pa)<69×106(Pa)同相各條間作用應(yīng)力：b/h=0.1(2b-b)/(b+h)=0.09(4b-b)/(b+h)=0.27查得：K12=0.44，K13=0.64ft=8(K12+K13)×icj2×10-9/b=3325(N/m)Llj=bλ4√h/ft=0.008×11974×=0.67(m)δty=δy-δxj=(69-9.36)×106=59.64×106(Pa)Ltmax=b√2hδty/ft=0.008×√2×0.08×59.64×106/3325=0.43(m)每段絕緣子跨距中設(shè)三個襯墊。Lt=l/4=1.5/4=0.375<Ltmax<Llj∴滿足要求。結(jié)論：選擇矩形鋁導(dǎo)體，三條平放，